Видове мощни светодиоди за осветителни приложения

14.12.2012, Брой 6/2012 / Технически статии / Осветление

  • Видове мощни светодиоди за осветителни приложения
  • Видове мощни светодиоди за осветителни приложения
  • Видове мощни светодиоди за осветителни приложения
  • Видове мощни светодиоди за осветителни приложения
  • Видове мощни светодиоди за осветителни приложения
  • Видове мощни светодиоди за осветителни приложения

Технически статии

 

Мощните светодиоди осигуряват голям светлинен поток, което ги прави подходящи за всякакъв тип осветление - индустриално, улично, интериорно, екстериорно, декоративно, рекламно и специално. Произвеждат се с голямо разнообразие на цветове, всеки от които се определя от дължината на вълната, при която субективното възприятие за интензитета на светлината е най-голямо.

На пазара се предлагат няколко разновидности на белия цвят, както и многоцветни мощни светодиоди, които съдържат в корпуса си червен, зелен и син светодиод, бял или кехлибарен. Всеки от светодиодите е със самостоятелни изводи, което позволява използване поотделно или едновременно задействане на всички.


› Реклама



Бели мощни светодиоди
Тъй като не съществуват полупроводници за излъчване на бяла светлина, белите мощни светодиоди се реализират чрез комбинация на два или три цвята. Първият начин използва син светодиод, комбиниран с жълт луминофор, при което спектралната характеристика (зависимостта на мощността на излъчване от дължината на вълната) е с максимуми, съответстващи на тези два цвята. За подобряване на характеристиката някои производители прибавят малки количества червен луминофор. Вторият начин е известното от цветните монитори смесване на трите основни цвята. Предимство е по-равномерната характеристика, а недостатък - необходимостта от три чипа в светодиода.




Видове бели светодиоди
Съществуват няколко разновидности на белия цвят - топъл бял цвят с леко оранжев оттенък и цветна температура между 2600 и 3700 К; неутрален бял с 3700-5000 К и студен бял с 5000-10000 К. В американския стандарт ANSI C78.377-2008 се дефинират осем групи на белия цвят, като номиналната цветна температура е използваната при проектирането на светодиодите, а реалната дава допустимите граници. Цветовете на всяка група се намират в определен четириъгълник на цветовата диаграма, координатите на чиито върхове са фиксирани в стандарта. Благодарение на сериозните подобрения на технологиите е възможно всяка от групите да се раздели на подгрупи така, че даден светодиод да има точно определен бял цвят, намиращ се в част от четириъгълника на ANSI. Производителите отбелязват подгрупите в каталога с набор от букви и цифри, които участват като част от означението на мощните светодиоди. При определянето на тези подгрупи трябва да се има предвид и особеността на човешкото око да възприема промени на белия цвят само ако са достатъчно големи. Когато промените са в границите на прецизните елипси на Мак Адам (3-Step MacAdam Ellipse), те остават незабелязани при 99,44% от хората.

В Европейския съюз действат Energy Star Program Requirements for Integral LED Lamps, които поставят строги изисквания към светодиодите. Там се фиксират допустимите толеранси на цветната температура, цветът и индексът на цветопредаване, факторът на мощността, минимална работна температура, работна честота и напрежение и др.
От гледна точка на приложенията е полезно да се има предвид, че се произвеждат бели светодиоди от Aluminium gallium indium phosphide (AlInGaP) и Indium gallium nitride (InGaN), като вторите са с възможност за разсейване на около 50% по-голяма мощност и работа до по-висока (с 10 - 20 °C) околна температура.

Номинална мощност
Мощните бели светодиоди с типична мощност 1 W имат широк работен температурен обхват и големи стойности на индекса на цветопредаване и ъгъла на излъчване. При LED с мощност между 1,5 и 5 W е полезно да се има предвид, че част от тях са с две различни стойности на максималната работна температура в зависимост от тока в права посока. При два пъти по-голям ток тя намалява с около 10%. Особеност е последователното свързване в някои модели на повече чипове, което позволява увеличаване на мощността без изискване за по-голям ток. За мощности 10 W и повече е практически задължителна реализацията на мощни LED като една или повече успоредно съединени колони (string, channel), всяка от които е с последователно свързани чипове. Такива светодиоди са все още относително малко спрямо останалите, но количеството им и горната граница на мощността непрекъснато нарастват. Едва ли има нужда да се споменава, че колкото по-голяма е мощността, толкова по-важно е доброто охлаждане, съвети за което се дават в техническата документация.

Практически не се предлагат светодиоди с мощност между 5 и 10 W.


 

Приложение
Белите ненасочени светодиоди намират многобройни и бързо нарастващи приложения - общо осветление на помещения, открити площи и тунели, вътрешно и външно осветление на автомобили, декоративно осветление, светещи информационни и указателни табели, подсветка на монитори и т. н. Поради по-малкия си ъгъл на излъчване, белите насочени светодиоди имат по-специфични приложения - различни видове прожекционни апарати, светлинни ефекти, архитектурно осветление, светкавици, но могат да се използват и за осветителни тела, например настолни лампи. Като количество тези светодиоди са значително по-малко от ненасочените.

Цветни светодиоди
По принцип съществуват две основни групи цветни светодиоди, по-голямата от които са едноцветните с два специфични основни параметъра. Първият е дължината на вълната на максимума (lp), при която се осигурява най-голям светлинен поток със стойност, измервана чрез прибори. Субективното възприятие за най-голям светлинен поток се получава при доминиращата дължина на вълната (lD), която е на монохроматичен източник, създаващ същото възприятие. Разликата между двете е до няколко %. Съществуващото значително разнообразие на цветове е: червен (Red), кехлибарен (Amber), оранжев (Orange), оранжево-жълт (Red Orange), жълт (Yellow), зелен (Green), синьо-зелен (Cyan), син (Blue) и кралско син (Royal Blue), към които напоследък се прибавиха свръх червен (Hiper Red), истински зелен (True Green), плътно син (Deep Blue) и др.

Втората група са многоцветните HPLED (Multicolor LED), основната разновидност на които е с червен, зелен и син чип (RGB HPLED). Тяхното едновременно активиране позволява получаването на произволен цвят (вкл. бял) с желан светлинен поток, аналогично на работата на цветните монитори.

За специфични приложения като архитектурно и аварийно осветление, указателни табели, маяци, в автомобили и др. транспортни средства се използват цветни насочени светодиоди.

OLED осветление
В търсенето на нови, още по-добри източници, сериозни надежди се възлагат на лампите с органични светодиоди, наричани OLED лампи. Първите им опитни образци се появяват в средата на 2008 г., а реалното серийно производство започва през 2009 г. Основната им особеност е, че реално те са “двуизмерни” лампи, тъй като представляват равномерно светеща повърхност с дебелина до няколко mm, която при най-тънките е малко под 1 mm (с перспективи за нейното по-нататъшно намаляване). При производството им се използват органични материали, при прилагане на постоянно напрежение върху които в два от слоевете им се генерират електрони и дупки. Когато те рекомбинират в слоя между тях, той за кратко време преминава във възбудено състояние и излъчва светлина за възстановяване на нормалното си състояние. Трите слоя са с дебелина по няколко десетки mm и се нанасят върху стъклена или пластмасова основа, т. е. получава се излъчваща светлина повърхност с дебелина до няколко mm. Това е първата важна разлика на OLED източниците от всички останали, които са точкови. Друга особеност е много ефективното преобразуване на електрическата енергия в светлина, малкото нагряване и тегло. Освен това при ползване на пластмасова основа излъчващите плоскости са гъвкави, което създава възможност за оригинални решения на осветителните тела.

OLED панелите осигуряват дифузна светлина на голяма площ. Дифузна е и светлината на флуоресцентните лампи, но най-добрите лабораторни модели на OLED панели са вече с по-голяма ефективност на преобразуването. Същевременно, не са малко OLED панелите, чийто спектър на светлината е по-близък до дневната, в сравнение с всички останали източници. Ниското захранващо напрежение и малката постояннотокова консумация определят по-прост захранващ блок и работа на панелите без охлаждащи радиатори, които са безспорни сериозни предимства.

Друга съществена особеност на OLED панелите е липсата на инфрачервено излъчване (особено характерно за лампите с нажежаема нишка), което ги прави подходящи за осветление в музеи. Причината е, че продължителното въздействие на инфрачервените лъчи променя цвета на маслените бои. Също предимство е “меката” светлина на OLED панелите - дори при продължително взиране в тях не се налага присвиване на очите.



 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Видеодиагностика и инспекция на тръби и каналиТехнически статии

Видеодиагностика и инспекция на тръби и канали

Видеодиагностиката на тръби и канали е традиционен метод за проверка на състоянието и изправността на ВиК системите. Мониторингът и инспекцията на тръбопроводите посредством видеокамера са ключови при диагностициране и превенция на различни проблеми като течове, запушвания и миризми и спомагат за предотвратяването на тежки аварии при влошено състояние на тръбната инфраструктура.

Съвременната видеодиагностика на тръбопроводите и канализационните системи обикновено се осъществява с цифрова камера, прикрепена към гъвкаво жило, което прави възможно въвеждането на камерата във вътрешността на тръбопроводните системи. Все по-често в практиката се използват и роботизирани системи с дистанционно управление, които позволяват проверка на проходимостта и състоянието на тръби и канали с по-голям диаметър.

Климатични и вентилационни камери хигиенно изпълнениеТехнически статии

Климатични и вентилационни камери хигиенно изпълнение

Климатичните и вентилационни камери са съществена част от много сградни ОВК инсталации. От тяхната ефективност и функционалност пряко зависи качеството на въздуха нататък по системата.

В широка гама приложения, като болници, чисти стаи, фармацевтични и електронни производства, предприятия от ХВП и т. н., изискванията към чистотата на въздуха са изключително високи. В такъв тип обекти обикновено се инсталират климатични и вентилационни камери в хигиенно изпълнение.

Сценично LED осветлениеТехнически статии

Сценично LED осветление

През последното десетилетие пазарът на светодиодно осветление отбелязва сериозен ръст, а LED осветителите навлизат във все по-широка гама от приложения, включително в сценичната осветителна техника. LED осветителите са съвременна алтернатива на халогенните или газоразрядни лампи с висок интензитет, използвани традиционно в сценичното оборудване.

Причини за това са динамичното развитие на технологията и множеството й предимства. Сред тях са по-високата светлинна мощност и по-ниската консумация на енергия на LED осветителите в сравнение с конвенционалните варианти. Достъпната цена на светодиодите допълнително разширява приложната им област в сценичното изкуство.

Носими устройства в сградната автоматизацияТехнически статии

Носими устройства в сградната автоматизация

Иновационният скок при персоналните мобилни устройства и приложения създаде широк набор от нови възможности за управление на
умните системи в домовете и сградите. Плавно и логично сградната автоматизация се сля със сегмента носима електроника,
доминиран доскоро от фитнес тракерите и крачкомерите.

Приложенията на устройства като смарт гривни, часовници и очила в управлението на интелигентни платформи за сградна и домашна автоматизация през идните години се очаква прогресивно да нараства.

Проектиране на водопроводни системи за многоетажни сградиТехнически статии

Проектиране на водопроводни системи за многоетажни сгради

В контекста на водопроводните системи терминът "многоетажни" се прилага за сгради, които са твърде високи, за да бъдат водоснабдявани чрез нормалното налягане на обществената водопроводна мрежа.

Водоснабдяването в типична двуетажна сграда от 8-12 метра може да се осигури при нормални условия, но по-високите сгради се нуждаят от системи за повишаване на налягането.

Мобилни приложения за сигурност в домаТехнически статии

Мобилни приложения за сигурност в дома

Технологичното развитие в областта на системите за сигурност, интелигентните сградни решения и персоналните мобилни устройства значително трансформираха концепцията за защита на дома.

Мобилните приложения в сферата на сигурността за жилищни и сградни приложения са сравнително нов продуктов сегмент в сферата на домашната автоматизация, но все по-убедително се нареждат сред търсените от потребителите решения.


АБОНИРАЙ СЕ БЕЗПЛАТНО СЕГА

 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2018 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top