LED lampa Je to svetelný zdroj, ktorého činnosť je založená na vlastnostiach polovodičov.
obsah:
- Porovnávacie charakteristiky ↓
- Indikátory, výhody a nevýhody LED žiaroviek ↓
- Výhody a nevýhody ↓
- Žiarovka ↓
- Výhody a nevýhody ↓
Pozostáva z nasledujúcich komponentov:
- šošovky;
- zoskupenie pozostávajúce z dosky s LED umiestnenými na nej;
- chladič;
- vodič (napájanie);
- cap;
Činnosť lámp je založená na emisii svetelných vĺn LED diódami LED, keď cez ňu prechádza prúd. Je to dióda na polovodičoch rôznych typov.
Princíp činnosti spočíva v prechode pn polovodičových elektrónov pod vplyvom elektrického prúdu. Používajú sa dva polovodiče s rôznymi nábojmi. Typ n má záporný náboj, pretože má ďalšie elektróny a typ p naopak nemá dostatok elektrónov.
Namiesto toho existujú prázdne diery vo forme dier. Tento typ polovodiča má kladný náboj. Ak prúd prechádza cez pripojené polovodiče rôznych typov, prebytok elektrónov jedného bude mať tendenciu obsadzovať voľné priestory druhého, t.j. prejsť z jednej úrovne energie na druhú.
Tento prechod bude sprevádzaný uvoľňovaním energie, ktorá sa prejavuje tokom viditeľného svetla. Takmer všetka uvoľnená energia sa premení na svetlo, s výnimkou fotónov s dlhou vlnou. Okamžite sa absorbujú uvoľňovaním tepla zahrievajúceho polovodič.
Na ochranu pred prehriatím počas prevádzky LED je chránená chladičmi.
Porovnávacie charakteristiky
Výhody LED žiaroviek sú najlepšie zrejmé z porovnania hlavných charakteristík uvedených v tabuľke:
Typ žiarovky | Životnosť(tisíc hodín) | Svetelný návrat(Max)(lm / W) | Teplota farby(K) | zotavenie | Mechanical.stabilita |
Žiarovka | 0,8-1 | 8-10 | 3200 | Tam je | nízky |
LED | 50-100 | 120-140 | 2700-7000 | žiadny | vysoký |
Pri výbere LED žiaroviek by ste sa mali zamerať na zhodu ich sily s obyčajnými žiarovkami s vláknom.
Existujú porovnávacie tabuľky, z ktorých jedna je uvedená nižšie:
Žiarovka | LED lampa | ||
Príkon W | Svetelný tok, lm | Príkon W | Svetelný tok, lm |
25 | 220 | 5 | 250 |
40 | 420 | 6,5 | 420 |
60 | 720 | 10 | 760 |
75 | 940 | 12 | 850 |
100 | 1360 | 21 | 1500 |
Indikátory, výhody a nevýhody LED žiaroviek
Vyznačujú sa týmito dôležitými ukazovateľmi:
- Spotreba energie elektrina. Leží v rozmedzí od 1 W do 10 W. pre pouličné reflektory Používajú sa zdroje od 100 W a viac. Tento ukazovateľ charakterizuje najmä rýchlosť spotreby elektrickej energie, nie intenzitu osvetlenia.
- Svetelný tok. Jeho hodnoty sa merajú v lúmenoch. Bohužiaľ, tento ukazovateľ je často označený malým písmom alebo vôbec. Referenciou je súlad so svetelným tokom žiarovky, ktorej sila je uvedená na obale. Otázka výberu požadovaného výkonu je dôležitá pri nákupe svetelných zdrojov LED a bude presnejšie prepočítať ich tok svetla na ekvivalentnú silu volfrámových žiaroviek.
- Druh uzáveru.
- Prevádzkový rozsah teplôt. Rozpätie rozsahu závisí od výrobcu, vlastností kryštálov a ďalších faktorov. Maximálne hodnoty zdrojov LED od - 60 stupňov do + 60 stupňov.
-
Teplota farby. Je známe, že pri rôznych teplotách zahrievania látky žiaria rôznymi farbami. Napríklad volfrámový oblúk pri zahriatí na 1 200 stupňov Kelvin začne žiariť červenou farbou. Žiarovky majú farebný teplotný rozsah 2200oK až 2800oK, ktorého indikátor závisí od výkonu. Odtiene žiara LED žiaroviek súvisia s povahou materiálov použitých pri výrobe polovodičov a intenzita žiara závisí od intenzity prúdu. LED žiarovky majú farby:
- Teplý odtieň, v rozmedzí 27000K až 35000K.
- Neutrálny (denný) odtieň, v rozmedzí 42000K až 54000K.
- Studená biela farbaod 65000K a ďalšie.
- Prípustné prevádzkové napätie zdroj energie. LED výrobky sú alternatívou k tradičnému osvetleniu žiarovkami, takže sú napájané 220V. Existujú tiež modely s malou základňou, ktoré vyžadujú napätie 12V. Na tento účel sa používajú špeciálne adaptéry.
LED osvetlenie je určené pre všetky existujúce osvetľovacie zariadenia používané v každodennom živote, v kanceláriách a na pracovisku. Spodná časť takýchto žiaroviek by mala ísť hore k ich kazete a ľahko zaskrutkovať. Preto by sa nemal líšiť od uzáverov konvenčných žiaroviek, ktoré majú tri parametre: E40, E27 a E14. Veľkosť základne E27 je najuniverzálnejšia, často sa nazýva „veľká“.
Pre LED osvetlenie je prevádzková doba poskytnutá medzi 30 000 a 50 000 hodinami. Pre každý výrobok je odlišný a závisí od výrobcu, polovodičového materiálu a jeho technických charakteristík.
Výhody a nevýhody
Produkty LED majú veľa výhod:
- Spotrebujú oveľa menej elektriny. v porovnaní s ostatnými typy svietidielurčené na použitie v domácnosti. Napríklad v porovnaní s klasickou žiarovkou sa elektrina spotrebuje 8 až 10 krát menej. Súčasne je svetelný výkon pre každý použitý watt energie asi 120 lm, zatiaľ čo žiarovka volfrámu dáva iba 10 až 24 lm.
- Tepelné straty počas prevádzky sú zanedbateľné a tvoria asi 20% všetkej uvoľnenej energie. Na rozdiel od žiarovkových zdrojov volfrámu predstavuje hlavná časť, ktorá obsahuje 80%, svetelné žiarenie.
- LED žiarovky sú odolné, pretože ich životnosť môže byť až 50 000 hodín.
- Výrobky sú počas prevádzky bezpečné: pri páde nie sú poškodené, neobsahujú látky nebezpečné pre ľudí. Nevyžadujú likvidáciu, pretože neobsahujú ortuť.
- LED žiarovky majú rozmanité spektrum svietivosti.
- Frekvencia spínania nie je ovplyvnená prevádzkovou frekvenciou. a vypnuté na rozdiel od iných produktov osvetlenia.
nevýhody:
- Hlavnou významnou nevýhodou LED žiaroviek sú ich vysoké náklady.
- Nevýhodou je tiež potreba chladiča, ktorý odvádza teplo. Čím vyšší je výkon LED, tým väčšia by mala byť oblasť prvku odvádzajúceho teplo, čo ovplyvňuje veľkosť samotnej žiarovky a pohodlie jej inštalácie do príslušenstva.
- V dizajnoch, ktoré nemajú vyrovnávací kondenzátor, môže byť pulzné svetlo.
- Smer svetelného toku je jednostrannýpreto je potrebná inštalácia viacerých svetelných zdrojov alebo rozptyľovača. Boli vyvinuté LED diódy obsahujúce kryštály s veľkým počtom p-n spojení, ktoré poskytujú veľký uhol rozptylu svetla.
Žiarovka
Najslávnejším zdrojom svetla, bez ktorého neexistuje jediná miestnosť, v ktorej je osoba prítomná, je žiarovka. Je to zariadenie, ktorého činnosť je založená na žiare špirály kovového drôtu zahriateho na vysoké teploty, najčastejšie volfrámu.
K zahrievaniu špirály dochádza, keď cez ňu prechádza prúd. Čím vyššia je teplota volfrámového vlákna, tým jasnejšia žiara. Je to spôsobené elektromagnetickými vlnami generovanými zahrievaným zdrojom.
Aby sa dosiahla viditeľná žiara, mala by ideálna teplota zodpovedať jej indikátoru na povrchu Slnka, a to je 577 000 K. Pri nižších rýchlostiach svetlo bliká. Elektromagnetické vlny sa premieňajú na viditeľné svetlo iba čiastočne, väčšina energie sa vynakladá na zahrievanie.
Na ochranu sa volfrámové vlákno umiestni do sklenenej banky. Vo vnútri tejto nádrže sa prečerpáva argón alebo sa vytvára vákuum, pretože keď dôjde ku kontaktu so vzduchom pri takýchto vysokých teplotách, bude volfrámové vlákno oxidované.
Wolframové svetelné zdroje sú k dispozícii v rôznych modifikáciách a tvaroch. Banky môžu byť okrúhle, podlhovasté, vo forme húb. Povrch niektorých značiek môže mať matný povrch, aby sa dosiahla jemnejšia žiara. Môžu byť tiež s jedným a dvoma špirálami.
Výrobok pre domácnosť je vyrobený so základňou označenou E27 (veľká) a E14 (malá). Prevádzkové napätie 220 a 127 voltov s príkonom od 25 do 500 wattov. Svietiaca účinnosť volfrámových produktov má rozsah od 9 do 19 lm / W.
Výhody a nevýhody
Klasické svetelné zdroje majú mnoho výhod:
- Vyrábajú sa v rozmanitom sortimente.určené pre rôzne napätie a výkon.
- Sú pripojené k sieti bez ďalších zariadení.
- Môžu pracovať s prepätím pri aplikovanom napätí.
- Intenzita svetelného toku do konca prevádzky sa prakticky nezníži.
- Nereagujte na zmeny teploty a vlhkosť.
- Majú kompaktné tvary.
nedostatky
- Nízky svetelný výkon.
- Prevláda žlto-červená žiara.
- Krátka životnosť.
- Závislosť tieňa svetla z privedeného napätia: čím vyššie je to v rámci prípustných limitov, tým vyššia je teplota vlákna a jasnejšia žiara, ktorá zafarbí na bielo. Zároveň sa skracuje životnosť.