Светодиод — что это такое, принцип работы — Светал
Светодиод — что это такое, принцип работы
Светодиод — это довольно простое изобретение с огромным потенциалом для изменения отрасли освещения в лучшую сторону. Светодиодные лампы отличаются от обычных ламп накаливания тем, как они излучают свет. Лампы накаливания пропускают электричество через тонкую проволочную нить, в то время как светодиоды излучают свет при помощи полупроводника, который излучает свет, когда через него проходит электрический ток (подробнее об этом чуть ниже).
Этот способ получения света отличается и от энергосберегающих лампочек, которые для создания ультрафиолетового излучения пропускают энергию через пары ртути (а, как известно, ртуть – это очень опасный химический элемент), которые затем поглощаются люминофорным покрытием внутри лампы, тем самым вызывая ее свечение.
Если вы не особо осведомлены о том, что такое светодиод, то в этой статье мы расскажем вам три важных аспекта, которые вы должны знать о нем знать! Приступим!
1.
Что такое светодиод?2. Что такое светодиодное освещение?
Светодиод представляет собой полупроводниковое устройство, которое излучает видимый свет, когда через него проходит электрический ток. По сути, это противоположность фотоэлектрохимической ячейке (устройство, которое преобразует видимый свет в электрический ток).
А вы знали, что устройство, похожее на светодиод, называется IRED (инфракрасный излучающий диод).
Вместо видимого света IRED излучает инфракрасную энергию, когда через нее проходит электрический ток.
Светодиоды, хоть и являются самым дорогими лампами, тем не менее имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами ламп:
- Во-первых, они являются максимально энергосберегающими, так как потребляют на 90% меньше энергии, чем лампы накаливания, и могут окупить себя за счет экономии энергии всего за пару месяцев. Для сравнения, те же самые компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) потребляют на 60-80% меньше энергии, чем лампы накаливания, а галогены на 20-30% меньше.
- Во-вторых, светодиоды претендуют на сверхдлительный срок службы – 35 000-50 000 часов (около 6 лет).
- В-третьих, когда вы нажимаете на включатель, то светодиоды начинают излучать свет практически мгновенно. Те же самые люминесцентные лампы после включения начинают мигать и только после этого начинают ярко светить.
- В-четвертых, исследования показали, что светодиодные и галогенные лампы отлично работают даже в условиях низких температур, в то время как КЛЛ с этой задачей не справляется.
НПО «Светал» — это ведущий производитель светодиодных осветительных приборов, предлагающий высококачественные, инновационные, экологически чистые светодиодные светильники по конкурентоспособным ценам.
- О нас
- Объекты
- Отзывы
- Контакты
Светодиоды. Общие сведения, виды, применение.. Информация — Диод КМВ
Диод КМВ • Информация • Светодиоды. Общие сведения, виды, применение.
Светодиод – это полупроводниковый элемент, преобразующий электрический ток в световое излучение. Принцип работы светодиода основан на люминесценции. Светодиод имеет два вывода – плюс и минус. Плюс подается на анод, минус – на катод. Поэтому при подключении светодиодов необходимо соблюдать полярность.
Условное обозначение светодиодов на схеме
Общепринятое обозначение светодиода LED (англ.
Light-emitting diode), что означает светоизлучающий диод или светодиод – СИД (СД).
Светодиод состоит из полупроводникового кристалла, закрепленного на подложке из меди и алюминия, корпуса с контактными выводами и оптической системы.
Цвет свечения определяется длиной световой волны, испускаемой кристаллом светодиода, и зависит от химического состава полупроводника. В настоящее время производятся светодиоды видимого, ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов.
Существует несколько типов светодиодов:
- DIP – светодиоды – первые массовые светодиоды. Кристалл установлен в корпус с линзой. Имеют два контакта. В основном используются в световых табло.
Конструкция диодов DIP LED
- Светодиоды «пиранья» или Superflux LED имеют аналогичную конструкцию, но не два, а четыре вывода.
Конструкция диодов Superflux LED
- SMD – светодиоды (англ. surface mounted device) изготавливаются по технологии поверхностного монтажа (ТМП). Чип монтируется на поверхность платы через керамическую подложку, что обеспечивает малые габариты и хороший теплоотвод. SMD – светодиоды являются самыми распространенными.
surface mounted device) изготавливаются по технологии поверхностного монтажа (ТМП). Чип монтируется на поверхность платы через керамическую подложку, что обеспечивает малые габариты и хороший теплоотвод. SMD – светодиоды являются самыми распространенными.
Конструкция диодов SMD LED
- COB – технология (англ. Chip-On-Board) – чип кристалла или нескольких кристаллов монтируются на плату без керамической подложки и поклываются слоем люминофора, что обеспечивает высокую надежность, компактность и теплоотвод.
Конструкция диодов COB LED
Нанесение поверх кристалла люминофора позволяет получить любое свечение светодиода.
Способы нанесения люминофора. При традиционном способе люминофор наносится прямо на кристалл светодиода.
Люминофор – это вещество, обладающее люминисценцией – способностью преобразовывать поглащаемую энергию в световое излучение.
Термин «люминофор» происходит от латинского lumen – свет и греческого phoros — несущий. В светодиодном производстве распространены следующие люминофоры: иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ), легированный трехвалентным церием, и силикаты щелочно-земельных металлов, легированные европием. Например, синий светодиод, покрытый желтым люминофором будет светиться белым.
Основные достоинства светодиодов:
- высокие светотехнические характеристики;
- низкое потребление электроэнергии;
- большой срок службы;
- компактность и легкость монтажа;
- широкий температурный диапазон применения;
- механическая прочность;
- экологичность;
- доступность и цена.
Благодаря своим достоинствам, светодиоды широко применяются в различных областях: в наружной и интерьерной рекламе (короба, буквы, светодиодные табло, «Бегущие строки», видеоэкраны, уникальные световые эффекты и дизайнерские решения), в архитектурной подсветке, в бытовом, офисном и промышленном освещении, ландшафтном освещении, подсветке витрин, интерьерной подсветке, праздничной иллюминации, при производстве LED — экранов мониторов и телевизоров, в приборостроении в качестве индикаторов, в дорожных знаках, декоративной подсветке, в световых и новогодних украшениях.
Ставропольский край
г. Пятигорск, ул. Ермолова, 33
+7 928 378-19-19
Режим работы с 9:30 до 17:30. Выходной — суббота, воскресенье.
Поделиться ссылкой:
Наш адрес: Ставропольский край
г. Пятигорск, ул. Ермолова, 33. Телефон: +7 928 378-19-19
Политика конфиденциальности
Основы светодиодов| Министерство энергетики
Твердотельное освещение
В отличие от ламп накаливания, светодиоды по своей природе не являются источниками белого света. Вместо этого светодиоды излучают почти монохроматический свет, что делает их очень эффективными для цветных световых приборов, таких как светофоры и знаки выхода. Однако для использования в качестве общего источника света необходим белый свет. Белый свет можно получить с помощью светодиодов тремя способами:
- Преобразование люминофора, при котором люминофор используется на светодиоде или рядом с ним для преобразования цветного света в белый свет
- Системы со смешанными цветами, в которых свет от нескольких монохроматических светодиодов (например, красного, зеленого и синего) смешивается, в результате чего получается белый свет.
Способность светодиодной технологии производить высококачественный белый свет с беспрецедентной энергоэффективностью является основной мотивацией для интенсивного уровня исследований и разработок, которые в настоящее время поддерживаются Министерством энергетики США.
Будущее светодиодов
На рынке представлено много продуктов с белыми светодиодами, и их число продолжает расти, постоянно появляются новые поколения устройств. Хотя многие из этих продуктов работают достаточно хорошо, их энергоэффективность и цветовые качества могут различаться; но стандарты, процедуры тестирования и ресурсы, такие как ENERGY STAR ® и список сертифицированных продуктов DesignLights Consortium™, помогают покупателям делать осознанный выбор.
Технология светодиодного освещения в настоящее время предлагает самую высокую светоотдачу (и КПД) среди всех технологий источников света, а низкие цены привели к значительному внедрению. Но, несмотря на этот прогресс, дальнейшие улучшения возможны и желательны.
Технология все еще может быть улучшена с точки зрения эффективности, цветовых характеристик, распределения света, форм-фактора и интеграции в здание. Также могут быть улучшения в новых границах освещения, которые включают экономию энергии за счет более эффективного использования освещения, освещения, способствующего здоровью и производительности, и расширенного использования элементов управления для обеспечения нужного света в нужное время. Технология производства светодиодного освещения также может быть улучшена, чтобы снизить затраты, повысить ценность и обеспечить производство по индивидуальному заказу и по требованию, что приведет к максимально возможной экономии энергии, а также к преимуществам для здоровья и производительности для нации.
- Узнайте больше о передовых исследованиях и разработках в области освещения и проектах передовых исследований и разработок в области освещения, финансируемых Министерством энергетики .
- Узнайте больше о потенциальной экономии энергии благодаря светодиодному освещению
Часто задаваемые вопросы
Чем светодиодное освещение отличается от других энергосберегающих технологий освещения?
Светодиоды позволяют сократить энергопотребление общего освещения почти наполовину к 2030 году, повысить отказоустойчивость сети, сэкономить средства на энергию и одновременно сократить выбросы углерода.
Их уникальные характеристики, в том числе компактный размер, долгий срок службы, устойчивость к поломке и вибрации, хорошие характеристики при низких температурах, отсутствие инфракрасного или ультрафиолетового излучения и мгновенное включение, являются полезными во многих областях освещения. Еще одним преимуществом технологической платформы светодиодного освещения являются возможность диммирования и управления цветом.
Одной из отличительных особенностей светодиодов является то, что их небольшой размер и яркий свет обеспечивают хороший оптический контроль. Это снижает оптические потери, что повышает эффективность и позволяет использовать новые, более эффективные форм-факторы. Напротив, люминесцентные лампы и лампы накаливания в форме «колбы» излучают свет во всех направлениях, в результате чего большая часть излучаемого ими света теряется внутри светильника или выходит в направлении, непригодном для предполагаемого применения, или требует дорогих и громоздких светильников. оптика, чтобы получить свет в нужном месте.
Со многими типами светильников, включая встраиваемые потолочные светильники, трофферы и светильники под шкафами, нередко излучается от 50% до 60% всего производимого света.
Поскольку светодиодные источники по своей природе диммируются и мгновенно контролируются, их можно легко интегрировать с датчиками и системами управления, что обеспечивает дополнительную экономию энергии за счет использования датчиков присутствия, сбора дневного света и локального управления уровнями освещенности. Все это дает возможность улучшить характеристики и ценность освещения совершенно новыми способами.
Насколько энергоэффективны светодиоды?
Светодиодное освещение уже является наиболее энергоэффективной технологией освещения, эффективность которой в некоторых специализированных случаях достигает 150 люменов на ватт и более. Но все еще остаются значительные возможности для повышения эффективности и широкого внедрения более эффективных продуктов. Долгосрочная цель исследований и разработок Министерства энергетики требует создания экономичных комплектов светодиодов с теплым белым светом, производящих от 250 до 325 люменов на ватт, и в результате интегрированных осветительных приборов со световым потоком от 250 до 275 люменов на ватт.
Важно учитывать два аспекта энергоэффективности: эффективность самого светодиодного устройства (эффективность источника) и то, насколько хорошо устройство и светильник работают вместе для обеспечения необходимого освещения (эффективность светильника). Количество потребляемой электроэнергии зависит не только от светодиодного устройства, но и от конструкции осветительного прибора, эффективности источника питания и включения функций, которые могут снизить эффективность источника, но имеют другие преимущества. Достижения во всех аспектах конструкции светильников имеют решающее значение для достижения полной производительности светодиодной технологии.
Что можно сказать о качестве светодиодного освещения?
Ключевыми аспектами высококачественного света являются внешний вид самого источника света, который описывается его цветовыми координатами, но часто сводится (со значительной потерей информации) к коррелированной цветовой температуре (CCT), а также то, как свет влияет цветопередача объектов, называемая точностью цветопередачи.
Точность цветопередачи можно количественно оценить с помощью индекса цветопередачи (CRI) или другого цветового показателя, недавно разработанного TM-30. Светодиодные источники света продемонстрировали, что они могут достигать широкого диапазона цветовых качеств в зависимости от требований освещения. Однако для достижения высокого уровня точности цветопередачи обычно приходится идти на компромисс между стоимостью и эффективностью. Как правило, для внутреннего освещения рекомендуется минимальный индекс цветопередачи 80, и светодиодные продукты легко достигают этих показателей. Индекс цветопередачи 90 или выше указывает на превосходную точность цветопередачи; Светодиоды также могут соответствовать этому порогу. CRI далек от идеального показателя и особенно плохо подходит для предсказания точности насыщенных красных тонов, для которых часто используется дополнительное значение R9. Индекс точности (R f ) и индекс гаммы (R g ), которые описаны в IES TM-30-15, могут обеспечить более полную оценку цветопередачи.
Узнайте больше о TM-30-15 и цветовых характеристиках светодиодов.
Как долго служат светодиоды?
Светодиодные осветительные приборы обычно служат намного дольше, чем их обычные аналоги. Срок службы светодиодного светильника или лампы обычно описывается количеством часов работы до тех пор, пока он не будет излучать 70% своего исходного светового потока. Ожидается, что качественные белые светодиодные осветительные приборы будут иметь срок службы от 30 000 до 50 000 часов или даже больше. Типичная лампа накаливания работает около 1000 часов; сопоставимый CFL, от 8 000 до 10 000 часов; и лучшие линейные люминесцентные лампы, более 30 000 часов. Узнайте больше о сроке службы и надежности светодиодов.
Другие аспекты надежности также следует учитывать. Катастрофический отказ описывает ситуацию, когда светильник больше не излучает свет, как правило, из-за отказа электроники. Долгий срок службы светодиода означает, что электроника может выйти из строя до того, как светодиод выйдет из строя.
Другой тип отказа связан с изменением цвета. Все источники света со временем меняют цвет. Долгий ожидаемый срок службы светодиодного осветительного изделия означает, что до того, как светодиод выйдет из строя, цвет света может измениться до неприемлемой степени, в зависимости от применения. В целом, светодиодное освещение оправдывает свои обещания относительно долгого срока службы, но при выборе продукта следует учитывать все аспекты надежности.
Являются ли светодиоды рентабельными?
Цены на светодиодные осветительные приборы сильно различаются. Некоторые светодиодные лампы (лампочки) могут стоить от 1 до 2 долларов или значительно дороже. Различия в цене среди продуктов светодиодного освещения обычно связаны с различиями в различных характеристиках освещения, таких как качество цвета, срок службы, оптические характеристики и возможность регулировки яркости. Как и в случае с большинством продуктов, потребители должны найти баланс между ценой и производительностью.
Потребители также должны тщательно выбирать, чтобы получить желаемые цветовые качества (CCT и точность цветопередачи), диммируемость и срок службы. Платформа светодиодного освещения может обеспечить широкий диапазон уровней производительности в различных ценовых категориях.
Ресурсы
Цветовые характеристики светодиодов
Срок службы и надежность
TM-30
| Светоизлучающий диод (LED) — это относительно старая технология, разработанная примерно в 1970 году, которая прошла путь от цифровых дисплеев и световых индикаторов до целого ряда новых применений, включая знаки выхода, акцентные огни, рабочие огни, светофоры, автомобильное освещение, вывески, настенные бра, наружное освещение и потолочное освещение. Светодиоды обладают такими преимуществами, как небольшой размер, длительный срок службы лампы, низкая теплоотдача, энергосбережение и долговечность. Характеристики Метод работы
| Цвет Efficacy Светодиоды это что: Светодиод — что это такое, принцип работы — Светал
|
Они также обеспечивают исключительную гибкость дизайна при изменении цвета, затемнении и распределении путем объединения этих небольших блоков в желаемые формы, цвета, размеры и пакеты светового потока.
Светодиод заключен в прозрачную или рассеивающую пластиковую линзу, которая может обеспечивать диапазон углового распределения света.