Σίγουρα στην εποχή μας δεν υπάρχουν άνθρωποι που δεν έχουν συναντήσει ποτέ LED. Μετά από όλα, τώρα είναι παντού - χρησιμοποιούνται για απλούς φακούς, και για λαμπτήρες οικιακού φωτισμού, και για λαμπτήρες στους δρόμους, και για αυτοκίνητα, ακόμη και για φωτισμένους βραστήρες. Και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, γιατί αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει πιο φιλικό προς το περιβάλλον και εξοικονόμηση ενέργειας, και επιπλέον, ένας τέτοιος συμπαγής τύπος φωτιστικού.

Φυσικά, σχεδόν όλοι έχουν δει τη λάμψη ενός λειτουργικού στοιχείου LED και γνωρίζουν τι είναι ένα LED, αλλά πολλοί άνθρωποι δεν έχουν ιδέα πώς λειτουργεί αυτό το στοιχείο φωτισμού. Αλλά μια τέτοια γνώση μπορεί να είναι χρήσιμη, και επομένως είναι λογικό να προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε τη δομή του LED και την αρχή της λειτουργίας του, να μιλήσουμε για τους τύπους και τις τροποποιήσεις που υπάρχουν στην εποχή μας.

Γενικά, η αρχή αυτών των συμπαγών φωτεινών στοιχείων τέθηκε στα μέσα του περασμένου αιώνα και χρησιμοποιήθηκαν μόνο για να υποδείξουν τον οπίσθιο φωτισμό σε διάφορες συσκευές, καθώς το φως τους δεν ήταν πολύ φωτεινό, θα έλεγε κανείς, ακόμη και αμυδρό. Ωστόσο, όλα άλλαξαν στο τέλος του εικοστού αιώνα με την έλευση της διόδου μπλε φωτός και μόνο μετά από αυτό φωτεινά στοιχείαπαρόμοιου τύπου πράσινο, κίτρινο και λευκό.

Το LED είναι μια μικροσκοπική συσκευή φωτισμού που βρίσκεται μέσα χυτό πλαστικό διάφορα χρώματαμε δύο ή περισσότερες επαφές που βασίζονται σε κρύσταλλο. Σήμερα αυτός είναι ένας αρκετά κοινός τύπος φωτισμού.

Κάποιος μπορεί να πει ότι δεν αξίζει να μπείτε σε αυτή τη ζούγκλα, ότι είναι όλα πολύ περίπλοκα, αλλά στην πραγματικότητα, τα LED είναι απλά, όπως κάθε τι έξυπνο, και η κατανόηση του πώς λειτουργεί ένα LED δεν είναι δύσκολη. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν.

Ταξινόμηση LED

Τα LED ταξινομούνται σύμφωνα με πολλά χαρακτηριστικά, αλλά το κύριο είναι μια μικρή τεχνολογική διαφορά στη συσκευή, η οποία προκαλείται από διαφορές στις ηλεκτρικές παραμέτρους, καθώς και από την περιοχή χρήσης της συσκευής φωτισμού με βάση τα κρύσταλλα. Μπορείτε να δείτε τι αποτελείται το LED στην παραπάνω εικόνα.

Υπάρχουν πολλά σχέδια LED ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής του.

ΒΟΥΤΙΑ

Διαθέτει περίβλημα σε μορφή κυλίνδρου με δύο επαφές. Αυτό είναι το πρώτο LED που εφευρέθηκε ποτέ. Το ίδιο το κέλυφος του είναι κατασκευασμένο από εποξειδική ρητίνη, στρογγυλεμένο στην κορυφή, λειτουργεί σαν φακός, κατευθύνοντας τη ροή φωτός προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Οι επαφές εξόδου είναι εσοχή με τα πόδια μέσα ειδικές τρύπες πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςκαι συγκολλημένα. Ο ίδιος ο πομπός βρίσκεται στην κάθοδο, η οποία έχει σχήμα σημαίας και συνδέεται με την άνοδο με ένα λεπτό σύρμα.

Διάφορες τροποποιήσεις μπορούν να έχουν δύο ή τρεις κρυστάλλους διαφορετικών χρωμάτων, ενωμένοι σε ένα περίβλημα με δύο έως τέσσερις καρφίτσες. Επιπλέον, ορισμένα μπορεί να είναι εξοπλισμένα με ενσωματωμένο μικροελεγκτή που ελέγχει τις λειτουργίες εναλλαγής ή ρυθμίζει το χρόνο τρεμοπαίσματος των κρυστάλλων.

Τέτοια στοιχεία DIP είναι χαμηλού ρεύματος. Χρησιμοποιούνται κυρίως ως δείκτες ή ως ελαφριά στοιχεία γιρλάντες.

DIP LED

Φυσικά, όπως κάθε συσκευή, προσπάθησαν να το βελτιώσουν για να αυξήσουν τη φωτεινή ροή, με αποτέλεσμα να παραχθεί ένα LED πιο υψηλής τεχνολογίας στο ίδιο περίβλημα τεσσάρων ακίδων. Αυτό το σχέδιο LED ονομάστηκε "piranha".

Αλλά η αυξημένη φωτεινή ροή οδήγησε φυσικά τόσο σε αύξηση του στοιχείου όσο και σε θέρμανση των κρυστάλλων, με αποτέλεσμα το "piranha" να μην χρησιμοποιείται ευρέως. Λοιπόν, όταν εμφανίστηκαν εξαρτήματα SMD με διαφορετική δομή στην αγορά ραδιοηλεκτρονικών ειδών, το νόημα στην παραγωγή τέτοιων LED εξαφανίστηκε εντελώς.

SMD

Αυτό το εξάρτημα που βασίζεται σε τσιπ διαφέρει από το προηγούμενο κυρίως στο ότι είναι τοποθετημένο απευθείας στην επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Στην πραγματικότητα, η εφεύρεσή του έκανε μια σημαντική ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα. Και αν κατά την εγκατάσταση των LED DIP ήταν δυνατή η τοποθέτηση στοιχείων μόνο στη μία πλευρά της πλακέτας, καθώς οι αγώγιμες ράγες ήταν στην άλλη, τότε με την εμφάνιση των εξαρτημάτων SMD κατέστη δυνατή η τοποθέτηση πλακών τυπωμένου κυκλώματος διπλής όψης.

Αυτό, σε συνδυασμό με τις μικρότερες διαστάσεις των στοιχείων, κατέστησε δυνατή τη σημαντική μείωση του μεγέθους των συσκευών που βασίζονται σε αυτά και την πλήρη αυτοματοποίηση της διαδικασίας συναρμολόγησης πλακών τυπωμένου κυκλώματος.

Σήμερα, τέτοια LED είναι τα πιο δημοφιλή και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διαφόρων συσκευών φωτισμού. Η βάση του περιβλήματος LED SMD, στην κορυφή της οποίας είναι στερεωμένο το κρύσταλλο, χρησιμεύει επίσης ως καλοριφέρ. Επιπλέον, το στρώμα φωσφόρου μεταξύ του φακού και του ημιαγωγού (που καθορίζει το χρώμα του LED) μπορεί να έχει διαφορετική σύνθεσηκαι σας επιτρέπει να εξουδετερώσετε την υπεριώδη ακτινοβολία.

SMD LED

Υπάρχουν και SMD LED που δεν έχουν φακό. Αυτό το στοιχείο παράγεται σε σχήμα ορθογωνίου ή τετραγώνου και έχει μεγαλύτερη γωνία ακτινοβολίας.

OWL (Chip-On-Board)

Το όνομα αυτού του στοιχείου μεταφρασμένο από τα αγγλικά ακούγεται σαν "τσιπ σε πίνακα". Η τελευταία εξέλιξη, η οποία είναι πιθανό να γίνει πολύ σύντομα ο ηγέτης μεταξύ των LED στη δημιουργία τεχνητού φωτισμού.

Τέτοια εξαρτήματα διαφέρουν στο ότι όχι ένας, αλλά πολλοί κρύσταλλοι χωρίς περιβλήματα στερεώνονται σε βάση αλουμινίου (υπόστρωμα) χρησιμοποιώντας διηλεκτρική κόλλα και στη συνέχεια η τελική μήτρα καλύπτεται πλήρως με φώσφορο.

Ως αποτέλεσμα, το LED που προκύπτει κατανέμει ομοιόμορφα τη ροή φωτός, εξαλείφοντας το σχηματισμό σκιάς.

Υπάρχει επίσης COB - αυτά είναι εξαρτήματα που δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας την τεχνολογία COG (Chip-On-Glass, που σημαίνει "τσιπ σε γυαλί"). Οι κρύσταλλοι εδώ τοποθετούνται όχι σε υπόστρωμα αλουμινίου, αλλά σε γυάλινο. Με βάση τα LED που δημιουργήθηκαν με αυτήν την τεχνολογία κατέστη δυνατή η παραγωγή αρκετά γνωστών λαμπτήρων πυράκτωσης που λειτουργούν σε δίκτυο 220 volt. Ο εκπομπός σε αυτά είναι μια γυάλινη ράβδος με κρυστάλλους πάνω στην οποία εφαρμόζεται ένα στρώμα φωσφόρου.

ΚΟΥΚΟΥΒΑΓΙΑ-LED

Αρχή λειτουργίας LED

Ανεξάρτητα από τις τεχνικές ταξινομήσεις που περιγράφονται, η αρχή λειτουργίας όλων των LED χωρίς εξαίρεση βασίζεται σε ένα στοιχείο εκπομπής. Ένας κρύσταλλος, ο οποίος είναι ουσιαστικά ένας ημιαγωγός που έχει διάφορα είδηαγωγιμότητα, μετατρέπει το ηλεκτρικό ρεύμα σε φως. Ένα Ν-αγώγιμο υλικό λαμβάνεται με ντόπινγκ με ηλεκτρόνια, ενώ ένα αγώγιμο υλικό p λαμβάνεται με ντόπινγκ με οπές. Ως αποτέλεσμα, δημιουργούνται νέοι φορείς φορτίου με αντίθετη κατεύθυνση.

Ως αποτέλεσμα, όταν εφαρμόζεται μια τάση προς τα εμπρός, τα ηλεκτρόνια, όπως οι οπές, αρχίζουν να κινούνται προς τη διασταύρωση pn. Όταν τα φορτισμένα σωματίδια ξεπεράσουν το φράγμα, αρχίζει ο ανασυνδυασμός τους. Ως αποτέλεσμα, αυτό δημιουργεί τη δυνατότητα διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος. Λοιπόν, στη διαδικασία του ανασυνδυασμού, τα ηλεκτρόνια και οι τρύπες απελευθερώνουν ήδη φωτόνια.

Η εφαρμογή ενός παρόμοιου φυσικού φαινομένου ισχύει για όλα τα στοιχεία που εμπίπτουν στον ορισμό της διόδου ημιαγωγών. Το πρόβλημα είναι ότι τα όρια του ορατού φάσματος ακτινοβολίας βρίσκονται πιο κοντά από το μήκος των φωτονίων. Για το λόγο αυτό, οι επιστήμονες έχουν κάνει πολλή δουλειά για να εξορθολογίσουν την κίνηση των σωματιδίων, κάνοντάς τα να κινούνται στην περιοχή από 400 έως 700 nm.

Αλλά μετά από όλα τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν, εμφανίστηκαν αρκετές νέες ενώσεις, όπως το αρσενίδιο του γαλλίου και το φωσφίδιο του γαλλίου, και, φυσικά, υπήρχαν περισσότερες σύνθετα σχήματα, που έχουν διαφορετικά μήκη κύματος, δηλαδή χρώμα ακτινοβολίας.

Φυσικά, με τέτοια εργασία να εκπέμπει φως, θα πρέπει να παράγεται και θερμότητα, έστω και σε μικρές ποσότητες, γιατί κανείς δεν έχει ακυρώσει τους νόμους της φυσικής. Για το λόγο αυτό (άλλωστε η θέρμανση μειώνει την απόδοση των ημιαγωγών), κατά την τοποθέτηση LED υψηλής ισχύος, υπάρχει ανάγκη ψύξης, η οποία απαιτεί καλοριφέρ. Το ρόλο ενός τέτοιου στοιχείου ψύξης στο SOV, για παράδειγμα, παίζει η βάση αλουμινίου στην οποία βρίσκονται οι κρύσταλλοι.

Φάσματα εκπομπής

Τα σύγχρονα LED έχουν έξι κύρια φάσματα, δηλαδή η λάμψη τους μπορεί να είναι κίτρινο, πράσινο, κόκκινο, μπλε, κυανό και λευκό. Και το πιο δύσκολο πράγμα για τους επιστήμονες ήταν η δημιουργία ενός στοιχείου μπλε φωτός στους κρυστάλλους.

Γενικά, η συχνότητα της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τα LED βρίσκεται σε στενή κατεύθυνση. Με βάση όλα τα δεδομένα, μπορεί να ονομαστεί μονόχρωμη. Και φυσικά, έχει θεμελιώδη διαφορά από τη συχνότητα ηλιακή ακτινοβολίαή λαμπτήρες πυρακτώσεως.

Εδώ και αρκετά χρόνια, υπάρχουν συζητήσεις σχετικά με την επίδραση μιας τέτοιας ακτινοβολίας στην ανθρώπινη όραση, καθώς και σε ολόκληρο το σώμα συνολικά. Αλλά το πρόβλημα είναι ότι όλες αυτές οι συζητήσεις δεν έχουν οδηγήσει μέχρι στιγμής σε τίποτα, επειδή δεν υπάρχει ούτε ένα τεκμηριωμένο στοιχείο έρευνας σε αυτόν τον τομέα.

Φόντα

Αν λάβουμε υπόψη τα πλεονεκτήματα των LED, υπάρχει ένας πολύ σημαντικός αριθμός από αυτούς.

Πρώτον, είναι πολύ οικονομικά όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας. Σήμερα δεν υπάρχουν συσκευές φωτισμού που θα μπορούσαν να τους ανταγωνιστούν σε αυτήν την παράμετρο. Επιπλέον, αυτό δεν επηρεάζει σε καμία περίπτωση την ισχύ της φωτεινής ροής που εκπέμπεται από τα στοιχεία στους κρυστάλλους.

Η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας περιλαμβάνει επίσης τη διάρκεια ζωής τέτοιων εξαρτημάτων LED, καθώς οι συχνές αγορές συσκευών φωτισμού επηρεάζουν αρνητικά οικονομική κατάσταση. Αν κοιτάξετε τα στατιστικά στοιχεία, πρέπει να αγοράζετε λαμπτήρες LED 10 φορές λιγότερο συχνά από τους λαμπτήρες φθορισμού και οι λαμπτήρες πυρακτώσεως αλλάζουν γενικά 35-40 φορές πιο συχνά. Ταυτόχρονα, η κατανάλωση ρεύματος κατά τη χρήση LED σε σύγκριση με τη "λάμπα Ilyich" είναι 87% χαμηλότερη!

Δεύτερον, οι λαμπτήρες LED είναι βολικοί και εύκολοι στη σύνδεση και δεν απαιτούν ειδικές δεξιότητες. Επιπλέον, για παράδειγμα, στις ίδιες διαφημιστικές πινακίδες, αν αποτύχουν πολλά στοιχεία, δεν θα συμβεί τίποτα τρομερό. Αυτό δεν θα επηρεάσει σε καμία περίπτωση τη δουλειά του. Λοιπόν, με την τεράστια διάρκεια ζωής των LED, λύνεται και το πρόβλημα της αντικατάστασής τους. Και η κύρια ευκολία είναι ότι τέτοια στοιχεία μπορούν να λειτουργήσουν σχεδόν σε οποιαδήποτε θερμοκρασία.

Τρίτον, αυτή είναι, φυσικά, η αξιοπιστία τους. Εξάλλου, για να χωρίσετε έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως ή έναν σωλήνα φθορισμού, δεν χρειάζεται να εφαρμόσετε ιδιαίτερη προσπάθεια. Αλλά θα πρέπει να τσιμπήσετε με το LED. Το εποξειδικό περίβλημα δεν σπάει εύκολα.

Είναι αδύνατο να αγνοηθεί και αισθητική πλευράαυτό το θέμα, γιατί η δυνατότητα παιχνιδιού με το χρώμα κατά τη χρήση αυτών των πηγών φωτισμού είναι πρακτικά απεριόριστη, εκτός από τη φαντασία και τη φαντασία ενός ατόμου. Η εργασία με LED μπορεί να συγκριθεί με την τέχνη ενός καλλιτέχνη που ζωγραφίζει τους καμβάδες του.

Επομένως, παρά το γεγονός ότι στην εποχή μας οι πωλήσεις τέτοιων στοιχείων φωτισμού δεν είναι ακόμη πολύ εντυπωσιακές, πιθανότατα θα περάσει πολύ λίγος χρόνος μέχρι να πάρουν την πρώτη θέση σε αυτόν τον δείκτη τα LED, εκτοπίζοντας άλλους τύπους φωτισμού από τα ράφια των καταστημάτων ηλεκτρικών ειδών.

Αλλαγή μεγέθους

Σύγχρονοι λαμπτήρες LED.

Η ποικιλία των τύπων πηγών φωτός που χρησιμοποιούνται σήμερα δεν μπορεί να μην εντυπωσιάσει.

Σε γραφεία, εργαστήρια, διαμερίσματα, ιδρύματα, μπορείτε να βρείτε μια μεγάλη ποικιλία συστημάτων φωτισμού, που διαφέρουν όχι μόνο ως προς την ισχύ, την απόδοση, το εκπεμπόμενο φάσμα, τη διάρκεια ζωής, αλλά και χρησιμοποιώντας διάφορες φυσικές αρχές στη δουλειά τους.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας υπέρ της επιλογής τους;

Σήμερα, οι παράμετροι της απόδοσης στη λειτουργία και της αντοχής έρχονται όλο και περισσότερο στο προσκήνιο, γι' αυτό δίνεται μεγαλύτερη προσοχή στους λαμπτήρες που δημιουργούν έντονο φωτισμό, αλλά ταυτόχρονα απελευθερώνοντας ελάχιστες ποσότητες θερμότητας και καταναλώνοντας μικρές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας.

Επιπλέον, επιδεικνύουν χαμηλή ευαισθησία στις αλλαγές των παραμέτρων του καταναλωθέντος ηλεκτρικού ρεύματος, αντέχουν σε μεγάλο αριθμό κύκλων "on-off" και είναι σε θέση να εξυπηρετούν σωστά για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Στην καθημερινή ζωή ονομάζονται «λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας», αυτό το όνομα αντικατοπτρίζει τη θεμελιώδη διαφορά τους από: για πολύ καιρόαποκλειστικά χρησιμοποιούμενοι λαμπτήρες πυρακτώσεως.

Σήμερα χρησιμοποιούνται πολλές ποικιλίες. Ωστόσο, εκτός από τα χαρακτηριστικά που αναφέρονται παραπάνω, υπάρχουν και άλλα που είναι αρκετά σημαντικά κατά την επιλογή του καταλληλότερου τύπου πηγής φωτισμού.

Μεταξύ αυτών είναι η παρουσία ή η απουσία τρεμοπαίσματος και η συχνότητά του, οι δείκτες περιβαλλοντικής ασφάλειας, η ανάγκη χρήσης ανορθωτή ρεύματος κ.λπ.

Οι κύριοι τύποι σύγχρονων πηγών φωτός είναι οι παραδοσιακοί λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου και τα συστήματα φωτισμού LED. Είναι ακριβώς οι τελευταίες δεκαετίες που διευρύνουν συνεχώς τη θέση τους στην αγορά συστημάτων φωτισμού.

Πώς λειτουργούν οι λαμπτήρες LED;

Δομικά, το LED περιλαμβάνει μια κάθοδο και μια άνοδο που βρίσκονται στις απέναντι πλευρές του κρυστάλλου εκπομπής. Ο κρύσταλλος είναι ντοπαρισμένος στη μία πλευρά με μια ακαθαρσία δέκτη και στην άλλη με μια ακαθαρσία δότη. Βρίσκεται σε υπόστρωμα από διάφορα υλικά- πυρίτιο κ.λπ., ή μέσα σε γυάλινη φιάλη.

Όλες οι διαφορές μεταξύ των λαμπτήρων LED βασίζονται αποκλειστικά στο σχήμα των αποχρώσεων, στην κατανάλωση ενέργειας, στην απόδοση φωτός και χρώματος, στην ίδια την αρχή λειτουργίας Λαμπτήρες LEDδεν αλλάζει. Η τυπική τάση που χρησιμοποιείται για αυτά είναι 4V, 12V και 220V.

Η αρχή λειτουργίας των λαμπτήρων LED βασίζεται στη λήψη ακτινοβολίας φωτός από τα LED περνώντας ηλεκτρικό ρεύμα μέσω αυτών των στοιχείων. Οι συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν μεμονωμένα ή να συνδυαστούν σε ομάδες σε διάφορους αριθμούς. Στην τελευταία περίπτωση, ένα ειδικό μικροκύκλωμα που ελέγχει τη λειτουργία τους είναι ενσωματωμένο στη συσκευή φωτισμού.

Επίσης, ο σχεδιασμός των λαμπτήρων LED περιλαμβάνει έναν μετατροπέα ρεύματος από το ηλεκτρικό δίκτυο στο λειτουργικό, οι παράμετροι του οποίου μπορεί να διαφέρουν σημαντικά. Το ίδιο το LED είναι ένα παράδειγμα αναλογικού στοιχείου ημιαγωγών. Αυτή η συσκευή ξεκίνησε την «καριέρα» της ως συσκευή ένδειξης στη μικροηλεκτρονική.

Διάγραμμα μιας λάμπας LED 220 V.

Το κύκλωμα λαμπτήρων LED 220V μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καλύτερη μελέτη του σχεδιασμού και των αρχών λειτουργίας των λαμπτήρων LED γενικά.
Συνήθως λάμπα ledστα 220 V (βλ. παραπάνω διάγραμμα), που χρησιμοποιείται για βιομηχανικές και φωτισμός δρόμου, και οι λαμπτήρες LED 12 V αντικαθιστούν τους οικιακούς ηλεκτρικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως, αλλά για να αποφευχθούν παρεξηγήσεις, οι καταναλωτές πρέπει να γνωρίζουν ότι δεν υπάρχει άμεση αντιστοιχία μεταξύ της ισχύος και της απόδοσης φωτός μεταξύ των λαμπτήρων πυρακτώσεως.

Οι λαμπτήρες LED έχουν εδραιωθεί εδώ και πολύ καιρό στα σπίτια μας. Τα βλέπουμε συνεχώς στα ράφια των καταστημάτων και των αγορών μας. Πρόσφατα μάθαμε σωστά, ανάλογα με τον κατασκευαστή και. Αλλά για μια πλήρη εικόνα, πρέπει να κατανοήσετε τον σχεδιασμό των λαμπτήρων LED και τις αρχές λειτουργίας. Λαμπτήρες LEDΔιατίθεται σε διάφορες μορφές και σε διαφορετικές τάσεις. Ωστόσο, ο σχεδιασμός τόσο των λαμπτήρων 12 V όσο και των λαμπτήρων LED 220 V δεν διαφέρει ουσιαστικά. Συχνά ακούτε την ερώτηση από απλούς ανθρώπους: "Γιατί το χρειάζομαι αυτό;" Τώρα στη χώρα υπάρχει μια τεράστια ποικιλία από λαμπτήρες LED για κάθε γούστο, κατασκευαστή και τιμή. Δεν είναι γεγονός ότι αγοράζοντας μια πηγή φωτισμού στερεάς κατάστασης θα έχετε ποιότητα. Είναι καλό αν το προϊόν διαρκεί περισσότερο από το αναμενόμενο, αλλά τι γίνεται αν λήξει η εγγύηση και η λάμπα καεί και σταματήσει να λάμπει; Τι να κάνουμε; Πηγαίνετε ξανά στην αγορά για να επιλέξετε ένα ήδη ακριβό φωτιστικό; Είναι απίθανο... Πρέπει να επισκευαστεί. Και είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τη συσκευή, τα κυκλώματα τροφοδοσίας των λαμπτήρων LED 220 V, 12 V για να τα επισκευάζετε εύκολα.

Κύρια εξαρτήματα των λαμπτήρων LED

LED, LED?
- Προγράμματα οδήγησης LED.
- βάση?
- πλαίσιο
- καλοριφέρ

LED εγκατεστημένα σε σύγχρονους λαμπτήρες LED

Προηγουμένως, στην αυγή του φωτισμού στερεάς κατάστασης, ο σχεδιασμός των λαμπτήρων LED δεν διέφερε πολύ, λόγω της σπάνιας διαθεσιμότητας των LED. Τα πιο συνηθισμένα LED ήταν τσιπ 3-5mm. Με την πάροδο του χρόνου, οι λαμπτήρες με LED 10 mm είχαν μεγάλη ζήτηση. Στις μέρες μας, πολύ φωτεινά LED διαφόρων τύπων τοποθετούνται σε λαμπτήρες LED. Τα πιο συνηθισμένα: SMD3528, SMD5730, SMD2835, 3W, 1W, 5W εξαιρετικά φωτεινά LED. Δεν θα αναφερθούμε σε λεπτομέρειες σχετικά με το γιατί ακριβώς αυτά τα LED είναι δημοφιλή, καθώς και για τη δομή των τσιπ LED - θα μάθετε για αυτό διαβάζοντας τα άλλα υλικά μας.

Ο αριθμός των LED σε μια λάμπα μπορεί να περιοριστεί μόνο από τη φαντασία του κατασκευαστή. Φυσικά, συγκολλούνται για κάποιο λόγο, αλλά χρησιμοποιούνται μια σειρά υπολογισμών που λαμβάνουν υπόψη τη βέλτιστη κατανάλωση ρεύματος. Οι λυχνίες LED συγκολλούνται σε σανίδες (τεξόλιθος ή αλουμίνιο) και συνδέονται σε ομάδες συνδεδεμένες σε σειρά. Μπορεί να υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός τέτοιων ομάδων. Όταν οι ομάδες συνδέονται σε σειρά, ένα σταθερό ρεύμα θα ρέει μέσα από αυτές. Αυτή η σύνδεση έχει ένα μειονέκτημα: μόλις αποτύχει ένα LED, ολόκληρη η δομή σταματά να λειτουργεί. Αλλά ένα LED που έχει σταματήσει να λειτουργεί δεν αποτελεί εμπόδιο για όσους είναι εξοικειωμένοι με ένα συγκολλητικό σίδερο και μπορούν να επισκευάσουν μια λάμπα LED.

Οι σανίδες για λαμπτήρες LED έχουν διάφορα σχήματα. Από ορθογώνιο σε στρογγυλό και επίσης περιορίζεται μόνο από τις επιθυμίες του κατασκευαστή.

Πλακέτες LED

Προγράμματα οδήγησης για λαμπτήρες LED

Οι λαμπτήρες LED τροφοδοτούνται με σταθερή τάση σε κάθε ομάδα LED χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή - προγράμματα οδήγησης LED. μετατρέψτε την τάση εισόδου στη βέλτιστη παροχή ρεύματος για κάθε ομάδα LED.

Να σας υπενθυμίσουμε για άλλη μια φορά ότι η σύνδεση ομάδων (σανίδων) λαμπτήρων LED πραγματοποιείται σε σειρά. Η σταθεροποιημένη τάση σε ένα παράλληλο κύκλωμα είναι πολύ σπάνια, γιατί Αυτό είναι τεχνικά δύσκολο να παραχθεί. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα κυκλώματα οδήγησης μετασχηματιστή. Ας δούμε μερικά από αυτά:

Μπορείτε να δείτε άλλα διαγράμματα σύνδεσης λαμπτήρων LED

Οι οδηγοί μπορεί να είναι σαν ανοιχτού τύπου, και στο σώμα. Οι οδηγοί βρίσκονται είτε στο περίβλημα των λαμπτήρων, των φωτιστικών, είτε απευθείας στο περίβλημα, εάν το επιτρέπει ο χώρος.

Απαιτούνται απλοί και φθηνοί οδηγοί για τροφοδοσία από σταθεροποιημένη τάση. Τέτοια μοντέλα συχνά δεν διαθέτουν περιοριστή ρεύματος. Τέτοιοι οδηγοί διακρίνονται εκεί όπου τα LED συνδέονται απευθείας με την μπαταρία.

Σε αυτή την περίπτωση, τα LED λαμβάνουν πάρα πολύ ρεύμα και συχνά αποτυγχάνουν γρήγορα. Πολλοί φτηνοί λαμπτήρες LED με προγράμματα οδήγησης χωρίς προστασία από υπερτάσεις καίγονται γρήγορα.

Υπάρχουν πολλά κινέζικα αντίγραφα άγνωστης παραγωγής για να μειώσουν το κόστος του σχεδιασμού, εγκαθιστούν έναν απλό περιοριστή ρεύματος με βάση έναν πυκνωτή, δηλ. μέσα μπορούμε να δούμε έναν πυκνωτή περιορισμού ρεύματος, μια γέφυρα διόδου και έναν πυκνωτή εξομάλυνσης. Οι λαμπτήρες με τέτοιους «οδηγούς» πρέπει να αποφεύγονται. Όχι μόνο δεν σας εξοικονομούν σωστά ενέργεια, αλλά επηρεάζουν αρνητικά και την υγεία σας. Γιατί είναι τόσο κακό, διαβάστε.

Σχέδιο του απλούστερου "οδηγού"

Φωτογραφία του απλούστερου "οδηγού" για λαμπτήρες LED

Οι ακριβοί και υψηλής ποιότητας οδηγοί LED δεν παράγουν σχεδόν καθόλου θερμότητα. Φτηνό αντίθετα. Και τέτοιες απώλειες στους οδηγούς είναι συγκρίσιμες με τη θερμότητα που απελευθερώνεται από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, γεγονός που καθιστά απολύτως άσκοπη την αντικατάσταση του συμβατικού φωτισμού με φωτισμό LED.

Βάση λαμπτήρα LED

Οι περισσότεροι λαμπτήρες LED στα διαμερίσματά μας είναι εξοπλισμένοι με βάση E27 - αυτή είναι μια κοινή υποδοχή λαμπτήρων πυρακτώσεως. Οι πρίζες E14 έχουν επίσης καλή ζήτηση, για φωτιστικά τοίχουκαι νυχτερινά φώτα.

Οι ξένοι καταναλωτές χρησιμοποιούν κυρίως φυσίγγια Ε26 - έχουν μεγαλύτερη βάση και διαφορετικό βήμα σπειρώματος. Τα ξένα δίκτυα έχουν σχεδιαστεί για τροφοδοσία 110 V και οι λαμπτήρες έχουν σχεδιαστεί για αυτήν την τάση.

Κέλυφος λαμπτήρα LED

Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του περιβλήματος των πηγών φωτός LED από λαμπτήρες πυρακτώσεως είναι η προαιρετική δημιουργία σφραγισμένων φιαλών και η απουσία αερίου περιβάλλοντος. Αν και, από το 2015, οι λαμπτήρες πυράκτωσης έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλείς, οι οποίοι αναπαράγουν πλήρως τον σχεδιασμό ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως και απαιτούν ένα αέριο περιβάλλον. Τέτοιοι λαμπτήρες είναι πολύ πιο φωτεινοί από τους "αδερφούς" τους με την ίδια κατανάλωση ενέργειας. Η συσκευή των λαμπτήρων πυράκτωσης Ανασκόπηση της φθηνής και φωτεινής λάμπας πυράκτωσης Ideal κατασκευασμένο στην Κίνα

Για τους συμβατικούς λαμπτήρες LED, ο λαμπτήρας καλύπτεται είτε με πολυανθρακικό πλαστικό είτε με γυαλί. Η διαπερατότητα του φωτός πέφτει ελαφρά, ειδικά αν ο λαμπτήρας είναι ματ, αλλά αυτό είναι ήδη ένα κόστος παραγωγής.

Τα LED φοβούνται πολύ την υπερθέρμανση. Ως εκ τούτου, για τη μακροχρόνια υπηρεσία τους είναι απαραίτητο καλή διέξοδοςθερμότητα. Εκτός από το γεγονός ότι οι σανίδες κατασκευάστηκαν πρόσφατα σε πλάκα αλουμινίου, αυτό δεν είναι αρκετό. Και σε ακριβά αντίγραφα, η εγκατάσταση λαμπτήρων LED απαιτεί την εγκατάσταση ενός επιπλέον καλοριφέρ. Ανάλογα με τα LED που χρησιμοποιούνται, χρησιμοποιούνται ψύκτρες διαφορετικά μεγέθη, αλλά όχι λιγότερο από 10 τ. εκ. ανά 1 LED. Επίτευξε κάτω από τέτοιες συνθήκες ελάχιστα μεγέθηΟι λαμπτήρες είναι προβληματικοί, επομένως οι κατασκευαστές πειραματίζονται συχνά με πτερύγια και άλλες ιδιότητες του αλουμινίου.

Η εγκατάσταση πρόσθετων καλοριφέρ αυξάνει επίσης το κόστος του τελικού προϊόντος.

Σχεδιασμός λαμπτήρων LED, διάταξη εξαρτημάτων

Ο σχεδιασμός των λαμπτήρων LED είναι διαφορετικός για όλους τους κατασκευαστές. Από τον σκοπό των λαμπτήρων, αλλά γενική αρχήπαραμένει η ίδια: η εγκατάσταση πραγματοποιείται από τη βάση με την ακόλουθη σειρά - οδηγός LED, ψυγείο, πλακέτα με LED, λαμπτήρας.

Ας δούμε το σχεδιασμό των λαμπτήρων LED από ορισμένους κατασκευαστές:

Εδώ βλέπουμε: μια πλαστική "βάση", ένα πλήρες πρόγραμμα οδήγησης, μια θήκη αλουμινίου (που λειτουργεί επίσης ως καλοριφέρ), μια πλακέτα με LED και ένας φακός είναι εγκατεστημένοι σε αυτό. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι λαμπτήρες με τέτοιους φακούς έχουν την υψηλότερη απόδοση φωτός.

Δομή λαμπτήρα Gauss:

Εδώ βλέπουμε επίσης μια πλαστική βάση, ένα πλήρες πρόγραμμα οδήγησης, μια θήκη αλουμινίου (γνωστή και ως καλοριφέρ) και μια πλακέτα αλουμινίου με LED. Αυτός ο σχεδιασμός της λάμπας σημαίνει επίσης ότι θα διαρκέσει αρκετά.

Σήμερα εξετάσαμε το σχεδιασμό μιας λάμπας LED και την αρχή της λειτουργίας της. Φυσικά, αυτό δεν αρκεί για να επιλέξετε ένα καλό, ανθεκτικό φωτιστικό. Πρέπει επίσης να γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά των λαμπτήρων LED, να κατανοήσετε τις μάρκες και να κατανοήσετε τι είδους φωτισμό θέλετε να αποκτήσετε. Στην αρχή φαίνεται αρκετά δύσκολο, αλλά αν έχετε υπομονή και αφιερώσετε λίγο χρόνο, τότε δεν χρειάζεται πλέον να ανησυχείτε για το πώς λειτουργεί η λάμπα LED, την αρχή της λειτουργίας της και ποια χαρακτηριστικά αξίζει.

Ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους επιστήθηκε η προσοχή σε κυβερνητικό επίπεδο στην ανάγκη αντικατάστασης λαμπτήρες πυρακτώσεωςΤο LED είναι εξοικονόμηση ενέργειας. Αλλά αυτό δεν είναι το μόνο τους πλεονέκτημα.

Πλεονεκτήματα των LED

Όταν μιλάμε για συνηθισμένους λαμπτήρες, οι άνθρωποι θυμούνται αμέσως ότι είναι βραχύβιες. Είναι αλήθεια ότι η τιμή τους είναι αρκετά λογική και η αντικατάσταση ενός στοιχείου φωτισμού με ένα άλλο είναι εξαιρετικά απλή. Αλλά δεν γνωρίζουν όλοι ότι, για παράδειγμα, οι συσκευές φωτισμού φθορισμού είναι επίσης επιβλαβείς λόγω του συνεχούς τρεμουλιάσματος, το οποίο προκαλεί ευερεθιστότητα και αυξημένη κόπωση στους ανθρώπους.

Ο λαμπτήρας LED δημιουργείται χρησιμοποιώντας διαφορετική τεχνολογία. Παράγει φως κοντά στο φως της ημέρας. Αυτό παρέχει μεγαλύτερη άνεσηγια ανθρώπινα μάτια. Εκτός από την ευκολία, σημαντική είναι και η εξοικονόμηση. Κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε Λαμπτήρες LEDσχεδόν 10 φορές λιγότερο από ό,τι στα συνηθισμένα. Επιπλέον, είναι πιο ανθεκτικά.

Τέτοιος φωτιστικάΕίναι προτιμότερο να τοποθετούνται σε ασφαλείς χώρους, καθώς δεν παρεμποδίζουν τις κάμερες νυχτερινής όρασης και άλλες συσκευές.

Είναι επίσης σημαντικό ο λαμπτήρας LED πρακτικά να μην θερμαίνεται. Χάρη σε αυτό, δεν έχει θερμική ακτινοβολία και είναι πυρίμαχο. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι τέτοιες συσκευές φωτισμού δεν απαιτούν ειδική απόρριψη.

Ταξινόμηση

Οι κατασκευαστές πλέον παράγουν διαφορετικούς λαμπτήρες LED για το σπίτι. Διαφέρουν ως προς το σχήμα, τη μέθοδο βιδώματος και την ισχύ. Έτσι, στην πώληση μπορείτε να βρείτε επιλογές με κανονική βάση, υποκατάστατα αλογόνου ή λαμπτήρες φθορισμού.

Κάθε λαμπτήρας LED πρέπει να λειτουργεί για τουλάχιστον 40-50 χιλιάδες ώρες. Όσον αφορά τη μετατροπή, αυτό θα είναι 6 χρόνια συνεχούς φωτισμού. Υποθέτοντας ότι λειτουργεί για περίπου 8 ώρες, μπορεί να διαρκέσει για περισσότερα από 15 χρόνια. Τα πλεονεκτήματα γίνονται προφανή αν λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι οι συμβατικοί λαμπτήρες πυρακτώσεως έχουν σχεδιαστεί για 1.000 ώρες λειτουργίας και οι λαμπτήρες φθορισμού δεν έχουν περισσότερο από 15.000.

Οι κατασκευαστές προσφέρουν τόσο κανονικές επιλογές για το σπίτι, σχεδιασμένες για τάση 220 βολτ, όσο και εκδόσεις αυτοκινήτων, για τις οποίες αρκούν δώδεκα. Σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές παρέχουν δύο χρόνια εγγύηση στα προϊόντα τους.

Αρχή λειτουργίας

Μιλώντας για το γιατί ένας λαμπτήρας LED είναι προτιμότερος, πρέπει να καταλάβουμε ακριβώς πώς λειτουργεί. Σύγχρονες τεχνολογίεςκατέστησε δυνατό να γίνει έτσι ώστε το 90% του ρεύματος να μετατρέπεται σε φως σε αυτά. Ενώ στους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως το ποσοστό αυτό είναι μόνο 5%, στους λαμπτήρες φθορισμού είναι 25%.

Αυτό επιτυγχάνεται χάρη στο ειδική τεχνολογίαΠαραγωγή LED. Αποτελούνται από πολλά στρώματα, τα οποία περιλαμβάνουν ένα υπόστρωμα ζαφείρι, ένα ρυθμιστικό διάλυμα Gan, αγώγιμο n-GaN, ενεργό InGaN και άλλα αγώγιμα στρώματα p-GaN. Κάθε LED περιλαμβάνει επίσης μια άνοδο και μια κάθοδο. Το ενεργό μέρος αποτελείται από λεπτές στρώσειςΗμιαγωγοί τύπου n και p. Όλα αυτά επιτρέπουν στα ηλεκτρόνια να μετατραπούν σε φωτόνια. Είναι αλήθεια ότι ακόμη και αυτή η τεχνολογία δεν μπορεί να επιτύχει 100% μετατροπή.

Αλλά για να αποκτήσουμε λευκό φως είναι απαραίτητο να το μετατρέψουμε από άλλα φάσματα, και αυτό συνεπάγεται αύξηση του κόστους. Φυσικά, τέτοιοι λαμπτήρες LED για το σπίτι είναι αρκετά ακριβοί. Αλλά αν υπολογίσετε το κόστος μιας ώρας λειτουργίας, αποδεικνύεται ότι είναι πολλές φορές πιο οικονομικοί από τους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως.

Οι καλύτερες επιλογές

Αν διαλέξεις τα περισσότερα καλύτερη επιλογήφωτισμού, συνιστάται να δίνετε προσοχή όχι στα προϊόντα ανώνυμων Κινέζων κατασκευαστών, αλλά σε αξιόπιστες εταιρείες. Στην εγχώρια αγορά μπορείτε να βρείτε λαμπτήρες Optogan. Τα προϊόντα είναι επίσης συχνά προς πώληση Ρώσοι κατασκευαστές Radiy και SvetaLED. Επιπλέον, οι καλύτεροι λαμπτήρες LED παράγονται από εταιρείες όπως Maxus, Intelite, Geen, Electrum, Delux, Eurolamp.