Светодиодные источники света безопасны и экономичны. Такие лампы имеют микросхему, к которой подключены два полупроводника — через них на встроенный кристалл подается электрический ток для получения света. Этот метод оставляет позади небезопасные и энергоемкие лампы накаливания, а также ртутные и энергосберегающие, в состав которых входят вредные для природы компоненты. Светодиоды также лидируют по долговечности – их не нужно менять годами. Именно поэтому их все чаще используют в качестве основного источника света в квартирах, частных домах, офисах, предприятиях, используют для декоративного освещения и подсветки рекламных вывесок.
Основные преимущества светодиодных ламп:
- не нагреваются и пожаробезопасны;
- при включении сразу дают яркий свет;
- обеспечивают равномерное свечение без мерцания;
- в 5-10 раз экономичнее ламп накаливания;
- срок службы до 50 часов;
- большой выбор размеров;
- возможность управления интенсивностью и цветовой температурой света.
Читать далееНо есть и отрицательные моменты. Пожалуй, самым существенным недостатком светодиодных ламп является стоимость. Но по сравнению с ценой на галогенные и энергосберегающие затраты на покупку будут примерно одинаковыми. Зато в процессе эксплуатации можно сэкономить на энергопотреблении и замене ламп.
Топ-10 рейтинга по версии КП
Лучшие светодиодные лампы 2022 года помогли нам выбрать Максим Соколов, эксперт интернет-гипермаркета ВсеИнструменты.ру. Комбинированный рейтинг основан на статистике продаж и отзывах покупателей.
Выбор редактора
1. Camelion LED17-A65/845/E27
Лампа грушевидной формы мощностью 17 Вт эквивалентна лампе накаливания мощностью 150 Вт. Цветовая температура — 4500 К. Гарантия производителя — 3 года, заявленный срок службы — 30 тысяч часов. Колба матовая, дает хорошее рассеивание светового потока при сохранении высокого индекса цветопередачи. В характеристиках указано, что коэффициент пульсации меньше 1%: это уникальный показатель для всего многообразия светодиодных ламп. В стандартной упаковке – 10 или 100 шт.
Преимущества и недостатки
2. Светодиод Gauss накаливания E14 7 Вт 580 лм
Диммируемая лампа с прозрачной колбой, похожей на свечу на ветру. Используется для декоративного освещения. Мощность 7 Вт, что соответствует мощности лампы накаливания 60 Вт. Гарантия производителя – 3 года. Лампа излучает нейтральный белый свет, подходящий для универсального использования. Теоретически светильник можно использовать и для уличного освещения: производитель заявляет температурный режим эксплуатации от -20 до +50°С. Так как лампа не нагревается, даже при резком перепаде температуры колба сохраняет свою прочность.
Преимущества и недостатки
Дает дневной белый свет, не раздражающий глаза, схема запатентована производителем
3. САФФИТ SBG4507 E14 7W
Светильник в форме шара с цветовой температурой 4000 К. Может использоваться для уличного освещения и неотапливаемых помещений, так как работает даже при температуре -40°С. Гарантия производителя – 1 год. Марка SAFFIT малоизвестна массовому покупателю: она отечественного происхождения, но производится в азиатском регионе (один из крупнейших заводов находится в Китае). Модельный ряд рассчитан на широкое потребление и не имеет уникальных характеристик, но качество исполнения поддерживается на достойном уровне.
Преимущества и недостатки
На какие еще светодиодные лампы стоит обратить внимание
4. Светодиод ERA smd B35-7w-840-E14
Модель с лампочкой свечного типа и цветовой температурой 4000 К. Мощность 7 Вт эквивалентна 60 Вт лампы накаливания. Гарантия отечественного производителя – 2 года. Модель подойдет для ванной, туалета, гостиной. Особенностью является устойчивость к перепадам напряжения: рабочий диапазон 170-265 вольт. Форма колбы провоцирует использование в изящных бра и люстрах, к естественной цветовой гамме светового потока привыкать не придется. Модель предназначена для ежедневного длительного использования.
Преимущества и недостатки
5. ASD LED-стандарт 6500К, Е27, А60, 15 Вт
Лампа грушевидной формы с цветовой температурой 6500 К (холодный белый), матовая колба. Мощность 15 Вт эквивалентна 100 Вт лампы накаливания. Гарантия производителя 1 год, хотя срок службы заявлен в 30 тысяч часов. Холодный белый свет нежелателен в спальне, но отлично подходит для гостиной или офиса. Не вызывает подозрений примечание о производстве светильника в Китае: бренд ASD имеет собственное происхождение и организует производство по технологиям, сертифицированным в Федерации.
Преимущества и недостатки
6. Светодиодный шар Гаусса E27 6.5 Вт 3000K
Лампа шарообразной формы мощностью 6,5 Вт дает световой поток, аналогичный лампе накаливания мощностью 60 Вт (520 лм). Цветовая температура 3000 К. Производитель гарантирует почти 5 лет непрерывной работы (35 тысяч часов). Матовая крышка обеспечивает равномерное рассеивание светового потока. Еще одной важной особенностью является низкий коэффициент пульсации. Производитель заявляет, что генерируемый световой поток не утомляет глаза и подходит для длительного чтения или выполнения точных операций. На основу нанесено специальное термостойкое покрытие.
Преимущества и недостатки
Возможность работы в диапазоне температур от -20 до +50°С, высокая степень пылевлагозащиты, цена сопоставима с обычными лампами накаливания.
7. Навигатор 61478, Е27, А60, 12 Вт
Лампа низкого напряжения для сети 12 или 24 В, например, для декоративного освещения или гирлянд. Он имеет грушевидную форму и цветовую температуру 4000 К в естественном диапазоне. Мощность 12 Вт эквивалентна 100 Вт лампы накаливания. Гарантия отечественного производителя 2 года, срок службы 30 часов. Модель отечественного бренда Навигатор может составить достойную техническую конкуренцию зарубежным аналогам, но невыгодно отличается от них по цене. Производится на заводе в нашей стране.
Преимущества и недостатки
8. ФЕРОН 1Вт 230В Е27 ЛБ-372
Декоративная лампа с разноцветными колбами мощностью 1 Вт. Может использоваться в дизайнерских осветительных и сигнальных устройствах. Гарантия производителя – 2 года. Особенность конструкции — пластиковый корпус: это повышает безопасность использования, но и накладывает некоторые ограничения — на интенсивный световой поток рассчитывать не приходится. Диапазон рабочих температур от -40 до +50°С позволяет организовывать новогодние гирлянды даже в суровых климатических условиях.
Преимущества и недостатки
Следующие две модели относятся к категории интеллектуальных устройств. Такие светодиодные лампы предназначены для построения автоматизированной инфраструктуры освещения.
9. Умный дом Gauss, E27, A60, 10 Вт
Энергосберегающая лампа грушевидной формы, мощность 10 Вт. Лампа работает в цветовом диапазоне 2700-6500 К, то есть генерирует свет любого тона. Интенсивность светового потока составляет 1055 лм. Лампой можно управлять дистанционно через Wi-Fi, также доступно подключение диммера. Для настройки разработано мобильное приложение, интерфейс полностью русифицирован. Модель используется в системах умного дома по всему миру и является относительной новинкой на рынке.
Преимущества и недостатки
10. Светодиодная лампа Yeelight, цвет серебристый YLDP02YL (GPX4002RT), E27, 9 Вт
Светодиодный цилиндрический светильник для «умного дома» мощностью 9 Вт формирует световой поток 600 лм. Поддерживает экосистемы Xiaomi Mi Home, Яндекс Умный дом. Им можно управлять по Wi-Fi, есть регулировка яркости и цветовой палитры. Для удаленной работы требуется специальное приложение. Модель вряд ли подойдет для автономного использования: преимущества функционала будут заметны только при совместном использовании, а высокая стоимость не компенсирует технологичность.
Преимущества и недостатки
Как выбрать светодиодную лампу
Основные параметры светодиодных светильников, значимые для выбора, мы попросили сформулировать Максим Соколов, эксперт интернет-гипермаркета ВсеИнструменты.ру.
— Есть 4 основные характеристики светодиодных ламп.
Базовый тип. Его можно узнать по наклейке на светильнике или на его патроне. Можно выкрутить старую лампочку и прочитать маркировку на ней. Светодиоды представлены в большом ассортименте и охватывают практически все типы цоколей — от стандартных Е14 и Е27 до G4, G9 и т.д.
Форма колбы. В зависимости от размера и типа плафона можно выбрать любой тип светильника: груша, шар, свеча, свеча на ветру и т. д. Обратите внимание на длину — важно, чтобы лампочка не выступала за пределы плафона.
Питания. Светодиодные лампы имеют малую мощность, так как потребляют очень мало электроэнергии. При выборе стоит ориентироваться не на то, сколько потребляет лампа, а на ее эквивалентность знакомой нам лампе накаливания. Например, 12 Вт светодиода эквивалентны 100 Вт лампы накаливания.
Цветовая температура. Все зависит от того, какой свет для вас привычный и комфортный. Ориентироваться нужно на количество кельвинов:
- до 3200 К – теплый белый;
- до 4500 К – нейтральный белый;
- до 6000 К – ярко-белый;
- от 6000 К – холодный белый.
Некоторые светодиодные лампы имеют возможность управления световым потоком. Например, диммируемые лампы могут менять интенсивность света на тусклый или яркий свет. Цветные RGB-лампы способны менять цвет – их используют в дизайнерских решениях, при оформлении праздников и витрин. Так называемые умные лампы синхронизируются по Wi-Fi со смартфоном и становятся частью системы «умный дом»: таким освещением можно управлять с помощью голосовых помощников.
Типы светодиодов: определение, использование, преимущества и ограничения
Светодиодное освещение является самым последним достижением в области освещения. Энергоэффективность и длительный срок службы светодиодной технологии могут изменить способ освещения предприятиями своих объектов за счет снижения затрат на электроэнергию и общего энергопотребления. Кроме того, светодиодный свет представляет собой электрический свет, в котором для получения света используются светоизлучающие диоды. По сути, светодиод представляет собой диод с PN-переходом, который излучает свет при прямом смещении. Они доступны в различных формах и размерах, и наиболее распространенными являются светодиоды диаметром 3 мм, 5 мм и 8 мм, которые также доступны в различных цветах, таких как красный, синий, желтый, зеленый, белый и так далее. Давайте обсудим больше о типах светодиодов вместе с несколькими важными вопросами.
Содержание
Основные выходы: молния, полупроводники, металлы, отражение, ток.
Что такое светодиодное освещение?
Термин «светоизлучающий диод» относится к устройству, излучающему свет. Светодиод — это полупроводниковый прибор, излучающий свет в процессе электролюминесценции. Когда электрический ток проходит через полупроводниковый материал, возникает видимый свет. В результате светодиод, в отличие от фотогальванического элемента, преобразует видимый свет в энергию и используется в солнечных батареях. В течение многих лет мы знали о технологии, лежащей в основе светодиодов. Светодиодная технология помогла в разработке твердотельных транзисторов, что позволило совершить посадку человека на Луну и производство портативных AM-радиостанций!
Первые светодиоды были созданы в начале 1960-х годов молодым ученым, работавшим в General Electric. Сначала они использовались в качестве световых индикаторов на печатной плате и быстро завоевали репутацию благодаря своей долговечности и энергоэффективности. Многие сообщества заменили традиционные лампы накаливания в уличных фонарях на светодиоды второго поколения, которые были доступны в 1980-х и 1990-х годах. Некоторые люди начали экспериментировать с ними в качестве замены флуоресцентного света в наружных вывесках.
В настоящее время ученые работают со светодиодами третьего поколения. Это нынешнее поколение переживает, переживает, превосходит и превосходит все другие источники освещения с точки зрения долговечности, производительности и энергоэффективности. В настоящее время светодиоды используются в широком спектре промышленных, коммерческих и жилых помещений.
Типы светодиодов
Светодиоды поставляются в различных упаковках и используются для различных целей.
Миниатюрные светодиоды
- Сейчас наиболее часто используются в наши дни. Они бывают одной формы и цвета и в небольших количествах. Его не нужно нагревать или охлаждать перед установкой в печатную плату.
- В зависимости от параметров, включая напряжение, общую мощность, ток и тип производителя, они подразделяются на слаботочные, нормальные или сверхвысокие.
- В небольших устройствах, таких как пульты дистанционного управления, калькуляторы и сотовые телефоны, используются миниатюрные светодиоды.
Переменный ток
- Это светодиоды, разработанные Seoul Semiconductor Company. Он может работать от сети переменного тока без использования преобразователя постоянного тока. Компонент светодиодов излучает черный свет для каждого светового цикла. В течение следующего полупериода это происходит в обратном порядке.
Мощные светодиоды
- По сравнению со стандартными светодиодами эти приложения обеспечивают более высокую мощность. Люмены — это единица измерения количества излучаемого света. Они снова классифицируются в зависимости от силы света, длины волны и напряжения.
- Они рискуют перегреться, поэтому в них добавляется теплопоглощающее вещество, чтобы сохранять их прохладными.
- Мощные светодиоды используются в различных областях, в том числе в мощных лампах, автомобильных фарах, а также в промышленном и механическом оборудовании.
Светодиодный индикатор
- Обычный светодиод содержит интегральную схему, которая мигает светом с определенной частотой. Они напрямую подключаются к источнику питания без помощи последовательных резисторов. Он используется в вывесках, транспортных средствах и т. д.
Двухцветный и трехцветный светодиод
- Двухцветный светодиод фонари состоят из двух светоизлучающих кристаллов в одном корпусе. Проводка обратно параллельна, что означает, что один находится в прямом направлении, а другой – в обратном, что заставляет один кубик загораться одновременно. Поток тока чередуется между двумя штампами, что приводит к изменению цвета.
- Трехцветный светодиод Конструкция освещения позволяет двум плашкам гореть по отдельности или вместе, создавая третий цвет.
Красный Зеленый Синий Светодиоды
- Эти светодиоды излучают красный, зеленый и синий свет, а также позволяют комбинировать эти три основных цвета и получать новый цвет. Они в основном используются в акцентном освещении, световых шоу и индикаторах состояния.
Как работают светодиоды?
Светодиод представляет собой полупроводниковый блок, который включает светодиодный кристалл (чип), а также различные компоненты для механической поддержки, электрического соединения, теплопроводности, оптической регулировки и преобразования длины волны. Светодиодный чип, по сути, представляет собой устройство с p-n переходом, в котором переход образуют полупроводниковые слои, легированные противоположными добавками. Нитрид галлия (GaN) представляет собой типичный составной полупроводник с прямой запрещенной зоной, который допускает более излучательную рекомбинацию, чем полупроводники с непрямой запрещенной зоной.
Когда pn-переход смещен вперед, электроны из зоны проводимости слоя полупроводника n-типа пересекают пограничный слой в p-переход и рекомбинируют с дырками из валентной зоны слоя полупроводника p-типа в активной области диода. Рекомбинация электронов и дырок приводит к тому, что электроны переходят в более низкое энергетическое состояние, высвобождая избыточную энергию в виде фотонов (пакетов света). Электролюминесценция — это название этого явления. Все длины волн электромагнитного излучения могут переноситься фотоном. Ширина запрещенной зоны полупроводника определяет точную длину волны света, излучаемого диодом.
Использование светодиодов
- Светодиоды используются в различных приложениях, которые делятся на четыре категории:
- Визуальные сигналы, в которых свет проходит более или менее прямо от источника к человеческому глазу, используются для передачи сообщения или значения.
- Свет отражается от объектов, чтобы обеспечить видимую реакцию на освещение. Взаимодействие и измерение процессов, не требующих человеческого зрения.
- Он также используется в узких светочувствительных датчиках со светодиодами с обратным смещением. Они также реагируют на падающий свет, а не излучают его.
- Из-за их небольшого размера их можно просто хранить и использовать снова и снова. Они также доступны в различных формах и размерах, чтобы удовлетворить потребности пользователя.
Преимущества светодиодов
- Энергетически эффективный- В настоящее время светодиоды могут производить 135 люмен на ватт мощности.
- Долгий срок службы – При правильном проектировании можно ожидать 50,000 XNUMX часов или более.
- Прочный – Светодиоды также известны как «твердотельное освещение (SSL)», поскольку они состоят из твердого материала и не содержат нитей накала, трубок или лампочек, которые могут сломаться.
- Нет периода прогрева – Светодиоды включаются и выключаются за наносекунды.
- Не боится низких температур – Низкие температуры «благоприятны» для светодиодов, то есть они будут включаться даже при отрицательных температурах.
- Направленный – Светодиоды позволяют направлять свет именно туда, куда вы хотите, гарантируя, что свет не будет потрачен впустую.
- Отличная цветопередача – Светодиоды, в отличие от других источников света, таких как флуоресцентные лампы, не вымывают цвета, что делает их идеальными для дисплеев и розничной торговли.
- Экологически чистый – Светодиоды не содержат ртути или других потенциально вредных материалов.
- Управляемый – Яркость и оттенок светодиодов можно регулировать.
Ограничения светодиода
- На производительность светодиодов сильно влияет температура окружающей среды, свойства управления тепловым режимом, а также рабочая среда.
- Для светодиодов требуется напряжение, превышающее их пороговое напряжение, и ток, который ниже их номинального тока.
- Одиночные светодиоды не аппроксимируют точечный источник света, создающий сферическое распределение света, поэтому они используются в качестве площадного источника света.
Положения статьи
- Эти светодиоды имеют алюминиево-керамический корпус, рассеивающий тепло.
- Светодиоды не содержат ртути, и не менее 95% светодиодов могут быть переработаны.
- В большинстве случаев внешнее воздействие не приводит к существенному повреждению светодиодных ламп.
- В зависимости от светодиодной лампы и области применения светодиодное освещение может быть сфокусированным или всенаправленным.
Примеры вопросов
Ques. Что происходит, когда предоставляется светодиодный светильник? (2 балла)
Отв. Светодиодную лампу можно использовать в существующем светильнике, если монтажное основание (цоколь) имеет тот же тип и размер. Светодиодная лампа не подойдет к патрону, если монтажное основание не того же типа и размера.
Ques. Почему светодиоды быстро перегорают? (2 балла)
Отв. Ответ: В отличие от ламп накаливания, светодиоды не излучают свет за счет тепла. Это делает их такими энергоэффективными и экологически чистыми. Недостатком светодиодных компонентов является то, что они могут стать чувствительными к перегреву, что приведет к их постоянному перегоранию.
Ques. Могут ли светодиодные лампы не служить долго? (2 балла)
Отв. Частые неплотные соединения проводов или разъемов могут быстро сжечь лампочку и привести к мерцанию. Электрическое сопротивление и тепло, проходящее через нить накала светодиода, возрастают, когда соединения ослабевают.
Ques. Можно ли подключить светодиоды к обычному свету? (2 балла)
Отв. Это называется np-no смешиванием энергии светодиода с лампой накаливания и приводит к плохой работе. Нашим лампам накаливания потребуется больше энергии, если они подключены к одной и той же цепи, что приводит к мерцанию светодиода. Лучший совет состоит в том, что если мы изменим что-то одно, мы должны изменить все.
Ques. Светодиоды теряют яркость со временем? (2 балла)
Отв. Светодиоды — это долговечные источники света, которые со временем теряют свою яркость и производительность, а не сразу выходят из строя. На скорость, с которой светодиод теряет яркость, влияют условия эксплуатации, а также внешние факторы, такие как температура, относительная влажность и изменения тепловой нагрузки.
Ques. Увеличивает ли диммирование светодиодов их срок службы? (2 балла)
Отв. Диммирование, будь то уменьшение тока или широтно-импульсная модуляция, приводит к снижению общей температуры перехода, поэтому оно не оказывает пагубного влияния на срок службы светодиодов; на самом деле, это может даже продлить его.
Ques. Сокращает ли включение и выключение светодиодных ламп их жизнь? (2 балла)
Отв. Включение и выключение светодиода не влияет на срок его службы. Хотя срок службы люминесцентных ламп сокращается, поскольку они чаще включаются и выключаются, срок службы светодиодов остается прежним.
Ques. Могут ли диммеры повредить светодиодные лампы? (2 балла)
Отв. Да, между драйвером светодиода и диммером может быть фундаментальная несовместимость, что приводит к ложным и часто очень сильным импульсам тока в драйвере. Измеренное напряжение светодиода (красный) и ток (желтый) светодиода GU10, затемненного несовместимым диммером, показаны на осциллограмме 1.
Ques. Нужен ли мне специальный выключатель для светодиодных ламп? (1 балл)
Отв. Чтобы быть полностью функциональными и диммируемыми, светодиодным светильникам требуется специальный электронный диммер.
Вопрос: Что такое миниатюрные и мощные светодиоды? (4 балла)
Типы светодиодов: определение, использование, преимущества и ограничения
Светодиодное освещение является самым последним достижением в области освещения. Энергоэффективность и длительный срок службы светодиодной технологии могут изменить способ освещения предприятиями своих объектов за счет снижения затрат на электроэнергию и общего энергопотребления. Кроме того, светодиодный свет представляет собой электрический свет, в котором для получения света используются светоизлучающие диоды. По сути, светодиод представляет собой диод с PN-переходом, который излучает свет при прямом смещении. Они доступны в различных формах и размерах, и наиболее распространенными являются светодиоды диаметром 3 мм, 5 мм и 8 мм, которые также доступны в различных цветах, таких как красный, синий, желтый, зеленый, белый и так далее. Давайте обсудим больше о типах светодиодов вместе с несколькими важными вопросами.
Содержание
Основные выходы: молния, полупроводники, металлы, отражение, ток.
Что такое светодиодное освещение?
Термин «светоизлучающий диод» относится к устройству, излучающему свет. Светодиод — это полупроводниковый прибор, излучающий свет в процессе электролюминесценции. Когда электрический ток проходит через полупроводниковый материал, возникает видимый свет. В результате светодиод, в отличие от фотогальванического элемента, преобразует видимый свет в энергию и используется в солнечных батареях. В течение многих лет мы знали о технологии, лежащей в основе светодиодов. Светодиодная технология помогла в разработке твердотельных транзисторов, что позволило совершить посадку человека на Луну и производство портативных AM-радиостанций!
Первые светодиоды были созданы в начале 1960-х годов молодым ученым, работавшим в General Electric. Сначала они использовались в качестве световых индикаторов на печатной плате и быстро завоевали репутацию благодаря своей долговечности и энергоэффективности. Многие сообщества заменили традиционные лампы накаливания в уличных фонарях на светодиоды второго поколения, которые были доступны в 1980-х и 1990-х годах. Некоторые люди начали экспериментировать с ними в качестве замены флуоресцентного света в наружных вывесках.
В настоящее время ученые работают со светодиодами третьего поколения. Это нынешнее поколение переживает, переживает, превосходит и превосходит все другие источники освещения с точки зрения долговечности, производительности и энергоэффективности. В настоящее время светодиоды используются в широком спектре промышленных, коммерческих и жилых помещений.
Типы светодиодов
Светодиоды поставляются в различных упаковках и используются для различных целей.
Миниатюрные светодиоды
- Сейчас наиболее часто используются в наши дни. Они бывают одной формы и цвета и в небольших количествах. Его не нужно нагревать или охлаждать перед установкой в печатную плату.
- В зависимости от параметров, включая напряжение, общую мощность, ток и тип производителя, они подразделяются на слаботочные, нормальные или сверхвысокие.
- В небольших устройствах, таких как пульты дистанционного управления, калькуляторы и сотовые телефоны, используются миниатюрные светодиоды.
Переменный ток
- Это светодиоды, разработанные Seoul Semiconductor Company. Он может работать от сети переменного тока без использования преобразователя постоянного тока. Компонент светодиодов излучает черный свет для каждого светового цикла. В течение следующего полупериода это происходит в обратном порядке.
Мощные светодиоды
- По сравнению со стандартными светодиодами эти приложения обеспечивают более высокую мощность. Люмены — это единица измерения количества излучаемого света. Они снова классифицируются в зависимости от силы света, длины волны и напряжения.
- Они рискуют перегреться, поэтому в них добавляется теплопоглощающее вещество, чтобы сохранять их прохладными.
- Мощные светодиоды используются в различных областях, в том числе в мощных лампах, автомобильных фарах, а также в промышленном и механическом оборудовании.
Светодиодный индикатор
- Обычный светодиод содержит интегральную схему, которая мигает светом с определенной частотой. Они напрямую подключаются к источнику питания без помощи последовательных резисторов. Он используется в вывесках, транспортных средствах и т. д.
Двухцветный и трехцветный светодиод
- Двухцветный светодиод фонари состоят из двух светоизлучающих кристаллов в одном корпусе. Проводка обратно параллельна, что означает, что один находится в прямом направлении, а другой – в обратном, что заставляет один кубик загораться одновременно. Поток тока чередуется между двумя штампами, что приводит к изменению цвета.
- Трехцветный светодиод Конструкция освещения позволяет двум плашкам гореть по отдельности или вместе, создавая третий цвет.
Красный Зеленый Синий Светодиоды
- Эти светодиоды излучают красный, зеленый и синий свет, а также позволяют комбинировать эти три основных цвета и получать новый цвет. Они в основном используются в акцентном освещении, световых шоу и индикаторах состояния.
Как работают светодиоды?
Светодиод представляет собой полупроводниковый блок, который включает светодиодный кристалл (чип), а также различные компоненты для механической поддержки, электрического соединения, теплопроводности, оптической регулировки и преобразования длины волны. Светодиодный чип, по сути, представляет собой устройство с p-n переходом, в котором переход образуют полупроводниковые слои, легированные противоположными добавками. Нитрид галлия (GaN) представляет собой типичный составной полупроводник с прямой запрещенной зоной, который допускает более излучательную рекомбинацию, чем полупроводники с непрямой запрещенной зоной.
Когда pn-переход смещен вперед, электроны из зоны проводимости слоя полупроводника n-типа пересекают пограничный слой в p-переход и рекомбинируют с дырками из валентной зоны слоя полупроводника p-типа в активной области диода. Рекомбинация электронов и дырок приводит к тому, что электроны переходят в более низкое энергетическое состояние, высвобождая избыточную энергию в виде фотонов (пакетов света). Электролюминесценция — это название этого явления. Все длины волн электромагнитного излучения могут переноситься фотоном. Ширина запрещенной зоны полупроводника определяет точную длину волны света, излучаемого диодом.
Использование светодиодов
- Светодиоды используются в различных приложениях, которые делятся на четыре категории:
- Визуальные сигналы, в которых свет проходит более или менее прямо от источника к человеческому глазу, используются для передачи сообщения или значения.
- Свет отражается от объектов, чтобы обеспечить видимую реакцию на освещение. Взаимодействие и измерение процессов, не требующих человеческого зрения.
- Он также используется в узких светочувствительных датчиках со светодиодами с обратным смещением. Они также реагируют на падающий свет, а не излучают его.
- Из-за их небольшого размера их можно просто хранить и использовать снова и снова. Они также доступны в различных формах и размерах, чтобы удовлетворить потребности пользователя.
Преимущества светодиодов
- Энергетически эффективный- В настоящее время светодиоды могут производить 135 люмен на ватт мощности.
- Долгий срок службы – При правильном проектировании можно ожидать 50,000 XNUMX часов или более.
- Прочный – Светодиоды также известны как «твердотельное освещение (SSL)», поскольку они состоят из твердого материала и не содержат нитей накала, трубок или лампочек, которые могут сломаться.
- Нет периода прогрева – Светодиоды включаются и выключаются за наносекунды.
- Не боится низких температур – Низкие температуры «благоприятны» для светодиодов, то есть они будут включаться даже при отрицательных температурах.
- Направленный – Светодиоды позволяют направлять свет именно туда, куда вы хотите, гарантируя, что свет не будет потрачен впустую.
- Отличная цветопередача – Светодиоды, в отличие от других источников света, таких как флуоресцентные лампы, не вымывают цвета, что делает их идеальными для дисплеев и розничной торговли.
- Экологически чистый – Светодиоды не содержат ртути или других потенциально вредных материалов.
- Управляемый – Яркость и оттенок светодиодов можно регулировать.
Ограничения светодиода
- На производительность светодиодов сильно влияет температура окружающей среды, свойства управления тепловым режимом, а также рабочая среда.
- Для светодиодов требуется напряжение, превышающее их пороговое напряжение, и ток, который ниже их номинального тока.
- Одиночные светодиоды не аппроксимируют точечный источник света, создающий сферическое распределение света, поэтому они используются в качестве площадного источника света.
Положения статьи
- Эти светодиоды имеют алюминиево-керамический корпус, рассеивающий тепло.
- Светодиоды не содержат ртути, и не менее 95% светодиодов могут быть переработаны.
- В большинстве случаев внешнее воздействие не приводит к существенному повреждению светодиодных ламп.
- В зависимости от светодиодной лампы и области применения светодиодное освещение может быть сфокусированным или всенаправленным.
Примеры вопросов
Ques. Что происходит, когда предоставляется светодиодный светильник? (2 балла)
Отв. Светодиодную лампу можно использовать в существующем светильнике, если монтажное основание (цоколь) имеет тот же тип и размер. Светодиодная лампа не подойдет к патрону, если монтажное основание не того же типа и размера.
Ques. Почему светодиоды быстро перегорают? (2 балла)
Отв. Ответ: В отличие от ламп накаливания, светодиоды не излучают свет за счет тепла. Это делает их такими энергоэффективными и экологически чистыми. Недостатком светодиодных компонентов является то, что они могут стать чувствительными к перегреву, что приведет к их постоянному перегоранию.
Ques. Могут ли светодиодные лампы не служить долго? (2 балла)
Отв. Частые неплотные соединения проводов или разъемов могут быстро сжечь лампочку и привести к мерцанию. Электрическое сопротивление и тепло, проходящее через нить накала светодиода, возрастают, когда соединения ослабевают.
Ques. Можно ли подключить светодиоды к обычному свету? (2 балла)
Отв. Это называется np-no смешиванием энергии светодиода с лампой накаливания и приводит к плохой работе. Нашим лампам накаливания потребуется больше энергии, если они подключены к одной и той же цепи, что приводит к мерцанию светодиода. Лучший совет состоит в том, что если мы изменим что-то одно, мы должны изменить все.
Ques. Светодиоды теряют яркость со временем? (2 балла)
Отв. Светодиоды — это долговечные источники света, которые со временем теряют свою яркость и производительность, а не сразу выходят из строя. На скорость, с которой светодиод теряет яркость, влияют условия эксплуатации, а также внешние факторы, такие как температура, относительная влажность и изменения тепловой нагрузки.
Ques. Увеличивает ли диммирование светодиодов их срок службы? (2 балла)
Отв. Диммирование, будь то уменьшение тока или широтно-импульсная модуляция, приводит к снижению общей температуры перехода, поэтому оно не оказывает пагубного влияния на срок службы светодиодов; на самом деле, это может даже продлить его.
Ques. Сокращает ли включение и выключение светодиодных ламп их жизнь? (2 балла)
Отв. Включение и выключение светодиода не влияет на срок его службы. Хотя срок службы люминесцентных ламп сокращается, поскольку они чаще включаются и выключаются, срок службы светодиодов остается прежним.
Ques. Могут ли диммеры повредить светодиодные лампы? (2 балла)
Отв. Да, между драйвером светодиода и диммером может быть фундаментальная несовместимость, что приводит к ложным и часто очень сильным импульсам тока в драйвере. Измеренное напряжение светодиода (красный) и ток (желтый) светодиода GU10, затемненного несовместимым диммером, показаны на осциллограмме 1.
Ques. Нужен ли мне специальный выключатель для светодиодных ламп? (1 балл)
Отв. Чтобы быть полностью функциональными и диммируемыми, светодиодным светильникам требуется специальный электронный диммер.
Вопрос: Что такое миниатюрные и мощные светодиоды? (4 балла)
