CARACTERISTICI DE OPERARE A LUMINII LED

person Posted By: Dmitri Scetinicov list In: Sub Category 1 On: comment Comment: 0 favorite Hit: 167

Nivelul consumului de energie electrică de către societate crește rapid de la an la an. Acest lucru este facilitat de stilul de viata schimbat al unei persoane, de un numar mare de aparate de uz casnic si gadgeturi si de retea dependenta. Dar sursa principală sau producătorul de energie electrică este centralele termice nucleare și termice, unde este rezultatul transformării energiei interne a combustibililor fosili (elemente combustibile, gaz, păcură, cărbune etc.). Nu este nelimitat, adică prețul produsului final va crește în mod constant. Aceasta înseamnă că trebuie să căutați surse alternative de energie (acestea sunt, dar pentru utilizarea în masă sunt încă destul de scumpe) sau tehnologii mai eficiente pentru a le utiliza. În acest sens, caracteristicile iluminatului cu LED-uri îi permit să se adauge cu încredere în popularitate. Apoi, vom încerca să înțelegem caracteristicile dispozitivului și funcționarea dispozitivelor de iluminat bazate pe semiconductorii radiații.

De-a lungul istoriei sale, umanitatea sa luptat activ împotriva întunericului, nu atât într-un sens religios cât și într-un sens literal, practic. Diferite experimente folosind foc deschis au continuat până în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, când Thomas Edison a creat un prototip de lampă incandescentă. Ulterior, pentru a deveni unul dintre cele mai masive dispozitive de iluminat, acesta generează radiații vizibile datorită încălzirii filamentului metalic prin curent electric. Temperatura atinge 2000-2500 ° C, prin urmare tungstenul este folosit ca material.

Totul este bun, dar numai durabilitatea unor astfel de surse de lumină, chiar și cu tehnologiile moderne, dorește cel mai bine. Și dacă adăugăm la aceasta eficiența scăzută din cauza consumului mare de energie electrică, căutarea unei alternative pare mai mult decât rezonabilă. Aparatele bazate pe diode emițătoare de semiconductori s-au dovedit a fi mai eficiente și promițătoare. Pentru prima dată au văzut lumea la începutul anilor 60 ai secolului al XX-lea, iar autorul aparține omului de știință american Nik Holonyak.

Un LED mic în sine este un dispozitiv optic, în ciuda faptului că lămpi și lămpi mai cunoscute sunt percepute la baza sa. Radiațiile vizibile în el sunt rezultatul unei găuri de electroni sau a unei joncțiuni pn. Acest termen înseamnă literalmente zona de contact a două materiale semiconductoare cu diferite tipuri de conductivitate (prezența unei anumite cantități de particule libere încărcate pozitiv sau negativ). Dacă se aplică un curent la un astfel de policristal în direcția înainte, recombinarea (schimbul) încărcărilor va începe prin zona de tranziție, care este însoțită de emisia de radiații optice.

După cum sa menționat mai sus, chiar și în exterior LED-urile mici sunt un dispozitiv, adică constă în noduri separate, deși miniatură:

Crystal. Element semiconductor mic, în care în procesul de producție sunt formate proprietăți conductive și contacte diferite. Lungimea laturii unui astfel de cristal variază cu 1 mm. Apropo, în mediul profesional, este utilizată chiar o unitate de măsură specială "mil", care este egală cu 0,0254 mm. Aceasta înseamnă că, dacă în caracteristicile tehnice ale LED-ului există intrarea "45 × 45 mil", aceasta înseamnă că dimensiunile cristalului său radiant sunt egale cu 1,143 × 1,143 mm;

Baza (corpul). Forma metalică, adesea cu o suprafață de așezare reflectorizantă (ghidaj) în formă de con. Se utilizează pentru a plasa cristalul, pentru a-și conecta contactele cu conductele anodice și catodice și, cel mai important, cu transferul eficient de căldură. Spre deosebire de o lampă cu incandescență, căldura nu este cauza radiației, ci consecința ei (rezultatul transformării energiei). Mai mult, cu cât temperatura cristalului este mai mare, cu atât caracteristicile sale optime și durabilitatea sunt mai scăzute. Prin urmare, baza este realizată din cupru sau aluminiu - materiale cu conductivitate termică ridicată;

Lens. Un element optic care refractă, împrăștie sau formează un fascicul direcțional de lumină. Având în vedere dimensiunea redusă a cipului nu se face ca o unitate independentă - se formează prin turnarea siliconului sau a altor materiale polimerice care transmit lumină.

Lampa și lampa

Utilizarea iluminatului cu LED-uri nu implică utilizarea unui cristal radiant în acest scop ca element independent (deși este un dispozitiv optic). În primul rând, trebuie să fie într-un fel conectat la rețea: nu un fel de miniatură, dar destul de real, cu parametrii standard de operare și protocoale de conectare. În al doilea rând, lentila de bază a LED-ului oferă un flux destul de îngust de lumină, insuficient pentru a acoperi o anumită zonă / volum de spațiu. Pentru a face acest lucru, este necesar să se combine mai multe dispozitive semiconductoare într-un singur circuit, în plus, pentru a utiliza elemente optice suplimentare (lentile, difuzoare, reflectori).

Adaptarea are loc prin crearea unor lămpi și dispozitive specifice. Atât prima, cât și a doua opțiune utilizează o placă de circuite imprimate (sau un set de ele) ca sursă de radiație, pe care este plasat numărul necesar de LED-uri. În ambele cazuri, designul folosește următoarele elemente:

Adunarea consiliilor. Miez din aluminiu sau cupru, pe care se află placa cu LED-uri. Oferă o bună disipare a căldurii în timpul funcționării;

Radiator. Teaca decorativă exterioară care are contact cu miezul sau bordul interior. Adesea are aripioare, ceea ce contribuie la intensificarea răcirii dispozitivului (creșterea suprafeței de transfer de căldură);

Driver. Nodul care este responsabil pentru stabilizarea dispozitivului, protecție împotriva supratensiunii, rupere, adaptare la parametrii rețelei;

Sistem optic. Difuzor, lentilă, reflector sau o combinație a celor două, care este utilizată pentru o anumită formă a fasciculului de lumină.

Diferența principală dintre lampă și lampă este în calea conectării la rețea. În primul caz, în interiorul carcasei există contacte pentru conectarea la fire, iar în al doilea, se utilizează una din bazele standard. Acest aranjament permite utilizarea lămpilor cu LED în orice corp de iluminat, ca o alternativă la lămpile incandescente convenționale.

Despre posibilitatea utilizării iluminatului cu LED-uri

Fiecare dispozitiv are punctele forte și punctele slabe, iar lămpile sau lămpile cu LED-uri nu fac excepție. Poate că principalul lor avantaj este consumul redus de energie, deși ar fi mai bine să se ia în considerare acest moment în contextul raportului dintre consumul de energie și puterea luminii. Este de aproximativ 120 Lm / W, care este de 5-10 ori mai mare decât cea a unei lămpi cu incandescență. În același timp, există o proporție inversă de putere: lămpile cu LED-uri de 4-6 W sunt suficiente pentru a înlocui 60 W cu un filament obișnuit de tungsten.

Un avantaj și mai mare se observă în ceea ce privește durabilitatea (timpul de funcționare până la defectare). Astfel, dispozitivele LED sunt capabile să atingă un indicator de 40-70 de mii de ore, care este în medie de 50 de ori mai mare decât cel al unei lămpi cu incandescență. Această listă poate continua atâta timp cât puteți, ținând minte abilitatea de a regla luminozitatea, culoarea radiațiilor, energia electrică (24V) și mediul înconjurător (fără compuși toxici), siguranța, absența radiațiilor ultraviolete și infraroșii etc.

Dar un astfel de cablu pozitiv nu înseamnă deloc că este posibilă utilizarea LED-urilor în mod liber și peste tot. Principala problemă a unor astfel de dispozitive este, probabil, necesitatea unei chiuvete eficiente. Cu cât este mai mare puterea și temperatura ambiantă, cu atât mai mare trebuie să fie suprafața radiatorului, până la utilizarea unui element suplimentar extern. Pentru comparație, la o temperatură a aerului de + 40 ° C pentru fiecare 5 W putere, este necesară o suprafață de transfer de căldură de până la 100 cm2. Din același motiv, este exclusă posibilitatea utilizării lămpilor cu LED în condițiile de saune, microunde, cuptoare etc.

Un alt dezavantaj evident, în mod paradoxal, este unul dintre avantajele - alimentarea cu tensiune joasă. Siguranța electrică determină, pe de o parte, necesitatea utilizării unui convertor suplimentar, ceea ce înseamnă, cel puțin, o creștere a dimensiunii și a costului.

Analizând piața, putem concluziona că volumul producției și vânzărilor de produse cu LED-uri crește. Acest lucru se datorează avantajelor evidente ale tehnologiei, care, dacă este aplicată în mod corespunzător, ia în considerare deficiențele și parametrii de lucru pe cap și chiar mai mult decât lămpile tradiționale cu incandescență.

Comments

No comment at this time!

Leave your comment

Duminica Luni Marti Miercuri Joi Vineri Sambata Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie

New Account Register

Already have an account?
Log in instead Sau Reset password