Jasné LED: dizajn a princíp činnosti, kde sa používajú, typy superjasných lámp

Vďaka moderným technológiám došlo v posledných rokoch k zásadnej modernizácii svietidiel. Zvyčajné žiarovky boli nahradené úspornejšími a odolnejšími. Špeciálnym štádiom je vznik LED svietidiel, ktoré sa vyznačujú vysokou svietivosťou. Jasné LED diódy našli uplatnenie v rôznych oblastiach.

Odrody svietidiel

Dnes je sortiment svietidiel na osvetlenie prezentovaný v rôznych modeloch od štandardných až po ultramoderné. Všetky majú rôzne vlastnosti:

• Žiarovky. Dlho boli jedinými svetelnými zdrojmi s výkonom 15 až 300 wattov. Moderné svietidlá sú rozdelené do dvoch typov. V kryptóne sa používa inertný plyn kryptón, ktorý poskytuje dobrý svetelný výkon. Ich minimálny výkon je 40 W, maximálny 100 W. Bispirálne modely fungujú vďaka oblúkovému volfrámovému vláknu, môžu mať zrkadlový, priehľadný alebo opálový povrch.
• Luminiscenčné. Vyžarujú svetlo vďaka fosforovej vrstve, ktorá je vystavená ultrafialovým lúčom plynového výboja. Poskytnite jemné rozptýlené svetlo rôzneho výkonu (od 8 do 80 W). Poskytujú 7-8-krát väčší svetelný tok ako žiarovky, vydržia 10-20-krát dlhšie. Vyznačujú sa blikajúcim svetlom a citlivosťou na teplotné extrémy.
  instagram viewer
• Halogén. Dostupné v rôznych tvaroch a veľkostiach. Svetlo, ktoré vyžarujú, môže byť rozptýlené alebo vo forme koncentrovaných lúčov. Vďaka schopnosti svietiť vo veľmi jasných nasýtených farbách sú halogénové žiarovky široko používané v modernom dizajne na vytvorenie originálnych riešení osvetlenia v obytných a vonkajších priestoroch. Halogénové žiarovky majú rôzne možnosti inštalácie. Môžu byť zavesené hore alebo na stenách, zapustené do zaveseného stropu vo forme bodových svietidiel a pripevnené k nábytku. Otočné modely majú špeciálny otočný držiak, ktorý umožňuje nasmerovať svetelné lúče požadovaným smerom.

Medzi celým radom svietidiel vynikajú LED diódy s najnižšou spotrebou energie, preto sú medzi spotrebiteľmi veľmi obľúbené. Vyznačujú sa vysokou svietivosťou, priepustnosťou svetla rádovo 60 - 80 lm/W. Životnosť zariadení s výkonom od 7 do 21 W / h môže dosiahnuť 100 tisíc hodín.

Samostatným typom LED diód sú samostatné svietidlá napájané dobíjacími a solárnymi batériami. Takéto žiarovky sú účinné pri vysokých (+50) aj nízkych (-30) teplotách. Majú tendenciu sa zapínať samostatne s nástupom tmy, preto sa úspešne používajú na pouličné osvetlenie.

LED konštrukcia

LED svietidlo má pomerne zložitú štruktúru. Jeho dizajn obsahuje niekoľko prvkov, z ktorých každý plní špecifickú funkciu:

• LED čipy. Fungujú ako hlavné časti, ktoré poskytujú žiaru. V závislosti od veľkosti svietidla a požadovaného výkonu môže obsahovať jeden až niekoľko desiatok vzájomne prepojených čipov. Ak sa jeden z nich pokazí, prestanú fungovať aj ostatné. Vlastnosti lampy a jej životnosť závisia od kvality čipov.
• Vytlačená obvodová doska. Je vyrobený zo zliatin hliníka, ktoré dobre odvádzajú teplo a zabezpečujú teplotu potrebnú pre fungovanie čipov.
• Radiátor. Odvádza teplo z dosky plošných spojov s čipmi. Sú vyrobené z hliníkových zliatin a foriem s mnohými jednotlivými doskami. Pomocou týchto dosiek sa zväčšuje plocha rozptylu tepla radiátora.
• Vodič. Vyhladzuje, znižuje a stabilizuje napätie na vstupe elektrického obvodu. Môže byť diaľkový alebo vstavaný. Druhý typ sa používa častejšie.
• Kondenzátor. Eliminuje zvlnenie napätia, ktoré prichádza z budiča do LED kryštálov.
• Sokel. Slúži na pripojenie kaziet. Na jeho výrobu sa používa poniklovaná mosadz. Tieto materiály poskytujú dobrú priľnavosť a dlhodobú ochranu proti korózii.
• Polymérový základ. Pevne prilieha k soklu a zaručuje ochranu puzdra pred elektrickými poruchami. Základňa tiež chráni používateľov pred úrazom elektrickým prúdom pri výmene žiaroviek.
• Difúzor. Má tvar pologule, vyrobený z matného polykarbonátu alebo priehľadného plastu, čo eliminuje riziko poškodenia pri páde. Navrhnuté na zvýšenie uhla rovnomerného rozptylu svetelného lúča. Pri zapnutej lampe sa prakticky nezohrieva.

Zvláštnosťou LED diód je umiestnenie maximálnej vykurovacej plochy. Ak v iných typoch svietidiel je tepelná energia distribuovaná z vonkajšej strany povrchu, potom v diódových žiarovkách sa doska plošných spojov zahrieva zvnútra. Preto je na zabezpečenie efektívnej a bezpečnej prevádzky potrebný pravidelný odvod tepla zo svietidla.

Typy a vlastnosti

S rozvojom technológií na báze klasických LED žiaroviek sa začala výroba polovodičových súčiastok, ktoré sa vyznačujú veľmi vysokou svietivosťou. Superjasné LED diódy majú špecifickú klasifikáciu.

Svietidlá taiwanského výrobcu Epistar sa vyznačujú kompaktnými rozmermi a vysokou kvalitou indikátorov. Majú veľmi dlhú životnosť.

Produkty značky Smd majú niekoľko sérií (3528,3014, 3020, 2835 atď.) R.). Najžiadanejšie jasné LED diódy radu SMD 5050 vyznačujúce sa silným bielym žiarením (výkon dosahuje 1W). Často sa používajú v spojení so špeciálnymi zdrojmi napájania, ktoré znižujú prevádzkové napätie na 12 V.

Zostava XLamp pozostáva z troch ultrajasných LED - XR, XP a MC. Každý z nich je individuálne dimenzovaný a tvarovaný, ale všetky využívajú veľký prevádzkový prúd presahujúci 350 mA a majú vysoko účinný systém odvádzania tepla. Používajú sa na vnútorné a vonkajšie osvetlenie moderných automobilov.

Jedným z nápadných príkladov vysokovýkonných LED diód sú lampy americkej spoločnosti Cree. Vyrába svietidlá v rôznych krytoch:

• S vodičmi STD (374, 512, 503, 4SM, 5SM atď.) R.). Štandardné skrine majú kruhový prierez 3 a 5 mm a oválny prierez 4 a 5 mm.
• V kryte "Piranha" typu P4 (séria P41, P42, P43).
• V balíku typu PLCC (séria LM1, LM3, LM4, LP6, LN6, LA1 atď.) ). Vhodné pre povrchovú montáž.

Bez ohľadu na typ fungujú superjasné LED diódy na rovnakom princípe smerovaného toku elektrónov z p-anódy na n-katódu. Na vytvorenie spojenia sú LED čipy vo vnútri lampy potiahnuté prísadami. Odtieň a vlnová dĺžka svetelného toku v každej žiarivke s vysokým jasom sú určené šírkou pracovnej p-n zóny.

Kvalita diód je určená jasom svetelného toku a uhlom rozptylu. V závislosti od teploty môže byť žiara oranžová, jantárová, zelená, modrá, červená alebo biela. Biele svetlo sa delí na studené (5000 - 7000K) a teplé (2700-3500K).

Uhol rozptylu sa tiež mení od 15 do 120 stupňov. Vďaka žiarovkám s rôznymi uhlami rozptylu vznikajú originálne riešenia osvetlenia so zvýraznením rôznych zón.

Funkcie inštalácie

Pred inštaláciou ultrajasnej LED by ste mali venovať pozornosť tomu, aké aktuálne vlastnosti má. Hlavnou veličinou je jeho konštantný prevádzkový prúd. Priemer väčšiny ultrajasných zariadení je v rozsahu 15-20 mA. Maximálne hodnoty ultrajasných žiaroviek dosahujú 1 A.

Ďalší dôležitý ukazovateľ - prevádzkové napätie - závisí od odtieňa vyžarovaného svetla. Infračervená farba sa vyznačuje minimálnou hodnotou od 1,5 do 1,9 V, pre bielu - maximálnou hodnotou dosahujúcou 3,7 V. Na jeden budič s konštantným výstupným napätím 12 V je možné pripojiť 4 jasné diódy s napätím 3 V alebo 12 diód po 1 V. Budič s výstupným napätím 12 V by mal byť pripojený k 220 V.

Hlavnou podmienkou pre inštaláciu akejkoľvek diódovej lampy je dodržanie polarity napájacieho zdroja. Keďže svietidlá s vysokým jasom silne zahrievajú kryštály svetla, je potrebné zabezpečiť účinný chladiaci systém. Vo väčšine supersvetlých modelov sa realizuje pomocou radiátorov odvádzajúcich teplo. Ak takéto radiátory výrobca neposkytuje, musíte sa o chladenie postarať sami. Počas procesu inštalácie musíte zabezpečiť vysokokvalitnú elektrickú izoláciu.

Správne nainštalovaná LED lampa môže pracovať najmenej 50 tisíc hodín. Zároveň bude jeho použitie ekonomicky rentabilné a nepoškodí životné prostredie kvôli absencii plynových pár, ortuti a iných nebezpečných zložiek. Jasné LED diódy sa vyznačujú takými vlastnosťami, ako je odolnosť voči napäťovým a teplotným rázom, odolnosť voči vibráciám a odolnosť proti nárazom. Kompaktné žiarovky sú schopné vydržať veľký počet štartov.

Všetky výhody superjasných diód sa odrážajú v ich cene. Ich cena je pomerne vysoká, ale ich dlhá životnosť a kvalitné vlastnosti umožňujú dosiahnuť návratnosť zariadení.

Každé LED svietidlo má svoje vlastné charakteristiky. Preto s pomocou niekoľkých diódových svietidiel je ťažké dosiahnuť rovnomerné osvetlenie (aj keď sú vyrobené rovnakým výrobcom a patria do rovnakej série). Deklarované farebné podanie tiež nie vždy zodpovedá tomu skutočnému. Nie všetky svietidlá sú vybavené stmievačmi.

Oblasť použitia

Vysoké technické a prevádzkové ukazovatele umožňujú široké použitie superjasných LED diód. Najbežnejšie aplikácie sú:

• Mobilné zariadenia. Zohrávajú úlohu podsvietenia v jednofarebných aj viacfarebných displejoch pracujúcich na tekutých kryštáloch.
• Dopravné značky. Používajú sa v semaforoch, pouličných značkách, pretože po inštalácii nevyžadujú častú údržbu.
• Svetelná reklama. Používa sa na osvetlenie objemových písmen, svetelných boxov, reklamných nápisov a ultratenkých svetelných boxov. Biele svetlo vyžarované diódami je efektívnejšou alternatívou k doteraz používaným neónom.
• Alfanumerické tabuľky výsledkov. Priame svetlo slúži ako nástroj na sprostredkovanie informácií na jednofarebných tabuliach a plnofarebných video displejoch v obchodných centrách a športových štadiónoch.
• Doprava. Vďaka svojim malým rozmerom a ultra vysokému jasu zaisťujú chod externých signalizačných zariadení (smerovky, brzdové svetlá) a prístrojové dosky inštalované v interiéroch vozidiel (autá, autobusy, motocykle, lietadlo).
• Architektúra a krajina. Vykazujú vysokú účinnosť pri osvetlení fasád budov a rôznych krajinných kompozícií.

Diódy s vysokým jasom sa používajú nielen vo všeobecnom používaní, ale aj v každodennom živote. Napríklad pri inštalácii strečových stropov čoraz častejšie nahrádzajú tradičné osvetlenie.