նորություններ

LED լուսավորությունն այժմ ամենահայտնի լուսավորության տեխնոլոգիան է: Գրեթե բոլորը ծանոթ են LED լուսատուների բազմաթիվ առավելություններին, հատկապես այն փաստին, որ դրանք ավելի էներգաարդյունավետ են և ավելի երկարակյաց, քան ավանդական լուսատուները: Այնուամենայնիվ, մարդկանց մեծամասնությունը մեծ գիտելիքներ չունի LED լուսավորության հիմքում ընկած տեխնոլոգիայի մասին: Այս գրառման մեջ մենք նայում ենք, թե ինչպես է հիմքում ընկած LED լուսավորության տեխնոլոգիան, որպեսզի հասկանանք, թե ինչպես են աշխատում LED լույսերը և որտեղ են դրանք ստացվել:

Գլուխ 1. Ի՞նչ են LED-ները և ինչպես են դրանք աշխատում:

LED լուսավորության տեխնոլոգիան հասկանալու առաջին քայլը հասկանալն է, թե ինչ են LED-ները: LED-ն նշանակում է լույս արձակող դիոդներ: Այս դիոդներն իրենց բնույթով կիսահաղորդչային են, ինչը նշանակում է, որ նրանք կարող են էլեկտրական հոսանք անցկացնել: Երբ էլեկտրական հոսանք կիրառվում է լույս արձակող դիոդի վրա, արդյունքը էներգիայի արտազատումն է ֆոտոնների տեսքով (լույսի էներգիա):

Շնորհիվ այն բանի, որ լուսադիոդային սարքերը լույս արտադրելու համար օգտագործում են կիսահաղորդչային դիոդ, դրանք կոչվում են պինդ վիճակի լուսային սարքեր: Այլ պինդ վիճակում լույսերը ներառում են օրգանական լուսարձակող դիոդներ և պոլիմերային լուսարձակող դիոդներ, որոնք նույնպես օգտագործում են կիսահաղորդչային դիոդ:

Գլուխ 2. LED լույսի գույնը և գույնի ջերմաստիճանը

LED սարքերի մեծ մասը արտադրում է լույս, որը սպիտակ գույն ունի: Սպիտակ լույսը դասակարգվում է տարբեր կատեգորիաների՝ կախված յուրաքանչյուր սարքի ջերմությունից կամ սառնությունից (հետևաբար՝ գույնի ջերմաստիճանից): Գույնի ջերմաստիճանի այս դասակարգումները ներառում են.

Ջերմ սպիտակ – 2700-ից 3000 Կելվին
Չեզոք սպիտակ - 3000-ից 4000 Կելվին
Մաքուր սպիտակ – 4000-ից 5000 Կելվին
Օրվա սպիտակ – 5000-ից 6000 Կելվին
Cool White – 7000-ից 7500 Kelvins
Տաք սպիտակի մեջ LED-ների արտադրած գույնը ունի դեղին երանգ, որը նման է շիկացած լամպերի գույնին: Երբ գույնի ջերմաստիճանը բարձրանում է, լույսը դառնում է ավելի սպիտակ, մինչև այն ստանում է ցերեկային սպիտակ գույն, որը նման է բնական լույսին (ցերեկային լույսը արևից): Քանի որ գույնի ջերմաստիճանը շարունակում է աճել, լույսի ճառագայթը սկսում է կապտավուն երանգ ունենալ:

Այնուամենայնիվ, մի բան, որ դուք պետք է ուշադրություն դարձնեք լուսարձակող դիոդների վերաբերյալ, այն է, որ դրանք սպիտակ լույս չեն արտադրում: Դիոդները հասանելի են երեք հիմնական գույներով՝ կարմիր, կանաչ և կապույտ: Սպիտակ գույնը, որը հանդիպում է LED սարքերի մեծ մասում, առաջանում է այս երեք հիմնական գույները խառնելով: Հիմնականում LED-ներում գունային խառնուրդը ներառում է երկու կամ ավելի դիոդների տարբեր լույսի ալիքի երկարությունների համատեղում: Հետևաբար, գույների խառնման միջոցով հնարավոր է հասնել այն յոթ գույներից որևէ մեկին, որոնք հայտնաբերված են տեսանելի լույսի սպեկտրում (ծիածանի գույները), որոնք արտադրում են սպիտակ գույն, երբ դրանք բոլորը համակցված են:

Գլուխ 3. LED և էներգաարդյունավետություն

LED լուսավորության տեխնոլոգիայի կարևոր ասպեկտներից մեկը դրանց էներգաարդյունավետությունն է: Ինչպես արդեն նշվեց, գրեթե բոլորը գիտեն, որ LED-ները էներգաարդյունավետ են: Այնուամենայնիվ, շատ մարդիկ չեն գիտակցում, թե ինչպես է առաջանում էներգաարդյունավետությունը:

Այն, ինչը LED-ն ավելի էներգաարդյունավետ է դարձնում, քան այլ լուսավորության տեխնոլոգիաները, այն է, որ LED-ները գրեթե ողջ մուտքային հզորությունը (95%) վերածում են լույսի էներգիայի: Բացի այդ, LED-ները չեն արձակում ինֆրակարմիր ճառագայթում (անտեսանելի լույս), որը կառավարվում է դիոդների գունավոր ալիքների երկարությունները խառնելով յուրաքանչյուր սարքի մեջ՝ հասնելու միայն սպիտակ գույնի ալիքի երկարությանը:

Մյուս կողմից, սովորական շիկացած լամպը սպառված էներգիայի միայն մի փոքր մասը (մոտ 5%) վերածում է լույսի, իսկ մնացածը վատնում է ջերմության (մոտ 14%) և ինֆրակարմիր ճառագայթման (մոտ 85%) միջոցով: Հետևաբար, ավանդական լուսավորության տեխնոլոգիաներով, բավականաչափ պայծառություն արտադրելու համար անհրաժեշտ է մեծ հզորություն, ընդ որում, LED-ները զգալիորեն ավելի քիչ էներգիա են պահանջում նմանատիպ կամ ավելի պայծառություն արտադրելու համար:

Գլուխ 4. LED հարմարանքների լուսավոր հոսք

Եթե ​​դուք նախկինում գնել եք շիկացած կամ լյումինեսցենտային լամպեր, դուք ծանոթ եք հզորությանը: Երկար ժամանակ հզորությունը եղել է հարմարանքից արտադրվող լույսը չափելու ընդունված միջոց։ Այնուամենայնիվ, LED-ների տեղադրման օրվանից այն փոխվել է: LED-ների կողմից արտադրվող լույսը չափվում է լուսավոր հոսքով, որը սահմանվում է որպես լույսի աղբյուրի կողմից թողարկված էներգիայի քանակությունը բոլոր ուղղություններով: Լուսավոր հոսքի չափման միավորը լյումեններն են։

Պայծառության չափումը հզորությունից դեպի պայծառություն փոխելու պատճառը պայմանավորված է նրանով, որ LED-ները ցածր հզորության սարքեր են: Հետևաբար, ավելի իմաստալից է որոշել պայծառությունը՝ օգտագործելով լուսավոր ելքը՝ ելքային էներգիայի փոխարեն: Բացի այդ, տարբեր լուսադիոդային հարմարանքներ ունեն տարբեր լուսային արդյունավետություն (էլեկտրական հոսանքը լույսի ելքի վերածելու ունակություն): Հետևաբար, հարմարանքները, որոնք սպառում են նույն քանակությամբ էներգիա, կարող են ունենալ շատ տարբեր լուսավոր ելք:

Գլուխ 5. LED-ները և ջերմությունը

LED լուսատուների մասին տարածված սխալ պատկերացումն այն է, որ դրանք ջերմություն չեն արտադրում՝ պայմանավորված այն հանգամանքով, որ դրանք հպում են: Սակայն դա ճիշտ չէ։ Ինչպես արդեն նշվեց վերևում, լույս արձակող դիոդներին սնվող էներգիայի մի փոքր մասը վերածվում է ջերմային էներգիայի:

Պատճառն այն է, որ լուսադիոդային սարքերը շոշափելու համար սառը են, այն է, որ էներգիայի փոքր մասը, որը վերածվում է ջերմային էներգիայի, շատ չէ: Բացի այդ, լուսադիոդային սարքերը պետք է ունենան ջերմատախտակներ, որոնք ցրում են այս ջերմությունը, ինչը կանխում է լույս արտանետող դիոդների գերտաքացումը և լուսադիոդային սարքերի էլեկտրական սխեմաները:

Գլուխ 6. LED լուսադիոդային սարքերի շահագործման ժամկետը

Բացի էներգաարդյունավետ լինելուց, LED լուսատուները հայտնի են նաև իրենց էներգաարդյունավետությամբ: Որոշ LED սարքեր կարող են տևել 50,000-ից մինչև 70,000 ժամ, ինչը մոտ 5 անգամ (կամ նույնիսկ ավելի) ավելի երկար է՝ համեմատած որոշ շիկացած և լյումինեսցենտային սարքերի հետ: Այսպիսով, ի՞նչն է դարձնում LED լույսերը ավելի երկար, քան մյուս տեսակի լույսերը:

Դե, պատճառներից մեկը կապված է այն փաստի հետ, որ LED-ը պինդ վիճակի լույսերն են, մինչդեռ շիկացած և լյումինեսցենտային լույսերը լույս արձակելու համար օգտագործում են էլեկտրական թելեր, պլազմա կամ գազ: Էլեկտրական թելերը կարճ ժամանակ անց հեշտությամբ այրվում են ջերմության քայքայման պատճառով, մինչդեռ ապակե պատյանները, որոնցում գտնվում է պլազման կամ գազը, շատ ենթակա են վնասվելու ազդեցության, թրթռման կամ ընկնելու պատճառով: Այս լուսատուները, հետևաբար, դիմացկուն չեն, և նույնիսկ եթե դրանք բավական երկար են գոյատևում, դրանց կյանքը զգալիորեն ավելի կարճ է, քան LED-ները:

Մի բան, որ պետք է նշել LED-ների և կյանքի տևողության մասին, այն է, որ դրանք չեն այրվում, ինչպես լյումինեսցենտային կամ շիկացած լամպերը (եթե դիոդները չեն գերտաքանում): Փոխարենը, LED սարքի լուսավոր հոսքը ժամանակի ընթացքում աստիճանաբար քայքայվում է, մինչև այն հասնում է սկզբնական լուսավորության 70%-ին:

Այս պահին (որը նշվում է որպես L70), լուսային դեգրադացիան նկատելի է դառնում մարդու աչքի համար, և քայքայման արագությունը մեծանում է, ինչը անիրագործելի է դարձնում LED սարքերի շարունակական օգտագործումը: Այսպիսով, հարմարանքները համարվում են, որ այս պահին հասել են իրենց կյանքի ժամկետի ավարտին: