נוריות בהירות: עיצוב ועיקרון הפעולה, היכן הם משמשים, סוגי מנורות סופר-בהירות

הודות לטכנולוגיות חדישות, חלה מודרניזציה גדולה של גופי התאורה בשנים האחרונות. מנורות הליבון הרגילות הוחלפו במנורות חסכוניות ועמידות יותר. שלב מיוחד הוא הופעת מנורות LED, המאופיינת בבהירות גבוהה. נוריות LED בהירות מצאו יישומים בתחומים שונים.

זנים של מנורות

כיום מגוון המנורות לתאורה מוצג בדגמים שונים מסטנדרט ועד אולטרה מודרני. לכולם יש מאפיינים שונים:

• מנורות ליבון. במשך זמן רב, הם היו מקורות האור היחידים עם הספק של 15 עד 300 וואט. מנורות מודרניות מחולקות לשני סוגים. בקריפטון משתמשים בגז האינרטי קריפטון, המספק תפוקת אור טובה. ההספק המינימלי שלהם הוא 40 W, המקסימום הוא 100 W. מודלים ביספירלים מתפקדים בשל חוט טונגסטן קשתי, יכול להיות בעל מראה, משטח שקוף או אופל.
• זוֹרֵחַ. הם פולטים אור הודות לציפוי זרחני, החשוף לקרניים אולטרה סגולות של פריקת גז. לספק אור מפוזר רך בעוצמה שונה (מ-8 עד 80 W). הם נותנים פי 7-8 יותר שטף אור מאשר מנורות ליבון, מחזיקות מעמד פי 10-20 יותר. הם נבדלים על ידי אור מהבהב ורגישות לטמפרטורות קיצוניות.
• הלוגן. זמין בצורות וגדלים שונים. האור הנפלט על ידם יכול להיות מפוזר או בצורת אלומות מרוכזות. בשל היכולת לזרוח בצבעים רוויים בהירים מאוד, מנורות הלוגן נמצאות בשימוש נרחב בעיצוב מודרני ליצירת פתרונות תאורה מקוריים בחללי מגורים וחוץ. למנורות הלוגן מגוון אפשרויות התקנה. ניתן לתלות אותם בחלק העליון או על הקירות, להטביע אותם בתקרה התלויה בצורת מתקנים נקודתיים ולהצמידם לרהיטים. לדגמי המסתובב יש מחזיק מסתובב מיוחד המאפשר לכוון את אלומות האור לכיוון הרצוי.
  instagram viewer

בין כל מגוון מנורות התאורה, נוריות LED בולטות עם צריכת האנרגיה הנמוכה ביותר, ולכן הן פופולריות מאוד בקרב הצרכנים. הם מאופיינים בבהירות גבוהה, העברת אור בסדר גודל של 60 - 80 lm / W. חיי השירות של מכשירים עם הספק בין 7 ל-21 ואט לשעה יכולים להגיע ל-100 אלף שעות.

סוג נפרד של נוריות הן מנורות עצמאיות המופעלות על ידי סוללות נטענות וסולריות. מנורות כאלה יעילות הן בטמפרטורות גבוהות (+50) והן נמוכות (-30). הם נוטים להידלק באופן עצמאי עם תחילת החושך, ולכן הם משמשים בהצלחה לתאורת רחוב.

בניית LED

לגוף תאורה LED יש מבנה מורכב למדי. העיצוב שלו כולל מספר אלמנטים, שכל אחד מהם מבצע תפקיד ספציפי:

• שבבי LED. הם משמשים כחלקים העיקריים המספקים את הזוהר. בהתאם לגודל גוף התאורה ולהספק הרצוי, הוא יכול להכיל בין אחד לכמה עשרות שבבים מחוברים. אם אחד מהם מתקלקל, גם האחרים מפסיקים לעבוד. מאפייני המנורה וחיי השירות שלה תלויים באיכות השבבים.
• לוח מעגלים מודפסים. הוא עשוי מסגסוגות אלומיניום המפזרות היטב את החום ומספקות את הטמפרטורה הדרושה לתפקוד השבבים.
• רַדִיאָטוֹר. הוא מפזר חום מהמעגל המודפס עם שבבים. הם עשויים מסגסוגות אלומיניום ותבניות עם צלחות בודדות רבות. בעזרת לוחות אלה, אזור פיזור החום של הרדיאטור גדל.
• נהג. מחליק, מפחית ומייצב את המתח בכניסת המעגל החשמלי. זה יכול להיות מרחוק או מובנה. הסוג השני משמש לעתים קרובות יותר.
• קַבָּל. מבטל את מתח האדוות שמגיע מהדרייבר אל גבישי ה-LED.
• בסיס / מסד. משמש לחיבור מחסניות. פליז מצופה ניקל משמש לייצורו. חומרים אלו מספקים הדבקה טובה והגנה ארוכת טווח מפני קורוזיה.
• בסיס פולימרי. היצמדות הדוקה למסד, מבטיחה הגנה על המארז מפני תקלות חשמל. כמו כן, הבסיס מגן על המשתמשים מפני פציעות חשמליות בעת החלפת נורות.
• מַרסֵס. יש לו צורה של חצי כדור, עשוי פוליקרבונט חלבי או פלסטיק שקוף, מה שמבטל את הסיכון לנזק במקרה של נפילה. נועד להגדיל את זווית הפיזור האחיד של אלומת האור. כמעט לא מתחמם כשהמנורה דולקת.

המוזרות של נוריות היא המיקום של אזור החימום המרבי. אם בסוגים אחרים של מנורות תאורה, אנרגיה תרמית מופצת מבחוץ של פני השטח, אז במנורות דיודה המעגל המודפס מתחמם מבפנים. לכן נדרש פיזור חום קבוע מהמנורה כדי להבטיח פעולה יעילה ובטוחה.

סוגים ומאפיינים

עם התפתחות טכנולוגיות המבוססות על נורות לד קונבנציונליות, החל ייצור התקני מוליכים למחצה, המאופיינים בעוצמת אור גבוהה מאוד. לנוריות Superbright יש סיווג ספציפי.

המנורות של היצרנית הטיוואנית Epistar מאופיינות במידות קומפקטיות ובאינדיקטורים באיכות גבוהה. יש להם חיי שירות ארוכים מאוד.

למוצרי המותג Smd יש מספר סדרות (3528,3014, 3020, 2835 וכו') ר.). נוריות הלד הבהירות המבוקשות ביותר מסדרת SMD 5050, מאופיינות בזוהר לבן חזק (הספק מגיע ל-1 W). הם משמשים לעתים קרובות בשילוב עם ספקי כוח מיוחדים המפחיתים את מתח ההפעלה ל-12 וולט.

ההרכב של XLamp מורכב משלושה נוריות LED בהירות במיוחד - XR, XP ו-MC. כל אחד מהם הוא בגודל ובצורה בנפרד, אך כולם משתמשים בזרם הפעלה גדול העולה על 350mA ויש להם מערכת פיזור חום יעילה ביותר. הם משמשים לתאורה פנימית וחיצונית של מכוניות מודרניות.

אחת הדוגמאות הבולטות של נוריות LED בעלות הספק גבוה היא המנורות של חברת Cree האמריקאית. הוא מייצר גופי תאורה בבתים שונים:

• עם מובילים מסוג STD (374, 512, 503, 4SM, 5SM וכו') ר.). למארזים סטנדרטיים חתך עגול של 3 ו-5 מ"מ וחתך אובלי של 4 ו-5 מ"מ.
• בבית "פיראנה" מסוג P4 (סדרות P41, P42, P43).
• בחבילה מסוג PLCC (סדרת LM1, LM3, LM4, LP6, LN6, LA1 וכו') ). מתאים להרכבה על פני השטח.

ללא קשר לסוג, נוריות סופר-ברייט פועלות על פי אותו עיקרון של זרימת אלקטרונים מכוונת מה-p-anode ל-n-cathode. כדי ליצור צומת, שבבי ה-LED בתוך המנורה מצופים בדפטנטים. הגוון ואורך הגל של שטף האור בכל מנורה ברמת בהירות גבוהה נקבעים לפי רוחב אזור ה-p-n הפועל.

איכות הדיודות נקבעת על ידי בהירות שטף האור וזווית הפיזור. בהתאם לטמפרטורה, הזוהר יכול להיות כתום, ענבר, ירוק, כחול, אדום או לבן. אור לבן מחולק לקר (5000 - 7000K) וחם (2700-3500K).

גם זווית הפיזור משתנה בין 15 ל-120 מעלות. בשל נורות בעלות זוויות פיזור שונות, נוצרים פתרונות תאורה מקוריים עם הדגשה של אזורים שונים.

תכונות התקנה

לפני התקנת LED בהיר במיוחד, כדאי לשים לב לאילו מאפיינים נוכחיים יש לו. הכמות העיקרית היא זרם הפעולה הקבוע שלו. הממוצע עבור רוב המכשירים הבהירים במיוחד הוא בטווח של 15-20 mA. הערכים המרביים של מנורות אולטרה-ברייט מגיעות ל-1 A.

המחוון החשוב הבא - מתח הפעלה - תלוי בגוון האור הנפלט. צבע אינפרא אדום מאופיין בערך מינימלי מ-1.5 עד 1.9 וולט, ללבן - ערך מקסימלי, המגיע ל-3.7 וולט. דרייבר אחד עם מתח מוצא קבוע של 12 וולט יכול להיות מחובר ל-4 דיודות בהירות במתח של 3 וולט או 12 דיודות של 1 וולט כל אחת. יש לחבר דרייבר עם מתח מוצא של 12V ל-220V.

התנאי העיקרי להתקנה של כל מנורת דיודה הוא שמירה על הקוטביות של ספק הכוח. מכיוון שגופי תאורה בעלי בהירות גבוהה מחממים את גבישי האור בצורה חזקה, יש לספק מערכת קירור יעילה. ברוב הדגמים הסופר-בהירים, הוא מיושם באמצעות רדיאטורים מפיצי חום. אם רדיאטורים כאלה אינם מסופקים על ידי היצרן, אתה צריך לדאוג לקירור בעצמך. במהלך תהליך ההתקנה, אתה צריך לספק בידוד חשמלי באיכות גבוהה.

מנורת LED מותקנת כהלכה יכולה לעבוד לפחות 50 אלף שעות. יחד עם זאת, השימוש בו יהיה משתלם כלכלית ולא יפגע בסביבה עקב היעדר אדי גז, כספית ושאר רכיבים מסוכנים. נוריות LED בהירות מאופיינות בתכונות כגון חסינות בפני עליות מתח וטמפרטורה, עמידות בפני רטט ועמידות בפני זעזועים. מנורות קומפקטיות מסוגלות לעמוד במספר רב של התחלות.

כל היתרונות שיש לדיודות Superbright באים לידי ביטוי במחירן. המחיר שלהם גבוה למדי, אבל חיי השירות הארוכים והמאפיינים האיכותיים שלהם מאפשרים להשיג החזר של המכשירים.

לכל גוף תאורה לד יש מאפיינים משלו. לכן, בעזרת מספר מנורות דיודה, קשה להשיג תאורה אחידה (גם אם הן מיוצרות על ידי אותו יצרן ושייכות לאותה סדרה). גם עיבוד הצבע המוצהר לא תמיד מתאים לזה האמיתי. לא כל גופי התאורה מצוידים בדימרים.

אזור יישום

מחוונים טכניים ותפעוליים גבוהים מאפשרים שימוש נרחב בנורות לד בהירות במיוחד. היישומים הנפוצים ביותר הם:

• מכשירים ניידים. הם ממלאים את התפקיד של תאורה אחורית גם בתצוגות חד-צבעוניות וגם בתצוגות רב-צבע הפועלות על גבישים נוזליים.
• סימני דרך. הם משמשים ברמזורים, שלטי רחוב, שכן הם אינם דורשים תחזוקה תכופה לאחר ההתקנה.
• פרסום מואר. משמש להארת אותיות נפח, קופסאות תאורה, שלטי פרסום ותיבות תאורה דקות במיוחד. אור לבן הנפלט על ידי דיודות הוא חלופה יעילה יותר לניאון שהיה בשימוש בעבר.
• לוחות תוצאות אלפאנומריים. אור ישיר משמש ככלי להעברת מידע על לוחות בצבע אחד ותצוגות וידאו בצבע מלא בקניונים ובאצטדיוני ספורט.
• תַחְבּוּרָה. בשל גודלם הקטן והבהירות הגבוהה במיוחד, הם מבטיחים את פעולתם של התקני איתות חיצוניים (מחווני פנייה, פנסי בלמים) ולוחות מחוונים המותקנים בפנים של כלי רכב (מכוניות, אוטובוסים, אופנועים, כְּלִי טַיִס).
• אדריכלות ונוף. הם מראים יעילות גבוהה בעת הארת חזיתות בניינים והרכבי נוף שונים.

דיודות בהירות גבוהה משמשות לא רק בשימוש כללי, אלא גם בחיי היומיום. לדוגמה, הם מחליפים יותר ויותר תאורה מסורתית בעת התקנת תקרות מתיחה.