Что такое светодиод: описание и характеристики

Условное обозначение розетки на схеме

Одним из наиболее распространенных элементов домашней электросети является электрическая розетка. На схеме она может выглядеть в виде различных обозначений, которые зависят от типа и конструкции этого устройства.

Важнейшим этапом обустройства электрической проводки является составление плана размещения всех ее элементов.

Грамотное нанесение на электрическую схему всех составных частей электросети обеспечивает правильность планирования необходимого количества материалов, а также высокий уровень электробезопасности.

Совет

Правильно составленная схема значительно облегчает выбор типов необходимого оборудования.

План электрической проводки составляется с учетом масштаба помещений и особенностей его планировки.

Руководящие документы

Для того чтобы унифицировать обозначения, используемые в электрических схемах, еще в советское время был принят ГОСТ 21.614-88 «Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах».

В соответствии с этим документом, для обозначения всех элементов электросети используются простейшие геометрические фигуры, позволяющие легко наносить, а также идентифицировать тот или иной элемент на электрической схеме.

Жесткие требования к выполнению подобных чертежей исключают путаницу и двоякое толкование всех нанесенных на схеме символов, что крайне важно при выполнении монтажных работ в электрической сети

Обозначения элементов открытой установки

Простейшая двухполюсная электрическая розетка открытой установки без заземляющего контакта изображается на электрической схеме в виде полукруга с чертой, проведенной перпендикулярно к его выпуклой части.

Обозначение сдвоенной розетки отличается от предыдущего наличием двух параллельных линий. Графический символ, соответствующий трехполюсному изделию, представляет собой полукруг, к выпуклой части которого примыкают три линии, сходящиеся в одной точке и расположенные веером.

Розетки для скрытой электропроводки

Скрытая электропроводка является наиболее распространенным типом домашней электрической сети. Для ее прокладки используются устройства, встраиваемые в стену при помощи специальных монтажных коробок.

Единственным отличием обозначения подобных розеток от приведенного выше рисунка является перпендикуляр, опускаемый от середины прямого отрезка к центру окружности.

Устройства с повышенной защитой от пыли и влаги

Рассмотренные розетки не отличаются высоким уровнем защиты от проникновения в их корпус твердых предметов, а также влаги. Такие изделия могут применяться во внутренних помещениях, где условия эксплуатации исключают подобные воздействия.

Что касается устройств, предназначенных для установки на открытом воздухе или, например, в ванных комнатах, то согласно принятой классификации степень их защиты должна быть ниже IP44 (где первая цифра соответствует уровню защиты от пыли, вторая – от влаги).

Такие розетки обозначаются на схеме в виде полностью закрашенного черным цветом полукруга. Как и в предыдущем случае, двухполюсные и трехполюсные влагозащищенные розетки обозначаются соответствующим количеством отрезков, примыкающих к выпуклой части полукруга.

Выключатели

Выключатель на схеме обозначается в виде окружности, к которой под углом 45 с наклоном в правую сторону проведена черта, имеющая на конце один, два или три перпендикулярных отрезка (в зависимости от количества клавиш изображаемого выключателя).

Изображение выключателей скрытой установки такое же, только отрезки на конце наклонной черты проводятся в обе стороны от нее на одинаковое расстояние.

Стоит обратить внимание на изображение проходных выключателей, которое напоминает два обычных выключателя, зеркально отраженных от центра одной окружности

Блоки розеток

Нередко в плане домашней электросети необходимо предусмотреть установку блоков, включающих в себя различное количество наиболее распространенных элементов – розеток и выключателей.

Простейший блок, содержащий в своем составе двухполюсную розетку, и одноклавишный выключатель скрытой установки изображается в виде полукруга, от центра которого проведен перпендикуляр, а также линия под углом 45 , соответствующая одноклавишному выключателю.

Аналогичным образом наносятся на схему блоки, содержащие различное количество розеток и выключателей. Например, блок скрытой установки, имеющий в своем составе двухполюсную розетку, а также одноклавишный и двухклавишный выключатели, имеет обозначение:

Маркировка Cree

Фирма Cree специализируется на производстве мощных светодиодов и имеет маркировку: SSSCCC-BD-0000-NNNNN

  • первые три символа (SSS) – это серия, например XPG для серии XP-G;
  • вторые три символа (CCC) – это цвет, закодированный при помощи аббревиатур соответствующих цветов на английском языке:
    • WHT – белый;
    • ROY – королевский (яркий) синий;
    • RED – красный;
    • AMB – оранжевый;
    • GRN – зеленый;
    • BLU – синий;
    • HEW – высокоэффективный (high efficiency) белый;
    • BWT – белый второго поколения (речь идет о втором поколении светодиодов белого цвета, например, если серия XP-G обозначалась XPGWHT…, то серия XP-G2 будет обозначаться XPGBWT…);
  • седьмой и восьмой символы (BD) – это характеристика качества цвета, индекс цветопередачи CRI:
    • 01 – белый для наружного освещения;
    • B1 – CRI min 70 (индекс цветопередачи не менее 70);
    • L1 – стандартный (типовой) CRI – зависит от конкретной модели светодиода и его цветовой температуры;
    • H1 – CRI min 80;
    • P1 – CRI min 85;
    • U1 – CRI min 90;
  • четыре нуля – код производителя, на практике не несет никакого смыслового значения;
  • последние пять знаков (NNNNN) – номер набора по коррелированной цветовой температуре и световой отдаче. Количество возможных значений этого параметра очень большое, описание в рамках статьи займет очень много времени, поэтому за подробным описанием рекомендуем обращаться к даташиту конкретного светоизлучающего диода.

Для примера возьмем светоизлучающий диод марки Cree серии XP-E2 с маркировкой XPEBWT-H1-0000-00AE7. Пользуясь описанием можно сказать, что маркировка гласит следующее: led XP-E2 имеет индекс цветопередачи – 80, цветовую температуру – 4300К, световой поток = 87,4 Лм при токе 350 мА.

Для закрепления материала рекомендуем посмотреть тематическое видео, в котором автор рассказывает про маркировку светоизлучающих диодов CREE XM-L T6, XM-L2 U2 или XP-E Q5

Характеристика и маркировка мощных светодиодов 1w

Светодиоды мощностью 1 Вт — это группа твердотельных полупроводниковых приборов, обладающих следующими параметрами:

  • прямое напряжение — 2-4 В;
  • сила тока — до 350 мА;
  • световой поток — 20-120 Лм;
  • угол рассеивания — 120°;
  • мощность рассеивания — 1 Вт;
  • срок службы — до 50000 часов;
  • диапазон температуры — от -40° до + 80°;
  • варианты цвета — белый, теплый белый,
    желтый, красный, зеленый, синий.

Это общие для всех элементов группы показатели, которые определяются уровнем мощности светодиодов.

Маркировка элементов
расшифровывается следующим образом:

1W R 3.4v 50-90LM 520-525nm G

1W — мощность

R — необходим радиатор;

3.4v — напряжение питания;

50-90LM — величина светового потока;

520-525nm — длина световой волны в нанометрах;

G — зеленый цвет свечения (Green).

Все элементы отличаются низким энергопотреблением и высокой надежностью. В течение всего продолжительного срока службы степень деградации светодиодов остается невысокой, проявляясь только на последних стадиях выработки ресурса.

Что такое светодиод и его принцип работы

Светодиод (СД, LED) представляет собой обычный полупроводниковый диод, изготовленный на основе кристаллов:

  • арсенида галлия, фосфида индия или селенида цинка – для излучателей оптического диапазона;
  • нитрида галлия – для приборов ультрафиолетового участка;
  • сульфида свинца – для элементов, излучающих в инфракрасном диапазоне.

Выбор данных материалов обусловлен тем, что p-n переход диодов, изготовленных из них, при приложении прямого напряжения излучает свет. У обычных диодов из кремния или германия такое свойство выражено очень слабо – свечение практически отсутствует.

Излучение светодиода не связано со степенью нагрева полупроводникового элемента, его вызывает переход электронов с одного энергетического уровня на другой при рекомбинации носителей зарядов (электронов и дырок). Свет, испускаемый в результате, является монохроматическим.

Особенностью такого излучения является очень узкий спектр, и выделить нужный цвет светофильтрами затруднительно. А некоторые цвета свечения (белый, синий) при таком принципе изготовления недостижимы. Поэтому в настоящее время распространена технология, при которой внешняя поверхность светодиода покрывается люминофором, а его свечение инициируется излучением p-n перехода (которое может быть видимым или лежать в УФ-диапазоне).

Пошаговая инструкция монтажа подсветки по периметру

Монтаж подсветки по периметру завершает работы по оформлению потолка из гипсокартона со светодиодной подсветкой.

Инструкция по монтажу потолочной светодиодной подсветки по периметру.

  1. Нарезка диодной подсветки на участки необходимой длины по специально обозначенным местам. Если длина ленты превышает 5 метров, то запитать ее нужно будет параллельно;
  2. Оставшиеся после нарезки куски нужно спаять между собой проводами из комплекта и заизолировать усадочной трубкой. Когда планируется непрерывная цепь, то лента прокладывается с загибом по сторонам и подрезается по длине только последний кусок;
  3. Присоединение проводов. Берется паяльник 25 Вт, 4 провода разных цветов на каждую из секций сечением 0,75 мм2 и длиной, которая зависит от схемы подключения. Конца зачищаются по 1 см с двух сторон;
  4. Далее необходимо залудить при помощи олова и канифоли, припаять к плате в соответствии с цветностью, надеть термоусадочную трубку и, с помощью строительного фена или спичек, разогреть ее.

Каждые пять метров ленты подключаются к контроллеру отдельными проводами. Недопустимо соединение отрезков с получением длины, превышающей 5 метров.

Монтаж монохромной ленты осуществляется проще. Она подключается двумя проводами (плюс и минус) к блоку питания, который запитывается от электрической сети 220 В. Схема подключения – на рисунке ниже.

Завершающий этап работ – это непосредственная установка ленты. С нее нужно снять защитный слой и приклеить к алюминиевому профилю. Трансформатор располагается на нише и к нему подсоединяются два вывода от контроллера.

Методы расчета

Метод расчета представлен пошаговой процедурой. Вначале пользователь должен определиться со схемой света, затем выписать необходимую норму освещенности, подобрать тип светоисточников, проанализировать как они работают, определить коэффициент запаса и неравномерности. Далее он должен оценить коэффициент отражения поверхностей, узнать индекс помещения, понять нужное количество светильников и ламп в них, а также просчитать соответствующий коэффициент использования светопотока.

Все это сделать можно по общей формуле Ф= (Emin*k*S*Z)/(N*n*η). Также можно воспользоваться формулами, представленными на схеме.

Формула расчета

Коэффициент запаса k

Это величина, которая показывает возможность осветительной конструкции выдерживать предполагаемые нагрузки и гарантировать тот факт, что она будет надежной и долговечной. Она зависит как от лампочек, так и условий, в которых они находятся. К примеру, на цементных заводах и литейных цехах с использованием газоразрядных лампочек показатель k равен 2, а с применением ламп накаливания — 1,7. В кузнечных и сварочных цехах — 1,8 и 1,5 соответственно, а в жилых и офисных помещениях — 1,2 и 1,1.

Запас k

Коэффициент неравномерности Z

Это показатель неравномерного распределения света на всем помещении и наличие затемняющих участков. Он зависит от того, насколько симметрично расположены светильники и каково соотношение длины приборов и высоты потолка. Находится по формуле h=H-hсв-hр, где H является высотой потолка, hcв — соотношением расстояния от подвеса до низа осветительного устройства, а hp — соотношением высоты с плоскостью. К примеру, там, где светильники находятся по углам, этот показатель равен двум, а в местах, где они расположены в шахматном порядке — двум с половиной.

Важно! В соответствии с этим, чем больше светоисточников, тем меньше неравномерного освещения. Неравномерность Z. Неравномерность Z

Неравномерность Z

Коэффициент использования светового потока

Это показатель, который находится в зависимости от того, в какой цвет выкрашены стены и потолок. Также он зависит от того, какую форму излучения имеют светильники. Эту величину можно узнать из соответствующей схематичной документации ниже

Важно понимать, что отражение от поверхности меньше там, где использованы темные и черные цвета

Использование светопотока

Конструктивное исполнение: цоколь и колба

Конструктивно светодиодная лампа состоит из:

  • печатной платы с драйвером преобразования переменного электротока в постоянный;
  • источника светового потока – одного или нескольких светодиодов;
  • колбы рассеивателя, предназначенного для равномерного светорассеивания;
  • цоколя и корпуса.

Плюс к этому внутри имеется небольшой радиатор, который рассеивает образующуюся при свечении светодиодного кристалла тепловую энергию. Ее хоть и образуется немного, но она все же есть.

Из всех этих элементов интерес у покупателя LED-лампы может вызвать разве что форма колбы и тип цоколя. Остальные детали даже не описываются в маркировке и техпаспорте подобных лампочек.

Светодиодные лампы сейчас выпускаются со всеми типами цоколей (резьбовыми, штырьковыми, софитными и т.д.) – это специально сделано для более широкого их распространения и легкой замены старых аналогов (+)

Чаще всего в домашних условиях LED-лампы применяются со стандартными резьбовыми цоколями.

У них в обозначении стоит буква «Е» и цифра, указывающая на размер диаметра. Типовой вариант – цоколь E27, аналогичный обычной бытовой лампе с нитью накала на 60, 80 или 100 Вт.

В домах также можно встретить лампочки с цоколем-миньоном Е14 («свечки» для бра).

Колба по форме у светодиодной лампы может быть любой от классической грушевидной до витой и трубчатой – для каждого проекта освещения найдется свой наиболее подходящий вариант

Модели со штырьковым цоколем G или GU предназначены для замены галогенных аналогов. А GX – это небольшие плоские лампы для встраиваемой подсветки. Их монтируют в стенки мебели и потолки.

Исполнения корпуса также различается по степени защиты IP. В сухих комнатах без особой пыли (например, коридорах и спальнях квартир) вполне хватит IP20 либо IP21. Для установки на кухнях, в санузлах или гаражах лампу стоит подбирать с IP56 и выше. А для улицы подойдут только модели минимум с IP65.

Виды и характеристики светодиодов.

Светоизлучающие диоды различают по конструкции корпуса:

  1. DIP – маломощные индикаторные цилиндрические элементы. Востребованы для подсветок экранов, индикации, световых гирлянд.
  2. «Пиранья» — четырехконтактный DIP. Они крепче держатся на своем месте и меньше греются. Востребованы в автомобильной промышленности для подсветок.
  3. SMD – внешне выглядит, как параллелепипед. За счет своей надежности и универсальности востребованы во многих отраслях светотехнической промышленности.
  4. PCB Star светодиоды. Разновидность SMD.
  5. СОВ – плоский SMD. Новейший тип.

Независимо от исполнения корпуса выделяют светодиоды:

  1. Двухцветные. Они излучают одновременно два цвета. Обладают тремя контактами, один из которых общий.
  2. Полноцветные RGB (красный-зеленый-синий). Изготавливаются из трех полупроводниковых кристаллов под общей линзой, обладают четырьмя электродами. По одному выводу для каждого полупроводникового элемента и один общий вывод. В SMD у прибора будет шесть выводов.

Пропорциональное смешение цветов дает всевозможные оттенки света. Например, при включении на 100% красного и зеленого получится желтый.

  1. Адресные светодиоды − разновидность полноцветных. Отличаются от обычных RGB тем, что включаются по собственному индивидуальному коду. Востребован в лентах, где на адресном светодиоде можно задать неповторяющийся цветовой оттенок. При этом led-диод обладает собственным адресом, на который поступают команды от специального управляющего драйвера. Управление цветами происходит через микрочипы, которые встраиваются рядом с адресными светодиодами.
  2. Сверхмощные (сверхяркие) светодиоды – элементы мощностью выше 1 Вт с силой тока от 300 мА. (Мощность обычных светодиодов измеряется чаще всего в милливаттах). Такие устройства светят очень ярким светом. Используются в фонариках, фарах, прожекторах и т.п.

Также led-элементы подразделяются на:

  1. Индикаторные — маломощные.
  2. Осветительные — приборы большой мощности.
  3. Инфракрасные – излучают невидимый человеческому глазу инфракрасный спектр.

Инфракрасные диоды. Благодаря специально подобранным материалам проводников они испускают невидимые глазу инфракрасные лучи. Они безвредны для живых существ, но заметны для электронных систем регистрации. Востребованы во многих технических устройствах  и станках во всевозможных отраслях промышленности.

Индикаторные led-диоды. Выступают в роли индикаторов для техники,  подсветок дисплеев и т.п. Их делят по типу используемых полупроводников на:

  • двойные – светят зеленым и оранжевым;
  • тройные – светят желтым и оранжевым;
  • тройные – светят красным и желто-зеленым.

Независимо от вида светодиоды характеризуются некоторыми параметрами.

Цвет излучения. Обусловлен химическим составом полупроводников. Некоторые вещества и соответствующие им цвета обозначены в таблице.

Яркость. Она пропорциональна силе тока, текущей сквозь элемент. Среди led-диоды, которые светят белым светом, выделяют яркие (20-25 милликандел) и сверхяркие (свыше 20 тысяч милликандел).

Сила тока. Светодиоды весьма чувствительны к силе тока. При превышении ее значения выше номинального led может перегореть. Поэтому не рекомендуется превышать максимальный прямой ток элемента. Точные значения для конкретного светодиода приводятся в техническом описании.

Падение напряжения. Характеризует допустимую разницу между величинами входного и выходящего напряжения. У значения напряжения для светодиодов есть максимальное значение, превышение которого приведет к поломке led. Значения указываются в техническом описании.

Полярность. Поскольку ток в светодиоде течет только от p -слоя к n -слою, для предотвращения поломок стоит полярность. Обычно ее определяют по внешнему виду, маркировке или особым пометкам на корпусе. (Подробнее смотрите в статье «определение полярности»). Также узнать полярность можно из технической документации.

Угол рассеивания света. Определяется формой линзы, конструкцией кристалла и от используемых для изготовления кристалла веществ. Может меняться от 15 до 180 градусов.

Отличительные хаpaктеристики COB

Светодиоды COB – полупроводники с напряжением 12-39 В, током до 160-900 Ма, мощностью 3-30 Вт и световым потоком 90-110 лм.

Как любой источник света, COB LED обладают
достоинствами и недостатками, к первым можно отнести:

  • разнообразие
    форм;
  • возможность
    оснащения технологическими отверстиями;
  • наличие
    четкой теневой границы благодаря плавному распределению луча;
  • высокую
    светоотдачу;
  • зависимость
    мощности только от количества кристаллов и геометрии платы.

Основной недостаток – не
ремонтопригодность (при выходе из строя нескольких чипов необходимо менять всю
матрицу).

Filament LED – модификация COB- матрицы, так как обе изготовлены по одной технологии. Так как кристаллы нанесены на стеклянный стержень, технология переименована в COG (Chip-on-Glass).

На рынке доступны светодиодные «кукурузы». Такая лампа состоит из СОВ-пластин, по внешнему виду схожа с изделием из SMD 5730 или 5630.

Технические параметры:

  • цоколь
    Е27;
  • напряжение
    3-35 В;
  • мощность
    примерно 9 Вт;
  • ток
    от 100 мА до 2,5 А;
  • свет
    белый теплый;
  • поток
    800 лм.

Блок питания из 2-х конденсаторов, сглаживающих напряжение и устраняющих пульсацию. Такие лампочки греются, но не слишком. Отремонтировать их нельзя, нужно менять всю подложку. Чтобы продлить срок службы, необходимо создать оптимальные условия эксплуатации.

SMD светодиоды, характеристики, отличия популярных серий

Конструкция прибора

Эти светодиоды в базовом оснащении защищены от перегрева. Стандартные размеры, форма и расположение выводов упрощают монтаж с применением средств автоматизации. Такой подход позволяет применять современные производственные технологии, снижать издержки.

2835 SMD LED: параметры, особенности применения

В маркировке светодиодов зашифрованы размеры. 2835 SMD – это 2,8 мм глубина и 3,5 мм ширина по максимальным габаритам корпуса

Этот прибор создан с применением полимерных материалов, которые отличаются стойкостью к высокотемпературным воздействиям. Они без повреждений выдержат +240°С. Но такие экстремальные режимы следует исключить, чтобы не повредить полупроводниковый кристалл. Типовая деградация в качественных изделиях этой серии не превышает 5% за 3 тыс. часов. Особенность. Этой серии являются увеличенные габариты контактных элементов для ускорения отвода тепла.

Технические характеристики SMD 2835 приведены в таблице:

Параметр Ед. измерения Величина (диапазон)
Высота корпуса мм 0,8
Ток потребления мА 25; 60; 150; 300
Мощность кристаллов Вт 0,09; 0,2; 0,5; 1
Падение напряжения В 3,2

Бытовые лампы

Хорошие технические характеристики светодиода 2835 дополнены демократичной стоимостью. Эти приборы применяют для изготовления недорогих светильников, светодиодных лент.

Характеристики светодиодов 5050

Конструкция и особенности подключения выводов

Изделия этой серии отличаются хорошими показателями при компактных размерах. Именно на их основе в свое время были созданы первые специализированные лампы для автомобильной техники, светодиодные ленты. Разработчикам удалось разместить в небольшом корпусе три кристалла, которые при потреблении 1 Вт способны обеспечить световой поток до 80 лм.

Из этих компонентов были созданы первые «кукурузы», которые полноценно заменяли традиционные лампы накаливания мощностью 80-100 Вт

Уровень деградации за 3 тыс. рабочих часов в этих изделиях был снижен на 20% по сравнению с предыдущим примером (серия 2835). В отдельных модификациях стали применять диоды разных цветов комбинации R-G-B. Применив соответствующие контроллеры, можно организовать раздельное управление работы кристаллами.

Параметр Ед. измерения Величина (диапазон)
Индекс CRI (цветопередача) Ra 80-90
Ток потребления мА 20*3=60
Мощность кристаллов мВт 210
Падение напряжения В 3,3
Угол свечения градусы 125
Световой поток лм 18

Светодиоды SMD 5730: характеристики, важные нюансы

Эти приборы – развитие популярной серии 5050. В таблице приведены средние данные по изделиям известных брендов с применением цветовой температуры кристаллов на уровне 6 тыс. Кельвинов.

Параметр Ед. измерения Величина (диапазон)
Световой поток лм 55
Ток потребления мА 150
Мощность кристаллов мВт 210
Падение напряжения В 3,4
Угол рассеивания градусов 120

Заметно увеличен световой поток, мощность. Улучшен теплоотвод. Деградация при контрольном времени 3 тыс. часов не превышает 1%. Эти приборы можно применять в схемах с питанием импульсным током (до 170 мА).

Размеры светодиодов разных серий

Мощные светодиоды Cree

Если понадобились сверхяркие  светодиоды 3 Вольта надо обратить внимание на продукцию этого производителя из США. Под брендом Cree выпускают мощные источники света для автомобилей, проекторной техники, стационарных и переносных прожекторов

Под брендом Cree выпускают мощные источники света для автомобилей, проекторной техники, стационарных и переносных прожекторов

Характеристики светодиодов Cree серии XM-L:

Параметр Ед. измерения Величина (диапазон)
Световой поток лм 165-300 (максимум- выше 1000 лм)
Ток потребления (номинальный) мА 700
Мощность Вт 2
Индекс CRI (цветопередача) Ra 80-90
Падение напряжения при токе В/мА 2,9/700; 3,1/1500; 3,35/3000
Угол свечения градусов 125
Рабочая температура °C От -40 до +85

Улучшенные характеристики светодиодов XHP35 подходят для изготовления мощных фонарей

Эти приборы рассчитаны на максимальный ток потребления до 1050 мА, мощность – до 13 Вт. Падение напряжения составляет 11,3В при 350 мА. Коэффициент CRI более 90 обеспечивает отсутствие искажений в цветопередаче.

Для получения таких характеристик сверхяркие светодиоды данной серии были созданы по специальной технологии. Мощное излучение с равномерным распределением в спектре обеспечивают 4 области в одном кристалле. Такое решение позволило уменьшить размеры, увеличило прочность конструкции, устойчивость к механическим воздействиям.

Классификация светодиодов по их области применения

Такие элементы могут быть индикаторными и осветительными. Первые были изобретены раньше вторых, при этом они уже давно используются в радиоэлектронике. А вот с появлением первого осветительного светодиода начался настоящий прорыв в электротехнике. Спрос на осветительные приборы подобного типа неуклонно растет. Но и прогресс не стоит на месте – изобретаются и внедряются в производство все новые виды, которые становятся все ярче, не потребляя при этом больше энергии. Разберем более подробно, какими бывают светодиоды.

Индикаторные светодиоды: немного истории

Первый такой светодиод красного цвета был создан в середине ХХ века. Хотя он имел низкую энергоэффективность и излучал тусклое свечение, направление оказалось перспективным и разработки в этой обрасти продолжились. В 70-х годах появляются зеленые и желтые элементы, а работы по их усовершенствованию не прекращаются. К 90-му году сила их светового потока достигает 1 Люмена.

В наше время светодиодные лампы могут быть даже такими

1993 год ознаменован появлением в Японии первого синего светодиода, который был намного ярче предшественников. Это означало, что теперь, совмещая три цвета (которые и составляют все оттенки радуги), можно получить любой. В начале 2000-х сила светового потока уже достигает 100 Люмен. В наше время светодиоды не перестают совершенствоваться, наращивая яркость без увеличения потребляемой мощности.

Использование светодиодов в бытовом и промышленном освещении

Сейчас подобные элементы используются во всех отраслях, будь то машино- или автомобилестроение, освещение производственных цехов, улиц или квартир. Если взять последние разработки, то можно сказать, что даже характеристики светодиодов для фонариков порой не уступают старым галогеновым лампам на 220 В. Попробуем привести один пример. Если взять характеристики светодиода 3 Вт, то они будут сопоставимы с данными лампы накаливания с потреблением 20-25 Вт. Получается экономия электроэнергии почти в 10 раз, что при ежедневном постоянном использовании в квартире дает весьма существенную выгоду.

Фонари на диодах со специальными линзами светят на расстояние до 3 км

Чем хороши светодиоды и есть ли в них минусы

О положительных качествах световых диодов можно сказать многое. Основными из них можно назвать:

  • Экономичность без потери силы светового потока – здесь они вне конкуренции;
  • Прочный корпус – отсутствует опасность механического повреждения;
  • Долговечность – такие элементы работают в десятки раз дольше ламп накаливания;
  • Компактность – имеют малые габариты;
  • Наиболее безопасны – работают от сети 3-24 В;
  • Экологичны – не требуют специальной утилизации.

Что же касается отрицательных сторон, то их всего две:

  • Работают только с постоянным напряжением;
  • Вытекает из первого – высокая стоимость ламп на их основе по причине необходимости использования драйвера(электронного стабилизирующего блока).

Ультрафиолетовый и инфракрасный световые диоды – изготавливают даже такие

Основные выводы

Быстродействие и отличные технические характеристики светодиодных ламп сделали их самым популярным источником освещения. Правильно подобранные параметры прибора позволяют организовать эффективное освещение с наименьшими затратами электроэнергии

Выбирая лампочку, обязательно следует обратить внимание на ее мощность и светоотдачу. А чтобы прибор освещения идеально вписался в обстановку и исправно выполнял свои функции, нужно учесть цветовую температуру выбранных диодов

Предыдущая

СветодиодыКак подключить светодиод к 12 Вольтам

Следующая

СветодиодыЧто лучше ксенон или светодиодные лампы для авто

Основные выводы

COB-технология усложняет
рядовому потребителю выбор при покупке, особенно, если производитель
неизвестный. Параметры по внешнему виду определить невозможно.

Производители заявляют, что срок службы COB LED 30 тыс. часов. Такой результат достигнут при помощи испытаний в экстремальных условиях и математического моделирования. Проверить правдивость данного утверждения пока никому не удалось, так как на это требуется 5-6 лет. То, что это оценка производителя, подтверждается сроком гарантии на 20 тыс. часов. 

Светильники с COB LED проще по
конструкции, так как в них устанавливается одна матрица вместо нескольких
светодиодов. Не требуется производство печатных плат и дополнительных
оптических элементов, компактные размеры позволяют уменьшить габариты
светильников. Сборка осветительных приборов проще: требуется только модуль,
радиатор, линза и драйвер. Все эти аспекты снижают себестоимость.

При выборе важно учесть недостатки. Срок
службы даже самых качественных COB LED меньше, чем СМД, а стоимость отличается
мало

ПредыдущаяСветодиодыОсобенности светодиодного освещения в квартире: виды, схемы, монтажСледующаяСветодиодыУстройство и подключение светодиодной ленты на 12 В

Заключение

Достигнутые Cree показатели эффективности впервые позволили говорить о конкуренции светодиодов с большинством традиционных ламп. В феврале 2010 г. компания объявила о создании в лаборатории мощного светодиода белого цвета свечения со световой отдачей 208 лм/Вт. Это достижение можно считать вехой в светодиодной индустрии, так как до недавнего времени значение 200 лм/Вт считалось определенным психологическим и технологическим барьером. Значение 208 лм/Вт было получено для светодиода с цветовой температурой 4579 К, что соответствует области естественного белого цвета, при токе 350 мА при комнатной температуре. В 2011 г. данный параметр был увеличен до 231 лм/Вт при токе 350 мА, а в апреле этого года был достигнут результат 254 лм/Вт. Технологическим пределом до последнего времени считалась величина 250 лм/Вт, и теперь мировое академическое сообщество будет вынуждено снова пересмотреть его в сторону увеличения — так уже случалось неоднократно за последние годы, когда результаты, полученные в лаборатории Cree, приближались или превосходили теоретически установленные максимумы для практического создания светоизлучающих гетероструктур.

Исследователи и разработчики Cree постоянно работают над улучшением оптических и электрических характеристик своей продукции, что наглядно иллюстрирует рис. 10.

Рис. 10. Повышение световой отдачи мощных белых светодиодов Cree

Подводя итоги, следует отметить, что подробно описанные в данной статье белые светодиоды серии XT-E имеют высокую световую отдачу и могут позволить получать наиболее выгодное на данный момент соотношение лм/Вт в готовом светодиодном изделии. Также применение данных светодиодов, имеющих соотношение лм/Вт лучше, чем светодиоды остальных серий, позволит сократить срок окупаемости изделий. Кроме того, применение белых светодиодов XT-E может позволить существенно снизить себестоимость люмена готового изделия по сравнению с применением светодиодов Cree других серий, а также обеспечить и повысить эффективность их использования в промышленности.

Светодиоды серии XB-D, по предположениям производителей, обещают привести к прорыву в применении светодиодов в освещении, поскольку могут позволить получить наилучшую себестоимость люмена в готовом изделии за счет не только снижения затрат на светодиоды, но и экономии на сопутствующих затратах, например на печатные платы. Использование данных светодиодов может упростить разработку изделий, что позволит преодолеть основной барьер для повсеместного применения светодиодов в освещении — высокую полную стоимость осветительной системы.

Светодиоды компании Cree используются в осветительных системах, установленных на промышленных предприятиях в разных странах мира. Их применение гарантирует конечным потребителям достаточно быструю окупаемость вложений на светодиодные светильники. Появление белых светодиодов серии XT-E позволяет Cree улучшать свои позиции на рынке мощных светодиодов за счет существенного снижения себестоимости световых характеристик для своих клиентов и упрочить позиции концепции развития светодиодного освещения. Для этого недостаточно только сделать более яркий светодиод, но также необходимо снизить срок окупаемости светодиодных изделий и систем освещения на основе светодиодов.

Применение новых светодиодов XP-G2, вернее, переход на использование этих светодиодов вместо предыдущего поколения серии XP-G позволит производителю в кратчайшие сроки получить увеличение светового потока, тем самым существенно сократив цикл разработки и выхода на рынок нового изделия. XP-G2 смогут найти применение в самых разных областях — от внутреннего и внешнего освещения до карманных фонариков и ламп-ретрофитов: новые светодиоды позволят производителям использовать все последние технологические достижения и преимущества без каких-либо существенных изменений конструкции существующих изделий и тем самым сократить время разработки и выпуска на рынок нового продукта.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрик в доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector