חוטי טונגסטן נעלמים בהדרגה אל השכחה, ומוחלפים בשיטות תאורה מתקדמות ויעילות יותר. נורות LED עבור 220 וולט הופכות פופולריות באופן ניכר, אשר שימשו עד לאחרונה כאלמנטים דקורטיביים או פשוט כמקורות אור נוספים. מחירם של מכשירים אלו הפך לנגיש, מה שאיפשר להשתמש בהם במקום במסורתיים.
תוֹכֶן
- עקרון הפעולה והמכשיר
-
פרמטרים עיקריים
- כוח ושטף אור
- טמפרטורת ורוחב האלומה
- אינדיקטורים אחרים
עקרון הפעולה והמכשיר
מנורת דיודה פולטת אור (LED) היא מכשיר מוליך למחצה אלקטרוני חבילה המבוססת על טכנולוגיית LED, שנועד לפלוט אור בהשפעת זרם חשמלי. נוריות הלד המעשיות הראשונות הופיעו בשנות ה-60 ויצרו קרינה בספקטרום האדום של גלים אלקטרומגנטיים הנראים לעין האנושית. מחקר עדכני יותר הוביל ליצירת נוריות LED כתומות, צהובות וכחולות. אתגר טכנולוגי קשה במיוחד היה להגדיל את כמות האור מהמכשירים הללו.
ה-LED עצמו מורכב מקריסטל מוליכים למחצה מתחת לכיסוי פולימרי שקוף ושני מגעים. כמו דיודה רגילה, היא מעבירה זרם חשמלי רק בכיוון אחד, שבמהלכו האלקטרונים שבגביש מוותרים על עודף אנרגיה בצורת אור.
כל מכשיר כזה אינו פולט אור לבן, המוכר לעין האנושית, ופועל על זרם ישר, תוך כדי רשת החשמל הביתית מזרימה זרם חילופין עם מתח גבוה בהרבה מהנדרש לפעולה מוליכים למחצה. לכן, מנורת LED 220 וולט היא
מכשיר מורכב המורכב מהרכיבים הבאים:- נורית LED אחת או יותר;
- ממיר מתח;
- בתים עם מסד;
- חלק אופטי.
הבסיס לרוב המנורות המודרניות הוא לוח LED כחול בשילוב עם זרחן לבן. בשל תופעת הפוטו-לומינסנציה, האחרון ממיר את האור הנקלט לקרינה עם ספקטרום נתון. יחידה זו מכוסה במכסה פלסטיק שקוף, שתפקידו לפזר אור ולמזער את הסנוור. אם יש צורך ליצור קרן מכוונת, עדשות ומחזירי אור מותקנים בכיסוי.
בלוק האלקטרוניקה מכיל מודולים להמרת מתח AC לDC ולניטור ההמרה. כל האלמנטים הללו, יחד עם הבסיס, מאוחדים על ידי המארז, אשר בו זמנית משמש כיור קירור.
פרמטרים עיקריים
התאימות של מנורות LED 220 וולט למכשירי התאורה להם הן מיועדות נקבעת בעיקר על ידי הבסיס והגיאומטריה של המארז עם הנורה. איכות הביצועים של מכשירי LED מתוארת על ידי פרמטרים שונים במקצת מנורות ליבון מסורתיות.
כוח ושטף אור
בעבר, האמינו שכדי להבין עד כמה עוצמת האור מנורה, מספיק מידע על כוחה. היגיון זה אינו חל על תאורת LED. מחוון המתח למכשירי LED קובע רק את צריכת הזרם ואינו משמעותי.
מכיוון שהטכנולוגיה משתפרת כל הזמן, ההתאמה בין צריכת האנרגיה לכמות האור הנפלטת משתנה מדגם לדגם. בהתאם לטכנולוגיה שבה נעשה שימוש, מכשירי LED בעלי אותו הספק יכולים להשתנות באופן משמעותי בבהירות. מדידת שטף האור שלהם בלומנס משמשת כפרמטר מדויק לקביעת היעילות של מכשירי LED. להבנה השוואתית של הבהירות של מנורות המיוצרות בטכנולוגיות אחרות, אתה יכול להסתמך על הרשימה הבאה:
- מנורות ליבון מסורתיות - 6-14 lm / W.
- מנורות ליבון בהספק גבוה - 16 lm / W.
- מנורות הלוגן - 14-19 lm / W.
- מנורות פלורסנט - 50 lm / W.
במקרה של מכשירי LED, ניתן להתייחס באופן קונבנציונאלי לכך שצריכת חשמל של 1 W עבור נוריות LED שווה ערך למנורת ליבון של 10 וואט מבחינת יעילות האור. אבל יחס זה יהיה יעיל רק עד 5 וואט. מעל ערך זה, האינדיקטורים של הכוח המוקצה עבור מנורות LED יורדים:
- 4 W - כ 40 W של מנורה קונבנציונלית;
- 6W - LED מתאים למנורת 50W סטנדרטית;
- 7 W - כ 60 W;
- 8 W - לא יותר מ 66 W;
- 10 W - מתאים ל-70 W של נורה מסורתית;
- 12 W - ניתן להשוואה ללבון 75 W;
- 18W - מחליף נורה קלאסית 100W.
ערכים אלו יהיו תקפים בתנאי שמכשירי ה-LED עשויים מרכיבים באיכות גבוהה.
טמפרטורת ורוחב האלומה
מנורת ליבון היא בעצם מכשיר חימום. הוא ממיר רק 2% מהחשמל לאור, מה שמעניק גם תחושת חמימות. במובן הזה, זה הרבה יותר נוח מזה שנוצר על ידי מכשירי LED - האור שלהם קצת יותר קר. מחוון טמפרטורת הצבע (נמדד בקלווין) עוזר לדמיין כמה השוואות. לדוגמה, אור נר שעווה הוא 2000 K ומנורת ליבון הוא 2800 K. למרבה הצער, אלו הם ערכים כמעט בלתי ניתנים להשגה עבור נוריות LED, אשר לעיתים רחוקות פועלות בטווח מתחת ל-3000 K.
להתמצאות טובה יותר, רשימה כזו של טמפרטורות צבע תהיה שימושית.:
- 2500 K - אור חם מאוד;
- 2500-3500 K - מעט קר יותר מנורות ליבון;
- 3500-4500 K - ניטרלי (לדוגמה, אור ממנורת פלורסנט במעבדה);
- 4500-5000 K - מגניב;
- 5000-6500 K זה קר ולא נעים.
מחוון טמפרטורת הצבע לא תמיד משקף באופן מלא את התכונות הספקטרליות של התאורה. אור מנורות בעלות אותה טמפרטורה, המכוון לאותו עצם, עלול לגרום לעיוותים שונים בהשתקפויות, כלומר. הצבע של האובייקט המואר ייתפס כלא אחיד. מידת ההתאמה של צבע האובייקט המואר להתייחסות נקראת אינדקס עיבוד הצבעים Ra, שקובע התאמה זו בטווח שבין 0 ל-100.
העין האנושית נוחה עם מקורות אור עם Ra בין 80 ל-100. זה לא אומר שאתה צריך להתרחק מנורות רחוב עם Ra מתחת ל-80, אבל זה מצביע על חוסר הולם של שימוש במקורות כאלה בבית.
רוחב האלומה הוא מדד חשוב נוסף עבור נוריות LED, אך אינו חיוני עבור נורות מסורתיות. עבור רוב המכשירים המבוססים על חימום חוטי טונגסטן, הוא כמעט מתקרב ל-360 מעלות, ועבור LED - זהו מחוון שנקבע באופן קונסטרוקטיבי שלעתים רחוקות חורג 180°. התלות היא כזו שככל שהזווית גדולה יותר, האור מהקרן מתפזר יותר.
אינדיקטורים אחרים
על פי תקן קודי IP בינלאומיים, דרגת ההגנה נקבעת על ידי שני ערכים: מפני עצמים מוצקים (0-6) ונגד חומרים נוזליים (0-8). במקרה של נורות LED, השיעורים הבאים הם הפופולריים ביותר:
-
IP20 - הגנה מינימלית, שימוש פנימי נפוץ; - IP44 - מיועד לעבודה בגופי תאורה חיצוניים;
- IP65 - מנורות מסוגלות לעבוד בחוץ ללא מחסה נוסף;
- IP66 - עמיד גם לתנאי מזג האוויר, אבל סובל טוב יותר לחות, מסוגל לטבילה חוזרת במים;
- IP67 - רמה גבוהה מאוד של הגנה, יכול לעבוד מתחת למים;
- IP68 - הרמטיות הגבוהה ביותר, מנורות ממעמד זה יכולות לעבוד בעומקים גדולים.
מנורות LED עוסקות בעיקר בעמידות, בהיקף של יותר מ-50 אלף שעות. כדי שנוריות לד יחזיקו מעמד כל כך הרבה זמן, עליך לפעול לפי המלצות היצרן. הם עשויים להצביע על עמידה במשטר טמפרטורה מסוים, על ההרס של השכונה עם מקורות עזים של חום ולחות קורן, או על אי קבילות של שיבוש אוורור המנורה. פרמטר חשוב מאוד המשפיע על תוחלת החיים של LED הוא ההתנגדות שלה לכיבוי וכיבוי תכופים. זה תלוי במידה רבה באיכות המכשיר - מנורות טובות מיצרנים ידועים יכולים לעמוד עד 100 אלף מחזורים.
היכולת להתאים עם דימר היא גם אינדיקטור חשוב עבור LED. למנורות ליבון אין הגבלות על התקנה במכשירים עם פונקציית התאמת עוצמת האור, אלא בין LED, רק לחלק מהדגמים יש את היכולת הזו ולעיתים קרובות הם מסוגלים לעבוד רק עם ספציפי התקן. מצד שני, יצרני LED מציעים סטים של מנורות עם שליטה חכמה באמצעות סמארטפונים, המאפשרים לך לשנות את הצבע, עוצמת ההארה של מנורות בודדות ולבנות סצנות אור מורכבות.
טכנולוגיית LED רחוקה מלהיות חדשה כיום. אבל השימוש בהם בכל מקום במקום הלוגן, פלורסנט ושיטות תאורה מסורתיות רק מתחיל. במהלך השנים הקרובות, נורות לד עשויות להחליף את רוב צורות התאורה האחרות במבני מגורים ומסחר. גופים אלה לא רק מפחיתים את עלויות האנרגיה וההפעלה, אלא גם מציעים הזדמנויות חדשות ליצרני תאורה.
