Світлодіодна лампа

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Світлодіодні лампи

Світлодіодні лампи або світлодіодні світильники — світлотехнічні вироби для побутового, промислового та вуличного освітлення, у яких джерелом світла є світлодіоди. Світлодіодна лампа — це набір світлодіодів і схеми живлення для перетворення мережевої енергії на постійний струм низької напруги.

На світлодіоди має несприятливий вплив висока температура, через що, світлодіодні лампи, як правило, включають у себе теплові елементи розсіювання, такі як радіатори й охолоджувальні ребра. Термін їх служби й електричний ККД (відносяться до енергоощадних ламп) у рази кращі, ніж у звичайних ламп розжарювання і більшості люмінесцентних ламп. Щоб спростити заміну ламп розжарення на світлодіодні, останні конструктивно виконують зі стандартними цоколями: E14 (міньйон), E27, E40 та іншими. За прогнозами, ринок світлодіодних ламп, буде зростати більш ніж у дванадцять разів протягом наступного десятиліття, з $ 2 млрд на початку 2014 до $ 25 млрд 2023 року.

Рефлекторні світлодіодні лампи
Світлодіодні лампи на напругу 12В (змінну або постійну), світлодіодна матриця на 12В

На відміну від більшості люмінесцентних ламп (наприклад трубок або компактних), світлодіоди набирають повної яскравості без потреби часу на прогрівання; окрім цього, строк служби люмінесцентних ламп знижується частими вмиканнями та вимиканнями. Таких вад не мають світлодіодні лампи, але їх первісна вартість, зазвичай, набагато вище. Більшість світлодіодних ламп не випромінюють світло у всіх напрямках, проте лампи, які розповсюджують світло на усі боки (360 °), стають все більш поширеними.

Конструктивні особливості[ред.ред. код]

Світлодіодний світильник являє собою окремий і самостійний пристрій. Його корпус найчастіше індивідуальний за конструкцією, та спеціально спроектований під різні світлодіодні джерела освітлення. Велика кількість світлодіодів та їх малий розмір, дозволяють розташувати їх у різних місцях, збирати у панелі, використовувати для підсвічування дисплеїв тощо.

Освітлення загального призначення, потребує білого світла. Світлодіоди випромінюють світло у дуже вузькому діапазоні довжин хвиль, тобто з колірною характеристикою енергії напівпровідникового матеріалу, котрий використовується для виготовлення світлодіодів. Для випромінювання білого світла від світлодіодної лампи треба змішувати випромінювання від червоного, зеленого і синього світлодіодів або використовувати люмінофор для перетворення частини світла в інші кольори.

Один з методів — RGB (red, green, вlue) використовує кілька світлодіодних матриць, кожна з яких випромінює різну довжину хвиль, у безпосередній близькості, для створення загального білого кольору.

Використання[ред.ред. код]

Світлодіодна ілюмінація

Істотною відмінністю від інших джерел світла є те, що світлодіодне випромінювання більш спрямоване, тобто виглядає як вузький промінь. Світлодіодні лампи використовуються для загального освітлення та спеціального призначення. Там, де потрібно світло одного кольору, дуже зручно використовувати світлодіоди, адже їм не потрібні світлофільтри, які поглинають частину світлової енергії.

Світлодіодні лампи, мають більш тривалий термін служби (до 50000 годин) та вищу ефективність (світлову віддачу 100 Лм/Вт), ніж більшість інших відомих ламп (у лампи розжарення — 12 Лм/Вт), у разі використання за належної температури. Світлодіодні джерела, малорозмірні, що дає гнучкість у проектуванні світильників і хороший контроль над розподілом світла з малими відбивачами або лінзами. Через невеликий розмір світлодіодів, управління просторовим розподілом освітленості світлодіодних ламп, є надзвичайно гнучким, Світлодіоди, що використовують принцип колірного змішування, можуть випромінювати широку смугу кольорів, змінюючи співвідношення світла, що створюється у кожному з основних кольорів. Це допускає повне їх змішування, у лампах зі світлодіодами різних кольорів. Деякі сучасні світлодіодні лампи, можна використовувати з димерами (регуляторами світла), так само як із застарілими лампами розжарення, або галогенними. Світлодіоди використовуються у велосипедних та автомобільних фарах, ліхтариках, садових світильниках, у медицині, святковій ілюмінації, побуті, виробництві та інше.

Світлодіодні лампи не містять шкідливих речовин (ртуті, свинцю тощо) та утилізуються як побутові відходи, що також розширює практику їх застосування. Виробники світлодіодних ламп, пропонують гарантійний термін їх роботи до 3 років.

Обмеження[ред.ред. код]

Передавання кольору світлодіодних ламп, не співвідносне з лампами розжарювання, які створюють близьке до ідеального, випромінювання абсолютно чорного тіла, як від сонця (очі людини за тисячі років пристосувалися для найкращого сприйняття такого світла). Одиниця виміру, що називається CRI, використовується для вираження здатності джерела світла, передавати кольори (шкала від 0 до 100). Світлодіодні лампи, які мають CRI нижче 75, не радять для використання у кімнатному освітленні.

Світлодіодна лампа

Світлодіодні лампи можуть мерехтіти. Ефект можна побачити на уповільненому відео такої лампи. Ступінь мерехтіння залежить від якості джерела живлення постійного струму, вбудованого у структуру лампи, (як правило, розміщується у цоколі лампи). Довге спостерігання мерехтливого світла, сприяє головним болям та утомі очей.

Світлодіодні лампи мають високу яскравість точкових джерел світла, тому дивитися прямо на них руйнівно для очей.

Світлодіодні лампи чутливі до впливу високих температур, як і більшість твердотільних електронних компонентів. Через це, вони повинні бути перевірені на сумісність для використання у повністю, або частково закритих світильниках перед установкою, оскільки накопичення тепла, може викликати поломку лампи і / або пожежу.

Залежно від конструкції лампи, світлодіоди можуть бути чутливі до електричних розрядів. Як правило, це не стосується ламп розжарювання та галогенних, але може бути проблемою для LED і компактних люмінесцентних ламп. Кола живлення, світлодіодних ламп, може бути захищено від перепадів напруги, за допомогою пристроїв захисту від перенапруг.

У світлодіодів також, є серйозна екологічна вада: алюмінієвий радіатор, що охолоджує компоненти світлодіодних лампочок. Річ у тому, що процес видобутку, очищення й обробки алюмінію, є дуже енергоємним і створює кілька побічних продуктів, таких як сірчана кислота. Це зумовлює додаткове навантаження на навколишнє середовище, що знижує «екологічну якість» світлодіодних джерел світла.

Вчені вважають, що у найближчі п'ять років (до 2016 року), буде розроблено більш ефективні світлодіоди, з набагато меншими радіаторами, наприклад з використанням теплопровідної пластмаси.

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  • Енергоефективні світлодіодні освітлювальні системи : [монографія] / З. Готра, В. Корнага, В. Мартіросова, Г. Нікітський, І. Пастух, А. Рибалочка, В. Сорокін, В. Щиренко; ред.: В. Сорокін; НАН України, Ін-т фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, Нац. ун-т "Львів. політехніка", НАМН України, Ін-т медицини праці. - Київ : Авіцена, 2016. - 334, [1] c.