Dlaczego wybieramy LED? Kompleksowa analiza podstawowej wiedzy o lampach LED

Budowa i zasada działania lampy LED

Oświetlenie LEDskłada się głównie z diody światła białego (chip led), klosza, obwodu napędu konwersji, chłodnicy i klosza.

● LED: jest to rodzaj półprzewodnikowego urządzenia półprzewodnikowego, które może przekształcić energię elektryczną w światło widzialne. Jest to główny element roboczy.

● Klosz: chroni głównie łaty LED i może zapewnić różne efekty świetlne w zależności od potrzeb użytkowników.

● Obwód przemienników częstotliwości: zapewnia głównie redukcję napięcia, konwersję prądu przemiennego na prąd stały, funkcje ochrony przed przeciążeniem i przepięciem oraz dostarcza energię do diod LED.

● Chłodnica: zapewnia ochronę przed rozpraszaniem ciepła dla obwodu konwersji. Rozsądne użycie grzejników jest zgodne z przemysłowym projektem konwekcji. Przyspiesza ciepło wewnątrz i sprawia, że ​​oświetlenie jest bardziej stabilne.

● Oprawka lampy: zapewnia interfejs, łączy się z pierwotną aktywnością linii oraz zapewnia funkcję mocowania i łączenia.

Sercem lampy LED jest chip półprzewodnikowy, czyli dioda elektroluminescencyjna. Jeden koniec płytki jest przymocowany do wspornika, jeden koniec jest biegunem ujemnym, a drugi koniec jest podłączony do bieguna dodatniego zasilacza, dzięki czemu cała płytka jest osłonięta żywicą epoksydową.

Płytki półprzewodnikowe składają się z dwóch części, jedna to półprzewodnik typu P, w którym dominują dziury, a druga to półprzewodnik typu N, w którym dominują elektrony. Ale kiedy dwa półprzewodniki są połączone, tworzy się między nimi złącze PN. Gdy prąd działa na chip przez drut, elektrony są wypychane do obszaru P, gdzie elektrony rekombinują z dziurami, a następnie emitują energię w postaci fotonów, co jest zasadą luminescencji diod LED. Długość fali światła, kolor światła, zależy od materiału tworzącego złącze PN.

Zalety i wady lamp LED

Zalet diod LED jest wiele, które można podsumować w następujący sposób:

1. bezpośrednio przekształca energię elektryczną w światło, a konwersja mocy elektrooptycznej jest bliska 100%. Wysoka wydajność i oszczędność energii są bardzo widoczne. Teoretycznie przy tej samej jasności zużycie energii białej diody LED wynosi tylko około 1/10 żarówki żarowej i około 1/4 lampy energooszczędnej.

Dla bardziej intuicyjnego przykładu, jeśli masz w domu 15 żarówek o mocy 30 W i używasz ich przez 3 godziny dziennie, będziesz musiał zapłacić 40 dolarów za żarówkę, 18 dolarów za żarówkę energooszczędną i tylko 4 dolarów za diodę, zgodnie z obecnym zużyciem energii elektrycznej w gospodarstwie domowym wynoszącym 8 centów za kilowatogodzinę. Oczywiście w przypadku miast, które stopniowo wdrażają inteligentne liczniki i taryfy krok po kroku, te dane porównawcze są jeszcze lepsze.

2.Led to stałe źródło zimnego światła. Jest zamknięty w żywicy epoksydowej. W korpusie lampy nie ma luźnej części. Nie ma żadnych niedociągnięć, takich jak łatwe spalanie, osadzanie termiczne i szybki zanik światła, co sprawia, że ​​jego żywotność jest bardzo widoczna. Jego teoretyczna żywotność może osiągnąć ponad 50 000 godzin, co jest ograniczone przez obecną technologię komponentów.

Większość diod LED ma żywotność ponad 25 000 godzin, co odpowiada 24 godzinom na dobę w przypadku diod LED lub co najmniej 3 latom (zwykła żarówka ma żywotność tylko 1000 godzin, a zwykła lampa energooszczędna ma żywotność) tylko 8.000 godzin). W przypadku zwykłych gospodarstw domowych żywotność diod LED jest dłuższa niż okablowania.

3. Normalna moc robocza diody LED jest bardzo mała, wymagane napięcie robocze jest bardzo niskie, a prąd jest bardzo mały. W porównaniu ze zwykłymi konkurencyjnymi produktami korzystającymi z zasilania 220 V lub nawet wysokiego napięcia, nie wymaga żadnych modyfikacji obwodu. Jest bezpieczniejszy i odpowiedni do miejsc publicznych i innych specjalnych zastosowań.

4. Lampy energooszczędne wykorzystują prąd przemienny, około 120 błysków na sekundę. Czytanie pod energooszczędnymi lampami przez długi czas wywoła u ludzi&# 39 suchość i dyskomfort; podczas gdy LED wykorzystuje prąd stały, co sprawia, że ​​oczy nie będą łatwe do zmęczenia.

5. Ma wysoką niezawodność. Z jednej strony w widmie nie ma promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, mało ciepła i nie ma promieniowania; z drugiej strony, ponieważ wydajność jest stabilna w większości naturalnych środowisk, użytkowanie jest bardzo niezawodne. Może być odpowiedni do monitorowania pracy na poziomie, na przykład wiele kamer noktowizyjnych wykorzystuje diody podczerwieni.

6. Ponieważ opiera się na chipach emitujących światło i nie ma włókien ani szklanych bąbelków, trudno jest go uszkodzić przez zwykłe zderzenia w życiu. Ma dobrą odporność na wstrząsy i właściwości sejsmiczne. Można go zastosować do szybko poruszających się obiektów lub specjalnego wyposażenia, które może gwałtownie wibrować.

7. Zastosowanie: Mały rozmiar, każda jednostka chipa LED jest kwadratowa i prostokątna 2-5mm, dzięki czemu może być przygotowana do różnych kształtów urządzeń i nadaje się do złożonego i zmiennego środowiska kształtu.

8. Czas reakcji przy ekstremalnej szybkości: czas reakcji lampy fluorescencyjnej wynosi sekundę, czas reakcji lampy żarowej wynosi milisekundę, a czas reakcji lampy LED wynosi nanosekundę.

9. światła LED mogą z łatwością wytwarzać różne kolory i umiarkowane kolory i mogą współpracować ze stylem dekoracji wnętrz, aby stworzyć inną atmosferę w domu.

Jednak wszystko jest podwójne. LED ma wiele zalet, ale ma też pewne wady:

1) Jasność diod elektroluminescencyjnych nie jest liniowa w stosunku do prądu i napięcia, więc uzyskanie regulowanej jasności jest bardziej skomplikowane niż w przypadku konwencjonalnego sprzętu oświetleniowego. Oznacza to, że po zakupie żarówki o mocy należy używać tego płynnego światła konsekwentnie przez cały okres eksploatacji diody.

2. Diody elektroluminescencyjne (LED) to źródła światła o małej powierzchni i skupionym rozsyle, które mogą oślepiać do celów oświetleniowych. Dlatego nie należy kupować bezpośrednio niektórych lamp LED o dużej mocy. W środowisku o dużej przestrzeni wiele energooszczędnych lamp LED jest używanych razem zdrowiej i wygodniej, co powoduje wzrost ogólnych kosztów i złożoność układu obwodów.

3. Strumień świetlny diody LED jest kierunkowy. Jak wspomniano powyżej, potrzeba więcej diod LED, aby uzyskać 360-stopniową luminescencję, co powoduje złożoność całej konstrukcji i wzrost kosztów.

Jak wybrać lampę LED?

Dobra koniunktura Led nie tylko wzbogaca rynek produktów i daje konsumentom większy wybór, ale także powoduje ogromne kłopoty konsumentów. Wyobraź sobie: setki marek, dużych i małych, plus co najmniej 10 modeli każdej marki, absolutnie przyprawiają laika o zawrót głowy i olśnienie. Jak" pozbyć się fusów i wydobyć esencję" z bujnej dżungli prowadzonej przez rybie oko to praca techniczna.

1. Wybór z użycia

Obecnie większość producentów diod LED zapewnia dwa rodzaje diod LED temperatury barwowej, jednostką temperatury barwowej jest kelwin (K), temperatura barwowa źródła światła czerwonego wynosi od 800 K do 900 K, temperatura barwowa źródła światła żółtego i białego wynosi około 3000 K , temperatura barwowa źródła światła białego wynosi około 5500 K, a temperatura barwowa źródła światła jasnoniebieskiego od 8 000 K do 12 000 K. Temperatura barwowa źródła światła dobierana jest według osobistych preferencji. Na przykład ktoś lubi lampy o ciepłej barwie, więc może wybrać około 3000 lamp o temperaturze barwowej.

● Ciepła biel - używa mlecznobiałego klosza, osłabia więcej światła, sprawia, że ​​światło jest bardziej miękkie i wygodniejsze, zwykle używane do dekoracyjnego wykorzystania - ciepła biel i naturalnie biała temperatura dodadzą ludziom ciepła. Nadaje się do użytku w hotelach i sypialniach. Ciepła biel jest lepsza niż biel, gdy jest używana nie tylko do dekoracji, ale także do oświetlenia blisko oczu.

● Białe (światło białe) - Posiada półprzezroczysty klosz, który przepuszcza jak najwięcej światła z diody na zewnątrz. Wiele abażurów ma przepuszczalność ponad 95%, co czyni je bardziej odpowiednimi do wyświetlania jako oświetlenie. Daje ludziom uczucie chłodu i orzeźwienia. Znajduje zastosowanie w biurze, częściej do oświetlenia salonu.

2. Wybierz moc

Obecnie diody LED są dystrybuowane głównie w 5 specyfikacjach 3w, 5w, 7w, 9W i 11w, które są wybierane zgodnie z potrzebami oświetleniowymi użytkownika&# 39 przez samokonwersję (równoważna konwersja za pomocą żarówki).

Wiąże się to z pytaniem, dlaczego nie ma już mocyDOPROWADZIŁO?

● Pod względem równoważnej mocy, jasność oświetlenia pojedynczej żarówki o mocy 11 W przekroczyła jasność żarówki o mocy 100 W. Jeśli to nie wystarczy, generalnie konieczne jest zastosowanie wielu lamp LED, aby zapewnić oświetlenie.

● Z punktu widzenia realizacji, obecna poprawa jasności diod LED (zwiększenie mocy) polega na prostej superpozycji chipów LED. Większa moc wymaga więcej miejsca na umieszczenie większej liczby łatek led. Potrzebne są bardziej złożone i wydajne obwody konwersji, aby zapewnić większe zasilanie, co jest bardzo niekorzystne dla kompaktowego sterowania.

● Nie jest powszechnie używany. Diody LED o większej mocy mogą być potrzebne tylko niewielkiej części specjalnej populacji. Jeśli nie jest używany w domu, producenci niechętnie przeprowadzają niezależne badania i rozwój.

3. Wybór spośród głównych komponentów

Dotyczy to głównie modelu chipa LED. Wielu biznesmenów (zwłaszcza tych z pierwszej linii dużych marek) nie uważa modeli chipów za główne cechy i trzyma się pozycji promocyjnych, ale dla niektórych potężnych małych i średnich przedsiębiorstw jest to ich zasadniczy punkt sprzedaży.

●DOPROWADZIŁOżeton

W ostatnich dziesięcioleciach technologia LED przeszła kilka wstrząsających zmian:

Dioda pierwszej generacji: Czysty czerwony wyświetlacz, który może być używany tylko do wskazywania sygnału.

Druga generacja diod led: zaczęła próbować pojawiać się w niektórych obszarach oświetlenia i używać w mniej ważnych okazjach.

Diody LED trzeciej generacji: zintegrowany chip LED do pakowania. Zamknięcie jednego lub więcej chipów LED w większe rozmiary zapewnia większą jasność na stosunkowo małej powierzchni.

Czwarta generacja diod LED: ulepszona w koraliki lampowe, aby ich żywotność była dłuższa i jaśniejsza. Jego skuteczność świetlna jest wyższa.

W modelu chipa LED 2835 odnosi się do diody LED o rozmiarze opakowania 3,5 * 2,8 mm, 5050 dotyczy diody LED o rozmiarze opakowania 5,0 * 5,0 mm, a 5730 dotyczy również rozmiaru diody LED o rozmiarze opakowania 5,7 * 3,0 mm. Znaczenie tej liczby polega na tym, że w większości przypadków, przy tych samych warunkach technicznych, im większy rozmiar paczki, tym wyższa jej cena.

● Obwód

A. Jak wspomniano wcześniej przy rozpraszaniu ciepła, temperatura doprowadzi do zmiany prądu diody. Dlatego lepiej jest użyć źródła prądu stałego do zasilania, aby zapewnić, że temperatura zewnętrzna nie wpływa na prąd roboczy diody LED. Jednak w rzeczywistości zwykłego sprzętu nie da się łatwo zmierzyć i może polegać tylko na wprowadzeniu propagandowego podręcznika producenta&# 39.

B: Nie możemy w żadnym przypadku' t ocenić zalet obwodu - nie wspominając o tym pod grubą osłoną chłodnicy, ale wciąż znajdujemy prosty i szybki sposób oceny. Ponieważ dobra EMC obwodu musi być dobrze zaprojektowana, więc zaczynamy od perspektywy EMC. Znajdź radio z funkcją fal średnich i krótkich, zapal diodę LED; umieść radio w pobliżu, im niższy poziom szumów odbieranych przez radio, tym lepsza EMC badanej lampy. Jeśli hałas lamp LED jest wyraźnie słyszalny w cichym otoczeniu, oznacza to, że zasilanie lamp nie jest zbyt dobre, a Jerry może pracować w elementach elektronicznych

● Chłodnica

Należy zaznaczyć, że temperatura diody jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na żywotność diody. Dobry grzejnik to gwarancja jego długiej żywotności. Ponieważ wraz ze wzrostem temperatury otoczenia zmniejsza się wewnętrzny opór źródła światła LED. W przypadku zastosowania zasilacza stabilizowanego napięciem prąd roboczy diody LED wzrośnie.

Przekroczenie znamionowego prądu roboczego wpłynie na żywotność produktu LED, a dioda LED zostanie poważnie spalona. Grzejniki ogólne muszą zawierać co najmniej materiały aluminiowe dla przemysłu lotniczego i materiały aluminiowe z wyższej półki dla przemysłu lotniczego i kosmonautyki z utlenianiem anodowym.

4. Wybór z parametrów wydajności

Jest to bardzo wymagające dla użytkowników, ponieważ musimy otworzyć model LED, aby zobaczyć obwód. W większości przypadków nie można tego ocenić tylko wtedy, gdy producent poda tę część danych w opisie produktu (większość sklepów internetowych dostarczy, podczas gdy większość sklepów fizycznych nie zapewnia).

● Skuteczność świetlna

Sprawność luminescencji to stosunek strumienia światła do mocy elektrycznej. Sprawność luminescencji reprezentuje energooszczędne właściwości źródła światła, co jest ważnym wskaźnikiem do pomiaru wydajności nowoczesnego źródła światła.

Zintegrowana wydajność świetlna lampy LED odnosi się do wydajności świetlnej lampy LED w jednostkach lumen / wat. Im wyższa wartość, tym lepszy efekt energooszczędności lampy, tym bardziej będzie energooszczędna. Powinniśmy wybrać lampy LED o wysokości w lumenach / watach. Mówiąc najprościej: im jaśniej, tym lepiej przy tej samej mocy.

● Natężenie luminescencji i rozkład natężenia światła

Natężenie światła diody LED jest symbolem jej światłości w określonym kierunku. Ponieważ natężenie światła LED różni się znacznie w różnych kątach przestrzennych, ma to bezpośredni wpływ na minimalny kąt widzenia urządzenia wyświetlającego LED. Oznacza to, że im bardziej jednolita jest intensywność światła Led pod wszystkimi kątami, tym lepiej.

● Długość fali

Jeśli chodzi o charakterystykę widmową diody LED, zależy nam głównie od tego, czy jej monochromatyczność jest dobra, i powinniśmy zwrócić uwagę na czystość czerwonej, żółtej, niebieskiej, zielonej, białej diody LED i innych głównych kolorów.

● Wskaźnik oddawania barw

Znany również jako: CRI; zdolność renderowania kolorów źródła światła do obiektu jest wskaźnikiem służącym do oceny zdolności renderowania kolorów źródła światła do obiektu, co bezpośrednio wpływa na efekt działania obiektu pod źródłem światła.

TIdealne referencyjne źródło światła ma indeks barwy 100. Im wyższy indeks barwy, tym reakcja źródła światła jest bliższa realnej barwie obiektu. Powszechnie uważa się, że: 80-100, dobre oddawanie barw; 50-79, ogólne oddawanie barw; mniej niż 50 jest uważane za słabe odwzorowanie kolorów.

● Tłumienie optyczne

Po pewnym okresie świecenia natężenie światła diody LED będzie niższe niż pierwotne natężenie światła, a dolna część to tłumienie światła diody. Jasność źródła światła będzie się z czasem zmniejszać, a malejąca amplituda jest bezpośrednio związana z żywotnością źródła światła. Jeśli warunki rozpraszania ciepła nie są dobre, a koraliki działają w wysokiej temperaturze, zanik światła będzie bardzo duży, a żywotność lampy znacznie się zmniejszy. Więc im mniejsze blaknięcie, tym lepiej.

5. Wybór z wyglądu

● Spójrz na wygląd opakowania. Stan obowiązkowy wymaga od producentów oświetlenia LED oznaczania następujących treści na opakowaniu produktu: napięcie znamionowe, zakres napięcia, moc znamionowa, częstotliwość znamionowa. Ogólnie rzecz biorąc, jakość nadruku znaku towarowego na produktach wysokiej jakości jest dobra, logo jest czytelne i rozpoznawalne, a znak towarowy producenta' adres, dane kontaktowe (należy pamiętać, że producent nie ma tylko jednego numeru telefonu komórkowego), informacje posprzedażowe i powiązane znaki certyfikacyjne.

● Sprawdź, czy istnieje certyfikat 3C. Obecnie Chiny mają obowiązkową normę krajową" Wymagania bezpieczeństwa dla lamp samostatecznikowych LED o napięciu 50 V lub więcej dla oświetlenia ogólnego" (GB24906-2010). Powinniśmy sprawdzić, czy na opakowaniu nie ma żadnych oznaczeń. Byłoby lepiej mieć certyfikat CE i certyfikat produktu ETL w Stanach Zjednoczonych - krótko mówiąc, im więcej certyfikatów zdanych, tym większa gwarancja.

● Zdemontuj opakowanie. Zanim zobaczysz diodę, sprawdź, czy dioda LED ma zabezpieczenie z papieru falistego, czy istnieje stałe podparcie do mocowania diody. Nie oznacza to, że diodę należy dokładnie zabezpieczyć, ale widzimy zamiar i odpowiedzialność producenta&# 39 za produkt.

● Po obejrzeniu żarówki LED powinniśmy sprawdzić, czy nie ma pęknięć i poluzowań na wyglądzie klosza lampy, czy różne interfejsy są szczelne, czy nie, i czy po wważeniu nie ma śladów naprawy.

Pomiędzy głowicą lampy a chłodnicą nie powinno być poluzowania ani skrzywienia głowicy.

● Jeśli możesz, włącz abażur, możesz zobaczyć, jak dioda LED jest zgrzana z obwodem zewnętrznym. Oczywiście powinieneś wybrać pełny, błyszczący, bez wirtualnego produktu spawalniczego.