Светодиоды

Лампы накаливания, например, содержат вольфрамовую нить, окружённую стеклянной колбой, заполненной инертным газом. Вольфрамовая нить нагревается электрическим током и поэтому излучает свет. Люминесцентные лампы содержат стеклянную трубку, покрытую фосфором, и небольшое количество ртути внутри. Электрическая дуга возбуждает атомы ртути, которые излучают ультрафиолет, или УФ-радиацию. Когда УФ-лучи попадают на фосфорное покрытие, они преобразуются в излучаемый видимый свет. Светодиод – это по существу электронный компонент, который является полупроводниковым устройством. Когда он используется в освещении, он называется твердотельным источником света. Светодиод состоит из кристаллических слоёв полупроводникового материала.

Их называют p-n (открытым-закрытым) переходом. Движущиеся в одном направлении электроны и «дырки» (места, где электрон отсутствует) проходят между полупроводниковыми материалами и комбинируются для получения энергии в виде фотонов. В зависимости от полупроводниковых материалов излучаемый свет может быть в невидимом или видимом спектре излучения. Красные светодиоды основаны на алюминиево-галлиевом арсениде, голубые сделаны из индий-галлиевого нитрида, а зелёные – из алюминий-галлий фосфида. Компоненты светодиода обычно покрыты эпоксидной линзой. Светодиоды могут быть различных типоразмеров. Чем больше размер светодиода, тем бОльшую светоотдачу он имеет. Это правило не работает с COB-диодами.

Светодиодные лампы на самом деле не белые

Белый свет необходим для нормальной жизнедеятельности человека и создания комфортных условий. Однако светодиоды не производят белый свет, и пока не существует такой технологии, поэтому разработано несколько методов получения белого света от светодиодов. Первый метод использует красный, зелёный и голубой светодиоды для образования сложной светодиодной микросхемы, которую иногда называют RGB-светодиодом. Смешивая множество волн различных диодов, получают белый свет. Используя специальный контроллер, можно создать множество цветов, позволяющих дизайнерам настраивать белый свет до специальных температурных оттенков. Однако использование трёх диодов для каждой микросхемы – это дорогое удовольствие.

Поэтому этот метод применяется редко. Второй метод использует голубой индий-галлий нитридный LED-диод с жёлтым фосфорным покрытием для создания белого света. Этот метод наиболее часто встречается в белых светодиодах. Благодаря низкой стоимости и высокой светоотдаче эту технологию используют в светодиодном освещении чаще других. Недостатки же заключаются в невозможности непрерывно менять характер света (так называемое диммирование), а также в том, что старение фосфора со временем снижает эффективность устройства. На момент 2020 года сфера светодиодного освещения уже достаточно развита. Разработано множество долговечных составов люминофоров, которые применяют при изготовлении различных светодиодов топовых производителей.

Конструкции светодиодных ламп

Светоотдача каждого диода невелика по сравнению со светоотдачей лампы накаливания или компактной люминесцентной лампы, поэтому много светодиодов обычно собирают в массивы для достижения заданной светоотдачи. В некоторых устройствах массив светодиодов является встроенной частью светильника, в отличие от лампы накаливания, которую Вы можете заменить, когда она выходит из строя, и при этом не выбрасывать сам светильник. Есть несколько причин, почему используется такая конструкция. Основная причина – это рассеивание тепла. Конструкция позволяет максимально эффективно рассеивать тепло, производимое множеством отдельных светодиодных элементов. Сами же светодиоды теряют свою эффективность, если позволять им перегреваться.

Также светодиоды могут собираться в модульную систему, состоящую из отдельных частей, источника тока и контролирующего органа. Такой метод позволяет из этих строительных блоков создавать различные световые палитры. Теперь вы можете купить светодиодные лампы, которые пришли на замену лампам накаливания, галогенных лампам с цоколем MR и RAR и люминесцентным лампам с цоколем Т8. При этом Вам не придётся менять сам светильник. Однако такое решение всё равно проигрывает по эффективности цельному светодиодному светильнику. Например, белорусские светодиодные светильники ledz, которые вы можете посмотреть по этой ссылке. Чтобы определиться насчёт светодиодных светильников, прочитайте научный обзор.

…в соответствии с отчётом об энергоэффективности ICT, составленным Ad-HOC Advisory Group (European Commission): «Светодиодные источники света (LED) и органические светодиодные (OLED) могут превзойти другие источники света по энергоэффективности и таким образом обеспечить потенциал экономии в размере более 50 % электрической энергии, используемой для освещения»

Выводы

Конечно же стоит отметить, что на сегодняшний день самыми совершенными по многим показателям являются индукционные лампы (на момент публикации статьи в 2013 году, с 2016 года светодиоды опередили индукцию по светоотдаче) . К сожалению, к ним потребитель пока относится с осторожностью, но вспомните: ведь так же мы относились когда-то и к светодиодным лампам! А мы продолжим рассказывать о светодиодных лампах и светодиодных светильниках в следующих материалах. Если вас есть вопросы, касающиеся светодиодных ламп и светильников, звоните по телефонам в разделе Контакты. Наши инженеры помогут вам выбрать подходящие лампы, если вы хотите их купить. Также вы можете оставить заявку на звонок в форме ниже, и наш специалист сам перезвонит вам.