מדוע אנו בוחרים LED? ניתוח מקיף של הידע הבסיסי במנורות LED

מבנה ועיקרון עבודה של מנורת LED

מנורת תאורת לדמורכב בעיקר מ דיודה אור לבן (שבב led), אהיל, מעגל כונן המרה, רדיאטור ואהיל.

● נורית LED: זהו סוג של מכשיר מוליכים למחצה במצב מוצק שיכול להמיר אנרגיה חשמלית לאור גלוי. זהו מרכיב העבודה העיקרי.

● אהיל: הוא בעיקר מגן על טלאי LED, ויכול לספק אפקטים של תאורה שונים בהתאם לצרכי המשתמשים.

● מעגל תנועה להמרה: הוא מספק בעיקר הפחתת מתח, זרם חילופין להמרה של זרם ישיר, פונקציות הגנה מפני עומס יתר ומתחים ומספק אנרגיה לד.

● רדיאטור: הוא מספק הגנה מפני פיזור חום למעגל ההמרה. שימוש סביר ברדיאטורים תואם את התכנון התעשייתי של הסעה. זה הופך את החום פנימה למהיר יותר והופך את התאורה ליציבה יותר.

● בעל מנורה: הוא מספק את הממשק, מתחבר לפעילות הקו המקורית ומספק את פונקציית התקנה וחיבור.

לבה של מנורת LED הוא שבב מוליכים למחצה, כלומר הדיודה הפולטת אור. קצה אחד של הוופל מחובר לתושבת, קצה אחד הוא עמוד שלילי, והקצה האחר מחובר לקוטב החיובי של ספק הכוח, כך שכל הוופל כולו עטוף על ידי שרף אפוקסי.

מוליכים למחצה מוליכים למחצה מורכבים משני חלקים, האחד הוא מוליך למחצה מסוג P, בו חורים שולטים, והשני הוא מוליך למחצה מסוג N, בו האלקטרונים חולשים. אך כאשר שני המוליכים למחצה מחוברים נוצר ביניהם צומת PN. כאשר הזרם פועל על השבב דרך החוט, האלקטרונים נדחפים לאזור P, שם האלקטרונים מתחברים מחדש עם החורים ואז פולטים אנרגיה בצורה של פוטונים, שזה העיקרון של תאורת LED. אורך הגל של האור, צבע האור, נקבע על ידי החומר המהווה את צומת ה- PN.

יתרונות וחסרונות של מנורות לד

ישנם יתרונות רבים של לד, אותם ניתן לסכם כדלקמן:

1. זה ממיר ישירות חשמל לאור, והמרת הכוח של האלקטרו-אופטיקה קרובה ל 100%. היעילות הגבוהה וחיסכון באנרגיה בולטים מאוד. בתיאוריה, תחת אותה בהירות, צריכת האנרגיה של LED לבן היא רק כ 1/10 של מנורת ליבון, וכ -1 / 4 של המנורה החוסכת באנרגיה.

לדוגמא אינטואיטיבית יותר, אם יש לכם 15 נורות 30 וואט בביתכם ומשתמשות בהן במשך 3 שעות ביום, תצטרכו לשלם 40 דולר עבור מנורת ליבון, 18 דולר למנורה חוסכת אנרגיה ורק 4 דולרים להוביל, על פי צריכת החשמל הביתית הנוכחית של 8 סנט לקילוואט שעה. כמובן שבערים שמממשות בהדרגה מונים חכמים ותעריפי שלב אחר שלב, הנתונים ההשוואתיים הללו טובים אפילו יותר.

2. LED הוא מקור אור קר ומוצק. זה עטוף שרף אפוקסי. אין חלק רופף בגוף המנורה. אין חסרונות כמו צריבה בקלות, הצבה תרמית וירידה קלה מהירה, שהופכים את חיי השירות שלה לבולטים מאוד. חיי השירות התיאורטיים שלה יכולים להגיע ליותר מ 50,000 שעות, שמוגבלים על ידי טכנולוגיית הרכיבים הנוכחית.

לרוב נוריות LED אורך חיים של יותר מ 25,000 שעות, זה שווה ערך ל 24 שעות ביממה עבור נוריות LED שלך, או לפחות 3 שנים (מנורת ליבון רגילה אורך חיים של 1,000 שעות בלבד ולמנורה רגילה לחיסכון באנרגיה יש חיים טווח של 8,000 שעות בלבד). עבור משקי בית רגילים, חיי הלד הם ארוכים יותר מחיי החיווט שלך.

3. כוח העבודה הרגיל של לד הוא קטן מאוד, מתח העבודה הנדרש הוא נמוך מאוד והזרם הוא קטן מאוד. בהשוואה למוצרים התחרותיים הנפוצים המשתמשים 220 וולט או אפילו ספק כוח מתח גבוה, הוא אינו זקוק לשינוי במעגל. זה בטוח יותר ומתאים למקומות ציבוריים וליישומים מיוחדים אחרים.

4. מנורות חסכוניות באנרגיה משתמשות בזרם חילופין, כ -120 פעימות בשנייה. קריאה תחת מנורות חסכוניות באנרגיה במשך זמן רב תגרום לאנשים' העיניים להרגיש יבשות ולא נוחות; ואילו LED משתמש בזרם ישר, מה שהופך את העיניים לא קלות לעייפות.

5. יש לו אמינות גבוהה. מצד אחד, אין קרן אולטרה סגולה ואינפרא אדום בספקטרום, חום נמוך ואין קרינה; מצד שני, מכיוון שהביצועים יציבים ברוב הסביבות הטבעיות, השימוש אמין מאוד. זה יכול להיות מוסמך לניטור עבודה ברמה, לדוגמה, מצלמות ראיית לילה רבות משתמשות בהובלת אינפרא אדום.

6. מכיוון שהוא מסתמך על שבבים אשר יפלטו אור ואין בו חוטים או בועות זכוכית, קשה לפגוע בו כתוצאה מהתנגשויות רגילות בחיים. יש לו התנגדות זעזועים טובה וביצועים סיסמיים. ניתן לפרוס אותו לחפצים הנעים במהירות או לציוד מיוחד שעשוי לרטוט באלימות.

7. תחולה: גודל קטן, כל יחידה של שבב LED היא 2-5 מ"מ מרובע ומלבני, כך שניתן להכין אותה לצורות שונות של מכשירים, ומתאימה לסביבת צורה מורכבת ושינוי.

8. זמן תגובה מהירות קיצונית: זמן התגובה של מנורת פלורסנט הוא שני, זמן התגובה של מנורת ליבון הוא אלפיות השנייה, וזמן התגובה של מנורת LED הוא ננו-שנייה.

אורות LED יכולים בקלות לייצר צבעים שונים וצבעים ממוזגים, ויכולים לשתף פעולה עם סגנון קישוט הבית ליצירת אווירה ביתית שונה.

עם זאת, הכל כפול. לד יש יתרונות רבים, אך יש גם כמה חסרונות:

1. הזוהר של דיודות פולטות אור אינו ליניארי עם זרם ומתח, ולכן מסובך יותר להבין את הזוהר המתכוונן מאשר ציוד תאורה קונבנציונאלי. משמעות הדבר היא שאחרי שאתה קונה נורה של וולט, אתה צריך להשתמש באור שוטף זה בעקביות לאורך כל חיי הוביל.

2. דיודות פולטות אור (LED) הן מקורות אור עם שטח קטן ופיזור מרוכז, שיכולים להיות מסנוורים למטרות תאורה. לכן זה לא מתאים לקנות ישירות מנורות לד בעלות עוצמה גבוהה. בסביבת חלל גדולה משתמשים במנורות LED מרובות צריכת חשמל ביחד בריאים ונוחים יותר, מה שמביא לעליית העלויות הכוללות ולמורכבות פריסת המעגל.

3. שטף הזוהר של LED הוא כיווני. כאמור לעיל, נדרש יותר LED בכדי להשיג תאורה של 360 מעלות, מה שמביא למורכבות של המבנה כולו ולעליית העלות.

כיצד לבחור מנורת לד?

השגשוג של לד לא רק מעשיר את שוק המוצרים ונותן לצרכנים אפשרויות נוספות, אלא גם גורם צרות גדולות לצרכנים. תארו לעצמכם: מאות מותגים, גדולים כקטנים, ולפחות 10 דגמים של כל מותג, הופכים את הדיוט לסחרחורת ומסונוור לחלוטין. כיצד לצטט GG; להיפטר מהשקעים ולחלץ את המהות של" מהג'ונגל השופע ועין הדגים הוא עבודה טכנית.

1. בחירה מהשימוש

נכון לעכשיו, רוב יצרני ה- LED מספקים שני סוגים של טמפרטורת צבע הוביל, יחידת טמפרטורת הצבע היא קלווין (K), טמפרטורת הצבע של מקור אור אדום היא בין 800 K ל 900 K, טמפרטורת הצבע של מקור אור צהוב ולבן היא כ 3,000 K , טמפרטורת הצבע של מקור אור לבן היא בערך 5500 K, וטמפרטורת הצבע של מקור אור כחול בהיר היא בין 8,000 K ל 12,000 K. טמפרטורת הצבע של מקור האור נבחרת על פי העדפות אישיות. לדוגמה, מישהו אוהב מנורות בעלות גוון חם, כך שהוא יכול לבחור כ -3,000 מנורות טמפרטורת צבע.

● לבן חם - הוא משתמש באהיל לבן חלבי, מחליש יותר אור, גורם לאור להיראות רך ונוח יותר, משמש בדרך כלל לשימוש באווירה דקורטיבית - לבן חם וטמפרטורה לבנה טבעית יעניקו לאנשים תחושה חמימה. זה מתאים לשימוש במלונות ובחדרי שינה. לבן חם עדיף על לבן כאשר הוא משמש לא רק לקישוט, אלא גם לתאורה קרובה לעיניים.

● לבן (אור לבן) - יש לו אהיל שקוף, המאפשר כמה שיותר אור מהדיודה לחדור אל החוץ. אהילים רבים הם בעלי העברת יותר מ- 95%, מה שהופך אותם יותר מתאימים לתצוגה כתאורה. זה נותן לאנשים תחושה מגניבה ומרעננת. הוא משמש במשרד, תאורת סלון יותר.

2. בחר מהכוח

נכון לעכשיו, LED מופץ בעיקר במפרט 5 של 3w, 5w, 7w, 9W ו- 11w, אשר נבחר על פי צרכי התאורה של המשתמש' על ידי המרה עצמית (המרה שווה ערך עם מנורת ליבון).

זה כרוך בשאלה, מדוע אין יותר כוחלד?

● מבחינת הספק שווה ערך, בהירות התאורה של מנורת ליבון יחידה 11 וואט עברה את זו של מנורת ליבון של 100 וואט. אם זה לא מספיק, בדרך כלל יש צורך לפרוס מנורות LED מרובות כדי לספק תאורה.

● מבחינת ההבנה, השיפור הנוכחי של בהירות LED (שיפור כוח) הוא הסופרפוזיציה הפשוטה של ​​שבבי LED. כוח רב יותר דורש יותר מקום למקם טלאים מובילים יותר. דרושים מעגלי המרה מורכבים וחזקים יותר בכדי לספק אספקת חשמל גבוהה יותר, דבר שהוא חמור מאוד לשליטה קומפקטית.

● לא בשימוש נרחב. נורות LED גבוהות יותר עשויות להידרש רק על ידי חלק קטן מהאוכלוסייה המיוחדת. אם לא משתמשים בהם בבית, היצרנים אינם ששים לעשות מחקר ופיתוח עצמאי.

3. בחירה ממרכיבי הליבה

זה בעיקר מתייחס לדגם של שבב LED. אנשי עסקים רבים (במיוחד אלה עם המותג הגדול הראשון בקו הראשון) אינם רואים במודלים של שבבים את התכונות העיקריות והם דבקים בעמדות קידום מכירות, אך עבור כמה מפעלים קטנים ובינוניים חזקים, זוהי נקודת המכירה החיונית שלהם.

●לדשְׁבָב

בעשורים האחרונים טכנולוגיית LED עברה מספר שינויים מטלטלים באדמה:

הוביל מהדור הראשון: תצוגה אדומה טהורה שניתן להשתמש בה רק לתפקוד של חיווי האות.

הדור השני של הוביל: החל לנסות ולהופיע באזורים מסוימים של תאורה ושימוש בכמה מקרים פחות חשובים.

דור שלישי הוביל: שבב LED משולב באריזה. כיפוי שבב LED אחד או יותר לגדלים גדולים יותר מספק יותר בהירות בשטח קטן יחסית.

הדור הרביעי של הוביל: השתפר לחרוזי מנורה בכדי להפוך את חייו לארוכים ובהירים יותר. היעילות הזוהרת שלו גבוהה יותר.

במודל של שבב LED, 2835 מתייחסת לד עם גודל אריזה של 3.5 * 2.8 מ"מ, 5050 מתייחסת לד עם גודל אריזה של 5.0 * 5.0 מ"מ, ו- 5730 מתייחסת גם לגודל של LED עם גודל אריזה של 5.7 * 3.0 מ"מ. המשמעות של נתון זה היא שברוב המקרים, באותם תנאים טכניים, ככל שגודל החבילה גדול יותר, כך מחירו גבוה יותר.

● מעגל

א. כאמור בפיזור החום, הטמפרטורה תוביל לשינוי בזרם של הוביל. לכן עדיף להשתמש במקור זרם קבוע בכדי לספק חשמל בכדי להבטיח שהזרם העובד של הנורה אינו מושפע מהטמפרטורה החיצונית. עם זאת, במציאות, ציוד רגיל אינו יכול להימדד בקלות, והוא יכול להסתמך רק על הצגת מדריך התעמולה של'

אנו יכולים לשפוט את מידת המעגל בכל מקרה - שלא לדבר על כיסוי הרדיאטור העבה, אך אנו עדיין מוצאים דרך פשוטה ומהירה לשפוט. מכיוון ש- EMC של מעגל טוב חייב להיות מעוצב היטב, ולכן אנו מתחילים מנקודת המבט של EMC. מצא רדיו עם פונקציה של גל בינוני וקצר, הדליק את הנורית; הציב את הרדיו בקרבת מקום, ככל שהרעש שתקבל הרדיו נמוך יותר, כך ה- EMC של המנורה הנבדק יהיה טוב יותר. אם ניתן לשמוע את הרעש של מנורות LED בבירור בסביבה שקטה, זה מראה שאספקת החשמל של המנורות אינה טובה במיוחד, וייתכן שיש עבודה של ג'רי ברכיבים אלקטרוניים.

● רדיאטור

יש לציין כי הטמפרטורה של LED היא אחד הגורמים החשובים ביותר המשפיעים על חיי LED. רדיאטור טוב הוא הערובה לחייו הארוכים. מכיוון שכאשר טמפרטורת הסביבה עולה, ההתנגדות הפנימית של מקור האור LED תקטן. אם משתמשים באספקת החשמל המייצבת מתח, זרם העבודה של הלד יגדל.

כאשר הזרם העובד המדורג חורג, חיי השירות של מוצר ה- LED יושפעו והנורית תישרף ברצינות. רדיאטורים כלליים חייבים להשתמש לפחות בחומרים אלומיניום של חלל, ובמוצרי אלומיניום מהאוויר הגבוהים עם חמצון אנודי.

4. בחירה מתוך פרמטרי ביצועים

זה מאוד תובעני למשתמשים, מכיוון שאנחנו צריכים לפתוח את דגם ה- LED כדי לראות את המעגל. לרוב זה לא ניתן לשפוט רק אם היצרן מספק חלק זה של הנתונים בתיאור המוצר (רוב המסחר האלקטרוני המקוון יספק, בעוד שרוב החנויות הפיזיות לא מספקות).

● יעילות זוהרת

יעילות הזוהר היא היחס בין שטף אור לכוח חשמלי. יעילות הזוהר מייצגת את המאפיינים החוסכים באנרגיה של מקור האור, המהווה אינדקס חשוב למדידת הביצועים של מקור האור המודרני.

יעילות האור המשולבת של מנורת LED מתייחסת ליעילות הזוהרת של מנורת LED ביחידות לומן / וואט. ככל שהערך גבוה יותר, כך האפקט החיסכון באנרגיה טוב יותר של המנורה, כך יהיה חיסכון בחשמל. עלינו לבחור מנורות לד עם גובה לומן / ואט. במילים פשוטות: ככל שהבהיר יותר טוב באותו כוח.

● עוצמת תאורה וחלוקת עוצמת האור

העוצמה הזוהרת של LED היא סמל לעוצמת הזוהר שלה בכיוון מסוים. מכיוון שעוצמת הזוהר של LED משתנה מאוד בזוויות מרחביות שונות, היא משפיעה ישירות על זווית הצפייה המינימלית של מכשיר תצוגת ה- LED. כלומר, ככל שעוצמת האור של Led אחידה יותר בכל הזוויות, כך ייטב.

● אורך גל

לגבי המאפיינים הספקטראליים של LED, אנו תלויים בעיקר בשאלה אם המונוכרום שלה טוב, ועלינו לשים לב לטוהר הצבעים אדום, צהוב, כחול, ירוק, לבן וצבעים עיקריים אחרים.

● אינדקס עיבוד צבע

ידוע גם בשם: CRI; יכולת עיבוד הצבעים של מקור האור לאובייקט היא אינדקס להערכת יכולת הצגת הצבעים של מקור האור לאובייקט, המשפיע ישירות על השפעת האובייקט תחת מקור האור.

Tמקור האור המושלם המושלם הוא בעל אינדקס צבעוני של 100. ככל שמדד הצבעים גבוה יותר, כך התגובה הצבעונית של מקור האור לצבע האמיתי של האובייקט קרובה יותר. בדרך כלל מאמינים כי: 80-100, טיוח צבע טוב; 50-79, עיבוד צבע כללי; פחות מ 50 נחשב לעיבוד צבע גרוע.

● הנחתה אופטית

לאחר תקופת תאורה עוצמת האור של הלד תהיה נמוכה מעוצמת האור המקורית, והחלק התחתון הוא הנחתת האור של הלד. בהירות מקור האור תפחת עם הזמן, והמשרעת הירידה מתייחסת ישירות לחיי מקור האור. אם מצב פיזור החום אינו טוב והחרוזים עובדים בטמפרטורה גבוהה, ריקבון האור יהיה גדול מאוד וחיי המנורה יצטמצמו מאוד. כך שככל שהאור דוהה קטן יותר, כך ייטב.

5. מראה בחירה

● התבונן במראה האריזה. דרישת החובה של המדינה יצרני תאורת LED לסמן את התכנים הבאים על אריזת המוצר: מתח מדורג, טווח מתח, הספק מדורג, תדר מדורג. באופן כללי, איכות הדפסת הסימן המסחרי של מוצרים באיכות גבוהה טובה, הלוגו ברור וניתן להזדהות, וסימן ההיכר של' היצרן, כתובת, מידע ליצירת קשר (שימו לב שלא היצרן עם מספר טלפון נייד אחד בלבד), מידע לאחר המכירה וסימני הסמכה קשורים.

● בדוק אם קיימת הסמכת 3C. נכון לעכשיו, סין מחייבת תקן&לאומי תקני; דרישות בטיחות למנורות LED נטענות עצמית עם 50 וולט ומעלה עבור תאורה כללית" (GB24906-2010). עלינו לבדוק אם יש אינדיקציה כלשהי על האריזה. עדיף שתהיה הסמכת CE והסמכת מוצר ETL ​​בארצות הברית - בקיצור, ככל שיעברו אישורים יותר, כך מובטח יותר.

● פרק את החבילה. לפני שתראה את הוביל, בדוק האם לד הנורית יש הגנת נייר גלי, האם יש תמיכה קבועה לתיקון הוביל. זה לא אומר שצריך להגן על נורית LED בזהירות, אך אנו יכולים לראות את כוונתו ואחריותו של היצרן&# 39 למוצר.

● לאחר שראינו את נורת הלד, עלינו לבדוק האם ישנם סדקים והתרופפות במראה של גוון המנורה, האם הממשקים השונים צמודים או לא, והאם ישנם עקבות תיקון לאחר חטטנים.

לא צריך להיות ראש מתרופף או עקום בין ראש המנורה לרדיאטור.

● אם אתה יכול, הפעל את האהיל, אתה יכול לראות כיצד הנורה נרתכת במעגל החיצוני. כמובן, עליכם לבחור מוצר ריתוך וירטואלי מלא, מבריק.