ახალი ამბები

LED განათება ახლა ყველაზე პოპულარული განათების ტექნოლოგიაა. თითქმის ყველასთვის ცნობილია LED მოწყობილობების მრავალი უპირატესობა, განსაკუთრებით ის ფაქტი, რომ ისინი უფრო ენერგოეფექტური და გრძელვადიანია, ვიდრე ტრადიციული განათება. თუმცა, ადამიანების უმეტესობას არ აქვს დიდი ცოდნა LED განათების ძირითადი ტექნოლოგიის შესახებ. ამ პოსტში ჩვენ გადავხედავთ LED განათების ტექნოლოგიას, რათა გავიგოთ, თუ როგორ მუშაობს LED განათება და რა სარგებელი მოაქვს მათ.

თავი 1: რა არის LED-ები და როგორ მუშაობენ ისინი?

პირველი ნაბიჯი LED განათების ტექნოლოგიის გასაგებად არის იმის გაგება, თუ რა არის LED-ები. LED დგას სინათლის ასხივებენ დიოდებს. ეს დიოდები ბუნებით ნახევარგამტარულია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ ელექტრული დენის გატარება. როდესაც ელექტრული დენი ვრცელდება შუქის გამოსხივების დიოდზე, შედეგი არის ენერგიის გამოყოფა ფოტონების სახით (სინათლის ენერგია).

იმის გამო, რომ LED-ის მოწყობილობები იყენებენ ნახევარგამტარულ დიოდს სინათლის წარმოებისთვის, მათ მოიხსენიებენ როგორც მყარი მდგომარეობის განათების მოწყობილობებს. სხვა მყარი მდგომარეობის განათება მოიცავს ორგანულ შუქის დიოდებს და პოლიმერული სინათლის დიოდებს, რომლებიც ასევე იყენებენ ნახევარგამტარ დიოდებს.

თავი 2: LED სინათლის ფერი და ფერის ტემპერატურა

LED მოწყობილობების უმეტესობა აწარმოებს შუქს, რომელიც არის თეთრი ფერის. თეთრი შუქი კლასიფიცირდება სხვადასხვა კატეგორიებად, რაც დამოკიდებულია თითოეული მოწყობილობის სითბოს ან სიგრილეზე (აქედან გამომდინარე, ფერის ტემპერატურაზე). ამ ფერის ტემპერატურის კლასიფიკაცია მოიცავს:

თბილი თეთრი - 2700-დან 3000 კელვინამდე
ნეიტრალური თეთრი - 3000-დან 4000 კელვინამდე
სუფთა თეთრი - 4000-დან 5000 კელვინამდე
დღის თეთრი - 5000-დან 6000 კელვინამდე
მაგარი თეთრი - 7000-დან 7500 კელვინამდე
თბილ თეთრში, LED-ების მიერ წარმოებულ ფერს აქვს ყვითელი ელფერი, მსგავსი ინკანდესენტური ნათურების მსგავსი. ფერის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, სინათლე გარეგნულად უფრო თეთრი ხდება, სანამ არ მიაღწევს დღის თეთრ ფერს, რომელიც ბუნებრივ შუქს ჰგავს (დღის სინათლე მზისგან). როდესაც ფერის ტემპერატურა კვლავ იზრდება, სინათლის სხივი იწყებს მოლურჯო შეფერილობას.

ერთი რამ, რაც უნდა გაითვალისწინოთ სინათლის ასხივებენ დიოდებთან დაკავშირებით, არის ის, რომ ისინი არ აწარმოებენ თეთრ შუქს. დიოდები ხელმისაწვდომია სამ ძირითად ფერში: წითელი, მწვანე და ლურჯი. თეთრი ფერი, რომელიც გვხვდება LED მოწყობილობების უმეტესობაში, მოდის ამ სამი ძირითადი ფერის შერევით. ძირითადად, LED-ებში ფერის შერევა გულისხმობს ორი ან მეტი დიოდის სხვადასხვა სინათლის ტალღის სიგრძის გაერთიანებას. ამიტომ, ფერების შერევით, შესაძლებელია მივაღწიოთ შვიდ ფერიდან რომელიმეს, რომელიც გვხვდება ხილული სინათლის სპექტრში (ცისარტყელას ფერები), რომლებიც წარმოქმნიან თეთრ ფერს, როდესაც ისინი ყველა ერთად არიან.

თავი 3: LED და ენერგოეფექტურობა

LED განათების ტექნოლოგიის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ასპექტია მათი ენერგოეფექტურობა. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, თითქმის ყველამ იცის, რომ LED-ები ენერგოეფექტურია. თუმცა, ადამიანების დიდმა ნაწილმა არ იცის, როგორ ხდება ენერგოეფექტურობა.

ის, რაც LED-ს უფრო ენერგოეფექტურს ხდის, ვიდრე სხვა განათების ტექნოლოგიები, არის ის ფაქტი, რომ LED-ები გარდაქმნის თითქმის მთელ შეყვანილ სიმძლავრეს (95%) სინათლის ენერგიად. გარდა ამისა, LED-ები არ ასხივებენ ინფრაწითელ გამოსხივებას (უხილავი შუქი), რაც მართულია დიოდების ფერის ტალღების სიგრძის შერევით თითოეულ მოწყობილობაში, რათა მიაღწიოს მხოლოდ თეთრი ფერის ტალღის სიგრძეს.

მეორეს მხრივ, ტიპიური ინკანდესენტური ნათურა გარდაქმნის მოხმარებული ენერგიის მხოლოდ მცირე ნაწილს (დაახლოებით 5%) სინათლედ, დანარჩენი კი იხარჯება სითბოს (დაახლოებით 14%) და ინფრაწითელი გამოსხივების (დაახლოებით 85%) მეშვეობით. ამიტომ, ტრადიციული განათების ტექნოლოგიებით, საჭიროა დიდი სიმძლავრე საკმარისი სიკაშკაშის შესაქმნელად, LED- ებს სჭირდებათ მნიშვნელოვნად ნაკლები ენერგია მსგავსი ან მეტი სიკაშკაშის შესაქმნელად.

თავი 4: LED მოწყობილობების მანათობელი ნაკადი

თუ წარსულში იყიდეთ ინკანდესენტური ან ფლუორესცენტური ნათურები, კარგად იცნობთ სიმძლავრეს. დიდი ხნის განმავლობაში, სიმძლავრე იყო მიმღები საშუალება, რათა გაზომოთ შუქი, რომელიც წარმოიქმნება არმატურის მიერ. თუმცა, მას შემდეგ, რაც მოდის LED მოწყობილობები, ეს შეიცვალა. LED-ების მიერ წარმოებული შუქი იზომება მანათობელი ნაკადით, რაც განისაზღვრება, როგორც სინათლის წყაროს მიერ გამოსხივებული ენერგიის რაოდენობა ყველა მიმართულებით. მანათობელი ნაკადის საზომი ერთეულია ლუმენები.

სიკაშკაშის ზომის შეცვლის მიზეზი სიმძლავრედან სიკაშკაშემდე არის იმის გამო, რომ LED-ები დაბალი სიმძლავრის მოწყობილობებია. აქედან გამომდინარე, უფრო აზრიანია სიკაშკაშის დადგენა გამომავალი ენერგიის ნაცვლად მანათობელი გამოსავლის გამოყენებით. გარდა ამისა, სხვადასხვა LED ნათურებს აქვთ განსხვავებული მანათობელი ეფექტურობა (ელექტრული დენის სინათლის გამომუშავებად გადაქცევის შესაძლებლობა). აქედან გამომდინარე, მოწყობილობები, რომლებიც მოიხმარენ იმავე რაოდენობის ენერგიას, შეიძლება ჰქონდეთ ძალიან განსხვავებული მანათობელი გამომავალი.

თავი 5: LED-ები და სითბო

გავრცელებული მცდარი წარმოდგენა LED მოწყობილობების შესახებ არის ის, რომ ისინი არ წარმოქმნიან სითბოს - იმის გამო, რომ ისინი მაგარია შეხებისას. თუმცა ეს სიმართლეს არ შეესაბამება. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ენერგიის მცირე ნაწილი, რომელიც იკვებება სინათლის გამოსხივების დიოდებში, გარდაიქმნება სითბოს ენერგიად.

მიზეზი, რის გამოც LED მოწყობილობები შეხებით მაგარია, არის ის, რომ ენერგიის მცირე ნაწილი გარდაიქმნება სითბოს ენერგიად, არც თუ ისე ბევრი. გარდა ამისა, LED მოწყობილობები მოჰყვება გამათბობელს, რომელიც ანაწილებს ამ სითბოს, რაც ხელს უშლის სინათლის გამოსხივების დიოდების და LED მოწყობილობების ელექტრული სქემების გადახურებას.

თავი 6: LED მოწყობილობების სიცოცხლის ხანგრძლივობა

გარდა იმისა, რომ ენერგოეფექტურია, LED განათების მოწყობილობები ასევე ცნობილია ენერგოეფექტურობით. ზოგიერთი LED ნათურა შეიძლება გაგრძელდეს 50,000-დან 70,000 საათამდე, რაც დაახლოებით 5-ჯერ (ან უფრო მეტიც) მეტია ზოგიერთ ინკანდესენტურ და ფლუორესცენტურ მოწყობილობებთან შედარებით. მაშ, რა ხდის LED განათებებს უფრო მეტხანს, ვიდრე სხვა ტიპის განათება?

კარგად, ერთ-ერთი მიზეზი დაკავშირებულია იმ ფაქტთან, რომ LED არის მყარი მდგომარეობის განათება, ხოლო ინკანდესენტური და ფლუორესცენტური ნათურები იყენებენ ელექტრო ძაფებს, პლაზმას ან გაზს სინათლის გამოსასხივებლად. ელექტრული ძაფები ადვილად იწვება ხანმოკლე პერიოდის შემდეგ სითბოს დეგრადაციის გამო, ხოლო მინის გარსაცმები, რომლებშიც განთავსებულია პლაზმა ან აირი, ძალიან მგრძნობიარეა დაზიანებით ზემოქმედების, ვიბრაციის ან დაცემის გამო. ამგვარად, ეს განათების მოწყობილობები არ არის გამძლე და მაშინაც კი, თუ ისინი საკმარისად დიდხანს იცოცხლებენ, მათი სიცოცხლე მნიშვნელოვნად მოკლეა LED-ებთან შედარებით.

ერთი რამ უნდა აღინიშნოს LED-ების და სიცოცხლის ხანგრძლივობასთან დაკავშირებით არის ის, რომ ისინი არ იწვებიან, როგორც ფლუორესცენტური ან ინკანდესენტური ნათურები (თუ დიოდები არ გადახურდება). ამის ნაცვლად, LED მოწყობილობების მანათობელი ნაკადი თანდათან მცირდება დროთა განმავლობაში, სანამ არ მიაღწევს ორიგინალური მანათობელი გამომუშავების 70%-ს.

ამ მომენტში (რომელსაც L70-ად მოიხსენიებენ), მანათობელი დეგრადაცია შესამჩნევი ხდება ადამიანის თვალისთვის და დეგრადაციის მაჩვენებელი იზრდება, რაც LED მოწყობილობების მუდმივ გამოყენებას არაპრაქტიკულს ხდის. ამგვარად, მიჩნეულია, რომ ამ მომენტში მაკეტებმა სიცოცხლის ბოლომდე მიაღწიეს.