Kategorie: Polecane artykuły » Źródła światła
Liczba wyświetleń: 64458
Komentarze do artykułu: 24
Oświetlenie LED dla niemowląt
Po szeregu optymistycznych prognoz dotyczących rychłego wyparcia żarówek LED nastąpił zastój. Pierwsze próbki lamp LED nie wywołały zachwytu, ale raczej oszołomienia. Czy te żałosne, oślepiające oczy źródła światła przeznaczony do zastąpienia zwykłych żarówek żarnikiem?
Spróbujmy odpowiedzieć na to i kilka innych pytań. Pojawienie się niebieskich diod LED w 1998 roku utorowało drogę półprzewodnikowym źródłom białego światła. Następnie zakres diod LED zaczął się gwałtownie rozszerzać: od tradycyjnego oświetlenia tablic rozdzielczych po wymianę lamp fluorescencyjnych w telewizorach i monitorach z panelami LCD.
Imponujący postęp źródeł półprzewodników nie wpłynął jednak na oświetlenie domowe. Według jednej wersji żarówki ledowe zbyt drogie, więc nie są popularne wśród kupujących. Spróbujemy dowiedzieć się, czy sam ten powód hamuje popyt na najnowsze źródła światła.
Różnorodne wzory żarówki ledowe Nie odzwierciedla to popularności źródła w zastosowaniach domowych, ale raczej próbuje przezwyciężyć trudności, jakie napotkała inżynieria oświetlenia we wprowadzaniu półprzewodnikowych źródeł światła.
Trudności te związane są ze specyfiką diod LED: są one „prawdziwymi” źródłami punktowymi i emitują światło pod wąskim stałym (przestrzennym) kątem o jasności porównywalnej do łuku spawarki.
Wcześniej mieliśmy do czynienia z lampami, które świecą pod szerokim stałym kątem bliskim 360 stopni. W oprawach, z powodu różnych sztuczek, strumień świetlny lamp jest redystrybuowany we właściwym kierunku, a 20-25% światła jest tracone.
Efekt oślepiający żarników „punktowych” jest tłumiony przez zastosowanie rozpraszaczy, które z kolei ponownie „biorą” część strumienia światła. Tak było przed pojawieniem się diod LED.
Diody LED mają obszar promieniowania złącza półprzewodnikowego, który jest naprawdę punktowy i ma rozmiary mikronów. Po zebraniu promieniowania przez wewnętrzne elementy optyczne otrzymujemy niezwykły obraz jasnego, oślepiającego źródła o wąskim, podobnym do kwiatu rumianku, wzorze emisji światła. Nie było jeszcze możliwości jego rozszerzenia w celu uzyskania zwykłego rozkładu strumienia światła bez poważnych strat.
Kolejnym problemem diod LED, szczególnie mocnych, jest degradacja emitującego kryształu wraz ze wzrostem temperatury. Czytając o fantastycznej żywotności lamp LED, można się zastanawiać nad kunsztem sprzedawców. Wskazują wartości, które uzyskuje się podczas testowania diod LED w laboratoriach producenta, przy stałej temperaturze kryształu.
W tych warunkach żywotność wynosi do 100 tysięcy godzin lub więcej. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli możliwe było utrzymanie temperatury złącza półprzewodnikowego w temperaturach ujemnych, wówczas diody LED działały „na zawsze”.
W praktyce w diodach dużej mocy temperatura przejścia może osiągnąć 100-120 stopni, a domieszki z powodu dyfuzji „opuszczają” strefę przejścia i strumień światła, co oznacza, że wydajność gwałtownie spada.
Diody LED dużej mocy o prądach powyżej 100 mA wymagają specjalnych urządzeń zasilających, które „sztywno” utrzymują wartość nominalną prądu przez diodę. Odchylenie prądu roboczego w obu kierunkach radykalnie zmniejsza wydajność diody LED, a nadmiar jest obarczony awarią emitującego kryształu.
Teraz o żywotności. W przypadku lamp z grupą sekwencyjne włączanie diod niezawodność zmniejsza się proporcjonalnie do liczby diod. Przy kilkudziesięciu elementach nie trzeba oczekiwać żywotności większej niż 5-10 tysięcy godzin.
Mocne diody LED działają dłużej, nawet do 50 tysięcy godzin.Wymagają jednak zastosowania specjalnego zasilacza: jedno- lub wielokanałowego sterownika (przetwornica AC na DC ze stabilizacją). Aby usunąć ciepło, potrzebny jest również duży radiator. Dlatego takie lampy są znacznie droższe.
Co mamy w praktyce? Niezwykłe światło, nierównomierne oświetlenie pokoju z jasnymi plamami w jednym miejscu i cieniami w innym - to najbardziej nieszkodliwe konsekwencje wymiany tradycyjnych lamp na lampy LED. Od razu widać, że moc źródeł półprzewodnikowych, aby uzyskać zwykłe oświetlenie, nie wystarczy. Potrzebujesz mocniejszych lamp LED. Ale będą też wyglądać jak obcy nieznajomi, tworząc tę samą nierówność oświetlenia.
Czy istnieje wyjście z impasu? Oczywiście, że tak! W tym celu konsumentowi końcowemu nie należy oferować osobnej lampy, ale zestaw lamp-lampa, w którym parametry oświetleniowe nowych źródeł światła są zoptymalizowane dla zwykłego środowiska oświetleniowego w pokojach. Już dziś możesz zaoferować kilka rozwiązań.
Pierwszym z nich jest zastosowanie światłowodów. Kiedyś popularne systemy oświetleniowe, w ostatnich latach praktycznie nie były używane ze względu na trudność skupienia i wprowadzenia światła do systemów. Ale diody LED są idealne do takich rozproszonych systemów oświetleniowych. Wąski strumień świetlny wprowadzany z końców rozprasza się na całej długości włókna, zapewniając miękkie, równomierne oświetlenie pomieszczenia. W takim przypadku blask diod LED jest całkowicie wyeliminowany.
Nowoczesne materiały stosowane do listew (liniowych) systemów dekoracyjnego oświetlenia typu LED duralightmoże stać się podstawą dla opraw o nietypowym kształcie z dopuszczalną mocą.
Zwykły dysk wykonany z odpowiedniego materiału polimerowego, z nowoczesnymi diodami LED umieszczonymi na obręczy (analog oświetlenia matryc ciekłokrystalicznych), wygląda znacznie atrakcyjniej niż lampy LED w tradycyjnych żyrandolach.
Sytuacja z lampami LED i ich zastosowaniem jest teraz tak skomplikowana, że wiodących firm oświetleniowych tylko Philips zaryzykował wypuszczenie kilku swoich modeli lamp w sprzedaży. Reszta „wnuków” technologii oświetleniowej albo czeka, albo bez źródeł hałasu, opracowuje źródła, które naprawdę mogą znaleźć szerokie zastosowanie w życiu codziennym.
W międzyczasie rynek został opanowany przez wiele chińskich firm, które sprzedają wiele lamp o niskiej mocy, przenosząc problem ich dostosowania do warunków oświetlenia domowego na kupujących. Dla tych, którzy już dziś chcą przejść od słów do czynów i w praktyce upewnić się co do realności powyższych problemów, można polecić parametry kilku modeli lamp dostępnych na rynku.
Spośród modeli lamp z grupowym połączeniem diod LED odpowiednie są lampy kaczan kukurydzy o okrągłym wzorze emisji światła. Na przykład model Maxsus A60 o mocy 12 watów, strumieniu świetlnym 1100 lumenów i cenie około 20 USD za lampę. Spośród bardziej znanych producentów odpowiedni jest produkt Philips o mocy 10,5 W, 900 lumenów w cenie 50 USD. W przypadku żyrandola z 3 rogami koszt wyniesie od 50 do 150 dolarów.
Ale w takim przypadku musisz być przygotowany na to, że oświetlenie twojego pokoju będzie niewystarczające. Faktem jest, że pominęliśmy kolejną nieprzyjemną cechę oświetlenia LED - fizjologiczne postrzeganie światła z takich źródeł. Dlatego wymagane oświetlenie jest o 25-30% wyższe niż w przypadku żarówek.
Znaczny sukces w rozwoju i produkcji diod LED i modułów LED o mocy do 100 W nieuchronnie doprowadzi do pojawienia się systemów oświetleniowych, które są wygodne w użyciu w życiu codziennym. Do tej pory niestety nie ma lamp LED odpowiednich do oświetlenia domowego.
22.04.2013
Inne artykuły na temat oświetlenia LED:
Zobacz także na e.imadeself.com
: