Дизайнерские услуги высшего класса
Звоните: +7 (985) 275 8949

Светодиодные технологии

Главная / Светодиодные технологии

Светодиоды

Светодиод – это сокращенное название светоизлучающего диода, являющегося полупроводником и излучающим свет при прохождении через него электрических импульсов. Для работы светодиода необходим постоянный ток и особый преобразователь – драйвер, конвертирующий сетевое напряжение в то, которое будет оптимальным для светодиодов. Светодиод очень мал; площадь его активной, светоизлучающая поверхность не более 1-2 мм². Один светодиод редко дает достаточное количество света, поэтому светодиоды объединяют в сборки и устанавливают на плате. Итак, несколько помещенных вместе светодиодов формируют кластеры, а те, в свою очередь, светодиодные модули. Длина волны излучаемого света, значит, и его цвет, зависит от материала, из которого изготовлен светодиод. Основные цвета: красный, оранжевый и зеленый, а также различные оттенки синего. Белый свет обычно получают с использованием люминофорной технологии, когда используются светодиоды с синим излучением в комбинации с фильтром, имеющим желтое люминофорное покрытие. Фотоны синего излучения, генерируемые светодиодом, либо проходят через слой люминофора без изменения, либо преобразуются в нем в фотоны желтого света. Комбинация фотонов синего и желтого цвета создает белый свет. Качество такого белого света зависит от выбранного светодиода и от качества фосфора, использующегося для создания люминофорного покрытия.

Отличия светодиодов

Поскольку светодиоды излучают свет под воздействием электрических импульсов, они отличаются от традиционных источников света. В последних свет является побочным продуктом нагрева нити накаливания или газового разряда. Поскольку светодиоды не выделяют ультрафиолетовое (UV) и инфракрасное (IR) излучение, они очень подходят для использования в помещениях, где такой тип излучения нежелателен. В отличие от традиционных источников света, светодиод достигает максимальной яркости сразу после включения, к тому же, частое включение и выключение светодиода продлевает его срок службы. Еще одно положительное свойство – увеличение светового потока в условиях низких температур, что делает оптимальным использование светодиодов для наружного освещения или в помещениях, где держится стабильно низкая температура (промышленные холодильники и т.п.). Светодиоды не имеют подвижных или хрупких частей. Правильно сконструированный светодиодный светильник очень надежен, устойчив к вибрации и другим механическим воздействиям.

Температура

Традиционные источники света всегда генерируют тепло. Светодиоды же, несмотря на то, что не излучают тепло в потоке света, все же вырабатывают его. В отличие от традиционных источников света, охлаждающихся за счет окружающего воздуха, светодиод должен охлаждаться компонентами светильника, с которыми соприкасается. Тепло – это наиболее негативный из всех факторов, влияющих на срок службы, яркость и эффективность светодиодов.

Основные преимущества:

1. Экономичность потребления электроэнергии. Потребляемая мощность светодиодов — максимум 5 Вт. Светильники с этим источником света потребляют в 5-10 раз меньше энергии, чем светильники на основе галогеновых ламп и ламп накаливания с аналогичной яркостью. КПД преобразования светодиодом электрической энергии в световую на порядок выше, чем КПД обычной лампы накаливания. Например, обычная лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет мощность светового излучения, эквивалентную всего 3-5 Вт. А светодиодный источник света, дающий такую же мощность светового излучения, потребляет не 100, а всего 1,5 Вт.

2. Высокая экономичность потребления светодиодом электроэнергии особенно актуальна на современном этапе, так как растущие потребности человечества в освещении требуют увеличения производства электроэнергии. Для этого нужны дополнительные капиталовложения на строительство электростанций, выработку месторождений энергоносителей и последующую утилизацию отходов производства. К тому же на государственном уровне внедряется программа по энергосбережению. А светодиоды — это альтернативный высокоэффективный источник света, способный удовлетворить спрос на освещение, не наращивая при этом производства и затрат на электроэнергию.

3. Возможность работы от низковольтного питания. Светодиодные светильники устанавливают даже в местах, где нет сетевого питания (от 2,8 В до 28 В постоянного напряжения).


4. Высокий КПД. Для светодиодного светильника КПД составляет 75-90% (свет). А на выделение тепла уходит всего лишь 10-25%. Для сравнения: КПД лампы накаливания 5-10% — это свет. Остальные 90-95% уходят на бессмысленный нагрев окружающей среды. Практичность в эксплуатации. Благодаря долговечности светодиодов нет необходимости в их частой замене и обслуживании установки.Достаточная мощность излучения. Яркость светодиода, превышающая неон, ведет к большому увеличению расстояния восприятия информации человеческим глазом (это связано с почти монохроматичным излучением светодиода). Например, светодиод мощностью всего 1 Вт может осветить колонну высотой 6 метров.

5. Отсутствие чувствительности к изменениям в электросетях. Время реакции на изменения напряжения питания для светодиода измеряется десятками микросекунд, что значительно меньше аналогичных показателей для ламп накаливания. Светодиоды обладают низкой инерционностью, и могут без ущерба для себя работать в импульсном режиме.Широкая цветовая гамма. Благодаря тому что излучение происходит в узкой полосе спектра, КПД цветных светодиодов значительно выше, чем КПД лампы накаливания с фильтром аналогичного оттенка. Основные цвета свечения светодиодов: красный, синий, зеленый, янтарный, бирюзовый, оранжевый, белый.

6. Динамическая смена цвета. Светодиодные источники света легко управляются любой электроникой. Им можно задавать практически любые цветовые и временные программы работы. А излучение светодиода можно регулировать, создавая красивейшие динамические и световые эффекты. Помимо статичного режима работы цвета можно смешивать, получая до 16 млн. оттенков, управлять ими, а также создавать различные динамические эффекты.

7. Противопожарная безопасность и безопасность для пользователя. Светодиоды практически не нагреваются, благодаря чему не создают пожароопасной ситуации. К тому же, в их свечении отсутствуют инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, что делает их самым безопасным для глаз источником света.

8. Экологичность. Светодиоды не содержат ртути. И не требуют после завершения срока эксплуатации дорогостоящей утилизации. Широкий спектр применения. Светодиоды сравнительно малы, что позволяет использовать их практически везде, например, размещать внутри практически любого устройства или изготовить светодиодный светильник любой формы, цвета и дизайна.

Информация взята из источников: Ledmania. Fagerhult.