Kategorijos: Teminiai straipsniai » Šviesos šaltiniai
Peržiūrų skaičius: 64458
Straipsnio komentarai: 24
Kūdikių ligų LED apšvietimas
Po optimistinių prognozių, kad neišvengiamai išstums kaitrines lemputes, įvyko užliūlis. Pirmieji LED lempų pavyzdžiai nesužavėjo, o labiau suglumino. Ar tai apgailėtinos, apakinančios akis šviesos šaltiniai skirtas pakeisti įprastas lemputes kaitrinėmis?
Pabandykime atsakyti į tai ir dar keletą klausimų. Mėlynų šviesos diodų atsiradimas 1998 m. Atvėrė kelią kietojo kūno baltosios šviesos šaltiniams. Po to šviesos diodų aprėptis pradėjo sparčiai plėstis: nuo tradicinio prietaisų skydelių apšvietimo iki fluorescencinių lempų pakeitimo televizoriuose ir monitoriuose su LCD skydeliais.
Tačiau įspūdinga puslaidininkių šaltinių pažanga neturėjo įtakos namų apšvietimui. Pagal vieną versiją, led lemputes per brangu, todėl jie nėra populiarūs pirkėjų tarpe. Bandysime išsiaiškinti, ar vien ši priežastis slopina naujausių šviesos šaltinių poreikį.
Dizainų įvairovė led lemputes Tai neatspindi šaltinio populiarumo buityje, o bando įveikti sunkumus, su kuriais susidūrė apšvietimo inžinerija, įvesdami kietojo kūno šviesos šaltinius.
Šie sunkumai yra susiję su šviesos diodų ypatumais: jie yra „tikrai“ taškiniai šaltiniai ir skleidžia šviesą siauru vientisu (erdviniu) kampu, kurio ryškumas yra panašus į suvirinimo mašinos lanką.
Prieš tai mes turėjome reikalų su lempomis, kurios šviečia plačiu vientisu kampu, artimu 360 laipsnių. Šviestuvuose dėl įvairių gudrybių lempų šviesos srautas pasiskirsto teisinga kryptimi, o prarandama 20–25% šviesos.
Akinantį „taškinių“ gijų poveikį slopina difuzoriai, kurie, savo ruožtu, vėl „užima“ dalį šviesos srauto. Taip buvo prieš įsigalint šviesos diodams.
Šviesos diodai turi spinduliavimo puslaidininkių sankryžos plotą, kuris yra išties panašus į tašką ir yra mikronų dydžio. Surinkę spinduliuotę vidiniais optiniais elementais, gauname neįprastą šviesaus, akinančio šaltinio vaizdą su siauru, panašiu į ramunėlių žiedą, šviesos sklaidos modeliu. To dar nepavyko išplėsti, kad būtų gautas įprastas šviesos srauto pasiskirstymas be didelių nuostolių.
Kita šviesos diodų, ypač galingų, problema yra skleidžiančių kristalų skilimas didėjant temperatūrai. Skaitant apie fantastišką LED lempų gyvavimo trukmę, kyla klausimas, koks yra pardavėjų klastingumas. Jie nurodo vertes, kurios gaunamos tikrinant šviesos diodus gamintojo laboratorijose, esant nustatytai kristalo temperatūrai.
Esant tokioms sąlygoms, eksploatavimo laikas iš tikrųjų yra iki 100 tūkstančių ar daugiau valandų. Apskritai, jei buvo įmanoma palaikyti puslaidininkių sandūros temperatūrą esant žemesnei nei nulinei temperatūrai, tada šviesos diodai veikė „amžinai“.
Praktiškai didelės galios dioduose pereinamojo laikotarpio temperatūra gali siekti 100–120 laipsnių, o difantai dėl difuzijos „palieka“ pereinamąją zoną ir šviesos srautą, o tai reiškia, kad efektyvumas smarkiai sumažėja.
Didelės galios šviesos diodams, kurių srovė didesnė kaip 100 mA, reikalingi specialūs maitinimo įtaisai, kurie „tvirtai“ palaiko vardinę srovės per diodą reikšmę. Darbinės srovės nukrypimas bet kuria kryptimi dramatiškai sumažina šviesos diodo efektyvumą, o perteklius kyla dėl skleidžiamo kristalo gedimo.
Dabar apie tarnavimo laiką. Žibintams su grupe, nuosekliai įtraukiant diodus, patikimumas mažėja proporcingai diodų skaičiui. Turint kelias dešimtis elementų, nereikia tikėtis, kad tarnavimo laikas bus ilgesnis nei 5–10 tūkstančių valandų.
Galingi šviesos diodai tarnauja ilgiau, iki 50 tūkst. Valandų.Bet jiems reikia naudoti specialų maitinimo šaltinį: vieno ar daugiakanalį tvarkyklę (kintamosios srovės - nuolatinės srovės keitiklis su stabilizacija). Šilumai šalinti taip pat reikia didelių gabaritų radiatoriaus. Todėl tokios lempos yra daug brangesnės.
Ką mes turime praktiškai? Neįprastas apšvietimas, netolygus kambario apšvietimas su ryškiomis dėmėmis vienoje vietoje ir šešėliais kitoje - tai yra nekenksmingiausios tradicinių lempų pakeitimo LED lemputėmis pasekmės. Iš karto paaiškėja, kad kietojo kūno šaltinių galios įprastam apšvietimui gauti nepakanka. Reikia galingesnių LED lempų. Bet jie taip pat atrodys kaip svetimi žmonės, sukurdami tą patį apšvietimo netolygumą.
Ar yra išeitis iš šios aklavietės? Žinoma, yra! Tam galutiniam vartotojui turėtų būti pasiūlyta ne atskira lemputė, o lempos-lempos komplektas, kuriame naujų šviesos šaltinių apšvietimo parametrai būtų optimizuoti įprastoje patalpų apšvietimo aplinkoje. Šiandien jau galite pasiūlyti keletą sprendimų.
Pirmasis iš jų yra optinių skaidulų naudojimas. Kai buvo populiarios apšvietimo sistemos, pastaraisiais metais jos praktiškai nebuvo naudojamos, nes sunku sufokusuoti ir įvesti šviesą į sistemas. Bet šviesos diodai idealiai tinka tokioms paskirstytojo apšvietimo sistemoms. Iš galų įleistas siauras šviesos srautas yra išsibarstęs per pluošto ilgį, užtikrinant minkštą, tolygų kambario apšvietimą. Tokiu atveju šviesos diodų akinimas yra visiškai pašalintas.
Dekoratyvinio LED apšvietimo tipo juostinėms (linijinėms) sistemoms naudojamos modernios medžiagos dvipusė šviesagali tapti neįprastos formos armatūros armatūros pagrindu.
Įprastas diskas, pagamintas iš tinkamos polimerinės medžiagos, su moderniais šviesos diodais, išdėstytais ant ratlankio (skystųjų kristalų matricų apšvietimo analogas), atrodo daug patraukliau nei LED lempos tradicinėse sietinėse.
Padėtis dėl LED lempų ir jų pritaikymas dabar yra tokia sudėtinga, kad iš pirmaujančių apšvietimo bendrovių tik „Philips“ rizikavo išleisti kelis savo parduodamus lempų modelius. Likę apšvietimo technologijos „grandai“ arba palaukia, arba neturi triukšmo šaltinių, sukuria šaltinius, kuriuos tikrai galima plačiai pritaikyti kasdieniame gyvenime.
Tuo tarpu rinką užfiksavo daugelis Kinijos firmų, kurios parduoda daug mažos galios lempų, pirkėjams perkeldamos jų pritaikymo namų apšvietimo problemą. Tiems, kurie jau šiandien nori pereiti nuo žodžių prie darbų ir praktiškai įsitikinti minėtų problemų realybe, galima rekomenduoti kelių rinkoje esančių lempų modelių parametrus.
Iš lempų modelių su grupiniu šviesos diodų jungimu tinka kukurūzų lempų lempos su apvaliu šviesos sklidimo modeliu. Pavyzdžiui, „Maxsus A60“ modelis, kurio galia yra 12 vatų, šviesos srautas - 1100 liumenų, o kaina apie 20 USD už lempą. Iš labiau žinomų gamintojų tinka „Philips“ gaminys, kurio galia 10,5 W, 900 liumenų už 50 USD. 3 ragų liustra kainuoja nuo 50 iki 150 dolerių.
Bet šiuo atveju turite būti pasirengę tam, kad jūsų kambario apšvietimas bus nepakankamas. Faktas yra tas, kad praleidome dar vieną nemalonų LED apšvietimo bruožą - fiziologinį šviesos iš tokių šaltinių suvokimą. Todėl reikalingas apšvietimas yra 25–30% didesnis nei naudojant kaitrines lempas.
Didelė sėkmė kuriant ir gaminant šviesos diodus ir šviesos diodų modulius, kurių galia neviršija 100 W, neišvengiamai lems apšvietimo sistemas, kurias patogu naudoti kasdieniame gyvenime. Kol kas, deja, nėra LED lempų, tinkančių namų apšvietimui.
22.04.2013
Kiti straipsniai apie LED apšvietimą:
Taip pat žiūrėkite tinklalapyje bgv.electricianexp.com
: