La il·luminació té un paper important en la vida humana. Pot ser bàsic, d’accent, decoratiu. S’utilitzen diverses fonts de llum per crear la llum de fons. Els dispositius més moderns, fiables i d’alta qualitat són els llums LED. Tenen molts avantatges respecte a les fonts de llum clàssiques. Tot i això, el disseny d’una bombeta LED és més complicat.
Principi de funcionament
La base d’un LED és un cristall semiconductor, format per dos materials amb conductivitat diferent.
El principi de funcionament d’una làmpada LED és el següent: quan s’aplica un corrent elèctric, les partícules es transfereixen d’un semiconductor a un altre, acompanyades de la creació d’una partícula de llum: un fotó. Tots dos semiconductors només poden passar el corrent en una direcció, de manera que la polaritat és important quan es connecta. Durant el subministrament de corrent, també tenen lloc altres processos. Part de l’energia es gasta a generar calor.
Els LED estan fets de diferents materials, de manera que el seu espectre, la intensitat del flux i la brillantor també difereixen. Actualment, els díodes emissors de llum cobreixen gairebé tot el rang de radiació.
Els LED s’utilitzen en diverses àrees: per crear il·luminació a la llar, a la producció i als edificis d’oficines. Amb la seva ajuda es fa il·luminació publicitària, artística i arquitectònica. Els LED es poden trobar als fanals.
Avantatges de les bombetes LED
La seguretat dels LED rau en l’absència de components nocius. No hi ha vapors de mercuri ni una barreja de gasos inerts al matràs, de manera que no requereixen condicions d’eliminació especials. A més, els LED estan fabricats en una funda resistent i d’alta qualitat. Els dispositius tenen un factor d’ondulació baix, de manera que són segurs per a la salut humana.
Es pot trobar a la venda una àmplia gamma de bombetes LED. Es diferencien per les seves característiques, mida, temperatura del color i característiques de disseny. Les làmpades LED es fabriquen en diferents formes: una espelma, un cilindre, un tub i altres.
L’inconvenient que limita l’ús generalitzat de dispositius LED és l’elevat cost.
Dispositiu de fonts LED
El disseny general de les làmpades és idèntic, hi pot haver lleugeres diferències. Són més complicats des del punt de vista tècnic que les bombetes incandescents. Per esbrinar de què està formada una bombeta, heu de desmuntar-la, mentre que en una font de llum clàssica amb filament, podeu veure l’interior a través d’una bombeta de vidre.
En què consisteix la làmpada LED:
- Led. S'instal·len un o més LEDs a la llum. Es diferencien per la potència, el color brillant i la mida.El nombre de díodes a la matriu pot ser diferent, calculat en producció per garantir el nivell òptim de llum. Els díodes es solden a una placa d’alumini o textolita de diverses mides i formes. Els grups estan connectats entre si en sèrie.
- Conductor. S’utilitza per convertir la tensió de xarxa al valor necessari perquè funcionin els LED Els circuits de controladors són diferents, sovint s’utilitzen transformadors. Per disseny, es distingeixen oberts i tancats, que s’instal·len directament al cos de la làmpada. Els productes xinesos barats solen contenir controladors de baixa qualitat que són ineficaços i poden ser perjudicials per a la salut.
- Base / sòcol. Les bombetes LED han vingut a substituir les bombetes incandescents, per la qual cosa s’han d’instal·lar de la mateixa manera. Es fabriquen dispositius amb bases estàndard E27 i E14.
- Habitatge. El matràs és de plàstic o vidre. No es requereix una estanquitat completa, ja que a la composició no hi ha vapors i gasos de mercuri nocius.
- Radiador. Com que es genera una certa quantitat de calor durant el funcionament, s’ha d’eliminar perquè no hi hagi escalfament. La placa d'alumini redueix els efectes negatius de la temperatura, però pot ser que això no sigui suficient. Per tant, les bombetes cares d’alta qualitat estan equipades amb radiadors.
La gamma de productes amb base E14 i E27 es pot dividir en tres categories: marca, baixa qualitat i filament.
Productes de marca
El dispositiu d’una làmpada LED fabricada per una coneguda empresa inclou necessàriament:
- Difusor semiesfèric. Es pot fer de plàstic o vidre.
- PCB d'alumini amb pasta termoconductora.
- Un joc de fitxes.
- Conductor. Consta d’un transformador d’impulsos, microcircuits, condensadors polars, elements plans. També és un connector entre la base / sòcol i el radiador.
- Base de sòcol fabricada en tereftalat de polietilè.
- Sòcol amb fil del diàmetre requerit, fabricat en llautó niquelat.
Un dispositiu d'alta qualitat ha de tenir un radiador. És voluminós i pintat amb un polímer blanc. Augmenta el pes i les dimensions de la bombeta, però és un element essencial per a un funcionament estable.
Productes de baixa qualitat
Els dispositius desconeguts solen ser de baix cost. Això es deu a l’ús de materials de baixa qualitat i a la manca de peces importants: un dissipador de calor i un conductor. En lloc d’un controlador, s’utilitza una font d’alimentació convencional, situada al costat dels LED. El paper del radiador el juga la carcassa, en què es fan forats. Aquest mètode és ineficaç, de manera que les bombetes econòmiques fallen ràpidament.
El tauler s’adjunta a la caixa amb un pestell especial. La base i el tauler estan connectats mitjançant soldadura. Aquesta connexió no pot proporcionar una alta fiabilitat i un funcionament a llarg termini dels LED.
Dispositius de filament
Externament, una bombeta de filament sembla una bombeta incandescent. La seva característica distintiva important és que no es requereix cap eliminació de calor addicional. Aquesta bombeta LED està formada per un filament i una bombeta.
Alimentat per filaments LED. El seu nombre es selecciona en funció de la potència de la làmpada. Els LED s’allotgen en una fina barra de vidre, aquesta construcció s’anomena filament. S’aplica un fòsfor a tota la longitud, per tant la llum és de color groc. La calor s’elimina a través d’un matràs amb una barreja de gasos al seu interior.
Els desavantatges d’una làmpada de filament inclouen un alt factor d’ondulació. El parpelleig freqüent afecta negativament la vista i la psique d’una persona, per tant, s’està treballant per modernitzar el disseny de la làmpada. Un conductor d'alta qualitat hauria d'encaixar en una inserció de plàstic en forma d'anell entre la bombeta i la base.
Mètodes de muntatge
Les bombetes LED es poden dividir en diverses categories en funció del seu muntatge:
- Dip (paquet de doble línia). Aquest és el disseny més antic i senzill.És un díode emissor de llum situat en una caixa cilíndrica protectora amb dos o més cables. Brillen intensament, es diferencien per una àmplia gamma de colors i poca calefacció. N’hi ha d’un color i multicolor.
LEDs de piraña - Piranya. Aquests dispositius tenen un alt flux lluminós. Són rectangulars amb 4 derivacions. En comparació amb els anteriors, la piranya està ben instal·lada al tauler. Té un suport de plom que augmenta la conductivitat tèrmica. Funciona en un ampli rang de temperatura.
- SMD. Es tracta de LEDs amb una potència de 0,01 a 0,2 W, caracteritzats per la presència de diversos cristalls en un substrat ceràmic. El cos està cobert d’un fòsfor. Els desavantatges inclouen la impossibilitat de reparació. Si es trenca almenys un LED del grup, s'haurà de substituir tota la placa.
- COB. Una de les tecnologies de fabricació de díodes més fiables. El cristall semiconductor s’uneix a la placa sense cap carcassa ni substrat i està recobert d’un fòsfor. Es caracteritzen per una gran potència i una superfície reduïda.
La tecnologia més habitual és la COB.
Recomanacions per comprovar la làmpada en comprar-la
En comprar un producte d’il·luminació, s’hauria d’inspeccionar visualment a la botiga. El cas no ha de tenir rascades ni dents. Cal assegurar-se que té un radiador. Pot ser monolític o tipogràfic. Les dimensions depenen de la potència de la làmpada: com més alta sigui, més gran serà el radiador.
També es comprova la base. Ha d’estar lliure de defectes mecànics i reaccions. Si és possible, haureu de comprovar el funcionament del llum connectant-vos a la xarxa elèctrica. Cal mirar la llum a través de la càmera del telèfon per assegurar-se que no hi hagi pulsacions. Si es parpelleja, el llum és de mala qualitat, no es recomana comprar-lo.
Abans de triar, heu d’estudiar acuradament les característiques tècniques: quants volts són els LED de la làmpada, temperatura de color i coeficient d’ondulació.
