Oświetlenie odgrywa ważną rolę w życiu człowieka. Może być podstawowy, akcentujący, dekoracyjny. Do stworzenia podświetlenia wykorzystywane są różne źródła światła. Najnowocześniejsze, niezawodne i wysokiej jakości urządzenia to lampy LED. Mają wiele zalet w stosunku do klasycznych źródeł światła. Jednak konstrukcja żarówki LED jest bardziej skomplikowana.
Zasada działania
Podstawą diody LED jest kryształ półprzewodnikowy, składający się z dwóch materiałów o różnej przewodności.
Zasada działania lampy LED jest następująca: po przyłożeniu prądu elektrycznego cząstki są przenoszone z jednego półprzewodnika na drugi, czemu towarzyszy tworzenie cząstki światła - fotonu. Oba półprzewodniki mogą przepuszczać prąd tylko w jednym kierunku, dlatego podczas łączenia ważna jest polaryzacja. Podczas dostarczania prądu zachodzą również inne procesy. Część energii zużywana jest na wytwarzanie ciepła.
Diody LED są wykonane z różnych materiałów, więc ich widmo, natężenie strumienia, jasność również się różnią. Obecnie diody elektroluminescencyjne pokrywają prawie cały zakres promieniowania.
Diody LED znajdują zastosowanie w różnych obszarach: do tworzenia oświetlenia w domu, w produkcji, w budynkach biurowych. Z ich pomocą powstaje oświetlenie reklamowe, artystyczne i architektoniczne. Diody LED można znaleźć w lampach ulicznych.
Zalety żarówek LED
Nowoczesne źródła światła muszą być ekonomiczne, wydajne i bezpieczne. Diody LED są w pełni dostosowane do tych cech. Diody elektroluminescencyjne wymagają do działania niewielkiej ilości energii, a mimo to zapewniają jasne oświetlenie przy minimalnym wytwarzaniu ciepła. Źródła światła LED mają zmniejszoną wrażliwość na przepięcia i mają dużą liczbę cykli włączania i wyłączania. Po przyłożeniu napięcia zapalają się natychmiast, rozgrzanie nie zajmuje czasu. Diody LED do lamp oświetleniowych wypadają korzystnie w porównaniu z innymi źródłami światła o długiej żywotności - do 50 000 godzin.
Bezpieczeństwo diod LED polega na braku w nich szkodliwych składników. W kolbie nie ma oparów rtęci i mieszaniny gazów obojętnych, dzięki czemu nie wymagają specjalnych warunków utylizacji. Ponadto diody LED są wykonane w wytrzymałej, wysokiej jakości obudowie. Urządzenia mają niski współczynnik tętnień, dzięki czemu są bezpieczne dla zdrowia ludzkiego.
W sprzedaży można znaleźć szeroką gamę żarówek LED. Różnią się charakterystyką, rozmiarem, temperaturą barwową, cechami konstrukcyjnymi. Lampy LED wykonane są w różnych kształtach - świeca, cylinder, tuba i inne.
Wadą, która ogranicza powszechne stosowanie urządzeń LED, jest wysoki koszt.
Urządzenie ze źródłami LED
Ogólna konstrukcja lamp jest identyczna, mogą występować niewielkie różnice. Są bardziej skomplikowane z technicznego punktu widzenia niż żarówki. Aby dowiedzieć się, z czego wykonana jest żarówka, należy ją zdemontować, natomiast w klasycznym źródle światła z żarnikiem można zajrzeć do środka przez szklaną żarówkę.
Z czego składa się lampa LED:
- Doprowadziło. W lampie zainstalowana jest jedna lub więcej diod LED. Różnią się mocą, kolorem blasku, rozmiarem.Ilość diod w matrycy może być różna, obliczona w produkcji, aby zapewnić optymalny poziom światła. Diody są lutowane do płyty aluminiowej lub tekstolitowej o różnych rozmiarach i kształtach. Grupy są połączone szeregowo.
- Kierowca. Służy do konwersji napięcia sieciowego na wartość niezbędną do działania diod LED Obwody sterownika są różne, najczęściej stosuje się transformatory. Z założenia rozróżnia się otwarte i zamknięte, które są instalowane bezpośrednio w korpusie lampy. Tanie chińskie produkty często zawierają sterowniki niskiej jakości, które są nieskuteczne i mogą być szkodliwe dla zdrowia.
- Podstawa / cokół. Żarówki LED zastępują żarówki, dlatego należy je montować w ten sam sposób. Produkowane są urządzenia o standardowych podstawach E27 i E14.
- Mieszkaniowy. Kolba wykonana jest z plastiku lub szkła. Całkowita szczelność nie jest wymagana, ponieważ w składzie nie ma szkodliwych oparów i gazów rtęci.
- Chłodnica samochodowa. Ponieważ podczas pracy wytwarzana jest pewna ilość ciepła, należy je usunąć, aby nie doszło do przegrzania. Aluminiowa płyta zmniejsza negatywny wpływ temperatury, ale to może nie wystarczyć. Dlatego drogie żarówki wysokiej jakości są dodatkowo wyposażone w grzejniki.
Asortyment produktów z podstawą E14 i E27 można podzielić na trzy kategorie - markowe, niskiej jakości i filament.
Markowe produkty
Urządzenie lampy LED wykonanej przez znaną firmę koniecznie obejmuje:
- Półkulisty dyfuzor. Może być wykonany z plastiku lub szkła.
- Aluminiowa płytka PCB z pastą przewodzącą ciepło.
- Zestaw żetonów.
- Kierowca. Składa się z transformatora impulsowego, mikroukładów, kondensatorów polarnych, elementów planarnych. Jest to również łącznik pomiędzy podstawą/cokołem a grzejnikiem.
- Podstawa cokołu wykonana z politereftalanu etylenu.
- Cokół z gwintem o wymaganej średnicy, wykonany z mosiądzu niklowanego.
Wysokiej jakości urządzenie musi mieć grzejnik. Jest obszerny i pomalowany białym polimerem. Zwiększa wagę i wymiary żarówki, ale jest niezbędnym elementem do stabilnej pracy.
Produkty niskiej jakości
Nieznane urządzenia są zwykle tanie. Wynika to z zastosowania niskiej jakości materiałów oraz braku ważnych części - radiatora i sterownika. Zamiast sterownika zastosowano konwencjonalny zasilacz, umieszczony obok diod LED. Rolę grzejnika pełni obudowa, w której wykonane są otwory. Ta metoda jest nieskuteczna, więc tanie żarówki szybko zawodzą.
Płytka mocowana jest do etui za pomocą specjalnego zatrzasku. Podstawa i płytka są połączone przez lutowanie. Takie połączenie nie może zapewnić wysokiej niezawodności i długotrwałej pracy diod LED.
Urządzenia żarowe
Zewnętrznie żarówka z żarnikiem wygląda jak żarówka. Jego ważną cechą wyróżniającą jest to, że nie jest wymagane dodatkowe odprowadzanie ciepła. Ta żarówka LED składa się z żarnika i żarówki.
Zasilany żarnikami LED. Ich liczba dobierana jest w zależności od mocy lampy. Diody LED umieszczone są na cienkim szklanym pręcie – ta konstrukcja nazywana jest żarnikiem. Na całej długości zastosowano luminofor, dlatego lampa jest żółta. Ciepło jest usuwane przez kolbę z mieszaniną gazów w środku.
Wady żarówek obejmują wysoki współczynnik tętnień. Częste mruganie negatywnie wpływa na wzrok i psychikę człowieka, dlatego trwają prace nad unowocześnieniem konstrukcji lampy. Wysokiej jakości przetwornik powinien pasować do plastikowej wkładki w kształcie pierścienia między żarówką a podstawą.
Metody montażu
Żarówki LED można podzielić na kilka kategorii ze względu na sposób ich montażu:
- Dip (pakiet dual inline). To najstarsza i najprostsza konstrukcja.Jest to dioda elektroluminescencyjna umieszczona w ochronnej cylindrycznej obudowie z dwoma lub więcej przewodami. Świecą jasno, różnią się szeroką gamą kolorów i niskim nagrzewaniem. Są jednokolorowe i wielokolorowe.
- Pirania. Urządzenia te mają wysoki strumień świetlny. Są prostokątne z 4 wyprowadzeniami. W porównaniu do poprzednich, pirania jest mocno osadzona na desce. Posiada ołowiane podłoże, które zwiększa przewodność cieplną. Działa w szerokim zakresie temperatur.
- SMD. Są to diody LED o mocy 0,01 – 0,2 W, charakteryzujące się obecnością kilku kryształów na jednym podłożu ceramicznym. Korpus pokryty jest luminoforem. Wady obejmują niemożność naprawy. Jeśli co najmniej jedna dioda w grupie zepsuje się, konieczna będzie wymiana całej płyty.
- KACZAN. Jedna z najbardziej niezawodnych technologii produkcji diod. Kryształ półprzewodnikowy jest przymocowany do płytki bez obudowy i podłoża i jest pokryty luminoforem. Charakteryzują się dużą mocą i małą powierzchnią świecenia.
Najpopularniejszą technologią jest COB.
Zalecenia dotyczące sprawdzania lampy przy zakupie
Kupując produkt oświetleniowy, należy go obejrzeć w sklepie. Etui musi być wolne od zadrapań i wgnieceń. Musisz upewnić się, że masz grzejnik. Może być monolityczny lub składany. Wymiary zależą od mocy lampy – im wyższa, tym większy promiennik.
Sprawdzana jest również baza. Musi być wolny od uszkodzeń mechanicznych i luzów. Jeśli to możliwe, musisz sprawdzić działanie lampy, podłączając ją do sieci. Musisz spojrzeć na światło przez kamerę telefonu, aby upewnić się, że nie ma pulsacji. Jeśli zauważalne jest migotanie, lampa jest złej jakości, nie zaleca się jej kupowania.
Przed dokonaniem wyboru należy dokładnie przestudiować parametry techniczne: ile woltów mają diody LED w lampie, temperatura barwowa, współczynnik tętnienia.