От чего зависит яркость свечения светодиода и как ее регулировать

При покупке осветительного прибора рядового потребителя интересует не напряжение или сила тока, а яркость светодиода, так как она отличается от индикатора других ламп. Внедрение новых технологий требует другого подхода к характеристикам светотехники. Основные параметры, в том числе яркость свечения, хорошие производители указывают на этикетке, на упаковке, в технической документации. Для правильного выбора необходимо знать значение букв и цифр, уметь определять, какое устройство позволяет регулировку яркости, а какое нет.

Что такое яркость светодиода и в чем она измеряется

Яркость свечения называется индикатором света, равным отношению силы светового потока к косинусу угла, под которым оно испускается, и освещенной площади. Другое определение — освещение в точке, перпендикулярной источнику, под углом, в котором заключен луч. Яркость обозначается буквой «L» и измеряется в милликанлах на метр за вычетом второй степени (кд * м-2). Обычные светодиоды имеют яркость 20-50 мкд, а сверхяркие — до 20 000 мкд. От этого показателя зависит восприятие предметов человеческим глазом.

От чего зависит яркость светодиода и как ее регулировать

Если говорить о светодиодах, то их яркость — это мощность (интенсивность) света, измеряемая в ваттах и ​​в соответствии с углом конуса, основание которого находится в освещенной области, а верх — в источнике света. При равном излучении во всех направлениях яркость свечения будет отношением потока к пространственному углу (в градусах). Чаще всего градусы переводятся в стерадианы: sr = 2 π (1 — cos θ / 2), где — угол луча.

Параметры, влияющие на яркость

Яркость освещаемого объекта зависит не только от светового потока. Яркость свечения также зависит от плотности луча и чувствительности наблюдателя.

Сила тока

Во время работы ток светодиода зависит от напряжения. При небольшом повышении напряжения электрический ток многократно увеличивается вместе с яркостью свечения. Однако этим параметром можно управлять, включив в схему аналоговый или широкий импульсный модулятор, который обеспечивает функцию ослабления.

Зависимость яркости идеального светодиода от электрического тока линейна. На практике это зависит от потерь из-за тепловыделения и дифференциального сопротивления кристалла. Существует предел, выше которого невозможно увеличить ток из-за перегрева pn перехода, что может привести к повреждению светодиода.

Технология

Светодиод — это точечный источник света, направление луча которого определяется конструкцией. Параметры меняются в зависимости от оптических свойств и наличия люминофора, рассеивателей и линз в устройстве. Независимо от устройства, интенсивность свечения регулируется минимальными колебаниями силы тока.

От чего зависит яркость светодиода и как ее регулировать

В случае высокой плотности луча (малого угла излучения) яркость светодиода увеличивается независимо от величины потока.

Внимание! При покупке следует учитывать, что источник с тысячей милликолебаний и углом излучения 45 градусов даст такой же поток, как и угол 12 градусов, но при втором варианте луч будет ярче.

Площадь кристалла

Еще один показатель, от которого напрямую зависят объем светового потока и яркость свечения, — это размер кристалла. Например, площадь SMD 3528 составляет 3,5×2,8 мм, площадь SMD 5630 — 5,6×3 мм, световой поток — 6-8 и 50 люмен соответственно. Новые кристаллы отличаются большими размерами и высокой интенсивностью люминесценции. Это связано с тем, что излучение в любом чипе зависит от размера pn перехода.

Важно! При покупке нужно знать, что им пользуются неизвестные китайские производители. Вместо крупных кристаллов мощностью 1 Вт ставят маленькие на 0,75 или 0,5 Вт; при подаче заявленного тока значительно сокращается срок их службы или они перегорают.

Что можно узнать из маркировки

У известных производителей достаточно длинная маркировка, поэтому они размещаются на упаковке или в технической документации. Ленты поставляются с этикеткой на катушке. Если не удается найти данные, их можно запросить у продавца.

От чего зависит яркость светодиода и как ее регулировать

Стандартного обозначения обычных светодиодов нет, каждый производитель использует свое. Яркость свечения всегда указывается в маркировке мощных ламп.

На SMD указывается только размер микросхемы, интенсивность свечения можно определить только по технической документации. Philips указывает на своей продукции световой поток в люменах, Samsung кодирует этот показатель цифрами, значение которых можно узнать в специальных таблицах. На продуктах CREE по маркировке можно распознать только цветопередачу CRI.

Важно! Маркировка является одним из факторов, затрудняющих выбор светодиодных источников света при отсутствии определенного уровня знаний.

Способы регулировки яркости

Зная, что яркость свечения любого светодиода зависит от силы тока, можно сделать вывод, что характеристики луча изменяются одновременно с увеличением или уменьшением подаваемых на кристалл ампер. При аналоговом регулировании с помощью резисторов интенсивность свечения регулируется ступенчато, поэтому в схему необходимо включить стабилизатор LM317, фиксирующий ток и напряжение. Этот метод управления используется в автомобилях и при подключении светодиодов к источнику постоянного напряжения.

От чего зависит яркость светодиода и как ее регулировать

Лучшим методом считается модуляция ширины импульса с включением в схему резистора и контроллера (если диоды цветные). На светодиод подаются импульсы определенной частоты, то есть питание включается и выключается очень быстро, светодиод каждый раз открывается, но глаза его не улавливают.

Важно! Интенсивность света светодиодных ламп нельзя регулировать, если они не являются специальными (затухание не указано на упаковке). Для обычных ламп используется балластный блок питания на основе конденсаторов.

Основные выводы

измерить интенсивность свечения светодиода в домашних условиях невозможно. В маркировке этот показатель указывается редко, для правильного выбора необходимо знать его зависимость от размеров кристалла, светового потока и угла излучения.

Возможность изменять яркость (использовать диммирование) широко используется в быту для экономии энергии и установки специальных систем освещения. Интенсивность свечения можно уменьшить при просмотре телепрограмм, во время отдыха, для ночного освещения детских комнат. Простота использования увеличивает возможность управления затемнением через панель управления или автоматически (с учетом движения и времени).

Оцените статью
Добавить комментарий