מערכי LED חזקים בתאורה: תכונות מכשירים ויישומים

מאז התפתחות ה- LED הראשון הניתן להחלה מעשית על ידי פרופסור ניק הולוניאק מאוניברסיטת אילינוי בשנת 1962, חלפה יותר מחצי מאה, אולם ההמצאה המהפכנית עד היום עוברת שינויים מתקדמים והופכת למושלמת וטכנולוגית ושימושית יותר.

האלקטרולומינצנטיות של מעבר מוליך למחצה, עם שילוב מחדש של אלקטרונים וחורים, מהווה כיום בסיס למקורות אור על-כלכליים. מנורות LED, המכונות לעתים קרובות LED (קיצור לדיודה פולטת אור באנגלית), מנורות זוכות בהדרגה למצב יציב בשוק של טכנולוגיות תאורה מודרניות חסכוניות באנרגיה, הן לצרכים ביתיים, והן לארגונים ואפילו למערכות תאורת רחוב.

נורות לד עולות על הבטיחות צינורות פלורסנט קומפקטי, המכילים כספית, ונורות ליבון הופכות כעת לשריד של העבר הרחוק.

הסיבה העיקרית לכך שמנורות ליבון מוחלפות על ידי מקורות אור LED היא מכיוון שמנורת הליבון פולטת בספקטרום רחב מאוד שחלק משמעותי מהם פשוט לא עובד לתאורה. רק חמישה אחוזים מכלל הכוח הנצרך על ידי מנורת ליבון עובר לתאורה, והשאר עוברים לחימום.

זו הסיבה שמנורות LED חזקות מאוד ומערכי LED (מכלולים מונוליטיים) ייצגו לאחרונה לאחרונה באופן כה נרחב בכדי להחליף תאורות תאורה תעשייתיות. נורית לד פולטת בטווח צר למדי של הספקטרום, למשל, לד כתום יש אורך גל בטווח שבין 590 ננומטר ל 610 ננומטר.

היתרונות של מקורות אור LED כוללים:

• תפוקת אור גבוהה בהשוואה למנורות נתרן (מושג ערך של 160 לומן לוואט),

• כוח ועמידות לרטט, חיי שירות ארוכים (עד 100000 שעות),

• מגוון רחב לבחירת טמפרטורת האור (מ- 2700 K לחום לקר 6500 K),

• הטוהר הספקטרלי המסופק על ידי המכשיר עצמו.

בגלל האינרציה הנמוכה, האור נדלק מייד בבהירות מלאה, ללא קשר לטמפרטורת הסביבה, והפעלה / כיבוי אינה משפיעה באופן משמעותי על חיי נוריות ה- LED. זווית הקרינה יכולה להיות בין 15 ל 180 מעלות.

השימוש במוצרים כאלה בטוח לחלוטין לבני אדם בגלל מתח האספקה ​​הנמוך, טמפרטורת ההפעלה הנמוכה וכמובן הידידות הסביבתית הניתנת בהיעדר כספית וזרחן, כמו גם החלק הקרינה האולטרה-סגול של הקרינה בספקטרום. עם זאת, יש לזכור כי טמפרטורות גבוהות מזיקות לכל מוליך למחצה, לכן אסור לאפשר חימום מעל 60-70 מעלות צלזיוס.

מערכי LED חזקים הם מכלולים של מספר גבישים בגוש אחד. גבישים מקרינים המצופים בזרחן מחוברים בסדרה במקביל כדי לייעל את צריכת הזרם.

המשטח השטוח של הבלוק הוא ציפוי פלסטיק שקוף, המאפשר להתקין אופטיקה נוספת ליצירת הדפוס הדרוש לפיזור האור. המטריצות מסופקות עם מצע נחושת או אלומיניום עבה למדי עם חורי הרכבה להתקנת היחידה על גוף הקירור.

המשטח החלק של המצע מבטיח מגע אמין של היחידה עם גוף הקירור. יש לבצע את ההתקנה בזהירות כדי לא לעוות או לגרום נזק לדיור. יש למרוח משחה מוליכת חום על כל שטח המצע.

חתך הרוחב של חוטי החיבור לא צריך להיות פחות מ 0.5 מילימטר רבוע, ושטח פינוי החום לוואט צריך להיות בערך 20-30 סנטימטרים רבועים בטמפרטורה של חפצים מסביב של 25-35 מעלות צלזיוס. מטריצות כאלה זמינות בעוצמות מדורגות שונות, עד 300 וואט ומעלה. בעיקרון אין מגבלות על גודל המטריצות.

הערך הממוצע של מתח ההפעלה של גביש אחד הוא כ -3.4 וולט, וכוחו הנוכחי הוא כ -350 מילי -amp. ערכים אלה עשויים להשתנות מעט, אך אסור לחרוג מהמתח המותר להרכבה מסוימת, מכיוון שלנורות הלד יש מאפיין מתח זרם הולך וגובר באופן מהיר, והם יישרפו במהירות אם הזרם יעלה על הערך הקריטי של הגביש.

השימוש ברדיאטור עם שולי שטח הוא הביטוח הטוב ביותר לתפעול ארוך, אמין ונטול תקלות של מטריקס LED. אם תגביל את הזרם דרך הקריסטל ל 320 מילי -amp, שטף הזוהר יקטן ב- 3-5%, אך יחד עם זאת חייו של גביש ה- LED יגדלו בסדר גודל, והתנאים לאספקת החשמל שלו יהיו אידיאליים.

מקור הכוח לנורות הלד יכול להיות כל מקור עם ייצוב זרם העומס, ואם אין ייצוב זרם, יש לספק מרווח משמעותי לחרוג מהזרם המותר המרבי. שינוי במתח האספקה ​​בוולט אחד יכול להביא לעלייה בעוצמת הזרם בגורם של שניים לשלושה והתוצאה תהיה השפלה של הגביש (הגביש ייפגע - שטף האור יקטן) או התכהות של הזרחן.

בעת תכנון שילובים של קבוצות נוריות לד בחיבורים מקבילים בסדרה, רצוי חיבור סדרתי בכדי להימנע מזרמי הפעלה גבוהים.

אם טמפרטורת הפעולה של הקריסטל לאורך זמן עולה על הערך האופטימלי, הזרחן יתכהה ויאבד מתפקידו בהשפעת הטמפרטורה. התכהות והרס של הזרחן עלולים לגרום לאור שמש ישיר, אם הם ממשיכים להשפיע על פני השטח של ה- LED.

רצוי לכלול ממסר תרמי בעיצוב מקור הכוח, תוך הנחת חיישן על הרדיאטור של המנורה.

אם אתם מתכננים להשתמש במטריקס LED בחורף ברחוב, עליכם לקחת בחשבון שלקבלים אלקטרוליטיים באספקת החשמל יש הגבלה על השימוש בטמפרטורות נמוכות, לפיכך, הפיתרון הטוב ביותר יהיה להציב את ספק הכוח בחדר.

כשמשתמשים במטריצות LED ברחוב בטמפרטורות נמוכות, יש לזכור שהיעילות תגדל משמעותית, ותפוקת האור תגדל בכ-10-20 אחוז מהסמל הנומינלי. ואחרי 500-1000 שעות פעולה, תפוקת האור בכל מקרה תהיה 5-10 אחוז יותר, תכונה זו של הגבישים מכונה "אפקט האימונים".

הבחירה ברדיאטור לתאורת רחוב דורשת גם תשומת לב מיוחדת, היא לא צריכה להכיל בליטות מיותרות, שקיעות וכיפופים כך שהסעה הטבעית היא מקסימאלית, ופסולת ולכלוך לא יכלו להצטבר על פני השטח שלה.

רצוי לסדר את יחידת אספקת החשמל של המנורה כך שכל הלחות המצטברת בתוך המנורה לא תשפיע על גורמי המעגל במעט.

בכל שנה משופרת הטכנולוגיה לייצור מערכי LED בעלי עוצמה גבוהה, היצרנים מחפשים את האפשרויות הזרחניות הטובות ביותר. נכון לעכשיו, רוב היצרנים משתמשים בזרחן צהוב, מדובר בגרסאות מותאמות של גרנט יטריום-אלומיניום מסומם עם סריום טריפלנטי.

טכנולוגיות תאורת לד יעילות, והעיצובים שלהן פשוטים למדי. הם נמצאים בשימוש נרחב בפנסים, מנורות, פסי LED, תאורה דקורטיבית ובפנסים פשוטים. כוח האור שלהם מגיע ל 5000 ליטר.

כיום משמשים מודולי LED להארת מבנים, רחובות, מבני פרסום, מנהרות וגשרים, מזרקות, הם משמשים להארת משרדים ותעשייה, פנים ביתי ואלמנטים ריהוט, כמו גם בפרויקטים שונים של עיצוב מודרני.

במהלך החגים מערכות תאורת לד עוצמתיות מעטרות את חזיתות הבניינים, העצים וחפצים אחרים. האמינות של מקורות אור LED מאפשרת להשתמש בהם במקומות שקשה לגשת אליהם להחלפה תכופה.

נכון לעכשיו, במדינות רבות בעולם, תאורת LED החליפה במהירות אחרים. ערים רבות מתכננות לעבור בקרוב לתאורת רחוב LED.

Comments

[#1 פאבל]

לא מזמן איש לא התייחס ברצינות למנורות לד. המקסימום במקום בו ניתן להשתמש בהם הוא תפאורה ותאורה מקומית. אפילו בתאורה מקומית, היה קשה להשתמש בגלל השטף הזוהר הקטן. אולם הטכנולוגיה משתנה מהר מאוד וכעת מנורות LED מחליפות את כל הסוגים האחרים של כל סוגי התאורה. למנורות LED חזקות יש את העתיד, ויתרה מכך, העתיד הקרוב מאוד. תוך מספר שנים, כל התאורה לחלוטין תהפוך ל LED בלעדית, וסוגים אחרים של מנורות ישמשו רק במקרים פרטניים נדירים ביותר. הגורם המגביל היחיד הוא נושא העלות של מנורות לד בעלות עוצמה גבוהה. אך מחירם של מנורות לד באיכות גבוהה יורד ללא הרף, ובהתחשב ביתרונותיהם הרציניים, הפך להיות מומלץ אפילו בעלות יקרה יותר להשקיע בתאורת לד ולקבל השפעה כלכלית בזמן ההפעלה, עלויות התחזוקה של מנורות והפחתה משמעותית בצריכת החשמל.

[#2]

כל Ryazan מועבר לתאורה זו. עד כמה זה מסוכן לנהגים. עם ראות לקויה הולך הרגל נעלם בצל המנורה השנייה. האור הכיוון של הדיודות הוא החיסרון שלה. אמנם עדיין יש רחובות עם DNaTs, כמה נעים לרכב עליהם. סליחה על כולם פחות.

[#3]

ברצוני לא להסכים חלקית עם מחבר ההערה הראשונה ולהצביע על כמה הערות על המאמר.
1. לד נוריות החזקה הנפוצות ביותר בעלות ממוצעת יש יעילות זוהרת של לא יותר מ- 99 ל"מ / ואט. תפוקת אור גבוהה יותר כוללת רק נוריות LED יקרות מאוד.
2. היעילות הזוהרת של מנורות דיאט היא בערך 150-200 ליטר / וואט. לכן מנורות דנת הן מקורות האור היעילים ביותר. העלות של מנורות דנת גבוהה, לעומת זאת, נוריות לד אינן זולות ... אבל עדיין, לד נוריות יש צבע טוב של Ra לפחות 70, דנת רא רק 25 ומטה ...
3. נוריות יש באמת חיי שירות ארוכים. עם זאת, עם פעולה לטווח הארוך, תפוקת האור של נוריות ה- LED פוחתת, למעשה, אף אחד לא ינצל אותם במשך זמן כה רב.
4. כוחם של מנורות LED, כמו גם גופי גוף, מוגבל ברצינות. לדוגמה, כוחם של מנורות LED ביתיות לכאורה מוגבל ברמה של 8-10 וואט.
5. כנראה שאחד ממקורות האור האופטימליים ביותר, עד היום, יש מנורות פלורסנט ליניאריות. יש, למשל, מנורות עם זרחן תלת שכבתי, שיש להם טיוח צבע ברמה של Ra = 80.