Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Освещение — важный элемент в благоустройстве любого здания или помещения. Без него пропадает возможность нормальной работы вне зависимости от назначения или других характеристик. В настоящее время светодиодное освещение является приоритетным видом, демонстрируя значительное преимущество перед всеми альтернативами.

Что такое светодиодное освещение

Система освещения любого типа — это совокупность устройств, обеспечивающих внутреннее или внешнее освещение зданий, земли, улиц и т.д. Светодиодное освещение выполняет одни и те же функции, отличаясь только конструкцией светильников. В то же время есть заметная разница в организации и питании осветительных приборов. Энергопотребление светодиодных устройств во много раз ниже, чем у традиционных ламп накаливания или люминесцентных конструкций. Это меняет технологию подключения, и в последнее время появились автономные лампы с питанием от собственного источника.

Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Изначально светодиодные источники света были дорогими и использовались только для освещения помещений соответствующего уровня и назначения. Однако цены резко упали, что сделало светодиоды наиболее эффективными и экономичными. Начался массовый переход от люминесцентных (энергосберегающих) ламп к полупроводниковым приборам, поскольку стоимость обслуживания и обслуживания таких систем намного ниже, чем у любой альтернативы.

Светодиодное освещение также широко используется в наружных установках. Разработаны автономные фонари с питанием от солнечных батарей. Они накапливают заряд в течение дня, а с наступлением темноты повреждают лампы. Таким устройствам не нужен кабель, их можно перенести в любое удобное место. Они оснащены детекторами света, которые автоматически включают устройства, когда свет падает до определенного уровня.

Также есть датчики движения, которые включают фонарик только при появлении движущихся объектов достаточно большого размера на обслуживаемой территории.

Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Принцип работы светодиодных источников освещения

Светодиод — это полупроводниковое устройство, способное преобразовывать электрический ток в световой поток. Основным элементом конструкции является кристалл, излучающий свет. Устанавливается на алюминиевое или медное основание, закрепляется слоем силикона. Анод и катод соединены с поверхностью кристаллов, на которую подается напряжение питания. Сверху — линза из силикатного стекла или эпоксидного компаунда (в бюджетных моделях). Вокруг кристалла расположен отражатель, который формирует световой поток и определяет угол раскрытия этого светодиода.

Свечение возникает в результате рекомбинации электронов и дырок на pn переходе. Для улучшения процесса граница между полупроводниками легируется специальными материалами, которые усиливают ее действие. Рекомбинация происходит, когда электрон ударяется о поверхность n-слоя, при так называемом туннельном эффекте: электрон ударяется о противоположные края слоев, и при каждом ударе образуется фотон света.

Важно! Любой дефект поверхности исключает возможность рекомбинации на этом этапе. Для получения интенсивного и стабильного процесса используются многослойные кристаллы — гетероструктуры.

Это базовая конструкция светодиода, которая послужила основой для многих более мощных и ярких устройств. Для создания таких структур матрицы состоят из множества кристаллов, которые одновременно излучают световой поток, демонстрируя высокую светимость.

Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Характеристики светодиодов

Технические характеристики светодиодов существенно отличаются от обычных типов ламп, что вызывает множество вопросов при выборе подходящего устройства. Диодное освещение определяется другими параметрами, которые нужно знать при выборе наиболее удачного варианта. Особенности, отражающие свойства светодиодных устройств:

  • власть. Это скорость рассеивания на кристалле. Если вам нужно найти аналог традиционной лампы накаливания, то ее мощность следует разделить на 8 (например, лампа ДВС мощностью 100: 8 = 12,5 Вт будет аналогом лампочки на 100 Вт);
  • цветовая температура. Этот параметр не имеет ничего общего с нагревом, определяя оттенок свечения прибора. Цвет оттенка стальной пластины, нагретой до определенных температур в Кельвинах, принимается за стандартный. Наиболее приятны глазу нежно-желтые, красные или бело-желтоватые оттенки. Более интенсивный синий или фиолетовый свет может изменить цвет предметов в комнате. Желтый соответствует 2000-2700 К, а темно-фиолетовый — от 7500 К и выше;
  • угол рассеивания. Это угол раскрытия конуса, создаваемого потоком света. Края считаются линиями, где яркость свечения падает до половины значения. Некоторые устройства имеют угол раскрытия от 20 ° до 120°;
  • светоотдача. Это величина силы светового потока. Это сложный и малоинформативный показатель, так как для лампы накаливания на 100 ватт он равен 100 лм, а для диодной лампы диаметром 5 мм — 5 лм;
  • цветопередача. Указывает степень реалистичного восприятия цвета при использовании определенного типа прибора. Важный показатель для художников, фотографов или дизайнеров;
  • продолжительность жизни. Светодиоды — очень стойкие устройства. Их ресурс достигает 50-100 тысяч часов. По сравнению с лампой накаливания они могут прослужить в 50-100 раз дольше.

При выборе светодиодного освещения важнейшими параметрами являются цветовая температура и мощность светильника. Для удобства покупателей производители наносят на упаковку значение мощности лампы накаливания, соответствующее данному устройству.

Виды

Светодиодное освещение создают светодиодные устройства разных типов и форм. Все устройства относятся к одной из двух групп:

  • показатель;
  • осветительные приборы.

Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Первая группа — светодиоды, используемые в различных технических установках для визуального контроля процессов или для наглядной демонстрации работы. Вторая группа — приборы, с помощью которых создаются осветительные приборы различного назначения. Эта группа самая большая, в ней есть устройства большой мощности и яркости:

  • SMD. Эти светодиоды предназначены для установки непосредственно на несущей подложке. Из них делают ленты ICE, массивы мощных проекторов, лампы с обычным цоколем типа E27 и т.д.;
  • Супер Флюс (Пиранья). Это суперяркие элементы, похожие на SMD. Отличительной особенностью является наличие 4-х ножек, которые не позволяют устройству плотно ложиться на опорную плоскость при установке;
  • COB. Это несколько светодиодов SMD-типа, объединенных в единую матрицу. Используются только в системах освещения, демонстрируют высокую яркость и мощность;
  • Соломенная шляпа (соломенная шляпа). Это осветительные приборы, корпус которых по форме аналогичен обычному типу индикаторных приборов, но с увеличенным диаметром и уменьшенной высотой. У них широкий угол раскрытия. Их область применения — декоративное освещение, сигнальные устройства и другое освещение.

Интересно! Помимо этих типов широко используются светодиоды накаливания. Они способны полностью имитировать лампы накаливания; у них есть несколько элементов, расположенных на тонкой основе в роли нити.

Такое расположение источников света позволяет получить лампы для установки в обычные люстры, где важно сохранить форму и общий вид традиционных ламп, получив все преимущества светодиодов. Подсветка накаливания не очень яркая, цветовая температура близка к таковой у обычных ламп накаливания.

Преимущества и недостатки

Преимущества светодиодной подсветки:

  • большая продолжительность;
  • отличные варианты декора, позволяющие создавать интересные варианты освещения;
  • высокая светоотдача;
  • большое количество видов ламп;
  • низкое энергопотребление;
  • устойчивость освещения к механическим воздействиям;
  • отсутствие ртути и других вредных компонентов, экологическая безопасность ламп.
  • есть возможность подбирать светодиоды по цветовой температуре;
  • есть возможность диммирования (равномерного диммирования или добавления яркости с помощью специальных устройств;
  • отсутствие отопления способствует повышению пожарной безопасности;

Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

К недостаткам светодиодных осветительных приборов следует учитывать:

  • цена. Несмотря на значительное удешевление светодиодных устройств, затраты на их приобретение по-прежнему высоки;
  • непереносимость высоких температур, что требует использования радиаторов и радиаторов;
  • необходимость использования специального источника питания;
  • наличие возрастной деградации светодиодов, вызванной низким качеством отвода тепла.

При покупке следует обратить внимание на качество и дизайн пластины радиатора. Если не внушает доверия, лучше выбирать продукцию другого производителя. Даже качественные и яркие элементы начнут быстро выгорать из-за плохого качества радиаторов, это нужно учитывать.

Конструкция стандартных светодиодных ламп

Стандартные типы светодиодных светильников выпускаются для установки в обычные люстры или другие типы светильников. Изменить дизайн или конфигурацию освещения сложно и дорого, поэтому производители пошли по другому пути — они максимально адаптируют форму и размер светодиодных ламп к стандартному типу традиционных устройств.

Конструкция стандартной светодиодной лампы состоит из следующих элементов:

  • цоколь E27, E14 или другого размера;
  • имитация лампочки — корпус со светодиодами внутри;
  • драйвер (блок питания) расположен внутри корпуса.

Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Важно! Основной проблемой светодиодного освещения было наличие угла раскрытия, ограничивающего направление потока в одном направлении. Решением проблемы стала установка нескольких элементов на цилиндрической основе, что позволяет организовать излучение, равномерно распределенное по всем направлениям.

Помимо этого типа конструкции, имитирующей традиционную лампу накаливания, существуют и другие типы ламп: линейные, точечные и так далее. Они созданы из одних и тех же светодиодных элементов, только внешне оформлены в другом форм-факторе.

Основные выводы

Светодиодное освещение имеет множество важных преимуществ:

  • большая продолжительность;
  • низкое энергопотребление;
  • интенсивное яркое свечение.

Производители гарантировали выпуск практически всех светодиодных аналогов для установки в существующие конструкции светильников. Это дало возможность просто менять один тип на другой, без необходимости перепроектировать всю систему освещения зданий.

Полученная в результате экономия привела к успеху и сделала светодиодное освещение самым востребованным, экономичным и эффективным. Этому также способствовало наличие множества вариантов цветового тона и других параметров светодиодных устройств, расширяющих возможности подсветки.

Качество светодиодного освещения сразу же оценили дизайнеры и декораторы. Декоративный эффект в сочетании с высокой производительностью сделали светодиодное освещение универсальным и универсальным типом освещения. Опишите свои варианты обустройства светодиодного освещения в комментариях.

Оцените статью
Добавить комментарий