25900 авторів і 91 редактор відповіли на 98952 питання,
розмістивши 129771 посилання на 81900 сайтів, приєднуйтесь!

Реклама партнерів:

Який принцип роботи у світлодіодних ламп?

РедагуватиУ обранеДрук

Світлодіодні лампи або світлодіодні світильники в якості джерела світла використовують світлодіоди, застосовуються для побутового, промислового і вуличного освітлення. Світлодіодна лампа є одним з найбільш екологічно чистих джерел світла. Принцип світіння світлодіодів дозволяє застосовувати у виробництві та роботі самої лампи безпечні компоненти. Світлодіодні лампи не використовують речовин, що містять ртуть, тому вони не представляють небезпеки в разі виходу з ладу або руйнування. Розрізняють закінчені пристрої - світильники та елементи для світильників - змінні лампи.

Принцип роботи світлодіодних ламп полягає в випромінюванні світла від знаходяться в цих лампах одиночних світлодіодів або груп світлодіодів, пов'язаних спеціальною мікросхемою, що вміщає в собі перетворювач струму мережі в робочий струм, на якому працюють дані елементи.

Сам же світлодіод є напівпровідниковий аналоговий елемент, раніше використовувався для індикації в мікроелектроніці. Цей елемент сімейства діодів переробляє електричний струм у світ за коштами проходження його (струму) через напівпровідниковий кристал. Крім того, він має властивість пропускати струм тільки в одному напрямку.

Якщо докладніше про принцип дії світлодіода лампи, то він складається з анода і катода, які розташовані по протилежних сторонах світловипромінювальних кристала, який легирован з цих сторін домішками: з одного - акцепторними, з другої - донорськими. У свою чергу кристал знаходиться на підкладці з різного матеріалу: кремнію, силікону або знаходиться в скляній оболонці.

При проходженні електричного струму від джерела з великим потенціалом (анода, «+»), він рухається через кристал в напрямку електрода з меншим потенціалом (катод, «-»). Цю область переходу струму називають pn переходом, в якому, власне і виникає світіння при рекомбінації електронів і дірок в його області.

Переваги світлодіодних ламп

1. Термін служби. Термін служби світлодіодів настільки великий, що в цьому сенсі вони не мають собі рівних. Якщо взяти за приклад галогенну лампу, то вона здатна пропрацювати близько 1000 годин. Значно більше термін служби у металогалогенних освітлювальних приладів - приблизно три тисячі годин. У той же час світлодіодні світильники відрізняються можливістю роботи до 50-100 тисяч годин. Це еквівалентно 15-25 рокам експлуатації за умови використання ламп по 10 годин на добу. За той час, поки буде працювати всього один світлодіод, потрібно 50 разів поміняти галогенний прилад і не менше 15-ти разів - металогалогенними. Незважаючи на такий значний термін служби, основні характеристики світлодіодів з часом практично не зазнають змін. Наприклад, сила світлового потоку залишається однаковою і не зменшується протягом всього періоду роботи.

2. Енергоспоживання. Світлодіоди відрізняються економним енергоспоживанням. З урахуванням однакового освітлення вони використовують на 70% електрики менше, ніж світильники на основі традиційних газорозрядних ламп ДНАТ і ДРЛ. Що стосується ламп розжарювання, то в порівнянні з ними світлодіоди споживають в десять разів менше енергії, видаючи при цьому практично однакову силу світла. Як наслідок, значно знижуються витрати споживачів.

3. Екологічна безпека. До складу ртутного освітлювального приладу може входити до 100 мг парів ртуті - сильнодіючого і шкідливого для організму людини речовини. Це стає великою проблемою при транспортуванні та експлуатації таких приладів, в надзвичайних ситуаціях. З іншого боку, у світлодіодів таких проблем немає. Для експлуатації та утилізації цих ламп не потрібно якихось спеціальних умов, оскільки вони не містять ртуті або її похідних, а також інших небезпечних складових.

4. Міцність і невеликий розмір. Ергономічність, компактність і застосовуються при виготовленні світлодіодів міцні матеріали дозволяють використовувати їх в умовах, при яких велике значення мають стійкість до механічних пошкоджень. Більше того, відсутність нитки розжарювання і газових складових робить такі лампи несприйнятливими до різних вібрацій.

5. Висока контрастність. Висока контрастність світлодіодних ламп дозволяє забезпечити хорошу чіткість освітлюваної території та об'єктів. При цьому вони можуть використовувати різну кольорову температуру - від теплого білого до холодного білого. Як показують багато досліджень, білий світ здатний поліпшити нічне бачення, перенесення кольорів і підвищує контрастність, що дозволяє збільшити глибину сприйняття в півтора-два рази. При цьому коефіцієнт використання потоку світла практично дорівнює 100%, в той час як інші лампи пропонують 60-75%. Використання світлодіодів дозволяє отримати різні спектральні (колірні) характеристики без необхідності застосування спеціальних світлофільтрів, як того вимагають ті ж лампи розжарювання.

6. Відсутність пульсацій. Стробоскопічний ефект - це низькочастотні пульсації, властиві, наприклад, газорозрядним і люмінесцентним світильників. При їх використанні в навчальних закладах, наукових та інших установах відбувається непомітна, але значне навантаження на очі, що підвищує стомлюваність людей. Світлодіодні лампи не мають такого ефекту. На всьому протязі роботи їх світло залишається рівним і сприяє сприйняттю навколишнього оточення.

7. Стабільна робота. Після подачі електроенергії (включення живлячої напруги) світлодіодні лампи починають давати світло миттєво. При цьому до самого виключення їх робота відрізняється стабільністю. Крім того, якщо звичайний вуличний світильник (типу вуличної лампи ДНаТ) може запускатися при температурі -15ordm-C, то світлодіод здатний зробити це навіть при шестідесятіградусном морозі.

8. Безпека для охоронних систем. Спектр світлового потоку діодних ламп майже не містить ультрафіолетового і, найголовніше, інфрачервоного випромінювання. В результаті цього світлодіоди практично не створюють перешкод для роботи інфрачервоних камер нічного бачення та інших технічних пристроїв, що забезпечують охорону території та об'єктів. Це є важливою умовою для забезпечення комплексної безпеки. Також в них немає пускового струму.

9. Пожежна безпека. Оскільки світлодіодні лампи не нагріваються в процесі всього терміну експлуатації, вони не можуть служити причиною виникнення пожеж. Теплове випромінювання в них відсутня. При включенні світлодіодна лампа не створює небезпеку перевантаження електромереж, оскільки використовує значно меншу силу струму, ніж освітлювальні пристрої інших типів.

10. Світова енергетична криза. В даний час в усьому світі актуальним стало питання енергозбереження. Тому багато країн світу планують ввести або вже здійснили заборону на імпорт, закупівлю і виробництво ламп розжарювання. Це зроблено для стимулювання їх заміни на енергозберігаючі прилади. Директива Євросоюзу 2005/32 / EG, датована 2009 роком, стала вихідною точкою для поступового введення заборони на оборот ламп розжарювання (крім спеціальних освітлювальних приладів). З 2011 року в Росії заборонено продаж таких ламп потужністю понад 100 Вт, очікується введення заборони на лампи понад 75 Вт з 2013 року і понад 25 Вт - з 2014 року. З часом енергозберігаючі світлотехнічні вироби з особливо тривалим терміном роботи будуть гідно оцінені навіть тими людьми, які не хочуть економити в довгостроковій перспективі.


Недоліки світлодіодних ламп

Єдиним значущим недоліком світлодіодних ламп є їх порівняно висока вартість.

Реклама партнерів:

РедагуватиУ обранеДрук

Схожі питання


Увага, тільки СЬОГОДНІ!
«Який принцип роботи у світлодіодних ламп?»

В інших пошукових системах:

GoogleЯndexRamblerВікіпедія

» » Який принцип роботи у світлодіодних ламп?