kategorije: Izdvojeni članci » Izvori svjetlosti
Broj pregledavanja: 64458
Komentari na članak: 24
LED rasvjeta za dječje bolesti
Nakon niza optimističnih predviđanja o skorom izlijevanju žarulja sa žarnom niti, uslijedilo je zatišje. Prvi uzorci LED svjetiljki nisu izazvali radost, već zbunjenost. Jesu li to patetične, zasljepljujuće oči izvori svjetlosti dizajniran da zamijeni uobičajene žarulje sa žarnom niti?
Pokušajmo odgovoriti na ovo, i na nekoliko drugih pitanja. Pojava plavih LED dioda 1998. otvorila je put izvorima bijele svjetlosti u čvrstom stanju. Nakon toga, opseg LED dioda počeo se brzo širiti: od tradicionalnog osvjetljenja nadzornih ploča do zamjene fluorescentnih svjetiljki u televizorima i monitorima s LCD zaslonima.
Ali impresivan napredak izvora poluvodiča nije utjecao na rasvjetu kućanstava. Prema jednoj verziji, led žarulje preskupo, tako da nisu popularni kod kupaca. Pokušat ćemo otkriti da li samo taj razlog koči potražnju za najnovijim izvorima svjetla.
Raznolikost dizajna led žarulje Ne odražava popularnost izvora u domaćim aplikacijama, već pokušava nadvladati poteškoće s kojima se inženjerstvo rasvjete susrelo pri uvođenju izvora čvrstoće.
Te su poteškoće povezane s osobitostima LED-ova: oni su „istinski“ točkasti izvori i emitiraju svjetlost u uskom čvrstom (prostornom) kutu sa svjetlinom uporedivom sa lukom aparata za zavarivanje.
Prije toga bavili smo se svjetiljkama koje sjaje u širokom čvrstom kutu blizu 360 stupnjeva. U svjetiljkama se zbog različitih trikova svjetlosni tok svjetiljki preraspodijeli u pravom smjeru, dok se izgubi 20-25% svjetlosti.
Zasljepljujući učinak "točkastih" filamenata suzbija se upotrebom difuzera, koji zauzvrat opet "uzimaju" dio svjetlosnog toka. To je bio slučaj prije pojave LED-ova.
LED diode imaju područje zračenja poluvodičkog spoja koji je stvarno točkasti, s veličinama mikrona. Nakon prikupljanja zračenja pomoću unutarnjih optičkih elemenata, dobivamo neobičnu sliku svijetlog, zasljepljujućeg izvora s uskim, sličnim uzorkom cvijeta kamilice, uzorkom svjetlosti. Još ga nije moguće proširiti kako bi se dobila uobičajena raspodjela svjetlosnog toka bez ozbiljnih gubitaka.
Drugi problem LED dioda, posebno onih snažnih, je razgradnja emitirajućeg kristala s porastom temperature. Čitajući o fantastičnom vijeku trajanja LED svjetiljki, čovjek se zapita umjere prodavača. Označavaju vrijednosti dobivene pri testiranju LED-ova u laboratorijima proizvođača na fiksnu temperaturu kristala.
U tim je uvjetima životni vijek do 100 tisuća sati ili više. Općenito, ako je bilo moguće održati temperaturu poluvodičkog spoja na nižim temperaturama, tada su LED diode radile "zauvijek".
U praksi, u diodama velike snage, temperatura prijelaza može doseći 100-120 stupnjeva, dok dopanti zbog difuzije "napuštaju" prijelaznu zonu i svjetlosni tok, što znači da učinkovitost naglo pada.
LED velike snage sa strujom većom od 100 mA zahtijevaju posebne uređaje koji "kruto" podržavaju nazivne vrijednosti struje kroz diodu. Odstupanje radne struje u bilo kojem smjeru drastično smanjuje učinkovitost LED-a, a višak je kršen ispadanjem kristala.
Sada o vijeku trajanja. Za svjetiljke sa skupinom, uzastopnim uključivanjem dioda, pouzdanost se smanjuje proporcionalno broju dioda. Uz nekoliko desetaka elemenata, nije potrebno očekivati radni vijek veći od 5-10 tisuća sati.
Snažne LED diode traju duže, do 50 tisuća sati.Ali oni zahtijevaju uporabu posebnog napajanja: jednokanalnog ili višekanalnog pokretača (izmjenični i jednosmerni pretvarač sa stabilizacijom). Za uklanjanje topline potreban je i glomazni hladnjak. Stoga su takve svjetiljke puno skuplje.
Što imamo u praksi? Neobična svjetlost, neujednačena osvjetljenje prostorije sa svijetlim mrljama na jednom mjestu i sjenama na drugom - to su najnekodnije posljedice zamjene tradicionalnih svjetiljki s LED. Odmah postaje očito da snaga čvrstih izvora za dobivanje uobičajene rasvjete nije dovoljna. Trebate snažnije LED žarulje. Ali oni će također izgledati kao strani stranci, stvarajući iste neravnine rasvjete.
Postoji li izlaz iz ove mrtve točke? Naravno da postoji! Za to krajnjem potrošaču ne treba ponuditi zasebnu svjetiljku, već komplet svjetiljki-svjetiljki, u kojem su parametri osvjetljenja novih izvora svjetlosti optimizirani za uobičajeno osvjetljenje prostora. Već danas možete ponuditi nekoliko rješenja.
Prva od njih je uporaba optičkih vlakana. Nekada popularni sustavi rasvjete, posljednjih se godina praktički ne koriste zbog poteškoća u fokusiranju i unošenju svjetlosti u sustave. Ali LED su idealne za takve distribuirane rasvjetne sustave. Uzak svjetlosni tok uveden s krajeva raspršen je duž duljine vlakana, pružajući mekano, ravnomjerno osvjetljenje prostorije. U ovom slučaju se bliještanje LED dioda u potpunosti eliminira.
Moderni materijali koji se koriste za tračne (linearne) sustave dekorativnog LED rasvjeta užemogla bi postati osnova za čvora neobičnog oblika prihvatljive snage.
Običan disk izrađen od prikladnog polimernog materijala, s modernim LED-ima postavljenim na obod (analog osvjetljenja matriksa s tekućim kristalima) izgleda mnogo privlačnije od LED svjetiljki u tradicionalnim lusterima.
Situacija sa LED svjetiljkama i njihovom primjenom sada je toliko komplicirana da su vodeće tvrtke za rasvjetu, samo je Philips riskirao da pusti u prodaju nekoliko svojih svjetiljki. Ostali "grande" tehnologije rasvjete ili čekaju ili bez izvora buke razvijaju izvore koji zaista mogu naći široku primjenu u svakodnevnom životu.
U međuvremenu, tržište su osvojile mnoge kineske tvrtke koje prodaju mnogo svjetiljki male snage, prebacujući problem prilagođavanja uvjetima osvjetljenja u kući na kupce. Za one koji se već danas žele prebaciti s riječi na djela i u praksi se uvjeriti u stvarnost gore navedenih problema, moguće je preporučiti parametre nekoliko modela svjetiljki dostupnih na tržištu.
Od modela svjetiljki s grupnim spajanjem LED dioda, prikladne su svjetiljke s kukuruznom kuglom koje imaju kružni uzorak zračenja. Na primjer, Maxsus A60 model snage 12 W, svjetlosni tok od 1100 lumena i cijena od oko 20 USD po žarulji. Od poznatijih proizvođača prikladan je proizvod Philips snage 10,5 W, 900 lumena po cijeni od 50 dolara. Za luster s 3 roga trošak će se kretati od 50 do 150 dolara.
Ali u ovom slučaju morate biti spremni na činjenicu da će osvjetljenje vaše sobe biti nedovoljno. Činjenica je da smo propustili još jedno neugodno svojstvo LED rasvjete - fiziološku percepciju svjetlosti iz takvih izvora. Stoga je potrebno osvjetljenje za 25-30% veće nego kod žarulja sa žarnom niti.
Značajan uspjeh u razvoju i proizvodnji LED i LED modula snage do 100 W neminovno će dovesti do pojave rasvjetnih sustava koji su prikladni za uporabu u svakodnevnom životu. Za sada, nažalost, nema LED svjetiljki pogodnih za osvjetljenje kuće.
22.04.2013
Ostali članci o LED rasvjeti:
Pogledajte također na elektrohomepro.com
: