Створено 26.05.2012 10:05 Автор: Олексій Норкин
Революція світлодіодного освітлення йде повним ходом. Світлодіодні лампи швидко збільшують продуктивність і знижують ціни. Ще рік тому неможливо було знайти побутову LED лампочку формату A19 ціною менше $ 20, причому ціна лампи сильно залежала від якості. Цього року топові лампи виробництва LG можна купити вдвічі дешевше.
Ефективність світлодіодних ламп сьогодні майже така ж, як і люмінесцентних, від 50 до 60 лм / Вт. Проте, світлодіодна технологія продовжує удосконалюватися, в той час як люмінесцентна стабілізувалася.
l
Світлодіодна лампа LG потужністю 7,5 Вт випромінює світловий потік 485 лм, що відповідає віддачі 65 лм / Вт. Такий же потік випромінює лампа розжарювання потужністю 40 Вт, ефективність якої всього 12 лм / Вт, або в п'ять разів менше.
Встановлені вертикально в звичайну настільну лампу, світлодіодні лампочки, в тому числі і згадана LG, максимум випромінювання направляє вгору, що пов'язано з розташуванням світлодіодних випромінювачів всередині лампочки. Для пом'якшення цієї проблеми «цибулини» Philips використовують три світлодіодні панелі розташовані вертикально. Проте, вище рівня плечей лампа висвітлює рівномірно і не випромінює тепла в освітлювану область.
Конструкція звичних для всіх настільних ламп розроблена під лампочку розжарювання, що випромінює світло рівномірно на всі боки. Шпиндель приховує електропровід для подачі живлення на лампочку, абажур грає роль дифузора. Відкрите нижню і верхню простір забезпечує циркуляцію повітря, що відводить зайве тепло. Така конструкція, окрім іншого, зручна для швидкої заміни лампочок з обмеженим терміном служби.
Подібно до того, як конструкція світильників змінилася в міру заміни гасових лам лампочками Едісона, ймовірно, її чекають подальші зміни і пристосування під особливості світлодіодних лампочок.
Коли життєвий цикл LED лампочок вимірюється десятиліттями, немає необхідності замислюватися про складнощі їх заміни в світильниках. У той же час сучасна тенденція поміщати світлодіодні випромінювачі в форму звичної лампочки Едісона нагадує спроби протягнути квадратний кілочок через круглий отвір.
Проте, у людей в будинках величезна кількість традиційних світильників. За прогнозами обсяг ринку світлодіодних лампочок для заміни традиційних зросте з $ 2,2 млрд. В 2011 році до $ 3,7 млрд. В 2016 році. Світлодіодні лампи будуть прийняті споживачами з нетерпінням, адже вони забезпечують куди більш приємне освітлення, ніж люмінесцентні. Крім того, LED лампочки не містять ртуті і служать значно довше. Ще одна особливість - вони запалюються миттєво, їм не потрібен час на розігрів газу.
l
Світлодіодні лампи - складні електронні прилади. Самі по собі світлодіоди - це звичайні напівпровідникові діоди, що вимагають низького постійно напруги, як правило, близько 3 вольт. У той же час напруга мережі змінного струму коливається від 110 до 220 вольт в залежності від стандартів країни і особливостей місцевого енергопостачання.
Тому всередині цоколя світлодіодної лампи, так само як і всередині люмінесцентної знаходиться невелика плата з елементами електричної схеми, необхідної для харчування діодів. Світлодіодна лампочка LG не регульована. У більш дорогих моделях є можливість зміни світлового потоку.
Розміри світлодіоди надзвичайно малі, особливо з огляду на високе значення випромінюваного ними світлового потоку. Світлодіодна лампа LG використовує 32 світлодіодних чіпа, кожен розміром 0,5х0,5 мм. У порівнянні з ними рисове зернятко розміром 5х2 мм просто громадина.
Світлодіоди згруповані в два квадратних випромінювача, на кожному з яких по 16 напівпровідникових приладів. Випромінювачі накриті куполом, тонованим жовтим флуоресцентним речовиною, необхідним для перетворення синього світла діодів на основі нітриду галію в білий світ.
Зазвичай все, що флуоресціює, люди називають фосфором, навіть якщо в складі речовини його немає насправді. Флуоресцентний шар купола світлодіодного випромінювача складається з ітрій-алюмінієвого складу, з добавками барію, стронцію і силікату кальцію. Для того, щоб отримати різні відтінки світла лампочки, можуть застосовуватися і інші матеріали.
Кожна світлодіодна матриця дуже мала, і їй потрібно стійка підкладка. На сапфіровою підкладці товщиною 0,1 мм максимальна товщина шару нітриду галію становить всього лише 7 мкм, з яких 6 мкм практично не використовуються. При цьому розміри області безпосередньо випромінює світло на порядок нижче і вимірюється нанометрів. Вона розташована приблизно в 100 нм від верхнього краю поверхні. В процесі роботи сапфірове підкладка забезпечує механічну міцність світлодіода і відводить зайве тепло.
Світлодіодні лампи нижнього цінового діапазону перетворять синій колір діодів з нітриду галію в приємний світло колірною температурою 3000К, що дуже близько до видимого діапазону сонячного світла. Однак в цьому світінні відсутня інфрачервоне випромінювання.
Деякі виробники додатково до синіх світлодіодів встановлюють червоні. Це збагачує спектр випромінювання, але ускладнює схему управління, так як вона повинна керувати в такому випадку не однієї, а двома групами різних світлодіодів з різними значеннями робочої напруги.
З одного боку ускладнення схеми небажано, так як електронна схема управління - найслабша ланка світлодіодним лампочки. Але одночасно з введенням додаткових діодів збільшується енергетична ефективність лампочки, забезпечується більшу кількість люменів на ват.
Світлодіодна лампа LG A19 не має червоних світлодіодів.
за матеріалами EE Times