Diyot lamba cihazı. Hasar derecesinin belirlenmesi. Kullanılan led çeşitlerine göre

Tüketilen enerji miktarını azaltma görevi artık sadece teknik problem ve devlet politikasının stratejik yönü alanına taşındı. Ortalama bir tüketici için bu muazzam mücadele, onun basit bir yumurta akkor lambası kadar tanıdık ve basit olandan diğer ışık kaynaklarına geçmek zorunda kalmasıyla sonuçlanır. Örneğin, LED lambalara. Çoğu insan için, bir LED lambanın nasıl çalıştığı sorusu, yalnızca onun çalışma olasılığına indirgenmiştir. pratik uygulama- standart bir kartuşa vidalanıp 220 voltluk bir ev ağına bağlanabilir mi? Çalışma ve cihaz ilkelerine kısa bir gezi, bilinçli bir seçim yapmanıza yardımcı olacaktır.

LED lambanın çalışma prensibi çok daha karmaşıktır. fiziksel süreçler sıcak metal bir iplikten ışık yayan olandan daha. O kadar ilginç ki, onu daha iyi tanımak mantıklı. Birbirine benzemeyen iki maddenin içlerinden bir elektrik akımı geçtiğinde temas noktasında meydana gelen ışık emisyonu olgusuna dayanır.

Bununla ilgili en paradoksal şey, ışık yayma etkisi yaratmak için kullanılan malzemelerin elektriği hiç iletmemesidir. Bunlardan biri, örneğin, silikon her yerde bulunan bir maddedir ve kalıcı olarak ayaklarımızın altında ezilir. Bu malzemeler akımı ve hatta o zaman bile bir yönde (bu nedenle yarı iletkenler olarak adlandırılırlar), yalnızca birbirine bağlanırlarsa geçerler. Bunun için birinde pozitif yüklü iyonlar (delikler), diğerinde negatif yüklü iyonlar (elektronlar) hakim olmalıdır. Bunların varlığı veya yokluğu, maddenin iç (atomik) yapısına bağlıdır ve uzman olmayan biri, bunların doğasını çözme sorunuyla uğraşmamalıdır.
Deliklerin veya elektronların baskın olduğu maddelerin bağlantısında bir elektrik akımının ortaya çıkması, savaşın sadece yarısıdır. Birinden diğerine geçiş sürecine, enerjinin ısı şeklinde salınması eşlik eder. Ancak geçen yüzyılın ortalarında, enerji salınımına bir parıltının da eşlik ettiği bu tür mekanik madde bileşikleri bulundu. Elektronikte, akımın bir yönde akmasına izin veren bir cihaza diyot denir. Işık yayan malzemelere dayalı yarı iletken cihazlara LED denir.

Başlangıçta, bir yarı iletken bileşiğinden foton emisyonunun etkisi, spektrumun yalnızca dar bir bölümünde mümkündü. Kırmızı, yeşil veya sarı parlıyorlardı. Bu parıltının gücü son derece küçüktü. LED çok uzun süre sadece gösterge lambası olarak kullanıldı. Ancak şimdi, kombinasyonu çok daha güçlü ve geniş bir aralıkta, neredeyse tüm görünür spektrumda ışık yayan malzemeler bulundu. Neredeyse, çünkü ışıltılarında bazı dalga boyları hakimdir. Bu nedenle, mavi (soğuk) ve sarı veya kırmızı (sıcak) parıltı ağırlıklı lambalar vardır.

Artık bir LED lambanın çalışma prensibi hakkında genel bir anlayışa sahip olduğunuza göre, 220 V LED lambaların cihazı hakkındaki soruyu cevaplamaya geçebilirsiniz.

LED lambaların tasarımı

Dışarıdan, bir yarı iletken içinden bir elektrik akımı geçtiğinde foton yayma etkisini kullanan ışık kaynakları, akkor lambalarla hemen hemen aynıdır. Ana şey, her boyuttaki akkor lambaları tam olarak tekrarlayan normal dişli metal tabana sahip olmalarıdır. Bu, onları bağlamak için odanın elektrikli ekipmanında hiçbir şeyi değiştirmemenizi sağlar.
Ancak 220 voltluk bir LED lambanın iç yapısı oldukça karmaşıktır. Aşağıdaki unsurlardan oluşur:

1) temas tabanı;

2) aynı anda radyatör rolünü oynayan bir kasa;

3) güç ve kontrol panoları;

4) LED'li panolar;

5) şeffaf kapak.

Güç ve kontrol panosu

Nasıl yapıldığını anlamak Led ampuller 220 volt, her şeyden önce, yarı iletken elemanlara güç sağlanamayacağını anlamakta fayda var. alternatif akım ve bu büyüklükteki gerilimler. Aksi takdirde, basitçe yanarlar. Bu nedenle, bu ışık kaynağı durumunda, her zaman voltajı azaltan ve akımı düzelten bir kart vardır.

Lambanın dayanıklılığı büyük ölçüde bu kartın cihazına bağlıdır. Daha doğrusu, girişinde hangi unsurlar var. Ucuz olanlarda, doğrultucu diyot köprüsünün önündeki direnç dışında hiçbir şey yoktur. Çoğu zaman mucizeler olur (genellikle Orta Krallık'tan gelen lambalarda), bu direnç bile olmadığında ve diyot köprüsü doğrudan tabana bağlandığında. Bu tür lambalar çok parlak bir şekilde parlar, ancak dengeleyici cihazlarla bağlanmazlarsa kullanım ömürleri son derece kısadır. Bunu yapmak için örneğin balast transformatörlerini kullanabilirsiniz.

Lamba kontrol devresinin güç kaynağı devresindeki bir direnç ve bir kapasitörden bir yumuşatma filtresinin oluşturulduğu en yaygın devreler. En pahalı LED lambalarda, güç kaynağı ve kontrol ünitesi mikro devreler üzerine kuruludur. Voltaj dalgalanmalarını iyi düzeltirler, ancak çalışma ömürleri çok yüksek değildir. Temel olarak, etkili soğutmanın sağlanamaması nedeniyle.

LED kurulu

Bilim adamları, spektrumun görünür kısmında yüksek radyasyon verimliliğine sahip yeni maddeler icat etmeye ne kadar uğraşırlarsa uğraşsınlar, LED lambanın çalışma prensibi aynı kalır ve her bir ayrı ışık elemanı çok zayıftır. İstenilen etkiyi elde etmek için, birkaç on ve bazen yüzlerce parça halinde gruplandırılırlar. Bunun için üzerine metal iletken rayların uygulandığı bir dielektrik levha kullanılır. Televizyonlarda kullanılanlara çok benzer, anakartlar bilgisayarlar ve diğer radyo mühendisliği cihazları.
LED kartı başka bir performans sergiliyor önemli işlev. Daha önce fark ettiğiniz gibi, kontrol ünitesinde düşürücü bir transformatör yoktur. Elbette koyabilirsiniz ama bu, lambanın boyutlarında ve maliyetinde bir artışa yol açacaktır. Besleme voltajını LED için güvenli bir değere düşürme sorunu basit ama kapsamlı bir şekilde çözüldü. Tüm parlak unsurlar, bir Noel ağacı çelenkinde olduğu gibi seri olarak bağlanır. Örneğin, 220 voltluk bir devrede 10 LED seri bağlanırsa, her biri 22 V alır (ancak mevcut değer aynı kalır).
Bu devrenin dezavantajı, yanmış bir elemanın tüm devreyi kesmesi ve lambanın parlamasının durmasıdır. Çalışmayan bir lamba için, bir düzine LED'den yalnızca biri veya ikisi arızalı olabilir. Onları lehimleyen ve sessizce yaşayan ustalar var, ancak çoğu deneyimsiz kullanıcı tüm cihazı çöp kutusuna atıyor.

Bu arada, sıradan evsel atıklarla karıştırılamadıkları için LED lambaların atılması ayrı bir baş ağrısıdır.

şeffaf kapak

Temel olarak, bu eleman toza, neme ve oynak kalemlere karşı koruma rolü oynar. Bununla birlikte, aynı zamanda bir yardımcı işlevi de vardır. Çoğu LED lamba kapağı mat görünür. Bu karar garip gelebilir çünkü LED'in radyasyon gücü zayıflamıştır. Ancak uzmanlar için kullanışlılığı açıktır.

Kapak mattır, çünkü iç tarafına bir fosfor tabakası uygulanmıştır - enerji kuantumunun etkisi altında parlamaya başlayan bir madde. Görünüşe göre burada dedikleri gibi tereyağı yağı. Ancak fosfor, LED'inkinden birkaç kat daha geniş bir emisyon spektrumuna sahiptir. Doğal güneşe yakındır. LED'leri böyle bir "conta" olmadan bırakırsanız, gözleri yorulmaya ve parlamalarından ağrımaya başlar.

Bu tür lambaların faydaları nelerdir?

Artık LED lambanın nasıl çalıştığı hakkında çok şey bildiğinize göre, avantajları üzerinde durmaya değer. Ana ve tartışılmaz - düşük güç tüketimi. Bir düzine LED, geleneksel bir akkor lamba ile aynı yoğunluğu yayar, ancak aynı zamanda yarı iletken cihazlar birkaç kat daha az elektrik tüketir. Başka bir avantaj daha var, ama o kadar açık değil. Bu çalışma prensibine sahip lambalar daha dayanıklıdır. Doğru, besleme voltajının mümkün olduğu kadar kararlı olması şartıyla.

Bu tür lambaların dezavantajlarından bahsetmek imkansızdır. Her şeyden önce, bu onların radyasyonunun spektrumuyla ilgilidir. İnsan gözünün binlerce yıldır algılamaya alıştığı güneşten önemli ölçüde farklıdır. Bu nedenle, ev için sarı veya kırmızımsı (sıcak) parlayan ve mat kapakları olan lambaları seçin.

Işık yayan diyot veya LED lambaların ortaya çıkışı, aydınlatma endüstrisinde yeni bir aşamanın başlamasına katkıda bulundu. Daha yakın zamanlarda, bu tür aydınlatma cihazları çok nadirdi ve şimdi herkes tarafından çok çeşitli LED lambalar sergileniyor. büyük mağazalar. Geleneksel bir akkor lambadan farklı olarak bir LED'in kendi başlatma devresi vardır.

Ampulün kendisine, taklit ampul ile kartuş arasına takılır. Bu nedenle, burası opak yapılır. Tahtaya diyotlarla ulaşmak o kadar zor değil, ancak sökmek için biraz çaba gerekecek. Deneyimler, çoğu üreticinin bunun için benzer marş motoru modelleri kullandığını gösterse de, hala küçük farklılıklar var.

Arkadaşlar Evdeki Elektrikçi web sitesine herkesi beklerim. Bugün size Aliexpress'den sipariş ettiğim LED lambaların iç kısımlarına genel bir bakış vermek istiyorum. Lamba 72 diyottan oluşur. Sıva Üstü Montaj Cihazı olarak da bilinen SMD LED'leri kullanır. Demonte etmeye başlayalım, sizin de çok ilgileneceğinizi düşünüyorum.

LED lambanın çalışma prensibi

Üretilmiş led ampuller 220V için dış tasarım farklı olabilir, ancak prensip dahili cihaz tüm modeller için kaydedildi. Lambalardaki ışık emisyonu, güç ve soğutma özelliklerine bağlı olarak kristal sayısı ve boyutu değişebilen LED'ler tarafından gerçekleştirilir. Renk spektrumları, her kristalin yapısında bulunan madde tarafından belirlenir.

Başlangıç sürücüsüne ulaşmak için, lambanın koruyucu "eteğini" dikkatlice çıkarmalısınız. Altında, bir baskılı devre kartı veya birbirine bağlı radyo elemanlarından oluşan bir montaj tertibatı açılacaktır. Sürücünün girişinde, kartuşla temas halinde olan lambanın elektrik tabanına bağlı bir diyot köprüsü vardır. Onun sayesinde, alternatif besleme gerilimi sabit bir gerilime dönüştürülür, panoya girer ve içinden LED'lere beslenir.

Yayılan akıyı daha iyi dağıtmak ve kristalleri dokunmaktan korumak ve kristallerle temasını önlemek için yabancı objeler, dışarıya bir yayıcı koruyucu cam (şeffaf plastik ampul) takılmıştır. Bu nedenle, görünümleri geleneksel ışık kaynaklarını çok andırıyor.

Ampulü sokete vidalamak için tabanları çalışır standart boyutlar E14, E27, E40, vb. Bu, LED lambaları kullanmanıza izin verir. ev ağı kablolamada herhangi bir değişikliğe başvurmadan.

Lambanın parçalarının tasarımı ve amacı

Her bir LED lamba aşağıdaki parçalardan oluşur:

#1 . Difüzör, açıyı artıran ve yönlendirilmiş LED radyasyon demetini eşit şekilde dağıtan özel bir yarım küredir. Çoğu durumda, eleman şeffaf ve yarı saydam plastiklerden veya buzlu polikarbonattan yapılır. Bu sayede ürün düştüğünde kırılmaz. Eleman, yalnızca özel bir reflektörle değiştirildiği flüoresan lambaların analoglarında yoktur. LED'li cihazlarda, yarım kürenin ısınması önemsizdir ve geleneksel filamanlı elektrik lambalarından birkaç kat daha azdır.

#2 . LED çipleri- yeni nesil lambaların ana bileşenleri. Hem birer birer hem de düzinelerce kurulurlar. Sayıları, ürünün tasarım özelliklerine, boyutlarına, gücüne ve ısı giderme cihazlarının mevcudiyetine bağlıdır. -de iyi yapımcılar kaliteden tasarruf etmek için uygulanmaz LED matrisleri, yayıcının tüm çalışma parametrelerini ve çalışma süresini belirledikleri için. Ancak dünyada bu tür şirketler parmakla sayılabilir. Matrislerdeki diyotlar birbirine bağlıdır ve biri arızalanırsa tüm lamba arızalanır.

#3 . baskılı devre kartı. İmalatlarında, yaratacak olan radyatöre ısıyı etkili bir şekilde çıkarabilen anodize alüminyum alaşımları kullanılır. optimal sıcaklık talaşların düzgün çalışması için.

#4 . İçinde gömme LED'ler bulunan baskılı devre kartındaki ısıyı gideren radyatör. Döküm radyatörler için alüminyum ve alaşımları da seçilir ve ayrıca özel şekillerİle büyük miktarısı dağıtım alanını artırmaya yardımcı olmak için ayrı plakalar.

#5 . kondenser temizliği voltaj dalgalanması LED çiplerine sürücü kartından beslenir.

#6 . Sürücü, giriş voltajını yumuşatma, azaltma ve stabilize etme elektrik şebekesi. Bu minyatür baskılı devre kartı olmadan hiçbiri tamamlanmış sayılmaz. led matris. Uzak ve yerleşik sürücü arasında ayrım yapın. Çoğunluk modern lambalar doğrudan yuvalarına monte edilen yerleşik cihazlarla donatılmıştır.

#7 . polimer baz, bodruma yakından yaslanarak, vücudu elektrik arızalarından korur ve ampulleri değiştirerek - kazara elektrik çarpmasından.

#8 . Kartuşlara bağlantı sağlayan kaide. Üretiminde genellikle nikel kaplı pirinç kullanılır. Bu garantiler iyi temas ve uzun süreli korozyon koruması.

Ayrıca, LED cihazları ile geleneksel prototipleri arasındaki önemli bir fark, maksimum ısıtma bölgesinin konumuydu. Diğer radyatör türleri için, ısı yayılımı yüzeyin dış tarafından meydana gelir. LED kristallerısıtmak onların baskılı devre kartıİle içeri. Bu nedenle, lambanın içindeki ısının zamanında çıkarılmasına ihtiyaç duyarlar ve bu, soğutma radyatörleri takılarak yapısal olarak çözülür.

Mısır lambası cihazı

Bugün sökeceğimiz lambaya nedense herkes “mısır” diyor. bakmakla birlikte dış görünüş gerçekten de benzerlik var. Yumuşak boks için bir dizi bu tür aydınlatma lambası sipariş ettim. Henüz izlemeyenler için YouTube'da videosu var.

Harici sağlar açık Erişim diyotlara bağlanır ve arıza durumunda bir multimetre ile kolayca çalınır ve arızalı diyot belirlenir.

Lamba, her plakada altı LED bulunan on yan plakadan oluşur. Ayrıca, üst kapağa 12 diyot daha lehimlenmiştir. Toplamda 72 diyot elde edilir.

İçini hızlı bir şekilde görmek için bu mucizenin sökülmesine geçelim. Bundan önce, kasayı dikkatlice incelemeniz ve hangi parçaların birbirine bağlı olduğunu anlamanız gerekir.

Üst kapakta birleşen kısımlar görülmekte olup, kapakta yivler bulunmaktadır. Onu vuracağız. Bunu yapmak için ince bir tornavida veya bıçak alın ve kapağı tüm çevre boyunca eşit şekilde dikkatlice kaldırın.

Fotoğrafta görebileceğiniz gibi, içinde neredeyse hiçbir şey yok. Sürücü, çift taraflı bantla duvara yapıştırılmıştır. Yan plakalar yuvalardan kolayca çekilebilir. Etrafta bir sürü kablo var.

Derinlerde, içinden geçtiği teller gerilim 220 Volt tabandan sürücünün girişine. Sürücüden çıkan iki kablo var (kırmızı ve beyaz). LED'ler onlara bağlı.

Sürücünün çıkışındaki voltajı ölçmeye karar verdim. multimetre gösterir voltaj 77 volt (doğru akım). Tüm diyotlar için bağlantı şeması paralel seri olarak gerçekleştirilir. Paralel bağlı üç diyottan oluşan bir grup, başka bir grupla seri bağlanır ve bu böyle devam eder. Toplamda 24 "üç diyot" "bağlantısı" elde edilir.

İşte "mısır" tipi 220 voltluk bir LED lamba için çok basit bir cihaz.

Bu lambanın radyatörü olmaması hoşuma gitmedi. Ve arkadaşlar bildiğiniz gibi LED'lerin temel sorunu ısınma ve ısı dağılımıdır. İçinde diyotların lehimlendiği levhalar dışında hiçbir metal nesne yoktur, bunlar alüminyumdan yapılmıştır. Gövde seramikten yapılmıştır, tabanın yanında dört havalandırma deliği vardır.

Bu iyi mi kötü mü bilmiyorum. Belki bana anlatırsınız arkadaşlar, yorumlara yazın.

"Kahya" LED lambasını söküyoruz

Sökmek ve size cihazını göstermek istediğim bir sonraki LED lamba, 7 watt gücünde “Housekeeper”. İki yıldır bana sadakatle hizmet ediyor. Özellikler fotoğrafta gösterilmiştir.

Önceki lamba gibi, burada da temel boyut E27'dir. Tabanın kendisi gövdeye özel derin oluklarla tutturulmuştur. Delmeden veya başka bir hasar vermeden çıkarmak mümkün değildir.

Lamba gövdesi alüminyumdan yapılmıştır ve sepete benzeyen konstrüktif bir şekle sahiptir. Yanlarda hava sirkülasyonu ve ek ısı dağılımı için kanatçıklar bulunur.

Bu lamba, mat plastikten yapılmış yarım küre şeklinde bir difüzöre sahiptir. Her şeyin korkakça ve birbirine bağlı olduğu önceki versiyonun aksine, buradaki her şey aslında çok iyi bir araya getirilmiş - tek bir yekpare yapı.

Bu tip LED lamba nasıl sökülür? Burada iç kısımlar difüzörün arkasına gizlenmiştir. İnce uçlu bir tornavida alıp şişeyi kaldırıyoruz.

SMD 5730 diyotlu bir alüminyum levha merkezde üç cıvata üzerine sabitlenmiştir Diyotlar 14 adet. Bence tüm LED'ler seri bağlı. Tahtadaki bağlantı izleri görünmediği için kesin olarak söyleyemem. Bunlardan biri arızalanırsa lamba çalışmayı durdurur.

Levha ile metal kasanın temas ettiği yere termal macun sürülür ( Beyaz renk, yapı geleneksel bir silikon dolgu macununa benzer).

Üç vidayı söküp tahtayı eğdikten sonra asıl şeyi görebilirsiniz - sürücü.

Sürücü kompakt bir şekilde merkezi boruya yerleştirilmiştir.

Sürücünün hangi voltajı ürettiğini ölçelim. Multimetre voltajı 44 volt dahilinde gösterir.

Lambalar, ışık kaynağı olarak LED'leri kullanır. LED lambalar sokak aydınlatmasında, endüstride ve günlük hayatta kullanılmaktadır. Bunlar çevresel açıdan en temiz aydınlatma kaynaklarıdır.

Güvenlikleri, zararlı etkileri olmayan bileşenlerin imalatında kullanılmasına dayanmaktadır. Cıva kullanılmaz, bu nedenle yanma veya imha durumunda LED lambalar tehlikeli değildir.

Cihaz, çalışma prensibi

LED lambanın ana bileşenleri şunlardır:

Çerçeve.
kaide.
sürücü.
LED'ler.

Harf kısaltması LED veya LED ile bir ışık yayan diyot belirleyin. Açık ingilizce dili tanımı LED'dir. Işık kaynağı olarak LED lambanın bir parçasıdır.

Çalışma prensibinin şeması, germanyum veya silikondan yapılmış herhangi bir yarı iletken diyotun işlemi ile çakışmaktadır. p-n geçişi. Anoda pozitif, katoda negatif bir potansiyel farkı uygulandığında, elektronlar anoda, delikler katoda hareket eder. Akım diyottan bir yönde düz olarak akar.

Ancak yarı iletkenlerden diğer malzemelerin bileşiminde, ileri yönde delikler ve elektronlar tarafından bombardımana tutulduklarında yeniden birleşirler, bir sonraki enerji seviyesine aktarırlar. Sonuç olarak, ışık dalgalarının radyasyonunun temel parçacıkları olan fotonlar salınır.

Elektrik devrelerinde, LED'ler sıradan diyotlar olarak belirlenir, bunlara oklar eklenir (ışık emisyonu).

Yarı iletkenler farklı foton emisyon özelliklerine sahiptir. Doğrudan boşluklu iletkenler - galyum nitrür ve galyum arsenit maddeleri, görünür spektrumdaki ışık dalgalarına karşı şeffaftır. Işık emisyonu, yer değiştirmenin bir sonucu olarak ortaya çıkar. p-n katmanları geçiş.

LED'de katmanlar bulunur:

1 - Anot
2 - katot
3 - In-GaN tabanlı aktif katman
4 - GaN tabanlı arabellek katmanı
5 - Safir substrat
6 - n-GaN iletken katman
7 - p-GaN iletken katman

Katot ve anot için katmanlarda temas alanları vardır.

Elektronların fotonlara geçişi sırasında aşağıdaki nedenlerle enerji kaybedilir:

Işık dalgaları, yarı iletken çıkışında kristal - hava yerine kırılır, dalga boyu bozulur.
Katmanın içinde, katman çok ince olmasına rağmen hafif parçacıkların bir kısmı kaybolur.

Safir alt tabaka kullanılırsa ışık akısı artırılabilir. Lambalarda bu tür tasarımlar uygulama bulmuştur. Geleneksel LED'ler, göstergeler için bir alt tabaka kullanmaz.

Bu tür diyotlar, ışığı ve epoksi reçineyi yönlendiren bir reflektörden yapılmış bir merceğe sahiptir. Lambanın kullanım amacına göre ışık yayılma açısı 5 ila 160 derece arasında geniş bir yelpazeye sahiptir.

Lambalar için pahalı diyotlar bir Lambert diyagramı ile üretilir, yani uzayda LED'in parlaklığı ışığın açısına, yönüne bakılmaksızın sabittir.

Kristalin boyutu küçüktür, bir kristalden çok az ışık olacaktır. Lambalar bir grup LED içerir. Her diyot bir noktasal ışık kaynağı olduğu için aydınlatmayı tekdüze yapmak zordur.

1 - Pim 1
2 - Konut
3 - ÇİP
4 - Fosfor tabakası
5 - Kaşif
6 - Reflektör
7 - Pim 2
8 - Isı emici
9 - İzolatör
10 - baskılı devre kartı

Yarı iletken diyotlardan gelen dar ışık dalgaları spektrumu, güneş veya akkor lambaların aksine göz yorgunluğuna, rahatsızlığa yol açar. Bu eksikliği bir şekilde düzeltmek için LED'lerin tasarımına bir fosfor katmanı dahil edildi.

Yayılan ışık akışının boyutu yarı iletken diyot, güce bağlıdır mevcut p-p geçiş. Daha yüksek bir akımda, radyasyon belirli bir eşiğe kadar daha yüksektir.

LED'lerin boyutları küçüktür, bu nedenle büyük akımlar uygulamak mümkün değildir. Gösterge diyotları için akım 20 mA'yı geçmez. Daha güçlü aydınlatma lambaları için, sınırlamaları olan ısı dağılımı ve koruyucu önlemler alınır.

Lambadaki ışık akısı, akım arttıkça artar, ardından ısı kaybı nedeniyle azalır. LED lamba yandığında ısı oluşumu oluşmaz, bunlar soğuk ışık olarak kabul edilir.

Ancak bu, lambanın ısınmadığı anlamına gelmez. LED'den geçen akım, çeşitli kişiler Lambanın ısınmasına neden olan bölümlerin direncinden geçer. Isı nedeniyle enerji kaybedilir, akımın artmasıyla ısı LED lambanın tasarımına zarar verebilir.

Lambalardaki LED kristalleri çok sayıda (100'den fazla) ulaşabilir. Optimum değerde akım sağlamak için, fiberglas levhalar akımı ileten ve farklı konfigürasyonlara sahip raylarla yapılır.

LED kristaller gruplar halinde kontak pedlerine lehimlenir, güç seri olarak sağlanır, her zincirden aynı akım geçer. Bu şema teknik olarak basittir, ancak ciddi eksiklik. Herhangi bir temas koparsa, zincirin tüm halkaları parlamayı bırakır, lamba arızalanır.

Her diyot grubu, cihazdan - sürücüden sabit bir voltajla beslenir. Eskiden güç kaynağı olarak adlandırılırdı. Sürücü, şebekenin giriş voltajını LED'lerin besleme voltajına dönüştürür. Giriş voltajı 220 V (apartmanda) veya 12 V (arabada) olabilir.

Paralel olarak her bir LED'e sabitlenmiş bir sabit akım bağlamak zordur, nadiren kullanılır. Sürücüler var çeşitli şemalar: trafo vb. Ortak şema seçenekleri yapılandırmaya göre değişir.

Sürücüler, dalgalanmalardan, yükselmelerden ve dalgalanmalardan korunan DC voltajına bağlı oldukları ve güç çıkış devresinde akım sınırlama direncine sahip olmadıkları sürece düşük maliyetlidir. Bu, LED'lerin pillere bağlı olduğu şarj edilebilir el fenerlerinde kullanılır.

Artan akımla beslenirler, parlak bir şekilde parlarlar, oldukça sık yanarlar. Sürücülerin güç dalgalanmalarına karşı koruması yoksa, ucuz lambalar, garanti kapsamındaki kaynağı tüketmeden hızla yanar.

Güç kaynakları kaliteli işçilikısınmayın, aşırı yüklenen sürücüler ısınır, enerji ısı kaybına harcanır. Bu kayıplar oldukça önemlidir, yayılan fotonların (ışık) enerjisini aşabilirler.

LED'lerdeki apartman lambaları bir E27 tabanına sahiptir. Geleneksel kartuşlardaki lambaların kullanılmasını mümkün kılar. İthal lambalar, diş adımı ve çapı farklı olan uygun soketler gerektiren diğer tabanlarla donatılmıştır. Besleme voltajı 110 V olabilir. Araba lambaları da toplumların tasarımında farklıdır.

LED'leri korumak için hermetik şişelere, içlerinden hava pompalamaya veya gazlı bir ortam oluşturmaya gerek yoktur. LED'ler ışığı ileten plastik malzemelerle kaplanmıştır.

Parçaların LED'lere yerleştirilmesi, farklı amaçlar için üreticiler arasında farklılık gösterir. Kurulum sırası onlar için aynıdır: sürücüden LED kartına, kapanır koruyucu cam. Isı koruma ekranları vb. takılabilir.

Cihaz ve tasarım özellikleri farklı üreticiler benzer lambalarda önemli ölçüde farklılık gösterebilir, ancak ortak tasarım ilkelerine sahiptirler.

LED lambaların çeşitleri ve uygulamaları

Uygulanabilirliğe göre, LED lambalar aşağıdakilere ayrılır:

Ev ve ofis için.
Sokak.
Projektörler.
Otomotiv.
Bitkiler için ışık yayan diyotlardaki lambalar (ultraviyole).
Binalar için armatürler.

Tasarım ve ışık akısı ile LED lambalar ayrılır:

Akkor lambalar, mumlar, "mısır" gibi ofisler ve konutlar için genel amaçlı.
Yönlü ışık - vitrinleri, meydanları aydınlatmak için.
Doğrusal, tüp şeklinde, flüoresan lambalara benzer. Ticaret katlarına ve ofislere uygulanır.

Kullanılan LED tiplerine göre:

gösterge diyotları. Bunlar, 3 mm diyotlardaki ve Piranhalardaki lambaları içerir. Bu tür lambalardan çıkan ışığın kalitesi düşüktür.
Yaygın olan SMD diyotları küçük boyutlara sahiptir, ısınmazlar ve yaygın olarak kullanılırlar.
Diyotlar 1, 3, 5 W, belirgin ısınma.
COB diyotları, yeni teknoloji, diğerlerine göre avantaj: diyotların doğrudan kart üzerine yerleştirilmesi, tekdüze ışık akısı, farklı lamba şekilleri nedeniyle daha güvenilir.
Filament diyotlar, 360 derece aydınlatma, düşük maliyetli, ısı dağılımı.

Baza tipine göre ayırma

Oymalı "Edison" toplumları yaygındı ve bir sayı ile kayın E adını taşıyordu. Sayı, mm cinsinden taban çapıdır (E27, E14, E40). Taban G - pin bağlantısı. Sayı, pimler (pimler) arasındaki mesafeyi gösterir. Bu tür lambalar yalnızca güç kaynağı üzerinden bağlanır. T taban, inç cinsinden ölçülen flüoresan lambaları değiştirmek için kullanılır.

Avantajlar, dezavantajlar, özellikler

Avantajlar şunları içerir:

Enerji tasarrufu, enerji verimliliği, 5 kat daha az enerji tüketir.
Hizmet ömrü farklı şekiller 30-50 bin saat çalışma.
Mekanik dayanım.
Güvenlik, zararlı maddeler içermez, güçlü ısıtma yoktur, gergi tavanlar için herhangi bir lambada kullanılırlar.
Geniş sıcaklık kullanım aralığı, -60 derece dona kadar çalışır.
Hızlı başlangıç, hemen parlak bir şekilde parlayın.
Sık sık kapatma ve açma ile güvenilirlik.
Çevre dostudur, normal atıklarla birlikte atılabilir.

Dezavantajlar şunları içerir:

Cihazın teknik yönü nedeniyle büyük boyutlar.
Aşırı ısınmadan korkarak verim düşer, solar.
Artan boyuttan dolayı herhangi bir avize sığmaz.
Işık akısı yönlendirilir, yanlarda ve arkasında daha kötü parlar.
Maliyeti diğer lamba türlerine göre daha yüksektir, fiyat her yıl düşmektedir.

özellikler

LED lambalar, LED'li bir pano, bir taban, bir muhafaza, bir güç kaynağı, bir mat ampulden oluşur. Akım, akkor lambalarda olduğu gibi ısıtma aşamasını atlayarak hemen ışığa dönüştürülür. Isıtma kayıpları en küçüktür, LED'ler ekonomiktir, güvenlidir.

LED'ler 70'lerde icat edildi, ancak yalnızca cihazlarda, göstergelerde, ekranlarda kullanıldı. LED'ler Mavi renk 1993'te yapılan yüksek parlaklık, 1996'da beyaz. Modern LED'ler 170 lm/W'a kadar ışık çıkışına sahiptir.

Gözlerimizin önünde aydınlatmada gerçek bir devrim yaşanıyor: dünya hızla LED'lere geçiyor. Sadece beş yıl önce, LED lambalar hala teknik yenilik, ve şimdi LED aydınlatma hayatın her alanında kullanılır: LED ışıklar köylerde bile bulunabilen birçok ofis, otel ve kamu binası LED lambalar ile aydınlatılmakta, konser ve tiyatro aydınlatmalarının büyük çoğunluğu LED haline gelmiştir. Bu tür lambalar birçok apartman dairesinde görülür çünkü marketlerde bile satın alınabilirler ve ev eşyalarında menzilleri diğer lamba türlerinden daha geniştir.

LED lamba oldukça karmaşıktır. elektronik cihazışığın kalitesinin, sağlık güvenliğinin ve lambanın dayanıklılığının bağlı olduğu birkaç düzine ayrıntıyla.

⇡ Artıları ve eksileri

LED lambaların geleneksel akkor lambalara kıyasla birçok avantajı vardır:

Karlılık - aynı miktarda ışıkla modern bir LED lamba 7-10 kat daha az elektrik tüketir.
Dayanıklılık - LED lamba, geleneksel lambalardan 15-50 kat daha uzun ömürlüdür.
Biraz ısı - çocuk masa lambasındaki LED lambada kendini yakmayacaktır.
Farklı şebeke voltajlarında aynı parlaklık - akkor lambaların aksine, LED lambalar düşük şebeke voltajında aynı parlaklıkta parlar.
Akkor lambadan çok daha parlak bir LED lambayı, güç sınırı olan bir armatüre monte etme yeteneği.
Işık iyi lambalar akkor ışıktan görsel olarak ayırt edilemez.

Kompakt flüoresan (enerji tasarruflu) lambalarla (CFL'ler) karşılaştırıldığında da avantajlar vardır:

Çevre dostu - tehlikeli maddelerin olmaması (herhangi bir CFL şişesi cıva içerir).
Ekonomik - lamba aynı ışık akısı ile daha az enerji tüketir.
LED lamba anında tam parlaklığa kadar yanar ve CFL, oda sıcaklığında bir dakika içinde ve düşük sıcaklıklarda çok daha yavaş bir şekilde parlaklığı %20'den %100'e sorunsuz bir şekilde kazanır.
CFL'ler, çeşitli renklerin zirvelerinden oluşan zayıf bir spektruma sahiptir. Bir LED lambanın spektrumu çok daha yakındır. doğal ışık ve akkor ışık.

Ancak elbette dezavantajları da var:

Yüksek fiyat.
lambaların pazardaki mevcudiyeti kötü kalite hafif (nabız, kötü renk özellikleri, rahatsız renkli sıcaklık, tutarsızlık ışık akısı ve beyan edilen akkor lamba eşdeğeri).
Göstergeli anahtarlı bazı lambalarda sorun var.
Karartma (karartma) yalnızca bazı pahalı modeller tarafından desteklenir.

Ekonomiyle ilgilenelim

LED lambaların ana avantajı enerji tasarrufudur. Lambanın yaydığı aynı miktarda ışık ile LED lamba, geleneksel bir akkor lambadan 7-10 kat daha az elektrik tüketir. Sırasıyla 60 ve 40 watt akkor ampulle aynı miktarda ışık veren 6 watt'lık LED ampuller ve 4 watt'lık mumlar satın alabilirsiniz.

İki odalı bir daireyi geleneksel ve LED lambalarla aydınlatırken enerji maliyetlerinin ne olacağını hesapladım. Tabii ki, bu yaklaşık bir hesaplamadır, ancak olası tasarrufların sırası hakkında bir fikir edinmenizi sağlar.

Herhangi bir akkor lambanın ambalajı, 1.000 saatlik bir hizmet ömrüne işaret eder. Lambalar gerçekten 1.000 saat çalışıyorsa (ne yazık ki, genellikle çok daha erken yanarlar), koridordaki ve odadaki lambaların yılda iki kez, mutfak ve yatak odasında bir kez değiştirilmesi gerekecektir. 30 rubleye mal olan bir lamba ile yeni lambalar satın almak 690 rubleye mal olacak. LED lambaların kullanım ömürleri 15-50 bin saat olduğu için altı ayda bir değiştirilmesi gerekmez. Bu, günde 6 saat kullanıldığında 7 ila 22 yıl arasındadır.

Bu daire için lambaların satın alınması 4.045 ruble (240 ruble için 7 lamba E27 6 W, 215 ruble için 11 "mum" 4 W) alacak ve bir yıldan kısa sürede amorti edecekler.

LED ve enerji tasarruflu lambalar

LED lambalar şüphesiz enerji tasarrufu sağlar, ancak "enerji tasarrufu" kelimesi kompakt flüoresan lambalara (CFL'ler) takılıp kalmıştır ve CFL'ler ve LED lambalar tamamen farklı şeylerdir.

CFL'ler on yıl önce ticari olarak mevcuttu ve akkor lambaların yerini alması bekleniyordu. Bununla birlikte, CFL'lerin evrimin çıkmaz bir dalı olduğu ortaya çıktı. Bu lambaların birçok dezavantajı vardır: lamba tüpü cıva içerir, lamba yavaşça parlar ve soğukta hiç parlamaz, CFL'ler birkaç rengin tepe noktalarından oluşan zayıf bir spektruma sahiptir.

28 Ağustos 2015 tarih ve 898 sayılı Rusya Federasyonu Hükümeti Kararnamesi uyarınca, 1 Temmuz 2016 tarihinden itibaren, tüm devlet ve belediye kurum ve kuruluşlarının kamu ihaleleri yoluyla cıva içeren lambaları (CFL'ler dahil) satın almaları yasaklanacaktır. sistem. Zaten mağazalardaki CFL sayısı sürekli olarak azalıyor ve yakında tamamen ortadan kalkacaklar.

Bir akkor lambanın, bir flüoresan lambanın ve bir LED lambanın ışık spektrumunu karşılaştıralım.

Bir LED lambanın spektrumu, doğal ışığa ve akkor ışığa çok daha yakındır.

biraz tarih

İlk kez, bir yarı iletken kavşağın parıltısı 1923'te Sovyet fizikçi Oleg Losev tarafından keşfedildi. İlk LED'lere "Losev Işığı" (Losev'in ışığı) adı verildi. Önce kırmızı bir LED vardı, ardından 70'lerin başında sarı ve yeşil LED'ler ortaya çıktı. Mavi LED, 1971'de Yakov Panchechnikov tarafından yaratıldı, ancak çok pahalıydı. 1990'da Japon Suji Nakamura, ucuz ve parlak mavi bir LED yarattı.

Mavi LED'in ortaya çıkışından sonra, üç kristalli (RGB) beyaz ışık kaynakları yapmak mümkün hale geldi. Bu tür kaynaklar halen konser ve dekoratif aydınlatmada kullanılmaktadır.

1996'da fosfor kullanan ilk beyaz LED'ler ortaya çıktı. Bunlarda, mavi veya ultraviyole bir LED'in ışığı, ışık yayan kristallerin üzerine uygulanan özel bir kimyasal kullanılarak beyaza dönüştürülür.

fosfor LED'i

2005 yılında bu tür LED'lerin verimliliği 100 lm / W'a ulaştı ve bu da aydınlatma için fosfor LED'lerin kullanılmaya başlanmasını mümkün kıldı. Şimdi en verimli beyaz LED'ler zaten 200 lm / W veriyor, standart topluluğa sahip seri lambalar - 125 lm / W'a kadar.

LED lamba türleri

LED lambalar, olası tüm akkor, halojen ve flüoresan lamba türlerini tekrar eder. Sıradan lambalar üretilir - E27 ve E14 tabanlı "armutlar", "mumlar" ve "toplar", "ayna" lambaları R39, E14 tabanlı R50 ve E27 tabanlı R63, GU10 ve GU5.3 tabanlı spotlar, kapsül mikro lambaları G4 ve G9 soketli, GX53 soketli tavan lambaları.

LED'ler nedir?

LED (ışık yayan diyot, LED) yarı iletken cihaz, dönüştürme elektrikışık radyasyonuna dönüşür ve bir alt tabaka üzerindeki yarı iletken bir kristalden, temas uçlarına sahip bir mahfazadan ve optik sistem. Modern LED'ler, gösterge için kullanılan ilk durum LED'lerine çok az benzerlik gösterir.

LED'in avantajları nelerdir?

Bir LED'de, akkor veya flüoresan lambanın aksine, elektrik akımı doğrudan ışık radyasyonuna dönüştürülür ve teorik olarak bu neredeyse hiç kayıp olmadan yapılabilir. Uygun ısı dağılımı ile LED çok az ısınır, bu da onu bazı uygulamalar için vazgeçilmez kılar. Ayrıca LED, spektrumun dar bir kısmında ışık yayar, rengi berraktır ve bu özellikle tasarımcılar tarafından takdir edilmektedir ve UV ve IR emisyonları genellikle yoktur. LED, mekanik olarak güçlü ve son derece güvenilirdir, 100.000 saate kadar kullanım ömrü ile akkor ampulden neredeyse 100 kat ve flüoresan lambadan 10 kat daha uzundur. Son olarak, LED düşük voltajlı elektrikli bir cihazdır ve bu nedenle güvenlidir.

Nasıl alınır Beyaz ışık LED'ler mi kullanıyorsunuz?

LED'lerden beyaz ışık elde etmenin üç yolu vardır. İlki, RGB teknolojisi kullanılarak renk karıştırmadır. Kırmızı, mavi ve yeşil LED'ler, radyasyonu mercek gibi bir optik sistem kullanılarak karıştırılan tek bir matris üzerine yoğun bir şekilde yerleştirilmiştir. Sonuç beyaz ışıktır. İkinci yöntem, ultraviyole aralığında yayan bir LED'in yüzeyine sırasıyla mavi, yeşil ve kırmızı ışık yayan üç fosfor uygulanmasıdır (bunlar da vardır). Bir flüoresan lambanın nasıl parladığına benzer. Ve son olarak, üçüncü şekilde, mavi bir LED'e sarı-yeşil veya yeşil artı kırmızı bir fosfor uygulanır, böylece iki veya üç radyasyon karışarak beyaz veya beyaza yakın ışık oluşturur.

elektrik nedir ve optik özellikler LED'ler?

LED düşük voltajlı bir cihazdır. Gösterge için kullanılan geleneksel bir LED 2 ila 4 V tüketir sabit voltaj akımda 50 mA'ya kadar. Aydınlatma için kullanılan bir LED aynı voltajı çeker, ancak akım daha yüksektir - bir projede birkaç yüz mA'dan 1A'ya. Bir LED modülünde, ayrı LED'ler seri olarak bağlanabilir ve toplam voltaj daha yüksektir (genellikle 12 veya 24 V).

LED'i bağlarken kutuplara dikkat edilmelidir, aksi takdirde cihaz arızalanabilir. Arıza voltajı üretici tarafından belirtilir ve tek bir LED için tipik olarak 5V'un üzerindedir. Bir LED'in parlaklığı, ışık akısı ve eksenel ışık yoğunluğunun yanı sıra yönlendirme modeli ile karakterize edilir. Farklı tasarımlara sahip mevcut LED'ler, 4° ila 140° arasında sabit bir açıyla yayar. Renk, her zamanki gibi, kromatiklik koordinatları ve renk sıcaklığının yanı sıra radyasyonun dalga boyu tarafından belirlenir.

LED'lerin verimliliğini birbirleriyle ve diğer ışık kaynaklarıyla karşılaştırmak için ışık çıkışı kullanılır - watt başına ışık akısı miktarı Elektrik gücü. Bir başka ilginç pazarlama özelliği de lümen başına fiyattır.

Akımı LED üzerinden stabilize etmek neden gereklidir?

Çalışma koşullarında akım üstel olarak gerilime bağlıdır ve gerilimdeki küçük değişiklikler akımda büyük değişikliklere yol açar. Işık çıkışı akımla doğru orantılı olduğu için LED'in parlaklığı da kararsızdır. Bu nedenle, akım stabilize edilmelidir. Ek olarak, akım izin verilen sınırı aşarsa, LED'in aşırı ısınması hızlandırılmış eskimesine neden olabilir.

LED'in parlaklığı ayarlanabiliyor mu?

LED'lerin parlaklığı çok iyi ayarlanabilir, ancak besleme voltajını düşürerek değil - bunu yapmak imkansızdır - ancak özel bir kontrol ünitesi gerektiren (aslında, güç kaynağı ve dönüştürücünün yanı sıra bir RGB matris renk denetleyicisi ile birleştirilebilir). PWM yöntemi, LED'e sabit değil, darbe modülasyonlu bir akım sağlanması ve sinyal frekansının yüzlerce veya binlerce hertz olması ve aralarındaki darbelerin ve duraklamaların genişliğinin değişebilmesi gerçeğinden oluşur. LED sönmezken LED'in ortalama parlaklığı kontrol edilebilir hale gelir. Karartma sırasında bir LED'in renk sıcaklığındaki hafif değişiklik, bir akkor lambanınkiyle kıyaslanamaz.

Bir LED'in ömrünü ne belirler?

LED'ler son derece dayanıklı olarak kabul edilir. Ama öyle değil. Hizmet ömrü boyunca LED'den ne kadar fazla akım geçirilirse, sıcaklığı o kadar yüksek olur ve eskime o kadar hızlı gerçekleşir. Bu nedenle hizmet ömrü güçlü LED'ler düşük güç sinyalinden daha kısa ve şu anda 20 - 50 bin saat. Yaşlanma, öncelikle parlaklıkta bir azalma ile ifade edilir. Parlaklık %30 veya yarıya düştüğünde LED değiştirilmelidir.

LED insan gözüne zararlı mı?

Bir LED'in emisyon spektrumu, güneş veya bir akkor lambanın spektrumundan temel farkı olan tek renkliye yakındır. Bunun iyi mi kötü mü olduğu kesin olarak bilinmiyor çünkü bu alanda ciddi araştırmalar hiçbir yerde yapılmadı. hakkında herhangi bir bilgi zararlı etkilerİnsan gözü için LED yoktur. Yakında LED'lerin görüş üzerindeki etkisinin kapsamlı bir şekilde çalışılacağı umulmaktadır.

Günümüzde LED ürünlerinin kullanılması nerede tavsiye edilir?

Aydınlatma teknolojisinin hemen her alanında kullanılan LED'ler, dinamik aydınlatma sistemlerinin yanı sıra saf renklerinden dolayı tasarım aydınlatmalarının da vazgeçilmezidir. Bunları, sık bakımın pahalı olduğu, büyük ölçüde enerji tasarrufunun gerekli olduğu ve elektrik güvenliği gereksinimlerinin yüksek olduğu yerlerde kullanmak avantajlıdır.

En iyi LED'ler nelerdir?

Elbette böyle bir sorunun tek bir yanıtı olamaz. Şu anda, LED üreticileri araba üreticileriyle karşılaştırılabilir. Ne de olsa hepsinin motor, hava yastıkları ve araba radyosu ile donatılmış dört tekerlekli arabaları var! Ancak karşılaştırmaları için çok sayıda teknik özellik karşılaştırılır ve BMW'nin Lexus'tan veya Audi'nin Volvo'dan daha iyi olduğu kanıtlanmamış değildir.

LED'leri seçerken, genellikle gruplar halinde binned (BIN) olan aşağıdaki özelliklere dikkat etmeniz gerekir:

parlaklık (60-70 Lm, 70-80 Lm, 80-90 Lm);
açı (80°-90°, 90°-100°, 100°-110°);
renk sıcaklığı (5000-5500K, 5000-6000K, 5000-7500K, 5000-10000K);
voltaj (2,8-3V, 2,8-3,2V, 2,8-3,6V).

LED'ler ne kadar iyi birleştirilirse, o kadar tekdüze özelliklere sahip olurlar, bu da nihai ürünün o kadar güvenilir olacağı anlamına gelir. BIN aralığı ne kadar küçük olursa, LED'in o kadar pahalı olduğu unutulmamalıdır (sonuçta, bu durumda LED'lerin sıralanması gerekir).

Buna göre hangi LED'ler daha iyidir sorusuna cevap verebilmek için aynı türleri benzerleriyle karşılaştırmak gerekir. teknik özellikler ve üreticilerin beyan ettiği BIN'e uygunluğu.

IP nedir? Toz ve nem koruma dereceleri (koruma dereceleri IP) nasıl deşifre edilir?