Мощные светодиодные матрицы в освещении: устройство и особенности применения

Электролюминесценция полупроводникового перехода, при рекомбинации электронов и дырок, положена теперь в основу сверхэконормичных источников света. Светодиодные, часто называемые LED (сокращение от английского light-emitting diode), лампы постепенно завоевывают устойчивую позицию на рынке современных энергосберегающих технологий освещения, как для бытовых нужд, так и для предприятий и даже для систем уличного освещения.

Светодиодные лампы превосходят по безопасности компактные люминесцентные лампы, в которых содержится ртуть, а лампы накаливания и вовсе становятся теперь пережитком далекого прошлого.

Главная причина, по которой происходит замещение ламп накаливания на светодиодные источники света, состоит в том, что лампа накаливания излучает в очень широком спектре, значительная часть которого просто не работает для освещения. Только 5 процентов всей потребляемой лампой накаливания мощности идут на освещение, а остальные – на нагрев.

Именно поэтому так широко представлены в последнее время на рынке очень мощные светодиоды и светодиодные матрицы (монолитные сборки), для замены индустриальных светильников. Светодиод излучает в довольно узком диапазоне спектра, например, оранжевый светодиод имеет длину волны в диапазоне от 590 нм до 610 нм.

К достоинствам светодиодных источников света относятся:

· высокая световая отдача, сравнимая с натриевыми лампами (достигнуто значение в 160 люмен на ватт),

· прочность и вибростойкость, длительный срок службы (до 100000 часов),

· широкий диапазон для выбора световой температуры (от тёплого 2700 К до холодного 6500 К),

· чистота спектра, обеспечиваемая самим устройством прибора.

Благодаря малой инерционности, свет включаются сразу на полную яркость, независимо от температуры окружающей среды, а включение-выключение не оказывает существенного влияния на срок службы светодиодов. Угол излучения может быть от 15 до 180 градусов.

Использование таких средств совершенно безопасно для человека в силу низкого напряжения питания, невысокой рабочей температуры, и конечно, экологичности, обеспечиваемой отсутствием ртути и фосфора, а также ультрафиолетовой части излучения в спектре. Следует, однако, помнить, что высокие температуры вредны для любого полупроводника, поэтому не следует допускать нагрева выше 60-70 градусов Цельсия.

Если ограничить ток через кристалл до 320 миллиампер, световой поток уменьшится на 3-5%, но при этом продолжительность жизни светодиодного кристалла увеличивается на порядок, практически условия его электроснабжения будут идеальными.

Источником питания для светодиодов может служить любой источник со стабилизацией тока нагрузки, а если стабилизации по току нет, то должен быть обеспечен значительный запас по превышению максимально допустимого тока.

Изменение напряжения питания на 1 вольт может привести к возрастанию силы тока в два-три раза и следствием станет деградация кристалла (кристалл повредится – световой поток уменьшится) либо потемнение люминофора.

электролитические конденсаторы, в источнике питания, имеют ограничение по использованию при низких температурах,

При использовании светодиодных матриц на улице в условиях низких температур, следует помнить, что КПД существенно возрастет, а световой выход увеличится на 10-20 процентов от номинала. А через 500-1000 часов работы световой выход в любом случае станет больше на 5-10 процентов, это особенность кристаллов называется «эффектом тренировки».

С каждым годом технология производства мощных светодиодных матриц совершенствуется, производители ищут лучшие варианты люминофора. На данный же момент большинством производителей применяются желтые люминофоры, они являются модифицированными вариантами иттрий-алюминиевого граната, легированного трехвалентным церием.

Светодиодные технологии освещения эффективны, а конструкции из них довольно просты. Они нашли широкое применение в прожекторах, светильниках, светодиодных лентах, декоративной светотехнике и в простых фонариках. Их световая мощность достигает 5000 лм.

Сегодня светодиодные модули применяются для подсветки зданий, улиц, рекламных конструкций, тоннелей и мостов, фонтанов, они используются для подсветки офисных и производственных помещений, домашнего интерьера и элементов мебели, а также в различных современных дизайн-проектах.

В период праздников мощные светодиодные осветительные системы украшают фасады зданий, деревья, и другие объекты. Надёжность светодиодных источников света делает возможным их использование в труднодоступных для частой замены местах.

Уже к 2014 году во многих странах мира светодиодное освещение стремительно вытеснило прочие. Многие города планируют в скором времени перейти на светодиодное освещение улиц.

Поиск по сайту: