LED - какво е това? Принципът на работа на светодиода

Съдържание:

LED - какво е това? Принципът на работа на светодиода
LED - какво е това? Принципът на работа на светодиода
Anonim

Навсякъде има смяна на конвенционалните лампи със светодиоди. Днес това е най-добрият начин за осветление за автомобили и къщи, по-издръжлив и лесен за подмяна. И така, какъв е принципът на LED и как да изберем правилния?

LED и как работи

LED е специално електрическо устройство, което преобразува тока в някакъв вид сияние. Днес светодиодите са по-известни като LED, което означава "светодиод".

го водеше
го водеше

Устройството е полупроводниково и се състои от кристален чип, корпус, контактни проводници и оптично устройство. Светлината идва от кристала, а цветът му може да варира в зависимост от използвания материал. Яркостта на светодиода, както и неговият цвят, също могат да бъдат различни. Така например, за по-голям светлинен ефект, няколко кристала често се вмъкват в една лампа, произвеждайки едноцветна светлина, която заедно образува ярко сияние.

Яркостта на устройството директно зависи от силата на електрическия ток, подаван към него. От своя страна твърде мощният поток от електричество причинява бързо прегряване на вътрешносттакристал и го деактивира. С оглед на това, дизайнът на светодиода е малко скъп по отношение на цената на материалите, което донякъде се отразява негативно на избора на такива лампи.

По яркост светодиодите обикновено се разделят на категории:

  • ултра-ярки, тяхната минимална мощност е 1 W;
  • светодиоди с висока яркост - достигат 20 mW;
  • стандартни крушки.

Днес широко се използва блок от светодиоди, който е вграден в лампата. Благодарение на него е възможно да регулирате яркостта и да изберете оптималния режим на светене.

Предимството на светодиодите пред другите видове осветление

LED е днешният най-добрият избор на тип осветление и има редица предимства:

  • Издръжливост.
  • Възможност за регулиране на цвета и яркостта на лампата.
  • Наситеност на цвета, възможност за избор на червен, син, зелен светодиод или промяна на цвета.
  • Възможност за електронен контрол.
  • Екологично чисти материали, които не съдържат тежки вещества, които са вредни за околната среда и опасни, ако не се изхвърлят правилно.
  • Ниска консумация на енергия, произвежда се няколко пъти повече светлина на ват.
  • Светлината е чиста и възможно най-близка до естествената.
  • Не се прегряват благодарение на компетентен светлинен водач.
  • Надеждност и здравина.
бял светодиод
бял светодиод

Защо светодиодите станаха популярни в автомобилната индустрия? Този тип осветление е идеално за автомобили, като постепенно заменя халогенните и ксеноновите лампи. Неговитеположителни:

  • възможност за насочване на осветлението зад волана - създаване на адаптивни фарове;
  • естетично изглежда по-добре от другите видове фарове;
  • подобрена безопасност чрез по-добра видимост на пътя;
  • устойчивост на вибрации;
  • често светодиодите се инсталират в корпус, където влагата не прониква;
  • достигането до работното състояние е по-бързо, поради тази причина спирачните светлини работят по-добре.

Разбира се, тези предимства са присъщи само на наистина висококачествени продукти, така че не си струва да спестявате от тях, особено след като експлоатационният им живот е значително увеличен в сравнение с китайските продукти. Освен това, периодът на работа на LED лампите, в сравнение с конвенционалните, също е много по-дълъг.

Класификация на светодиодите

Има 2 основни типа светодиоди - за осветяване (индикатор) и за осветяване. Тяхната здравина и издръжливост зависят от подаването на електрически ток, поради което вторият тип светодиоди издържат по-кратък период, тъй като кристалът се износва по-бързо. Тези осветителни устройства обаче са много издръжливи и издържат няколко хиляди часа.

зелен светодиод
зелен светодиод

Lighting LED е устройство, което осигурява надеждна и мощна светлина. Той се използва широко в дизайна, създавайки правилното ниво на осветеност.

Според вида на корпуса е обичайно светодиодът да се откроява под формата на "Звезда", "Пирана" и SMD. Сред тях най-популярни са "Пирани", тъй като светлинният им поток изглежда е по-качествен. Тяхната конструктивнаособеност е формата на правоъгълник с изводи по ръбовете, с помощта на които се осигурява твърдо сцепление с повърхността. В допълнение, субстратът на устройството има отлично разсейване на топлината. Тези устройства се използват широко в автомобилите и рекламата. Те са различни по размер и цветове: червен, бял, зелен, син LED.

Индикаторните светодиоди имат по-опростен дизайн, тяхната светлина не е толкова силна и се използва за осветяване на дисплеи и арматурни табла. Кръгли, овални и правоъгълни индикаторни светодиоди се отличават по форма.

Лещите също са различни един от друг, те могат да бъдат вградени както в осветление, така и в индикаторни лампи. Някои са проектирани да разпръскват светлина (по-голямата част от тези устройства), други са проектирани да фокусират, благодарение на произведен насочен лъч светлина. Освен това във втората група лещите са плоски, конусовидни и кръгли.

Според цвета на лещата, светодиодите са:

  • безцветен прозрачен;
  • боядисани прозрачни;
  • боядисано матово.

В допълнение, цветовата схема на устройството вече е много разнообразна. Има жълт, червен, син, зелен светодиод и др. Тези цветове са умело комбинирани, за да се създаде още по-широк спектър. Най-трудното, колкото и да е странно, да се получи чисто бял цвят.

Белият светодиод се получава по три начина:

  • едновременното използване на червено, синьо и зелено в правилните пропорции създава впечатление за бяло;
  • с помощта на син диод, смесен с жълт;
  • трети методизисква използването на флуоресцентни материали, които преобразуват ултравиолетовата светлина, действайки като флуоресцентна лампа.

Белият светодиод е най-често срещаният, макар и малко труден за получаване. Студено е и топло. На електрическа крушка този параметър обикновено се посочва в келвини, колкото по-нисък е индикаторът, цветът ще бъде по-жълт и по-топъл. Производителите препоръчват да изберете средна настройка, въпреки че можете бързо да свикнете със студената, синкава светлина.

Избор на лампа за вашия дом

Изборът на лампа за вашия дом включва няколко стъпки, в които трябва да вземете решение за вида на мрежата, диаметъра на основата и външния вид на самото осветително тяло.

220-волтовият светодиод се произвежда в най-разпространените типове основа - E27 и E14. Цифрите показват диаметъра на резбата в милиметри. Първият тип лампа често се среща под формата на топка, вторият - топка или царевица.

LED 220 волта
LED 220 волта

Какви са основните им предимства? Първо, това е възможността сами да блокирате и регулирате яркостта на сиянието. На второ място, това е изборът на цветно осветление и възможността за дистанционно управление. Трето, издръжливост на работа и повишена надеждност.

Когато избирате форма, трябва да обърнете внимание на факта, че царевичните лампи, въпреки че имат доста добри характеристики, все още не са безопасни. Техните контакти изгасват и производителите наскоро отказаха да пуснат устройства с тази форма.

По-малки лампи се използват за осветяване на нежилищни помещения или бани,следователно, ако няма нужда да използвате светодиод от 220 волта, можете да се справите с малки плоски устройства с основа G53 и GX53. Това са кръгли лампи, където се използват няколко диода.

Цветът се препоръчва да изберете обикновен бял, тъй като не е твърде топъл и не твърде студен цвят, оптималната характеристика на който е 4200 K.

Обърнете внимание на следните характеристики, когато купувате лампа:

  • брой диоди - колко светодиода има в лампата, зависи нейната яркост, особено при дълъг период на използване, когато започнат да избледняват и изгарят;
  • режим на работна температура - трябва да имате предвид, че когато избирате лампа за улицата, тя трябва да бъде ефективна дори при възможни студове, това обикновено се посочва в паспорта на устройството;
  • възможност за вълни - мигането се появява при евтини лампи, обикновено при закупуване на скъпа е сведено до минимум;
  • работните условия понякога изискват повишена защита на устройството, например устойчивост на влага, трябва да попитате продавача за този параметър;
  • когато избирате производител, трябва да обърнете внимание на диаметъра на основата, тъй като не всички вносни разработчици произвеждат 220V LED;
  • необходим светлинен поток, който се измерва в лумени - осветление или индикаторни лампи.

Избор на производителя

На пазара има много производители с различни нива на качество. Съответно, тяхната ценова политика на доставчиците също е значително различна.

ОсновнаНедостатъкът на светодиодите е тяхната цена. Ето защо, ако вече плащате много пари за даден продукт, е необходимо той да бъде наистина висококачествен. Затова си струва да подхождате отговорно към избора на производителя и доставчика.

защо светодиоди
защо светодиоди

Производителите могат условно да бъдат разделени на 5 групи.

  1. Китайски евтини неизвестни марки.
  2. Известни китайски и азиатски производители. Най-популярните са Selecta, Camelion, LG. Те използват модерно оборудване, а качеството на техните продукти е доста високо, така че доста голям сегмент от вътрешния пазар е зает от стоки от Азия. Отделно, заслужава да се отбележи светодиодите на LG, които от 2016 г. значително намалиха цената на продукта си поради използването на нови технологии в производството. А качеството остава същото. В това не може да има съмнение. Компанията е специализирана в лампи със средна мощност и се представя доста добре в сравнение с аналозите.
  3. Домашни производители, които правят висококачествен продукт, но технологията им е доста скъпа, така че цената на лампите е подходяща. За съжаление, на територията на Русия късно научиха за широките възможности на светодиодите и няма толкова много местни производители. Това, например, "Оптоман" и Гаус. Тези компании имат собствена продуктова гама и се предлагат в цялата страна.
  4. Европейските производители са представени основно от немските компании Philips, Osram, Bioledex, които имат богат опитпроизводство на лампи. Може би Philips остава лидер в този пазарен сегмент, въпреки че е сравнително скъп.
  5. Китайско-руските проекти като Ecola, Newera също са марки с добро качество и цена, които са много по-млади от конкурентните фирми.

По този начин сред такова изобилие от производители понякога е доста трудно да се избере достойна марка, затова е особено важно и необходимо да се обърне внимание главно на характеристиките на продукта и условията на неговата работа.

Приблизителен алгоритъм на действия при инсталиране на светодиода

Ако имате дори най-малки познания по електричество и сте имали опит с инсталирането на всякакви лампи, можете да опитате сами да инсталирате светодиода. Първо трябва да се уверите, че лампите работят. Последователността на действията трябва да бъде както следва:

  • изучаване на технически спецификации и изчисляване на колко волта консумира един светодиод;
  • изготвяне на схема на свързване, като се вземе предвид напрежението;
  • изчисление на консумацията на мощност на електрическата верига;
  • след това трябва да изберете захранване, което би отговаряло на мощността, може да бъде и драйвер;
  • на крачетата на светодиода е посочен полярността, към която трябва да запоявате проводниците;
  • свързване на захранването;
  • монтаж на диоди и тяхното фиксиране;
  • ако всичко е наред, е необходимо да се измерят такива характеристики като количеството консумирана енергия, отопление, електрически ток;
  • корекция на електрически ток;
  • загряване за половин час - за да не се случи нищо по време на първоначалната инсталация и за да предупредипрегряване, по-добре е да закупите светодиоди върху звездообразен субстрат.
LED подмяна
LED подмяна

По време на работа, особено ако е китайско производство, понякога се налага смяна на светодиодите. Освен да се свържете със специалисти, подмяната може да се извърши самостоятелно, ако имате подходящите инструменти. След като развъртите лампата, диодите звънят с помощта на цифров мултицет. Те от своя страна са слабо подчертани и някои от тях може да не работят. Ненужните диоди се разпояват и се заменят с нови. Разбира се, това се случва, когато са налични резервни светодиоди, можете да използвате стара лампа за това.

Днес програмата Arduino е популярно допълнение. Светодиодът, свързан към него, може да бъде накаран да мига. Платката Arduino има много функции, I / O и можете да свържете почти всяко устройство към нея. Тази програма е в състояние да приема сигнали от различни устройства, което я кара да работи върху тях. Това е лесна и удобна среда за програмиране, която е лесна за работа дори от обикновения потребител.

Избор на светодиоди за вашия автомобил

Собствениците на автомобили все повече преминават към нов тип осветление в колата си. Това е наистина добро решение не само по отношение на режима на работа, но и по отношение на външния вид на автомобила. Автомобилът ще се промени значително, привличайки погледите на минаващите шофьори. LED осветлението може безопасно да замени всички лампи, които се използват в автомобила.

Как да изберем размера и светлината за предния стоп-сигнали?

По-голямата част от автомобилната индустрия използва лампи без основа, монтирани в отвора между фаровете. Предимството на светодиодите е тяхната устойчивост на всякаква температура, тъй като те са близо до основната осветителна лампа, е възможно прегряване на кристала и преждевременната му повреда. С оглед на това при избора на осветление е необходимо да се обърне внимание на допълнителната защита на светодиодите - наличието на стабилизатор на електрически ток.

Когато избирате лампи, трябва да обърнете внимание на тяхната серия, например, серията SF, въпреки че няма стабилизатор, е доста подходяща за кола, тъй като има голям брой диоди и работи в широк диапазон, перфектно осветяващ пространството.

LED 220v
LED 220v

Трябва да обърнете внимание и на размера на лампата, така че примерът SF е доста голямо устройство. Трябва да помислите внимателно, преди да купите осветление.

Популярна е и серия за размери - SMD, която има отлични характеристики, но и струва много пари.

Задно осветление на автомобила

Обичайно е задните спирачни светлини да се оборудват с основни светодиоди с два извода. Най-популярните серии: MSD, 14HP и 3x1W. Те имат малко по-различен режим на работа, различават се по броя на диодите. Но всички те са доста високи. Тези светодиоди са ярки, осигуряват богата светлина и дълъг живот.

Най-достъпните - лампи от серия SF.

светодиоди за салон

Преди да изберете лампи за интериора, трябва да вземете решение за вида на осветлението иразмер на тавана.

блок от светодиоди
блок от светодиоди

В салона трябва да вземете лампа тип мида - това са продълговати устройства, с размери 31-41 мм. Има 3 вида светодиоди за интериора.

  1. Монтира се в конектора на таванната лампа вместо старата обикновена крушка. По размер такива светодиоди са почти идентични с конвенционалните осветителни тела, те се използват, когато е невъзможно да се използва друга лампа поради малкия размер на тавана.
  2. светодиодите са по-големи от стандартната крушка. Преди да инсталирате необходимото, уверете се, че такова устройство пасва под тавана. Поради по-големия размер се увеличава и броят на диодите в лампата. Така осветлението става много по-ярко от обикновено.
  3. Матрици, съдържащи голям брой диоди. Ако таванът е достатъчно голям, за да побере правоъгълна матрица, тогава този тип осветление ще бъде най-яркото и наситено.

В интериорното осветление се използват SF или SMD лампи.

В допълнение, смяната на фаровете за мъгла с LED лампи е широко използвана в автомобилите. Особено внимание трябва да се обърне на автомобилистите, които искат да се откроят сред останалите с подсветката с LED лента и "ангелски очи".

Обобщаване

LED е чудесна алтернатива на старите крушки, която помага за решаването на проблема с недостатъчното осветление в стаята. Дори и на по-висока цена от обикновена крушка, това е страхотна инвестиция, тъй като светодиодът може да издържи години и да озарява дома и колата ви.

Препоръчано: