характеристики світлодіодів

Основні характеристики світлодіодів:

1. Ефективність світіння (світловіддача) - найбільш значуща характеристика світлодіодів, яка обумовить економічну доцільність їх використання в системах освітлення різного призначення. Визначається, як відношення потоку випромінювання до затрачуваної потужності (Лм / Вт).

- 10-12лм / Вт - лампа розжарювання;

- 40-150Лм / Вт - газорозрядні лампи;

Таким чином, світлодіоди характеризуються прекрасними показниками світловіддачі, що дає можливість їм виграшно конкурувати з натрієвими, галогеновими і люмінесцентними лампами. Крім цього, під час випуску світлодіодних світильників не потрібні відбивачі, тому що їх світловий потік направляється в одній півплощині.

- світлодіоди малої потужності: до 0,5 Вт;

- світлодіоди середньої потужності: 0,5-3Вт;

- світлодіоди великої потужності: 3Вт і вище.

3. Колірна температура:

- 2500-4000К: білий теплий світло, схожий з лампами розжарювання;

- 4000-6500К: білий нейтральний світло;

- 6500-9500К: білий холодне світло.

В результаті експериментальних досліджень встановлено, що саме білий нейтральний світло відрізняється найбільшою чіткістю передачі кольорів і є найбільш вдалим для роботи з документами в офісних умовах.

4. Деградація - це процес поступової втрати показників працездатності світлодіодів. Зазвичай виробники вказують близько 100 тис. Год. роботи і більш. Істотний вплив на ресурс світлодіодів чинить надмірний вплив струмів, що перевищують їх номінальне значення, і високих температур, для запобігання передчасного старіння застосовуються спеціальні конструкторські рішення.

До ще одного різновиду деградації світлодіодів відноситься пусковий вплив. Воно невисоко і становить близько 5-6%, виявляється зазвичай в перші 1000 годин горіння світильника.

5. Кут світіння

Зазвичай у світлодіодів він дорівнює 120-140 градусів, а в індикаторних світлодіодах - 15-45 градусів.

Технологічні нововведення в наш час відбуваються постійно. Щорічне поява новинок електроніки, побутової техніки, автомобілебудування стало звичним явищем. Те, що дивувало два-три роки тому, часто вже безнадійно застаріло до сьогоднішнього дня. Більшість змін стосується поліпшення існуючих речей, наприклад, двигун автомобіля стає більш економічним і екологічно чистим від моделі до моделі. Внесені поліпшення зрозумілі в основному вузькому колу фахівців. Двигуни виробляються тими ж фірмами на тих же заводах. Зовні індустрія змінюється досить повільно і поступово.

Набагато рідше відбуваються принципові зміни - технічні революції. Під час революції змінюється сам підхід до вирішення завдання. Це призводить до кардинальної зміни властивостей виробів і галузі в цілому.

Найбільшою проблемою при проектуванні світлодіодних світильників є вирішення питання про те, що робити з виділеним теплом. Як вже говорилося, світлодіод перетворює електричний струм безпосередньо в світловий потік.
Це гідність, яке перетворюється в недолік, коли мова заходить про відвід тепла. Справа в тому, що світлодіод практично не випромінює потужності в інфрачервоному діапазоні спектра. Інфрачервоне випромінювання ми відчуваємо як тепло, що виходить від лампочки. Воно марно з точки зору наших очей, але дуже добре відводить зайве тепло від джерела світла.
На практиці в світло перетворюється близько 25% енергії, а решта переходить в тепло. Напівпровідники не люблять нагрівання, їх термін служби істотно падає при температурі вище 130-150 0С. (Для порівняння - спіраль лампочки розжарювання нагрівається до 2300 0С, а у галогенною - до 2700 0С).
Отже, недолік № 1: потрібно відводити тепло і робити це доводиться за допомогою радіаторів, а іноді навіть активних систем охолодження. Для того, щоб отримати очікувану ефективність світлодіодного світильника, потрібно подбати про правильне джерелі живлення. Джерело повинен забезпечувати стабілізований струм (а не напруга, як вимагає переважна більшість пристроїв) на рівні від 100 мА до 1 А в залежності від типу діода. Для досягнення ефективності зазвичай використовуються імпульсні джерела з корекцією коефіцієнта потужності.
Недолік № 2 - відносно складна схема харчування.
Недолік № 3, ймовірно існуючий лише тимчасово, - висока ціна світлодіодів. У світлотехнічної галузі прийнято говорити про люменах, одержуваних на витрачений долар або євро. На сьогоднішній момент ця величина складає до 3 євроцентів за 1 люмен, що на порядок вище, ніж вартість 1 люмена в люмінесцентної лампи. Це основний фактор, що перешкоджає широкому поширенню світлодіодних світильників в побуті. Однак в тих областях, де значення має вартість володіння, що включає вартість обслуговування, світлодіоди вже обходяться дешевше звичайних ламп.
Щоб в цьому переконатися, досить підрахувати вартість робіт із застосуванням автовишки по заміні ламп в щоглах вуличного освітлення, не кажучи вже про істотної економії електроенергії. Дуже часто перехід на світлодіоди проводиться просто изза фізичної нестачі електричної потужності в районі.
Не випадково на початку статті приведена історія про радіолампах і транзисторах. Крім кращих технічних характеристик, якими, до речі, перші транзистори не дуже могли похвалитися, напівпровідники відкрили дорогу в галузь для тисяч дрібних компаній. З їх появою різко зменшився фінансовий і технологічний бар'єр для виходу на ринок. Перші комп'ютери нової ери були зібрані в гаражах. Гіганти втратили монополію, і в електронну індустрію прийшла неймовірно сильна конкуренція.
Поява світлодіодів відкриває дорогу до виробництва світильників величезній кількості компаній, які раніше цим не займалися. Все, що потрібно на першому етапі, - це звичайне обладнання для складання електронних плат. У нашій країні існує надлишок такого виробництва, який чекає свого часу.

Рекомендуйте цю статтю іншим!