Сообщение на тему лампы будущего светодиоды: Доклад лампы будущего светодиоды 7 класс

Содержание

Лампы будущего светодиоды доклад 7 класс кратко. лампы будущего


Доклад лампы будущего светодиоды 7 класс — Технология

Лампы накаливания

В быту традиционно наиболее распространены лампы накаливания, в которых свет испускает металлическая проволочка (нить), раскаленная добела проходящим по ней током. В бытовых осветительных приборах применяются лампы накаливания мощностью от 15 до 300 Вт, рассчитанные на напряжение 220 или 127 В. Срок службы ламп накаливания любого назначения около 750 -1000 часов, при условии, что напряжение в электрической сети не превосходит указанного на лампе (220 или 127 В). Если же напряжение в сети в силу каких-то причин является повышенным или время от времени повышается даже на короткие промежутки времени, лампа может быстро выйти из строя. С учетом  этих обстоятельств, промышленность выпускает, наряду с обычными, также лампы, рассчитанные на повышенное напряжение. Его величина тоже указывается на колбе лампы, например, 235—245 В. ть, благодаря которой она хорошо подходит для регулирования светового потока

•  надежная работа при низких температурах и довольно высокий при ее размерах световой выход

Люминесцентные лампы

Применяются для освещения общественных и производственных помещений, таких, как медицинские, образовательные учреждения, вокзалы, учреждения, цеха и т.д.

Ну, а что же такое светодиод?

Наверняка в сознании многих светодиод ассоциируется с « а, эта лампочка которая мигает в моей флэшкарте» или «инфракрасный излучатель в TV-пульте». Все эти ассоциации верны, однако на сегодняшний день светодиод ушел далеко вперед, и может предложить нечто большее!.        

          Таким образом, систематизируем результаты проведенного сравнительного анализа по следующим критериям: 

 Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным.

   В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре. Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена — выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение. К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые «взрывобезопасные» люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации — при тряске или понижении температуры воздуха.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам — если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха, либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать. Светодиоды, как твердотелые источники света, не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к перепадам напряжения в электросетях.

strinfo.ru

Светодиодные лампы — лампы будущего

Светодиодные лампы

Мы с Вами можем видеть пока есть свет. Днём — солнце, ночью — электрическая лампочка. Длительное время под лампочкой мы все понимали электрическую лампу накаливания. Долго и верно она служила человеку пока ей на замену не пришла более экономичная, люминесцентная лампа. Она с развитием технологий равномерно эволюционировала в лампочку под названием «Экономка».

Но все те же технологии медленно но уверенно уже начинают постепенно теснить экономки ещё более лучшем светилом. Название ему — светодиодные лампочки либо led лампы. Думаю, в наше время не достаточно найдется таких людей, которых можно удивить малеханькой пылающей лампочкой интегрированной в различную современную электротехнику. Эта лампочка именуется полупроводниковым светодиодом. Сущность ее работы очень ординарна. Есть два материала имеющие малость различные характеристики внутренней проводимости (из-за примесей внутри), один из которых именуется зоной «n», а 2-ой зоной «p». 1-ый обладает излишком электронов, а 2-ой их недочетом. Но самое увлекательное происходит не в них, а меж ними. Электроны при определённых критериях, а конкретно при переходе электрона из более высокого энергетического уровня на более маленький (процесс рекомбинации электронов и дырок) в нашем полупроводнике происходит выброс лишней энергии в виде пучка света (поточнее выброса фотонов — частиц света).

В конечном итоге выходит, что под воздействием электронного тока происходит беспрерывная рекомбинация частиц в светодиоде и в итоге — поток света. Показателем свойства любого элемента и устройства является его коэффициент полезного деяния (КПД). В случае с источниками света КПД приемущественно зависит от такового соотношения — сколько процентов от общей затраченной электроэнергии пошло на преобразование в свет, ну, а сколько на тепло. У лампочек накаливания, к сожалению, в тепло расходуется большая часть энергии. У люминесцентных ламп показатель светоотдачи намного выше. И наилучший будет — у светодиодных ламп.

Светодиодные лампы с цоколем Е27

1-ые варианты светодиодов, в силу несовершенства материала из которых они делались, хоть числились наилучшими источниками света в отношении КПД, но они не могли выдавать достаточную мощность. Даже засветив огромное количество светодиодов сразу, итог был не тот. Но с развитием технологий удалось достигнуть улучшения яркости свечения в разы, что сейчас уже позволяет сделать устройство с размерами обыденных лампочек, а с потоком света намного ярче и экономичнее, ежели их предшественники.

Светодиодные лампочки либо led лампы представляют собой светоизлучающее устройства состоящие из огромного количества интегрированных внутрь светодиодных полупроводниковых частей и которые, сейчас, владеют лучшими характеристиками. У данных светодиодных ламп имеется только один недстаток, это относительно высокая цена. Она, как и все новые продукты, пока только набирает свои обороты популярности (производители обещают, что уже к 2015 году светодиодные лампы выйдут на 1-ое место по их использованию в быту).

Главными критериями новых источников являются маленький размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Конкретно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, числятся главным претендентом на смену лампам накаливания и люминесцентным. В то время, как все имеющиеся на сегодня источники освещения достигли собственной наибольшей световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% собственных способностей.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является длинный срок службы, более высочайший световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белоснежный свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном диапазоне. Практически 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, потому для помещений, в каких употребляется огромное количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется больше мощности.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами, нельзя говорить совершенно точно о преимуществе первых. На нынешний момент световая эффективность белоснежных светодиодов в два раза меньше, чем у люминесцентных ламп, а стоимость – выше. Тут сначала следует учесть тот факт, что для большинства случаев, где используются в текущее время люминесцентные лампы, по техническим свидетельствам и условиям эксплуатации прибыльнее и безопаснее использовать конкретно светодиодное освещение. Например, в угледобывающих шахтах употребляются так именуемые “взрывобезопасные” люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В.

Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа сразу угасает. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации – при тряске либо снижении температуры воздуха.

Не считая того, использованные люминесцентные лампы после окончания срока эксплуатации должны быть подвергнуты неотклонимой утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: раз в год в Рф на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (либо 16 тонн РСО). Цена утилизации 1 т РСО составляет 300 баксов США. Несложно подсчитать, что ежегодные расходы лишь на утилизацию люминесцентных ламп для Рф должны составлять сумму порядка 700 000 баксов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и в особенности ламп накаливания оказывается короче срока, обозначенного изготовителем. Это разъясняется тем, что часто условия их эксплуатации не соответствуют нормативам – если изменяется напряжение в сети либо температура окружающего воздуха, или же осветительные приборы подвергаются внезапным механическим воздействиям, лампы перегорают либо бьются еще чаще, чем можно ожидать. Светодиоды, как твердотелые источники света, не содержат стекла, нитей накаливания либо сменных деталей, их трудно разбить, и они менее чувствительны к перепадам напряжения в электросетях.

И так, подведём результат: будущее за светодиодными лампочками либо led лампами, но пока происходит естественное обновление старых технологий на более новые, будем дружно отдавать своё предпочтение испытанным годами электроосветительным устройствам, зайдя в магазин, что бы приобрести замену перегоревшей лампочки в своём доме.

P.S. А Вы понимаете, что средняя длительность эксплуатации энергосберегающих люминесцентных лампочек равна до 15 000 часов, а у новых светодиодных она от 20 000 до 100 000 часов.

Познакомьтесь с лампами фирмы Rich LED

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S6

Потребляемая мощность – 6 ВтЗаменяет обычную лампу накаливания – 60 ВтСветовой поток – 420 Лм (холодный), 360 Лм (теплый)Цветовая температура – 6000/3000 KЦоколь – Е27Напряжение – 220 В, 50 ГцСрок службы – 50000 часов

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S3

Потребляемая мощность – 3. 5 ВтЗаменяет обычную лампу – 45 ВтСветовой поток – 300 Лм (холодный белоснежный), 260 Лм (теплый белоснежный)Цветовая температура – 6000/3000 KЦоколь – Е27Напряжение – 220 В, 50 ГцСрок службы – 50000 часовДюралевый радиаторПрозрачная крышка, закрывающая светодиоды

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E14-S3

Потребляемая мощность – 3.5 ВтЗаменяет обычную лампу – 45 ВтСветовой поток – 300 Лм (холодный белоснежный), 260 Лм (теплый белоснежный)Цветовая температура – 6000/3000 KЦоколь – Е14Напряжение – 220 В, 50 ГцСрок службы – 50000 часовДюралевый радиаторПрозрачная крышка, закрывающая светодиоды

Светодиодная лампа NL-Т8

Потребляемая мощность: 10 Вт Входное напряжение: 220 ВЦветовая температура:— прохладный белоснежный – 6000-6500K— теплый белоснежный – 2700-3500KCветовой поток:— прохладный белоснежный – 1000 Лм— теплый белоснежный – 650 ЛмУгол раскрытия луча: 120°Температура использования: от 0°C до +60°C Количество светодиодов: 144 шт.

Цоколь: G13 Гарантийный срок: 3 года

elektrica. info

Реферат Светодиод

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 История
  • 2 Вклад советских учёных
  • 3 Характеристики
  • 4 Цвета и материалы полупроводника
  • 5 Стоимость
  • 6 Преимущества
  • 7 Применение светодиодов
  • 8 Органические светодиоды — OLED
  • 9 Производство
  • Примечания

Введение

Светодиодная лампа

Светодио́д или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом или контактом металл-полупроводник, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его спектральные характеристики зависят в том числе от химического состава использованных в нём полупроводников. Считается[кем?], что первый светодиод, излучающий свет в видимом диапазоне спектра, был изготовлен в 1962 году в Университете Иллинойса группой, которой руководил Ник Холоньяк.

При пропускании электрического тока через p-n переход в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).

Не все полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации. Лучшие излучатели относятся к прямозонным полупроводникам (то есть таким, в которых разрешены прямые оптические переходы зона-зона), типа AIIIBV (например, GaAs или InP) и AIIBVI (например, ZnSe или CdTe). Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн от ультрафиолета (GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS).

Диоды, сделанные из непрямозонных полупроводников (например, кремния, германия или карбида кремния), свет практически не излучают. Впрочем, в связи с развитием кремниевой технологии, активно ведутся работы по созданию светодиодов на основе кремния. В последнее время большие надежды связываются с технологией квантовых точек и фотонных кристаллов.

1. История

Олег Лосев, советский физик, обнаруживший электролюминесценцию в карбиде кремния

Первое известное сообщение об излучении света твёрдотельным диодом было сделано в 1907 году британским экспериментатором Генри Раундом из Маркони Лабс.

В 1961 году Роберт Байард и Гари Питтман из компании Texas Instruments открыли и запатентовали технологию инфракрасного светодиода.

Первый в мире практически применимый светодиод, работающий в световом (красном) диапазоне, разработал Ник Холоньяк в компании General Electric в 1962 году. Холоньяк, таким образом, считается «отцом современного светодиода». Его бывший студент, Джордж Крафорд, изобрёл первый в мире жёлтый светодиод и улучшил яркость красных и красно-оранжевых светодиодов в 10 раз в 1972 году. В 1976 году Т.Пирсол создал первый в мире высокоэффективный светодиод высокой яркости для телекоммуникационных применений, изобретя полупроводниковые материалы, специально адаптированные к передачам через оптические волокна.

Светодиоды оставались чрезвычайно дорогими вплоть до 1968 года (около $200 за штуку), их практическое применение было ограничено. Компания «Монсанто» была первой, организовавшей массовое производство светодиодов, работающих в диапазоне видимого света и применимых в индикаторах. Компании «Хьюллет-Паккард» удалось использовать светодиоды в своих ранних массовых карманных калькуляторах.

2. Вклад советских учёных

Хотя люминесценцию в карбиде кремния впервые наблюдал Раунд в 1907 году, Олег Владимирович Лосев в Нижегородской радиолаборатории в 1923 г. показал, что она возникает вблизи спая[1]. Теоретического объяснения явлению тогда не было.

Виды светодиодов
Светодиод с пластиковой оболочкойСветодиодный фонарь для сценического освещенияСовременный люминофорный светодиод в ручном электрическом фонаре. Яркость аналогична 15 Вт бытовой лампе накаливания.

О. В. Лосев вполне оценил практическую значимость своего открытия, позволявшего создавать малогабаритные твёрдотельные (безвакуумные) источники света с очень низким напряжением питания (менее 10 В) и очень высоким быстродействием. Полученные им два авторских свидетельства на «Световое реле» (первое заявлено в феврале 1927 г.) формально закрепили за СССР приоритет в области светодиодов[2], утраченный в 1960-гг. в пользу США после изобретения современных светодиодов, пригодных к практическому применению.

3. Характеристики

Обозначение светодиода в электрических схемах

Вольт-амперная характеристика сведодиодов в прямом направлении нелинейна. Диод начинает проводить ток начиная с некоторого порогового напряжения. Это напряжение позволяет достаточно точно определить материал полупроводника. КПД светодиодов в основном колеблется от 30 до 50 %. Потребление энергии в 8 раз меньше, чем у ламп накаливания. Срок службы — в 50 раз дольше (порядка 50 тысяч часов).

4. Цвета и материалы полупроводника

Обычные светодиоды изготавливаются из различных неорганических полупроводниковых материалов, в следующей таблице приведены доступные цвета с диапазоном длин волн, падение напряжения на диоде, и материал:

Цвет длина волны (нм) Напряжение (В) Материал полупроводника
Инфракрасныйλ > 760ΔU < 1.9Арсенид галлия (GaAs)Алюминия галлия арсенид (AlGaAs)
Красный610 < λ < 7601.63 < ΔU < 2.03Алюминия-галлия арсенид (AlGaAs)Галлия арсенид-фосфид (GaAsP)Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)Галлия(III) фосфид (GaP)
Оранжевый590 < λ < 6102.03 < ΔU < 2.10Галлия фосфид-арсенид (GaAsP)Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)Галлия(III) фосфид (GaP)
Жёлтый570 < λ < 5902.10 < ΔU < 2.18Галлия арсенид-фосфид (GaAsP)Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)Галлия(III) фосфид (GaP)
Зелёный500 < λ < 5701. 9[3] < ΔU < 4.0Индия-галлия нитрид (InGaN) / Галлия(III) нитрид (GaN)Галлия(III) фосфид (GaP)Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)Алюминия-галлия фосфид (AlGaP)
Голубой450 < λ < 5002.48 < ΔU < 3.7Селенид цинка (ZnSe)Индия-галлия нитрид (InGaN)Карбид кремния (SiC) в качестве субстратаКремний (Si) в качестве субстрата — (в разработке)
Фиолетовый400 < λ < 4502.76 < ΔU < 4.0Индия-галлия нитрид (InGaN)
ПурпурныйСмесь нескольких спектров2.48 < ΔU < 3.7Двойной: синий/красный диод,синий с красным люминофором,или белый с пурпурным пластиком
Ультрафиолетовыйλ < 4003.1 < ΔU < 4.4Алмаз (235 nm)[4]

Нитрид бора (215 nm)[5][6]Нитрид алюминия (AlN) (210 nm)[7]Нитрид алюминия-галлия (AlGaN)Нитрид алюминия-галлия-индия (AlGaInN) — (down to 210 nm)[8]

БелыйШирокий спектрΔU ≈ 3. 5Синий/ультрафиолетовый диод с люминофором;

5. Стоимость

Стоимость мощных светодиодов, применяемых в портативных прожекторах и автомобильных фарах, на сегодняшний день довольно высока — порядка 8-10$ и более за штуку. Как правило, в небольших фонариках и бытовых лампах-сборках используется несколько десятков не слишком мощных светодиодов.

К началу 2011 года стоимость мощных (1 Вт и более) светодиодов снизилась и начинается от 0,9 $. Стоимость сверх мощных (10Вт и более P7 и CREE M-CE) 15-20$

6. Преимущества

По сравнению с другими электрическими источниками света (преобразователями электроэнергии в электромагнитное излучение видимого диапазона), светодиоды имеют следующие отличия:

  • Высокий КПД. Современные светодиоды немного уступают по этому параметру только натриевым газоразрядным лампам[9]. Однако натриевые лампы малопригодны для освещения жилых помещений из-за специфического цвета.
  • Высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие нити накаливания и иных чувствительных составляющих).
  • Длительный срок службы. Но и он не бесконечен — при длительной работе и/или плохом охлаждении происходит «отравление» кристалла и постепенное падение яркости.
  • Спектр современных люминофорных диодов аналогичен спектру люминесцентных ламп, которые давно используются в быту. Схожесть спектра обусловлена тем, что в этих светодиодах также используется люминофор, преобразующий ультрафиолетовое или синее излучение в видимое с хорошим спектром.
  • Малая инерционность.
  • Количество циклов включения-выключения не оказывают существенного влияния на срок службы светодиодов (в отличие от традиционных источников света — ламп накаливания, газоразрядных ламп).
  • Малый угол излучения. Это может быть как достоинством, так и недостатком.
  • Низкая стоимость индикаторных светодиодов, но высокая стоимость при использовании в освещении.
  • Безопасность — не требуются высокие напряжения.
  • Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам.
  • Отсутствие ядовитых составляющих (ртуть и др.), в отличие от люминесцентных ламп.

7. Применение светодиодов

Применение светодиодов
Комнатное освещениеВ светофорахВ автомобильных фарах
  • В уличном, промышленном, бытовом освещении
  • В качестве индикаторов — как в виде одиночных светодиодов (например, индикатор включения на панели прибора), так и в виде цифрового или буквенно-цифрового табло (например, цифры на часах)
  • Массив светодиодов используется в больших уличных экранах, в бегущих строках. Такие массивы часто называют светодиодными кластерами или просто кластерами
  • В оптопарах
  • Мощные светодиоды используются как источник света в фонарях и светофорах
  • Светодиоды используются в качестве источников модулированного оптического излучения (передача сигнала по оптоволокну, пульты ДУ, светотелефоны, интернет[10])
  • В подсветке ЖК-экранов (мобильные телефоны, мониторы, телевизоры и т.  д.)
  • В играх, игрушках, значках, USB-устройствах и проч
  • В светодиодных дорожных знаках
  • В гибких ПВХ световых шнурах Дюралайт.

8. Органические светодиоды — OLED

OLED дисплей

Многослойные тонкоплёночные структуры, изготовленные из органических соединений, которые эффективно излучают свет при пропускании через них электрического тока. Основное применение OLED находит при создании устройств отображения информации (дисплеев). Предполагается, что производство таких дисплеев будет гораздо дешевле, чем жидкокристаллических.

Главная проблема для OLED — время непрерывной работы, которое должно быть не меньше 15 тыс. часов. Одна из проблем, которая в настоящее время препятствует широкому распространению этой технологии, состоит в том, что «красный» OLED и «зелёный» OLED могут непрерывно работать на десятки тысяч часов дольше, чем «синий» OLED. Это визуально искажает изображение, причём время качественного показа неприемлемо для коммерчески жизнеспособного устройства. Хотя сегодня «синий» OLED все-таки добрался до отметки в 17,5 тыс. часов непрерывной работы.

Дисплеи из органических светодиодов применяются в последних моделях сотовых телефонов, GPS-навигаторах, для создания приборов ночного видения.

9. Производство

Наиболее[11] крупным производителем светодиодов в мире является компания «Siemens» со своими дочерним предприятиями «Osram Opto Semiconductors» и «Osram Sylvania».

Также крупным производителем светодиодов является «Royal Philips Electronics», политика которого заключается в приобретении компаний, изготавливающих светодиоды. Так, «Hewlett-Packard» в 2005 году продал компании «Philips» своё подразделение Lumileds Lighting, а в 2006 были приобретены «Color Kinetics» и «TIR Systems» — компании с широкой технологической сетью по производству светодиодов с белым спектром излучения.

«Nichia Chemical» — подразделение компании Nichia Corporation, где были впервые разработаны белый и синий светодиоды. На текущий момент ей принадлежит лидерство в производстве сверхъярких светодиодов: белых, синих и зелёных. Помимо вышеперечисленных гигантов, следует также отметить следующие компании: Emcore Corp., Veeco Instruments, Seoul Semiconductor и Germany’s Aixtron, занимающиеся производством чипов и отдельных светодиодов.

Крупнейшим[12] производителем светодиодов в России и Восточной Европе является компания «Оптоган», созданная при поддержке ГК «Роснано». Производственные мощности компании расположены в Санкт-Петербурге. «Оптоган» занимается производством как светодиодов, так и чипов и матриц, а также участвует во внедрении светодиодов для общего освещения. Также крупным предприятием по производству светодиодов и устройств на их основе можно назвать завод Samsung Electronics в Калужской области.

Примечания

  1. ФИЗИК ЛОСЕВ — r3i.qrz.ru/losev.htm Жизнь ученого Лосева Олега Владимировича
  2. О. В. Лосев — изобретатель кристадина и светодиода — www.computer-museum.ru/connect/losev.htm К 100-летию со дня рождения. Автор: Ю. Р. Носов
  3. OSRAM: green LED — catalog. osram-os.com/media/_en/Graphics/00041987_0.pdf
  4. (2001) «Ultraviolet Emission from a Diamond pn Junction». Science 292 (5523). DOI:10.1126/science.1060258 — dx.doi.org/10.1126/science.1060258. PMID 11397942 — www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11397942?dopt=Abstract.
  5. (2007) «Deep Ultraviolet Light-Emitting Hexagonal Boron Nitride Synthesized at Atmospheric Pressure». Science 317 (5840). DOI:10.1126/science.1144216 — dx.doi.org/10.1126/science.1144216. PMID 17702939 — www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17702939?dopt=Abstract.
  6. (2004) «Direct-bandgap properties and evidence for ultraviolet lasing of hexagonal boron nitride single crystal». Nature Materials 3 (6). DOI:10.1038/nmat1134 — dx.doi.org/10.1038/nmat1134. PMID 15156198 — www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15156198?dopt=Abstract.
  7. (2006) «An aluminium nitride light-emitting diode with a wavelength of 210 nanometres». Nature 441 (7091). DOI:10.1038/nature04760 — dx.doi.org/10.1038/nature04760. PMID 16710416 — www.ncbi. nlm.nih.gov/pubmed/16710416?dopt=Abstract.
  8. LEDs move into the ultraviolet — physicsworld.com/cws/article/news/24926, physicsworld.com (May 17, 2006).
  9. Натриевая лампа — bse.sci-lib.com/article080344.html — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
  10. Китайские ученые построили беспроводную сеть на светодиодах — lenta.ru/news/2010/05/18/china/. Lenta.ru (18 мая 2010).
  11. Уличное светодиодное освещение. Миф про «Широкую» кривую силы света светодиодов OSRAM GOLDEN DRAGON OVAL PLUS.. Статьи компании «Первая Энергосберегающая Компания» — fse.tiu.ru/a20626-ulichnoe-svetodiodnoe-osveschenie.html
  12. Компания Optogan — РБК : «Российский производитель светодиодов «Оптоган» приобрел завод «Элкотек» в Петербурге у люксембургской Elcoteq SE» — www.optogan.ru/press-center/smi_o_nas/rbk_rossijskij_proizvoditel_svetodiodov_optogan_priobrel_zavod_elkotek_v_peterburge_u_lyuksemburgskoj_elcoteq_se.html

wreferat.baza-referat.ru

Светодиодные лампы — лампы будущего

Долгое время под лампочкой мы все понимали только электрическую лампу накаливания. Долго и верно она служила человеку, пока ей на смену не пришла более экономная люминесцентная лампа. С развитием технологий она постепенно эволюционировала в энергосберегающую лампочку. Но уже ее начинают постепенно вытеснять светодиодные лампочки.

Схема включения светодиодов в сеть с использованием трансформатора.

Думаю, в наше время мало найдется таких людей, которых можно удивить маленькой горящей лампочкой, встроенной в различную современную электротехнику. Эта лампочка называется полупроводниковым светодиодом. Суть ее работы очень проста. Есть два материала, имеющие немного разные свойства внутренней проводимости (из-за примесей внутри), один из которых называется зоной «n», а второй — зоной «p».

Первый обладает избытком электронов, а второй их недостатком. Но самое интересное происходит не в них, а между ними. Электроны при определённых условиях, а именно при переходе электрона из более высокого энергетического уровня на более низкий (процесс рекомбинации электронов и дырок), в нашем полупроводнике производят выброс избыточной энергии в виде пучка света (точнее, выброса фотонов — частиц света).  В итоге получается, что под воздействием электрического тока происходит беспрерывная рекомбинация частиц в светодиоде и в результате формируется поток света.

Схема подключения светодиодной лампы Т8.

Показателем качества любого элемента и устройства является его коэффициент полезного действия (КПД). В случае с источниками света КПД будет зависеть от того, сколько процентов от общей затраченной электроэнергии пошло на преобразование в свет, а сколько на тепло. У лампочек накаливания, к сожалению, в тепло расходуется большая часть энергии. У люминесцентных ламп показатель светоотдачи намного выше. И лучший будет у светодиодных ламп.

Первые варианты светодиодов, в силу несовершенства материала, из которых они делались, хоть считались лучшими источниками света в отношении КПД, но не могли выдавать достаточную мощность. Даже засветив множество светодиодов одновременно, результат был не тот. Но с развитием технологий удалось добиться улучшения яркости свечения в разы, что на данный момент уже позволяет сделать устройство с размерами обычных лампочек, а с потоком света намного ярче и экономичнее, нежели у их предшественников.

Светодиодные лампочки представляют собой светоизлучающие устройства, состоящие из множества встроенных внутрь светодиодных полупроводниковых элементов. У данных светодиодных ламп имеется лишь один недостаток — относительно высокая стоимость. Она, как и все новые товары, пока только набирает обороты популярности (производители обещают, что уже к 2015 году светодиодные лампы выйдут на первое место по их использованию в быту).

Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным. В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Cхема блока электронного управления светодиодной лампой.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре.

Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами, нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена – выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение.

К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые «взрывобезопасные» люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации, при тряске или понижении температуры воздуха.

Схема светодиодной лампы.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам. Если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать.

Светодиоды как твердотелые источники света не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к перепадам напряжения в электросетях. Средняя продолжительность эксплуатации энергосберегающих люминесцентных лампочек равна до 15 000 часов, а у новых светодиодных она составляет  от 20 000 до 100 000 часов.

Познакомьтесь с лампами фирмы Rich LED

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S6

Потребляемая мощность — 6 ВтЗаменяет обычную лампу — 60 ВтСветовой поток — 420 Лм (холодный), 360 Лм (теплый)Цветовая температура — 6000/3000 KЦоколь — Е27Напряжение — 220 В, 50 ГцСрок службы — 50000 часов.

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S3

Потребляемая мощность — 3.5 ВтЗаменяет обычную лампу — 45 ВтСветовой поток — 300 Лм (холодный белый), 260 Лм (теплый белый)Цветовая температура — 6000/3000 KЦоколь — Е27Напряжение — 220 В, 50 ГцСрок службы — 50000 часовАлюминиевый радиаторПрозрачная крышка, закрывающая светодиоды.

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E14-S3

Потребляемая мощность — 3.5 ВтЗаменяет обычную лампу — 45 ВтСветовой поток — 300 Лм (холодный белый), 260 Лм (теплый белый)Цветовая температура — 6000/3000 KЦоколь — Е14Напряжение — 220 В, 50 ГцСрок службы — 50000 часовАлюминиевый радиаторПрозрачная крышка, закрывающая светодиоды.

Светодиодная лампа NL-Т8

Потребляемая мощность: 10 ВтВходное напряжение: 220 ВЦветовая температура:

  • холодный белый — 6000-6500K
  • теплый белый — 2700-3500K

Cветовой поток:

  • холодный белый — 1000 Лм
  • теплый белый — 650 Лм

Угол раскрытия луча: 120°

Температура использования — от 0°C до +60°C. Количество светодиодов — 144 шт.

Цоколь: G13. Гарантийный срок: 3 года.

Поделитесь полезной статьей:

fazaa.ru

Доклад лампы будущего светодиоды 7 класс — Технология

Лампы накаливания

В быту традиционно наиболее распространены лампы накаливания, в которых свет испускает металлическая проволочка (нить), раскаленная добела проходящим по ней током. В бытовых осветительных приборах применяются лампы накаливания мощностью от 15 до 300 Вт, рассчитанные на напряжение 220 или 127 В. Срок службы ламп накаливания любого назначения около 750 -1000 часов, при условии, что напряжение в электрической сети не превосходит указанного на лампе (220 или 127 В). Если же напряжение в сети в силу каких-то причин является повышенным или время от времени повышается даже на короткие промежутки времени, лампа может быстро выйти из строя. С учетом  этих обстоятельств, промышленность выпускает, наряду с обычными, также лампы, рассчитанные на повышенное напряжение. Его величина тоже указывается на колбе лампы, например, 235—245 В.ть, благодаря которой она хорошо подходит для регулирования светового потока

•  надежная работа при низких температурах и довольно высокий при ее размерах световой выход

Люминесцентные лампы

Применяются для освещения общественных и производственных помещений, таких, как медицинские, образовательные учреждения, вокзалы, учреждения, цеха и т. д.

Ну, а что же такое светодиод?

Наверняка в сознании многих светодиод ассоциируется с « а, эта лампочка которая мигает в моей флэшкарте» или «инфракрасный излучатель в TV-пульте». Все эти ассоциации верны, однако на сегодняшний день светодиод ушел далеко вперед, и может предложить нечто большее!.        

          Таким образом, систематизируем результаты проведенного сравнительного анализа по следующим критериям: 

 Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным.   В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре. Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена — выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение. К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые «взрывобезопасные» люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации — при тряске или понижении температуры воздуха.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам — если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха, либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать. Светодиоды, как твердотелые источники света, не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к перепадам напряжения в электросетях.

09mog.ru

Светодиодные лампы преимущества и недостатки: узнаем вместе с Квартблогом

Светодиодные лампы преимущества и недостатки

В вашем доме все еще обычные лампы накаливания или люминесцентные энергосберегающие лампочки? Наверное, вы думаете, что это слишком дорого, и не слышали обо всех их преимуществах. Эта статья расскажет вам, почему за светодиодами (или LED-лампами) будущее, и почему даже высокая цена — не недостаток.

1. Экономия денег за электроэнергию

С постоянно растущими тарифами на электроэнергию лампочки, которые ее экономят, — просто спасение. Светодиоду нужно 8-10 Вт, чтобы произвести столько же света, сколько произведет лампа накаливания на 100 Вт или энергосберегающая на 30-50 Вт.

2. Экологичность

В состав светодиодной лампочки не входят ртуть или опасные для атмосферы газы. Такую лампочку можно просто выбросить, обойдясь без специальной утилизации. Да и пониженные затраты электроэнергии помогают заботиться об окружающей среде.

3. Долговечность

Светодиоды работают долго. Очень долго. Например, продолжительность непрерывной работы одних из самых доступных и качественных в России светодиодов ИКЕА — 25 000 часов (около трех лет), есть лампочки и на 40 000—50 000 часов. Получается, если пользоваться светодиодной лампочкой по 5 часов в день, она может прослужить около 10 лет.

При этом светодиодные лампочки прочные сами по себе: их сложно разбить, уронив. Постоянное включение-выключение, длительную работу и перепады электричества они тоже переносят очень стойко, без неожиданных взрывов и перегораний.

4. Отсутствие нагрева

Светодиоды не нагреваются — это означает, что электроэнергия не уходит с теплом (у ламп накаливания такая потеря составляет около 30%). О светодиодные лампочки невозможно обжечься, что очень важно, особенно для безопасности детей. Это также расширяет возможности абажуров, которые могут быть сделаны из разных материалов и расположены близко к лампочке без риска расплавиться или загореться.

5. Разнообразие размеров и форм

Некоторые виды лампочек привязаны к типу цоколя в светильнике, но не светодиоды. Их выпускают с цоколями разных размеров и даже форм, например с штырьковым цоколем, чтобы можно было заменить светодиодами галогенные лампочки. Разнообразие форм и вовсе умопомрачительно: от привычной грушевидной до светящихся лент.

Больше о типах цоколей читайте здесь: «Как не ошибиться, покупая бытовую лампочку?»

6. Разнообразие тона и яркости света

Светодиодные лампы могут быть нескольких цветовых температур: холодной, нейтральной и теплой. Такой выбор помогает в создании желаемой атмосферы или позволяет сделать цвет объектов, освещаемых лампочкой, максимально естественным. Для создания особого настроения существуют цветные светодиоды, они даже дешевле белых.

Яркость лампочки тоже можно выбирать, она обозначается на упаковке в люменах. На картинке ниже — сравнение яркости ламп накаливания (в ваттах) и светодиодных ламп (в люменах).

Еще одно преимущество светодиодных ламп (не всех, уточняйте при покупке) — возможность регулировки яркости диммером. Тогда одна лампочка может стать и полноценным освещением, и ночником.

7. Окупаемость высокой стоимости

Светодиодные бытовые лампочки сейчас самые дорогие на рынке, и это часто отпугивает покупателей. Однако при учете срока действия одной лампочки и стоимости сэкономленной электроэнергии, цена будет сравнима даже с обычными энергосберегающими лампочками. Не стоит забывать и о все более широком распространении технологии, с которым приходит снижение цены: чем дальше в будущее, тем дешевле светодиоды. 

Единственный возможный недостаток светодиодных ламп — они не самые яркие: если вам нужен очень сильный свет, стоит выбрать галогенные или люминесцентные лампочки или использовать несколько светильников.

О других видах лампочек читайте «Типы лампочек: плюсы и минусы».

Фотографии: habrastorage.org, tutknow.ru, e-outlet.ru, homedit.com, impressiveinteriordesign.com, drawhome.com

свет, электрика, освещение

kvartblog.ru

лампы будущего — светодиоды ДОКЛАД!!!!!!!!!! 50 балов!!!!!!! — Технология

Лампы накаливания

В быту традиционно наиболее распространены лампы накаливания, в которых свет испускает металлическая проволочка (нить), раскаленная добела проходящим по ней током. В бытовых осветительных приборах применяются лампы накаливания мощностью от 15 до 300 Вт, рассчитанные на напряжение 220 или 127 В. Срок службы ламп накаливания любого назначения около 750 -1000 часов, при условии, что напряжение в электрической сети не превосходит указанного на лампе (220 или 127 В). Если же напряжение в сети в силу каких-то причин является повышенным или время от времени повышается даже на короткие промежутки времени, лампа может быстро выйти из строя. С учетом  этих обстоятельств, промышленность выпускает, наряду с обычными, также лампы, рассчитанные на повышенное напряжение. Его величина тоже указывается на колбе лампы, например, 235—245 В.ть, благодаря которой она хорошо подходит для регулирования светового потока

•  надежная работа при низких температурах и довольно высокий при ее размерах световой выход

Люминесцентные лампы

Применяются для освещения общественных и производственных помещений, таких, как медицинские, образовательные учреждения, вокзалы, учреждения, цеха и т.д.

Ну, а что же такое светодиод?

Наверняка в сознании многих светодиод ассоциируется с « а, эта лампочка которая мигает в моей флэшкарте» или «инфракрасный излучатель в TV-пульте». Все эти ассоциации верны, однако на сегодняшний день светодиод ушел далеко вперед, и может предложить нечто большее!.        

          Таким образом, систематизируем результаты проведенного сравнительного анализа по следующим критериям: 

 Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным.    В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре. Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена — выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение. К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые «взрывобезопасные» люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации — при тряске или понижении температуры воздуха.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам — если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха, либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать. Светодиоды, как твердотелые источники света, не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к перепадам напряжения в электросетях.

strinfo.ru

доклад лампы будущего светодиоды 7 класс

Лампы накаливания

В быту традиционно наиболее распространены лампы накаливания, в которых свет испускает металлическая проволочка (нить), раскаленная добела проходящим по ней током. В бытовых осветительных приборах применяются лампы накаливания мощностью от 15 до 300 Вт, рассчитанные на напряжение 220 или 127 В. Срок службы ламп накаливания любого назначения около 750 -1000 часов, при условии, что напряжение в электрической сети не превосходит указанного на лампе (220 или 127 В). Если же напряжение в сети в силу каких-то причин является повышенным или время от времени повышается даже на короткие промежутки времени, лампа может быстро выйти из строя. С учетом  этих обстоятельств, промышленность выпускает, наряду с обычными, также лампы, рассчитанные на повышенное напряжение. Его величина тоже указывается на колбе лампы, например, 235—245 В.ть, благодаря которой она хорошо подходит для регулирования светового потока

•  надежная работа при низких температурах и довольно высокий при ее размерах световой выход

Люминесцентные лампы

Применяются для освещения общественных и производственных помещений, таких, как медицинские, образовательные учреждения, вокзалы, учреждения, цеха и т.д.

Ну, а что же такое светодиод?

Наверняка в сознании многих светодиод ассоциируется с « а, эта лампочка которая мигает в моей флэшкарте» или «инфракрасный излучатель в TV-пульте». Все эти ассоциации верны, однако на сегодняшний день светодиод ушел далеко вперед, и может предложить нечто большее!.        

          Таким образом, систематизируем результаты проведенного сравнительного анализа по следующим критериям: 

 Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным.   В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре. Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена — выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение. К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые «взрывобезопасные» люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации — при тряске или понижении температуры воздуха.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам — если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха, либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать. Светодиоды, как твердотелые источники света, не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к перепадам напряжения в электросетях.


Освещение будущего. Светодиоды в интерьере квартиры — Журнал — MyHome

Светодиоды давно используют в наружном освещении и при оформлении интерьера дискозалов, а вот в квартиры они пришли сравнительно недавно. Но достаточно стремительно заняли хорошую позицию.

Достоинств у светодиодов гораздо больше, чем недостатков. Они потребляют меньше энергии, чем обычные лампы, практически не нагреваются, что делает их совершенно безопасными при использовании. В выключенном состоянии практически незаметны, при этом у них достаточно широкая цветовая гамма. Кроме того, светодиоды дают возможность выбора вариантов распределения светового потока. Минус всего один: относительно высокая стоимость. Хотя и этот недостаток с лихвой компенсируется большим сроком эксплуатации.

Для дизайнеров светодиоды стали настоящим кладезем оригинальных идей. Чаще всего их используют в освещении потолков квартир и загородных домов. В первом случае светодиоды позволяют скрыть имеющиеся недостатки потолка и подчеркнуть его достоинства, создать необычные визуальные эффекты, позволяющие сделать комнату шире или, наоборот, уменьшить ее размеры. Кроме этого, существуют десятки идей использования светодиодов в интерьере. Расскажем о некоторых из них.

Выделение отдельных зон

Нередко светодиоды служат для выделения некоторых зон и интерьерных элементов. Например, ТВ-зоны в гостиной, кухонного фартука в кухне, ниш в стенах, подиумов, зоны отдыха и т. д. А подсветив мебель, можно придать ей визуальную новизну, сделать обычные предметы загадочными, практически нереальными. Да и все помещение станет праздничным, сказочным, с особенной атмосферой.

Освещаем пол

Все большую популярность приобретает светодиодная подсветка пола, которая создает уникальное декоративное освещение в помещении. Светодиоды можно использовать не только в спальнях или гостиных, но и в ванных комнатах. Правда, в последнем случае желательно использовать светодиодную ленту с высокой степенью влагостойкости. Особенно красиво смотрится подсветка стеклянных элементов пола, так как стекло, отражая излучаемый светодиодами свет, создает восхитительные визуальные эффекты.

Гардероб

Если периодически вы не можете определиться с выбором вечернего туалета либо ежедневно в утренней суете нервно передергиваете плечики с надоевшими платьями и кофточками, то установите в шкафу несколько светодиодов. Поверьте, ваши вещи предстанут перед вами совсем в другом свете (в прямом смысле этого слова). И каждую из них вам захочется надевать снова и снова!

Светящийся плинтус

Довольно оригинально смотрится светодиодная подсветка плинтуса — она не только замаскирует щель между полом и стеной, но и послужит источником декоративного освещения. Вы сможете направить лучики света как на стены, так и на пол. Потолочные плинтусы тоже нередко оборудуются светодиодной подсветкой, которая является превосходным дополнением к различным потолочным покрытиям.

Задайте настроение

Не бойтесь ярких цветов в освещении! Залейте скучную серую лестницу, например, розовым или оранжевым цветом. Это будет не только удобно, но и красиво. На такой лестнице вы точно не споткнетесь, а подниматься по ней — одно удовольствие. Что положительно скажется на вашей фигуре!

Не дом, а сказка!

Светодиодную ленту или шнур можно зафиксировать на карнизе для штор, под подоконником, по периметру окна за шторами, по периметру постера или иного настенного украшения, внутри шкафа со стеклянной дверцей, по низу шкафов, тумб. .. Поверьте, такое освещение превратит зал или спальню в небольшое сказочное королевство, где все предметы расплывчаты и нереальны, а образы волшебны и загадочны.

Добавит уединения

Многие дизайнеры рекомендуют использовать цветную светодиодную подсветку в интерьере спальни для двух взрослых. Здесь красные, пурпурные, фиолетовые или синие светодиоды создадут таинственную, драматичную атмосферу, располагающую к страсти и романтике. Монтировать подсветку можно в напольный плинтус, пол, на днище кровати — вариантов масса.

Не бойтесь экспериментировать!

Насколько стремительно светодиоды вошли в домашний интерьер, столь же молниеносно они набирают обороты. Дизайнеры используют это загадочное освещение все чаще, при этом они уверены, что декоративно-прикладные возможности светодиодов исследованы не до конца, и впереди еще много интереснейших открытий. Не бойтесь экспериментировать и вы. Придумывайте новые возможности использования этого уникального освещения. Например, как на фото ниже.

Преимущества светодиодных ламп

Долгое время под лампочкой мы все понимали только электрическую лампу накаливания. Долго и верно она служила человеку, пока ей на смену не пришла более экономная люминесцентная лампа. С развитием технологий она постепенно эволюционировала в энергосберегающую лампочку. Но уже ее начинают постепенно вытеснять светодиодные лампочки.

Схема включения светодиодов в сеть с использованием трансформатора.

Думаю, в наше время мало найдется таких людей, которых можно удивить маленькой горящей лампочкой, встроенной в различную современную электротехнику. Эта лампочка называется полупроводниковым светодиодом. Суть ее работы очень проста. Есть два материала, имеющие немного разные свойства внутренней проводимости (из-за примесей внутри), один из которых называется зоной «n», а второй – зоной «p».

Первый обладает избытком электронов, а второй их недостатком. Но самое интересное происходит не в них, а между ними. Электроны при определённых условиях, а именно при переходе электрона из более высокого энергетического уровня на более низкий (процесс рекомбинации электронов и дырок), в нашем полупроводнике производят выброс избыточной энергии в виде пучка света (точнее, выброса фотонов — частиц света). В итоге получается, что под воздействием электрического тока происходит беспрерывная рекомбинация частиц в светодиоде и в результате формируется поток света.

Схема подключения светодиодной лампы Т8.

Показателем качества любого элемента и устройства является его коэффициент полезного действия (КПД). В случае с источниками света КПД будет зависеть от того, сколько процентов от общей затраченной электроэнергии пошло на преобразование в свет, а сколько на тепло. У лампочек накаливания, к сожалению, в тепло расходуется большая часть энергии. У люминесцентных ламп показатель светоотдачи намного выше. И лучший будет у светодиодных ламп.

Первые варианты светодиодов, в силу несовершенства материала, из которых они делались, хоть считались лучшими источниками света в отношении КПД, но не могли выдавать достаточную мощность. Даже засветив множество светодиодов одновременно, результат был не тот. Но с развитием технологий удалось добиться улучшения яркости свечения в разы, что на данный момент уже позволяет сделать устройство с размерами обычных лампочек, а с потоком света намного ярче и экономичнее, нежели у их предшественников.

Светодиодные лампочки представляют собой светоизлучающие устройства, состоящие из множества встроенных внутрь светодиодных полупроводниковых элементов. У данных светодиодных ламп имеется лишь один недостаток – относительно высокая стоимость. Она, как и все новые товары, пока только набирает обороты популярности (производители обещают, что уже к 2015 году светодиодные лампы выйдут на первое место по их использованию в быту).

Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным. В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Cхема блока электронного управления светодиодной лампой.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре.

Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами, нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена – выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение.

К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые “взрывобезопасные” люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации, при тряске или понижении температуры воздуха.

Схема светодиодной лампы.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам. Если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать.

Светодиоды как твердотелые источники света не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к перепадам напряжения в электросетях. Средняя продолжительность эксплуатации энергосберегающих люминесцентных лампочек равна до 15 000 часов, а у новых светодиодных она составляет  от 20 000 до 100 000 часов.

Познакомьтесь с лампами фирмы Rich LED

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S6

Потребляемая мощность – 6 Вт
Заменяет обычную лампу – 60 Вт
Световой поток – 420 Лм (холодный), 360 Лм (теплый)
Цветовая температура – 6000/3000 K
Цоколь – Е27
Напряжение – 220 В, 50 Гц
Срок службы – 50000 часов.

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S3

Потребляемая мощность – 3.5 Вт
Заменяет обычную лампу – 45 Вт
Световой поток – 300 Лм (холодный белый), 260 Лм (теплый белый)
Цветовая температура – 6000/3000 K
Цоколь – Е27
Напряжение – 220 В, 50 Гц
Срок службы – 50000 часов
Алюминиевый радиатор
Прозрачная крышка, закрывающая светодиоды.

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E14-S3

Потребляемая мощность – 3.5 Вт
Заменяет обычную лампу – 45 Вт
Световой поток – 300 Лм (холодный белый), 260 Лм (теплый белый)
Цветовая температура – 6000/3000 K
Цоколь – Е14
Напряжение – 220 В, 50 Гц
Срок службы – 50000 часов
Алюминиевый радиатор
Прозрачная крышка, закрывающая светодиоды.

Светодиодная лампа NL-Т8

Потребляемая мощность: 10 Вт
Входное напряжение: 220 В
Цветовая температура:

  • холодный белый – 6000-6500K
  • теплый белый – 2700-3500K

Cветовой поток:

  • холодный белый – 1000 Лм
  • теплый белый – 650 Лм

Угол раскрытия луча: 120°

Температура использования – от 0°C до +60°C. Количество светодиодов – 144 шт.

Цоколь: G13. Гарантийный срок: 3 года.

Устройство светодиода принцип работы светодиода преимущества

Светодиод: устройство, принцип работы, преимущества

Интерес к светодиодам растет быстрее, чем территория их применения в светотехнике. Производители и потребители, продавцы и покупатели — все как будто замерли на старте, боясь отстать от других. И только дизайнеры уже вовсю пользуются уникальными возможностями светодиодов. Давно прошло то время, когда светодиоды были интересны одним лишь ученым. Теперь светодиодная тема у всех на слуху. Говорят, за ними будущее.

Светодиоды излучают не только уникальный по своим характеристикам свет, но и завидный оптимизм по поводу своего места на рынке светотехники. Особенно активно экспансия LED разворачивается в области интерьерного оформления и светодизайна.

Настоящая публикация не случайно построена в форме вопросов и ответов (FAQ, frequently asked questions — часто задаваемые вопросы). Именно так заинтересованный человек подходит к новому для него объекту, с тем чтобы «пощупать» его с разных сторон и уж потом решить: нужен — не нужен. А мне задавать правильные вопросы и находить на них верные ответы помогал профессор МГУ Александр Эммануилович Юнович, один из ведущих российских специалистов по светодиодам.

1. Что такое светодиод?

Светодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. Кстати, по-английски светодиод называется light emitting diode, или LED.

2. Из чего состоит светодиод?

Из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Современные светодиоды мало похожи на первые корпусные светодиоды, применявшиеся для индикации.

Рис. 1. Конструкция светодиода Luxeon фирмы Lumileds lighting.

3. Как работает светодиод?

Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Значит, прежде всего нужен p-n-переход, то есть контакт двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.

Но не всякий p-n-переход излучает свет. Почему? Во-первых, ширина запрещенной зоны в активной области светодиода должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона. Во-вторых, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой, для чего полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу.

Реально, чтобы соблюсти оба условия, одного р-п-перехода в кристалле оказывается недостаточно, и приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры, так называемые гетероструктуры, за изучение которых российский физик академик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию 2000 года.

4. Означает ли это, что чем больший ток проходит через светодиод, тем он светит ярче?

Разумеется, да. Ведь чем больше ток, тем больше электронов и дырок поступают в зону рекомбинации в единицу времени. Но ток нельзя увеличивать до бесконечности. Из-за внутреннего сопротивления полупроводника и p-n-перехода диод перегреется и выйдет из строя.

5. Чем хорош светодиод?

В светодиоде, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и, теоретически, это можно сделать почти без потерь. Действительно, светодиод (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых приложений. Далее, светодиод излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют. Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы достигает 100 тысяч часов, что в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод — низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.

6. Чем плох светодиод?

Только одним — ценой. Пока что цена одного люмена, излученного светодиодом, в 100 раз выше, чем галогенной лампой. Но специалисты утверждают, что в ближайшие 2-3 года этот показатель будет снижен в 10 раз.

7. Когда светодиоды начали применяться для освещения?

Первоначально светодиоды применялись исключительно для индикации. Чтобы сделать их пригодными для освещения, необходимо было прежде всего научиться изготавливать белые светодиоды, а также увеличить их яркость, а точнее светоотдачу, то есть отношение светового потока к потребляемой энергии.

В 60-х и 70-х годах были созданы светодиоды на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации. По светоотдаче светодиоды обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Одно было плохо — не существовало светодиодов синего, сине-зеленого и белого цвета.

К концу 80-х годов в СССР выпускалось более 100 млн светодиодов в год, а мировое производство составляло несколько десятков миллиардов.

8. От чего зависит цвет светодиода?

Исключительно от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника, и от легирующих примесей. Чем «синее» светодиод, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

9. Какие трудности пришлось преодолеть ученым, чтобы изготовить голубой светодиод?

Голубые светодиоды можно сделать на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. (Помните таблицу Менделеева?)

У светодиодов на основе SiC оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару). У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и служили недолго. Оставалась надежда на нитриды.

Нитрид галлия GaN плавится при 2000 °С, при этом равновесное давление паров азота составляет 40 атмосфер; ясно, что растить такие кристаллы непросто. Аналогичные соединения — нитрилы алюминия и индия — тоже полупроводники. Их соединения образуют тройные твердые растворы с шириной запрещенной зоны, зависящей от состава, который можно подобрать так, чтобы генерировать свет нужной длины волны, в том числе и синий. Но… проблему не удавалось решить до конца 80-х годов.

Первым, еще в 70-х, голубой светодиод на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке удалось получить профессору Жаку Панкову (Якову Исаевичу Панчечникову) из фирмы IBM (США). Квантовый выход был достаточен для практических применений, однако руководство сказало: «Ну, это ж на сапфире — дорого и не так уж ярко, к тому же p-n-переход нехорош. ..» — и работы Панкова не поддержали.

Между тем группа Сапарина и Чукичева из МГУ обнаружила, что под действием электронного пучка GaN с примесью цинка становится ярким люминофором, и даже запатентовала устройство оптической памяти. Но тогда загадочное явление объяснить не удалось.

Это сделали японцы — профессор И. Акасаки и доктор X. Амано из университета Нагоя. Обработав пленку GaN с примесью магния электронным пучком со сканированием, они получили ярко люминесцирующий слой р-типа с высокой концентрацией дырок. Однако разработчики светодиодов не обратили должного внимания на их публикации.

Лишь в 1989 году доктор Ш. Накамура из фирмы Nichia Chemical, исследуя пленки нитридов элементов III группы, сумел воспользоваться результатами профессора Акасаки. Он так подобрал легирование (Мд, Zn) и термообработку, заменив ею электронное сканирование, что смог получить эффективно инжектирующие слои р-типа в GaN-гетероструктурах. Вот как был получен голубой светодиод.

Фирма Nichia запатентовала ключевые этапы технологии и к концу 1997 года выпускала уже 10-20 млн голубых и зеленых светодиодов в месяц, а в январе 1998 года приступила к выпуску белых светодиодов.

10. Что такое квантовый выход светодиода?

Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электроннодырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход. Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться). Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим теплоотводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных светодиодов составляет 55%, а для синих — 35%.

Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности светодиода.

11. Как получить белый свет с использованием светодиодов?

Существует три способа получения белого света от светодиодов. Первый — смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например линзы. В результате получается белый свет. Второй способ заключается в том, что на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. Это похоже на то, как светит люминесцентная лампа. И, наконец, в третьем способе желто-зеленый или зеленый плюс красный люминофор наносятся на голубой светодиод, так что два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

12. Какой из трех способов лучше?

У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. Технология RGB в принципе позволяет не только получить белый цвет, но и перемещаться по цветовой диаграмме при изменении тока через разные светодиоды. Этим процессом можно управлять вручную или посредством программы, можно также получать различные цветовые температуры. Поэтому RGB-матрицы широко используются в светодинамических системах. Кроме того, большое количество светодиодов в матрице обеспечивает высокий суммарный световой поток и большую осевую силу света. Но световое пятно из-за аберраций оптической системы имеет неодинаковый цвет в центре и по краям, а главное, из-за неравномерного отвода тепла с краев матрицы и из ее середины светодиоды нагреваются по-разному, и, соответственно, по-разному изменяется их цвет в процессе старения — суммарные цветовая температура и цвет «плывут» за время эксплуатации. Это неприятное явление достаточно сложно и дорого скомпенсировать.

Белые светодиоды с люминофорами существенно дешевле, чем светодиодные RGB-матрицы (в пересчете на единицу светового потока), и позволяют получить хороший белый цвет. И для них в принципе не проблема попасть в точку с координатами (0.33, 0.33) на цветовой диаграмме МКО. Недостатки же таковы: во-первых, у них меньше, чем у RGB-матриц, светоотдача из-за преобразования света в слое люминофора; во-вторых, достаточно трудно точно проконтролировать равномерность нанесения люминофора в технологическом процессе и, следовательно, цветовую температуру; и наконец в-третьих — люминофор тоже стареет, причем быстрее, чем сам светодиод. Промышленность выпускает как светодиоды с люминофором, так и RGB-матрицы — у них разные области применения.

13. Каковы электрические и оптические характеристики светодиодов?

Светодиод — низковольтный прибор. Обычный светодиод, применяемый для индикации, потребляет от 2 до 4 В постоянного напряжения при токе до 50 мА. Светодиод, который используется для освещения, потребляет такое же напряжение, но ток выше — от нескольких сотен мА до 1А в проекте. В светодиодном модуле отдельные светодиоды могут быть включены последовательно, и суммарное напряжение оказывается более высоким (обычно 12 или 24 В).

При подключении светодиода необходимо соблюдать полярность, иначе прибор может выйти из строя. Напряжение пробоя указывается изготовителем и обычно составляет более 5В для одного светодиода. Яркость светодиода характеризуется световым потоком и осевой силой света, а также диаграммой направленности. Существующие светодиоды разных конструкций излучают в телесном угле от 4 до 140 градусов. Цвет, как обычно, определяется координатами цветности и цветовой температурой, а также длиной волны излучения.

Для сравнения эффективности светодиодов между собой и с другими источниками света используется светоотдача: величина светового потока на один ватт электрической мощности. Также интересной маркетинговой характеристикой оказывается цена одного люмена.

14. Как реагирует светодиод на повышение температуры?

Говоря о температуре светодиода, необходимо различать температуру на поверхности кристалла и в области p-n-перехода. От первой зависит срок службы, от второй — световой выход. В целом с повышением температуры p-n-перехода яркость светодиода падает, потому что уменьшается внутренний квантовый выход из-за влияния колебаний кристаллической решетки. Поэтому так важен хороший теплоотвод.

Падение яркости с повышением температуры не одинаково у светодиодов разных цветов. Оно больше у AlGalnP- и AeGaAs-светодиодов, то есть у красных и желтых, и меньше у InGaN, то есть у зеленых, синих и белых.

15. Почему нужно стабилизировать ток через светодиод?

Как видно из рисунка 2, в рабочих режимах ток экспоненциально зависит от напряжения и незначительные изменения напряжения приводят к большим изменениям тока. Поскольку световой выход прямо пропорционален току, то и яркость светодиода оказывается нестабильной. Поэтому ток необходимо стабилизировать. Кроме того, если ток превысит допустимый предел, то перегрев светодиода может привести к его ускоренному старению.

Рис. 2. Зависимость силы тока от напряжения питания светодиода.

16. Для чего светодиоду требуется конвертор?

Конвертор (в англоязычной терминологии driver) для светодиода — то же, что балласт для лампы. Он стабилизирует ток, протекающий через светодиод.

17. Можно ли регулировать яркость светодиода?

Яркость светодиодов очень хорошо поддается регулированию, но не за счет снижения напряжения питания — этого-то как раз делать нельзя, — а так называемым методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), для чего необходим специальный управляющий блок (реально он может быть совмещен с блоком питания и конвертором, а также с контроллером управления цветом RGB-матрицы). Метод ШИМ заключается в том, что на светодиод подается не постоянный, а импульсно-модулированный ток, причем частота сигнала должна составлять сотни или тысячи герц, а ширина импульсов и пауз между ними может изменяться. Средняя яркость светодиода становится управляемой, в то же время светодиод не гаснет. Небольшое изменение цветовой температуры светодиода при диммировании несравнимо с аналогичным смещением для ламп накаливания.

18. Чем определяется срок службы светодиода?

Считается, что светодиоды исключительно долговечны. Но это не совсем так. Чем больший ток пропускается через светодиод в процессе его службы, тем выше его температура и тем быстрее наступает старение. Поэтому срок службы у мощных светодиодов короче, чем у маломощных сигнальных, и составляет в настоящее время 20-50 тысяч часов. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. Когда яркость снижается на 30% или наполовину, светодиод надо менять.

19. «Портится» ли цвет светодиода с течением времени?

Старение светодиода связано не только со снижением его яркости, но и с изменением цвета. В настоящее время нет стандартов, которые позволили бы выразить количественно изменение цвета светодиодов в процессе старения и сравнить с другими источниками.

20. Не вреден ли светодиод для человеческого глаза?

Спектр излучения светодиода близок к монохроматическому, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Хорошо это или плохо — доподлинно не известно, потому что, насколько я знаю, серьезных исследований в этой области нигде не проводилось. Какие-либо данные о вредном воздействии светодиодов на человеческий глаз отсутствуют.

Есть надежда, что вскоре влияние светодиодов на зрение будет изучено досконально. Проблемой заинтересовался академик Михаил Аркадьевич Островский — крупный специалист в области цветного зрения. Тема, за решение которой он взялся, называется так: «Психофизическое восприятие светодиодного освещения системой зрения человека».

21. Когда и как сверхъяркие светодиоды появились в России?

Об этом лучше всех расскажет профессор Юнович.

Люминесценцию карбида кремния впервые наблюдал Олег Владимирович Лосев в Нижегородской радиотехнической лаборатории в 1923 г. и показал, что она возникает вблизи p-n-перехода. Первая научная статья о кристаллах нитрида галлия была опубликована профессором МГУ Г.С. Ждановым в 30-х гг. Люминесценцию в гетероструктурах на основе арсенида галлия впервые исследовали в лаборатории Ж.И. Алферова в 60-х гг. и показали, что можно создать структуры с внутренним квантовым выходом близким к 100%. Разработки структур и светодиодов на основе нитрида галлия велись в ленинградских Политехническом и Электротехническом институтах, в Калуге, в Зеленограде в 70-х гг., но они тогда не привели к созданию эффективных голубых светодиодов.

В 1995 году я прочел первые статьи Накамуры и понял, что «голубая проблема» в принципе решена. Тогда же я получил грант соросовского фонда. В декабре на эти деньги я смог поехать на конференцию в США, и там профессор Жак Панков познакомил меня с Ш. Накамурой. Я забросил наживку: мол, хочу приобщить студентов Московского университета к передовым достижениям в области голубых светодиодов и рассказать им о столь замечательном изобретении. Рыбка клюнула, и в феврале я получил от д-ра Ш. Накамуры из Японии бандеролью 10 светодиодов от фиолетового до зеленого. Все потом оказалось просто — фирма Nichia Chemical начинала выпуск светодиодов на рынок и была заинтересована в научной рекламе. В лаборатории МГУ мы их досконально исследовали, сняли все характеристики и получили новые научные результаты. Д-р Ш. Накамура дал любезное согласие на совместную публикацию наших первых статей.

Одновременно специалисты из группы Бориса Ферапонтовича Тринчука в Зеленограде продемонстрировали образцы зеленых светодиодов начальникам из ГАИ и получили положительный отзыв. Все дело в том, что эта группа сделала опытный образец светодиодного светофора, но у них не было хороших зеленых светодиодов. Светофоры с новыми сверхъяркими зелеными светодиодами намного превосходили светофоры с лампами, и московское правительство сделало заказ на 1000 светодиодных светофоров к 850-летию Москвы. Такое везение!

Как раз тогда у нас гостила киргизская скрипачка Райкан Карагулова — выпускница Московской консерватории, ученица моей жены, которая работала в Японии первым концертмейстером симфонического оркестра в Осаке. Выяснилось, что место ее работы находится неподалеку от фирмы Nichia Chemical! Б.Ф. Тринчук дал ей тысячу долларов и попросил купить на них и прислать на мой адрес 200 зеленых светодиодов. Из них были изготовлены первые светофоры из той юбилейной тысячи. Москва стала первым в мире городом с массовым применением светодиодных светофоров.

Наши ученые и инженеры в НИИ «Сапфир» пытались повторить достижение японцев и изготовить структуры на основе нитридов для голубых и зеленых светодиодов на старой эпитаксиальной установке, которую пришлось модернизировать, чтобы достичь более высоких температур и давлений. Но инициатива заглохла из-за отсутствия денег и интереса руководства.

22. Какие на сегодняшний день существуют технологии изготовления светодиодов и светодиодных модулей?

Что касается выращивания кристаллов, то основная технология — металлоорганическая эпитаксия. Для этого процесса необходимы особо чистые газы. В современных установках предусмотрены автоматизация и контроль состава газов, их раздельные потоки, точная регулировка температуры газов и подложек. Толщины выращиваемых слоев измеряются и контролируются в пределах от десятков ангстрем до нескольких микрон. Разные слои необходимо легировать примесями, донорами или акцепторами, чтобы создать p-n-переход с большой концентрацией электронов в n-области и дырок — в р-области.

Рис. 3. Схематическое представления светодиода.

За один процесс, который длится несколько часов, можно вырастить структуры на 6-12 подложках диаметром 50-75 мм. Очень важно обеспечить и проконтролировать однородность структур на поверхности подложек. Стоимость установок для эпитаксиального роста полупроводниковых нитридов, разработанных в Европе (фирмы Aixtron и Thomas Swan) и США (Emcore), достигает 1,5-2 млн долларов. Опыт разных фирм показал, что научиться получать на такой установке конкурентоспособные структуры с необходимыми параметрами можно за время от одного года до трех лет. Это технология, требующая высокой культуры.

Важным этапом технологии является планарная обработка пленок: их травление, создание контактов к n- и р-слоям, покрытие металлическими пленками для контактных выводов. Пленку, выращенную на одной подложке, можно разрезать на несколько тысяч чипов размерами от 0,24 x 0,24 до 1 x 1 мм2/.

Следующим шагом является создание светодиодов из этих чипов. Необходимо смонтировать кристалл в корпусе, сделать контактные выводы, изготовить оптические покрытия, просветляющие поверхность для вывода излучения или отражающие его. Если это белый светодиод, то нужно равномерно нанести люминофор. Надо обеспечить теплоотвод от кристалла и корпуса, сделать пластиковый купол, фокусирующий излучение в нужный телесный угол. Около половины стоимости светодиода определяется этими этапами высокой технологии.

Необходимость повышения мощности для увеличения светового потока привела к тому, что традиционная форма корпусного светодиода перестала удовлетворять производителей из-за недостаточного теплоотвода. Надо было максимально приблизить чип к теплопроводящей поверхности. В связи с этим на смену традиционной технологии и несколько более совершенной SMD-технологии (surface montage details — поверхностный монтаж деталей) приходит наиболее передовая технология СОВ (chip on board). Светодиод, изготовленный по технологии СОВ, схематически изображен на рисунке.

Светодиоды, выполненные по SMD- и СОВ-технологии, монтируются (приклеиваются) непосредственно на общую подложку, которая может исполнять роль радиатора — в этом случае она делается из металла. Так создаются светодиодные модули, которые могут иметь линейную, прямоугольную или круглую форму, быть жесткими или гибкими, короче, призваны удовлетворить любую прихоть дизайнера. Появляются и светодиодные лампы с таким же цоколем, как у низковольтных галогенных, призванные им на замену. А для мощных светильников и прожекторов изготавливаются светодиодные сборки на круглом массивном радиаторе.

Раньше в светодиодных сборках было очень много светодиодов. Сейчас, по мере увеличения мощности, светодиодов становится меньше, зато оптическая система, направляющая световой поток в нужный телесный угол, играет все большую роль.

23. Кто в мире сегодня производит светодиоды?

Чтобы делать качественные светодиоды в нужном количестве, понадобилось слияние двух отраслей — электронной и светотехнической. Все западные гиганты, производящие светодиоды для светотехники по полному циклу, начиная с производства чипов и заканчивая различными светодиодными модулями и сборками, а также светильниками на их основе, идут по этому пути. General Electric заключила союз с производителем полупроводниковых приборов Emcore, создав компанию GEL Core. Philips Lighting совместно с Agilent, дочерней компанией Hewlett-Packard, создали предприятие LumiLeds. Osram объединяет усилия с полупроводниковыми предприятиями своей материнской компании Siemens. Как заметил Макаранд Чипалкатти, менеджер по маркетингу из подразделения Opto Semiconductors компании Osram Sylvania, специализирующемуся на устройствах LED, производители светотехники сами уничтожают свой бизнес. Но если сегодня не «наступить на горло собственной песне», то завтра придут другие и сделают это куда более жестко.

Впрочем, существуют компании, специализирующиеся только на производстве чипов. Это предприятия радиоэлектронной промышленности, и они не занимаются светотехникой. К их числу относится Nichia Corporation.

24. Каковы основные производители светодиодных модулей и сборок и представленные ими модельные ряды?

Чипы и отдельные светодиоды производят компании Nichia Corporation, Сгее, LumiLeds Lighting, Opto Technology, Osram Opto Semiconductors, GEL Core. Массовое производство структур и чипов для светодиодов ведут тайваньские фирмы Lite-On, Taiwan Oasis и др.

В России светодиоды производят компании Корвет Лайт, Светлана Оптоэлектроника, Оптэл, Оптоника. По конструкции и технологическому исполнению наши светодиоды не уступают зарубежным, специалисты перечисленных компаний имеют соответствующие патенты. В Москве и Санкт-Петербурге есть возможность выращивать собственные чипы — например, эпитаксиальная установка имеется в Санкт-Петербургском физтехе, — но для промышленного производства необходимо крупное финансирование, и пока наши компании используют зарубежные чипы.

25. Где сегодня целесообразно применять светодиоды?

Светодиоды находят применение практически во всех областях светотехники, за исключением освещения производственных площадей, да и там могут использоваться в аварийном освещении. Светодиоды оказываются незаменимы в дизайнерском освещении благодаря их чистому цвету, а также в светодинамических системах. Выгодно же их применять там, где дорого обходится частое обслуживание, где необходимо жестко экономить электроэнергию, и где высоки требования по электробезопасности.

26. Возможности и применение

Изобретение первых светодиодов — полупроводниковых диодов в эпоксидной оболочке, выделяющих монохроматический свет при подключении к электротоку — относится к 1960-м годам. Однако до 1980-х низкая яркость, отсутствие светодиодов синего и белого цветов, а также высокие затраты на их производство ограничивали их массовое применение в качестве источников света. Поэтому светодиоды в основном использовали в наружных электронных табло, ими оборудовали системы регулирования дорожного движения, применяли в оптоволоконных системах передачи данных и медицинском оборудовании.

Появление сверх ярких, а также синих (в середине 1990-х годов) и белых диодов (в начале XXI века) и постоянное снижение их рыночной стоимости привлекли внимание многих производителей к данным источникам света. Светодиоды стали использовать в качестве индикаторов режимов работы электронных устройств, в подсветке жидкокристаллических экранов различных приборов, в том числе — мобильных телефонов и пр. Впоследствии применение светодиодов основных цветов (красного, синего и зеленого) позволило получать цвета вывесок фактически любых оттенков, а также конструировать из них дисплеи с выводом полноцветной графики и анимации.

Светодиоды, за счет их малой потребности в электроэнергии, — оптимальный выбор декоративного освещения в местах, где существуют проблемы с энергетикой.

Срок службы светодиодов, превышающий в 6-8 раз долговечность люминесцентных ламп, относительная простота в работе с ними на этапе сборки изделий, отсутствие необходимости в регулярном обслуживании и их антивандальные качества делают эти источники света конкурентоспособными с более традиционными газоразрядными, люминесцентными лампами и лампами накаливания. Одним из немногих и существенных аспектов, за счет которого неон удерживает свои позиции в сегменте подсветки вывесок, является пока еще более высокая стоимость светодиодов.

27. Преимущества

Экономично…

Одним из достоинств светодиодов является их долговечность. Данные источники света обладают ресурсом использования 100 000 часов, а ведь это 10-12 лет непрерывной работы. Для сравнения — максимальный срок работы неоновых и люминесцентных ламп составляет 10 тыс. часов.

За это же время в световом модуле, использующем люминесцентные лампы, их нужно будет сменить 8-10 раз, а лампы накаливания придется заново «вкручивать» от 30 до 40 раз. Использование светодиодных модулей позволяет снизить затраты на электроэнергию до 87%!

Удобно…

Светодиодный модуль — многокомпонентная структура с неприхотливой схемой подключения. В цепочке, скажем, из полусотни светодиодов один-два неисправных не только не выводят рекламный фрагмент из строя, но даже не влияют на суммарное световое излучение. Гигантский ресурс работы светодиодов практически решает проблемы, связанные с необходимостью их замены. Кроме того, светоизлучающие диоды способны надежно функционировать в самом широком диапазоне рабочих температур.

Надежно…

Есть надежность совершенно особого рода — та, от которой порою зависят человеческие жизни. Применение светодиодов в устройствах отображения информации (дорожные знаки, светофоры, информационные табло и т.д.) ведет к значительному увеличению расстояния их восприятия человеческим глазом. Неслучайно во многих крупных городах развитых стран уже нет обычных светофоров, а светодиодные схемы используются в воздушных и надводных навигационных системах.

Другим аспектом, благодаря которому светодиодам некоторыми заказчиками отдается предпочтение, являются их прочность и антивандальные качества. В отличие от стеклянных трубок данные источники света изготовлены из пластика. За счет этого их нелегко вывести из строя посредством механических повреждений. Характерное напряжение, необходимое для работы одного светодиода, — 3-4 вольта. Поэтому в условиях, когда требуется соблюдение повышенных мер безопасности или нет возможности использовать высокие напряжения, светодиоды являются оптимальным выбором. Рабочее напряжение светодиодных модулей, как упоминалось ранее, составляет 10-12 В. Очевидно, что при низком напряжении не требуется применять провода большого сечения с сильной изоляцией. Это также облегчает подключение светодиодов к электросети. У газоразрядных трубок, в отличие от светодиодов, есть порог срабатывания: чтобы источник света загорелся, в начале необходимо подать на разряд необходимое напряжение. Светодиоды же начинают излучать свет сразу при подключении к электросети, и их яркость легко регулировать наращиванием или снижением напряжения практически сразу после включения. Одним из важных преимуществ светодиодов является устойчивость к воздействию низких температур. Известно, что на морозе внутри газоразрядных источников света происходит вымерзание ртути, и это приводит к снижению яркости свечения. При отрицательных температурах также возникают проблемы с включением неона. Светодиоды лишены этих минусов.

Красиво…

Если бы LED-технологии не изобрели светотехники, их бы создали дизайнеры. Светодиоды, в отличие от ламп с неоном, имеют практически неограниченные возможности для «игры» со спектрами, цепочки которых можно выстроить таким образом, чтобы световые акценты точно работали на образ. Плавные, почти незаметные для глаза световые переходы от пика к пику в плане выразительности, конечно, уступают живописи, но оставляют далеко позади другие источники света. Изощренная цветодинамика, характерная для светодиодных модулей, способна удовлетворить требования самого требовательного дизайнера. Интересно, что игра со спектрами имеет и экологическое значение. Ведь кривые чувствительности, скажем, растений и человеческого глаза не совпадают: те спектры, которые комфортны для нашего глаза, часто дискомфортны для растений, и наоборот. Зональное использование различных светодиодных «цепочек» в тех интерьерах, где одновременно пребывают и растения, и человек, снимают эту проблему.

Представительно…

Светодиодные модули необычайно компактны. Различные сувениры, миниатюрные стенды и компактные табло, украшенные светодиодной символикой компании, смотрятся на удивление выразительно и необычно. Доля рынка светотехнических изделий, занимаемая светодиодами, составляет ничтожную долю. В развитых странах, особенно в крупных городах и столицах, она медленно, но верно возрастает. Своеобразным символом этой нежной и неизбежной революции стало гигантское 500-метровое полотно из светодиодов, непрерывно протянувшееся над главной улицей Лас-Вегаса.

Освещение будущего, универсальное проектирование и формирование кухонного пространства

Фотографии Randall Whitehead Lightning Solution

Развитие технологий и потребность в их экологической эффективности приводят к появлению невероятных идей и продуктов на рынке мирового дизайна. В дизайн-лагере проходившем в Сиэтле, мне посчастливилось прослушать несколько интересных докладов от лидеров в области освещения дизайна и кухни.

Поэтому я хочу поделиться этой информацией с посетителями Музея Дизайна.

Да будет свет

Всем нам хорошо известно, что дизайн освещения движется по пути энергоэффективности. Тем не менее, многие из вас не переносят традиционные лампочки накаливания, тусклые светодиоды и холодные люминесцентные лампы. Поэтому Randal Whitehead Lightning Solution говорит о технологических изменениях во всех видах продукции в пользу потребителя, которые впоследствии будут доступны на рынке.

Фотография Randall Whitehead’s Light Makes Right

Теплый желтоватый оттенок ламп накаливания, вызван лампами с низкой цветовой температурой. Ее можно понизить до 2200К и добиться мягкого освещения пространства, напоминающего свет от костра.

Производители начинают создавать альтернативные, более энергоэффективные осветительные приборы, например, лампы CCFL litetronics – с возможностью диммирования; светодиодные лампы Pharox – с функцией регулировки яркости.

Компании так же работают над созданием лампочки работающей в двух режимах: ярком, глубоком освещении в дневное время суток и теплом, мягком – на вечер. Наконец, лампочка сама по себе становится элементом дизайна. Возрожденный аналог лампы Эдисона нашел отражение в разработках для энергосберегающей лампы Plumen.

«Фотография Randall Whitehead’s Light Makes Right»

«Фотография Randall Whitehead’s Light Makes Right»

«Фотография Randall Whitehead’s Light Makes Right»

«Фотография Randall Whitehead’s Light Makes Right»

«Рендалл хвастается светодиодной полоской Randall Whitehead’s Light Makes Right»

«Лампа с функцией диммирования CCFL litetronics»

«Лампа с функцией затемнения LED Pharox от Coco Technology»

«Лампа Plumen»

«Лампа Plumen»

Дизайн для всех

Одной из самых вдохновляющих лекций в дизайн-лагере был рассказ Jason McNeely об универсальном дизайне. Что это? Универсальный дизайн – это возможность использовать все пространство наиболее эффективно с учетом потребностей людей, которые его используют (не зависимо от возраста, пола, статуса и способностей): будь-то пятилетний ребенок, профессиональный баскетболист или пенсионер, борющийся с болезнью Альцгеймера.

Универсальный дизайн органично сочетает в себе конкретные потребности каждого человека, которые возникают в ходе взаимодействия с окружающим нас пространством. Кроме того, Jason McNeely подчеркнул, что не стоит идти на компромиссы ради более приемлемого внешнего вида или жертвовать красотой ради функциональности. Универсальность кроется в синтезе безупречного внешнего вида и максимальной эксплуатационной пригодности.

«Мойки от Hansgrohe, фото Archiproducts»

«фотография Hansgrohe»

«фотография Hansgrohe»

Сочетание максимальной простоты и классического дизайна

Джейсон представил нам несколько продуктов компании, которые при максимальной простоте позволяют использовать их для различных нужд. Например, уникальная раковина Axor Bouroullec Compocer.

Она обладает возможностью настроить кран и ручку в любое удобное для вас положение, которое будет удобным для каждого члена вашей семьи. Еще одним примечательным продуктом является душ Axor Bouroullec.

Он одним нажатием кнопки регулирует высоту, температуру (предотвращая ожог), а также переключается между ручным и верхним душем. Многие компании сейчас работают над созданием подобных продуктов для достижения максимально универсального и функционального использования пространства.

«фотография Wetstyle»

«фотография Jaclo»

«фотография Blue House Architecture»

Кухни будущего

По словам Dianne Foreman от Sub-Zero & Wolf, кухня по-прежнему будет являться как эмоциональным, так и дизайнерским центром всего дома. Тенденции дизайна кухни будут учитывать не только опыт нескольких поколений, но и современные прогнозы ведущих дизайнеров.

«Фарфоровые столешницы Porcelain Calacatta, фото FMG Fabricia Marmi e Graniti»

«ECO столешницы, фото Cosentino»

Чего ожидать от дизайна кухни?

В тенденциях дизайна кухни ожидаются столешницы из новых, более легких и тонких материалов: гранит уступает первое место кварцу, далее следует фарфор и нержавеющая сталь. Мебель будет по-прежнему многофункциональной, с множеством выдвижных ящиков и отсеков.

Все будет оборудовано по последнему слову техники, предполагается большое обилие различных кнопок, дисплеев и пультов дистанционного управления. Определенного шаблонного дизайна нет, все будет зависеть от предпочтения потребителя.

Хотите специальный отсек для хранения овощей? А может бар с регулируемым температурным режимом для вин? Возможно, вам необходим ящик для хранения горячих блюд, на время приготовления остальной части ужина?

Все что угодно, новейшие технологи смогут удовлетворить любые потребности и желания. Дизайн будет плавно разделять кухню на три независимые зоны: место для подготовительных работ, приготовления пищи и уборки.

«Кварцевые столешницы, фото Evolution Granite»

«фото Viking Range»

«фото Sub-Zero & Wolf»

«фото Sub-Zero & Wolf»

Эти уникальные идеи новаторов выводят дизайн интерьера кухни на абсолютно новый уровень, делая их более удобными, функциональными и красивыми. Разделяете ли вы идеи Рэндалла об энергосберегающих лампах нового поколения?

Что вы думаете об универсальном дизайне и проектировании? Приглянулись ли вам кухни будущего? Уважаемые гости и участники Музея Дизайна, поделитесь с нами своими мыслями и идеями в комментариях!

лампы будущего светодиоды реферат 7 класс — JSFiddle

Editor layout

Classic Columns Bottom results Right results Tabs (columns) Tabs (rows)

Console

Console in the editor (beta)

Clear console on run

General

Line numbers

Wrap lines

Indent with tabs

Code hinting (autocomplete) (beta)

Indent size:

2 spaces3 spaces4 spaces

Key map:

DefaultSublime TextEMACS

Font size:

DefaultBigBiggerJabba

Behavior

Auto-run code

Only auto-run code that validates

Auto-save code (bumps the version)

Auto-close HTML tags

Auto-close brackets

Live code validation

Highlight matching tags

Boilerplates

Show boilerplates bar less often

15 Преимущества светодиодов по сравнению с традиционными решениями освещения

Вот 15 основных преимуществ светодиодной технологии освещения. Они перечислены последовательно в зависимости от их важности, начиная с самого важного элемента:

1. Срок службы светодиодной лампы:

Самым значительным преимуществом светодиодов по сравнению с традиционными решениями освещения является долгий срок службы. Средний срок службы светодиода составляет от 50 000 до 100 000 и более часов работы.Это в 2-4 раза дольше, чем у большинства люминесцентных, металлогалогенных и даже натриевых ламп. Она более чем в 40 раз длиннее средней лампы накаливания.

Менее частая замена означает две большие вещи: меньшие затраты на техническое обслуживание с точки зрения рабочей силы и меньшие затраты на запасные части (потому что лампы просто не выходят из строя в течение длительного времени).

2. Энергоэффективность светодиодов: Светодиоды

обычно потребляют очень мало энергии. Статистические данные, на которые следует обратить внимание при сравнении энергоэффективности различных световых решений, называются одним из двух терминов: светоотдача или полезные люмены.Эти два элемента по существу описывают количество света, излучаемого на единицу мощности (ватт), потребляемой лампочкой. По нашему опыту, большинство проектов модернизации светодиодного освещения приводят к повышению общей энергоэффективности освещения объекта на 60-75%. В зависимости от имеющихся источников света и конкретных установленных светодиодов экономия может составить более 90%. Здесь вы можете прочитать несколько примеров из практики.

Для нескольких сравнений между светодиодами и остальными технологиями освещения прочтите следующие ссылки:

3.Повышенная безопасность со светодиодами:

Безопасность — это, пожалуй, самое недооцененное преимущество светодиодного освещения. Опасность номер один, когда дело касается освещения, — это выделение тепла. Светодиоды почти не излучают прямого тепла, в то время как традиционные лампы, такие как лампы накаливания, преобразуют более 90% общей энергии, используемой для их питания, непосредственно в тепло. Это означает, что только 10% энергии, потребляемой лампами накаливания, фактически используется для света (что также делает их чрезвычайно неэффективными по сравнению со светодиодами).Кроме того, поскольку светодиоды потребляют меньше энергии, они могут эффективно работать в электрических системах низкого напряжения. Как правило, они намного безопаснее, если что-то пойдет не так.

4. Светодиоды физически маленькие:

Настоящее светодиодное устройство очень маленькое. Устройства малой мощности могут иметь размер менее одной десятой одного мм 2 , в то время как устройства большей мощности могут быть всего лишь 2 мм. Их небольшой размер делает светодиоды невероятно адаптируемыми к бесконечному количеству осветительных приборов.Различные применения светодиодов включают широкий спектр: от освещения печатных плат и светофоров до современного декоративного освещения, жилых и коммерческих помещений и даже освещения крупных стадионов. Вы можете прочитать об истории светодиодного освещения здесь или об истории освещения в целом здесь.

5. Светодиоды имеют отличный индекс цветопередачи (CRI):

CRI — это измерение способности света определять реальный цвет объектов по сравнению с идеальным источником света (естественный свет).Высокий индекс цветопередачи обычно является желательной характеристикой (хотя, конечно, это зависит от требуемого приложения). Светодиоды обычно имеют очень высокие (хорошие) рейтинги, когда дело доходит до CRI.

Возможно, лучший способ оценить CRI — это посмотреть на прямое сравнение между светодиодным освещением (с высоким индексом цветопередачи) и традиционным световым решением, таким как натриевые лампы (которые обычно имеют низкие рейтинги CRI и в некоторых случаях почти монохроматические). См. Следующее изображение, чтобы сравнить и сопоставить два экземпляра:

Диапазон возможных значений для различных светодиодных фонарей обычно составляет от 65 до 95, что считается отличным.Вы можете узнать больше о CRI здесь.

6. Светодиоды создают направленное излучение: Светодиодная технология

излучает свет только на 180 градусов. Все остальные типы света излучают свет на 360 градусов вокруг источника. Излучение на 360 градусов требует дополнительных устройств для отражения и / или перенаправления света. Это увеличивает затраты на систему в целом и неизбежно приводит к потерям, что означает, что устройство обязательно менее эффективно, чем могло бы быть в противном случае. Представьте себе свет, излучающий свет в потолок — это ваша стандартная лампочка.Проблема в том, что вы пытаетесь осветить комнату, а не потолок. Светодиоды полностью решают эту проблему и возвращают экономию с точки зрения общей энергоэффективности системы.

7. Светодиоды обладают огромной гибкостью конструкции:

Поскольку светодиоды такие маленькие, их можно использовать практически в любом приложении, о котором вы только можете подумать. Их можно объединить в пучки для традиционной лампочки, использовать по отдельности в качестве небольшого прибора или расположить последовательно линейно.Практически все, о чем вы можете подумать, можно сделать с помощью светодиодов.

8. Светодиоды — твердотельные (SSL):

светодиода — твердотельные. Это означает, что в традиционной стеклянной колбе, окружающей свет, нет необходимости.

9. Возможность регулировки яркости светодиода: Светодиоды

могут работать практически на любом проценте от номинальной мощности (от 0 до 100%). Следует отметить, что для регулировки яркости требуется специальное оборудование для светодиодной технологии (это означает, что вы не можете использовать оборудование для регулировки яркости лампы накаливания или другой традиционной технологии освещения).Положительным моментом работы светодиодов на мощности, меньшей, чем полная, является то, что они становятся более эффективными при уменьшении мощности. Это также увеличивает общий срок службы самого светильника. Оба этих преимущества отсутствуют в таких технологиях, как галогениды металлов, которые фактически становятся менее эффективными при более низкой мощности и во многих случаях вообще не могут быть ослаблены.

10. Светодиоды обеспечивают мгновенное включение и не имеют проблем с частым переключением:

светодиода включаются и выключаются мгновенно.Нет периода прогрева, как у металлогалогенных ламп. Кроме того, частое переключение не приводит к ухудшению характеристик устройства.

11. Светодиодные фонари экологически безопасны: Светодиоды

не имеют проблем с окружающей средой, характерных для традиционных световых решений, таких как люминесцентные или ртутные лампы. Оба этих традиционных решения содержат ртуть внутри колбы и, следовательно, требуют особого обращения в конце срока службы продукта.Со светодиодами все эти соображения не требуются.

12. Светодиоды практически не производят УФ-излучения: Светодиоды

излучают большую часть своей энергии в видимом спектре, небольшую часть в инфракрасном спектре и практически не излучают в ультрафиолетовой части спектра. Это означает, что светодиоды могут безопасно и надежно освещать предметы, чувствительные к ультрафиолету, такие как предметы искусства, которые со временем ломаются и деградируют при воздействии этого типа излучения.

13.Светодиоды работают при очень низком напряжении:

Во многих случаях светодиоды работают от очень низких напряжений. Это делает их пригодными для использования в системах наружного освещения, где другое освещение может не соответствовать нормам, например, в домах на берегу океана, где уровень земли находится в зоне затопления.

14. Светодиоды хорошо работают при низких температурах и при высоких температурах: Светодиоды

хорошо работают в широком диапазоне рабочих температур без значительного ухудшения характеристик.

15.Коррелированная цветовая температура (CCT):

светодиода доступны в широком диапазоне значений коррелированной цветовой температуры (CCT). Их можно приобрести с «теплым» желтоватым свечением, «холодным» белым светом и множеством других вариантов. Вы можете узнать больше о CCT здесь.

В целом светодиоды — это невероятно полезная технология, которая быстро становится предпочтительным выбором девелоперов жилой и коммерческой недвижимости, операторов объектов и специалистов по освещению.Если вы ищете дополнительную информацию о светодиодах или рассматриваете возможность преобразования светодиодного освещения, обратитесь в Stouch Lighting. Мы можем помочь!

Как сохранить светодиодное освещение | Pro Circuit, Inc.

Светодиоды (LED) — относительно новый вид освещения. Вначале эти фонари рекламировались как световые приборы типа «установи и забудь», которые могут прослужить 20 или более лет. Для многих предприятий идея освещения, не требующего обслуживания, может быть заманчивой, поскольку отсутствие обслуживания означает, что в банке остается больше денег.Но все освещение, включая светодиоды, требует определенного обслуживания, если вы хотите, чтобы они прослужили долго и при этом были эффективными. Вот наши советы о том, как поддерживать светодиодное освещение, чтобы вы могли в полной мере и надолго воспользоваться преимуществами, которые эти светильники могут предложить вашей компании.

Требуется ли техническое обслуживание светодиодного освещения?

В среднем срок службы большинства светодиодов составляет 50 000 часов. Было даже подсчитано, что в следующие пять лет светодиоды в заводских светильниках могут прослужить до 100 000 часов… то есть 35 лет! Однако то, что свет должен длиться так долго, не означает, что он обязательно будет.Другие компоненты могут выйти из строя до того, как срок службы светодиода уменьшится. Качество цвета может измениться, что может повлиять на способность ваших сотрудников правильно выполнять свою работу. Сначала может выйти из строя электроника драйвера. Вот почему так важно техническое обслуживание.

Выберите соответствующие светодиоды

Поскольку светодиоды все еще новы, важно инвестировать в качественный продукт. Это поможет свести к минимуму обслуживание светодиодного освещения. Изучите различных производителей, прежде чем совершать какие-либо действия, и узнайте о чем-либо, что может повредить свет или снизить его эффективность, например о высокой температуре или влажности.Вы также должны убедиться, что выбрали светодиод, который обеспечивает нужную цветовую температуру.

Проведите исследование

Хотя многие светодиодные продукты поставляются с той или иной гарантией, бывают случаи выхода из строя по истечении срока. В таком случае неисправную деталь нужно будет заменить. Если у вас их где-то нет, значит, вам нужно их купить. Большинство светильников разные и постоянно меняются. Фактически, есть новые обновления светодиодов, которые происходят примерно каждые один-два года, а это означает, что некоторые светодиодные технологии по истечении этого времени устаревают.Если вы установите новейшие светильники, а через два года вам потребуется техническое обслуживание, необходимые вам продукты могут оказаться недоступными. Чтобы избежать этой неприятной проблемы, спросите производителей, как будут выглядеть их будущие запасы и смогут ли они предоставить услуги в случае, если ваше освещение устареет.

Регулярно чистите их

Светодиоды

значительно сокращают объем технического обслуживания, необходимого для освещения, что в конечном итоге может сэкономить вам много денег. Тем не менее, все фонари, даже светодиоды, нуждаются в регулярном обслуживании.Традиционные светильники часто требуют замены ламп, но обычно это не касается светодиодов. По этой причине очистка необходима. Осветительные блоки необходимо очищать внутри и снаружи от пыли и мусора, которые в противном случае могут накапливаться и вызывать их нехватку. Также полезна уборка вокруг блоков.

Осмотр

Чтобы убедиться, что все работает правильно, время от времени проверяйте светодиоды. Это включает тестирование для выявления слабых мест, снижающих эффективность.Возможно, потребуется заменить детали и даже переместить фары, чтобы обеспечить сотрудникам оптимальный обзор. Это позволяет внести исправления до того, как проблемы выйдут из-под контроля и потребуют дорогостоящих исправлений.


Светодиодное освещение потрясающее и долговечное, но оно все равно требует обслуживания, даже если оно минимальное. Pro Circuit поможет вам выбрать правильное светодиодное освещение и производителя, чтобы минимизировать любые проблемы с обслуживанием с самого начала. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как светодиодное освещение (и сопровождающее его обслуживание) может сэкономить время и деньги вашей компании.

Спикеры говорят, что SSL действительно повзрослел, а проблемы с качеством света остаются (ЖУРНАЛ)

Стратегии в свете проходили 11–13 февраля в Сан-Диего, Калифорния. Конференция включала типичное сочетание сессий, посвященных технологиям, рынку и приложениям. Основные презентации, на которых мы сосредоточимся здесь, были очень убедительными. Распространенное сообщение заключалось в том, что эра энергетики для светодиодов закончилась, и компаниям, которые преуспевают в необходимости добиваться качества света или находить новые приложения для твердотельного освещения (SSL).Хорошая новость заключается в том, что над качеством света предстоит проделать огромную работу, и эти усилия должны положительно повлиять на цены и, следовательно, на общее состояние предприятий светодиодной и SSL. Между тем, новаторы отрасли также будут искать новые приложения.

Лоуренс Лин, генеральный директор LEDvance, в среду провел открывающее пленарное заседание конференции «Стратегии в освещении», и Лин быстро рассказал о качестве света (рис. 1). Переходя к стратегии в освещении, компания представила серию сменных светодиодных ламп Sylvania Natural, в которых используется то, что компания называет технологией TruWave, для обеспечения более равномерного распределения спектральной мощности (SPD).В своем программном выступлении Линь неоднократно называл естественный свет идеальным для человека, по существу подразумевая, что новое семейство ламп обеспечивает такой свет.

РИС. 1. Лоуренс Лин из LEDvance в своем выступлении на Strategies in Light подчеркнул новый акцент на доставке естественного света, который обеспечивает комфорт и четкость зрения с четкой цветопередачей. (Фотография предоставлена ​​Чарльзом Томасом для сети светодиодных и осветительных приборов Endeavour Business Media.)

Потребители открывают для себя качество

В презентации были затронуты некоторые ключевые моменты как о технологии, так и о рынке.LEDvance провела исследование рынка среди клиентов из США, покупающих лампы на замену. Потребители оценили экономию энергии и долгий срок службы как самые важные атрибуты ламп, которые они покупают. Но LEDvance также спросил о ряде преимуществ для здоровья, и около 50% респондентов оценили эти преимущества для здоровья как очень важные. Например, одним из таких преимуществ была поддержка оптимального цикла сна / бодрствования. Респонденты также оценили яркость как очень важную.

Лин тем временем подчеркнул важность естественного света, поскольку он обеспечивает три конкретных преимущества:

  • Снижение нагрузки на глаза
  • Более яркая цветопередача
  • Чистый и естественный свет

Эти преимущества проявляются в самых разных областях применения: от образование в розницу и жилуюЛинь неоднократно подчеркивал тот факт, что студенты или работники розничной торговли могут видеть детали с меньшей нагрузкой на глаза при качественном освещении — например, продавец пытается прочитать небольшую бирку продукта. Мы уже давно обсуждали концепцию, согласно которой качественное освещение и улучшенная цветопередача могут увеличить розничные продажи.

РИС. 2. Спектральное распределение мощности ламп LEDvance Sylvania Natural Series ближе к соответствию локусу черного тела, чем у обычных белых светодиодов с преобразованием люминофора. (Изображение предоставлено компанией LEDvance.)

Конечно, остается вопрос, как мы определяем естественный свет или, если на то пошло, качество света. Нет простой метрики. Но изучение СПД дает некоторые подсказки. И действительно, Лин показал SPD лампы LEDvance 90-CRI (рис. 2). SPD более точно соответствует кривой черного тела, чем типичный светодиод с преобразователем люминофора. И Лин отметил, что лампы LEDvance обеспечивают это SPD с эффективностью, соответствующей типичным лампам на рынке.

Компромиссы между эффективностью и SPD

Но во время сеанса вопросов и ответов Лину бросили вызов пара экспертов в области освещения для здоровья.Во-первых, доктор Мартин Мур-Эде, генеральный директор и основатель Circadian ZircLight, отметил почти полное отсутствие синей энергии на диаграмме SPD Линя, которая была бы здоровой в определенное время дня. Лин ответил, что первые продукты серии Natural были предназначены для самого широкого применения. Но он сказал, что LEDvance будет поставлять другие лампы с другими SPD для конкретных приложений с другими требованиями.

Стив Паолини, основатель Telelumen, затем заметил, что SPD LEDvance не хватает энергии как на верхнем, так и на нижнем конце диапазона зрения человека.Паолини правильно предположил, что LEDvance отказался от энергии в качестве компромисса для повышения эффективности. И он отметил, что SPD 90-CRI значительно снижает энергию на длине волны 660 нм, которая является цветом человеческой крови. Более того, он сказал, что недостаток энергии в фиолетовой области не позволит людям воспринимать яркие белые цвета. Лин снова сказал, что, по его мнению, SPD новой серии будет очень хорош для большинства приложений, и что другие лампы в планировании продукта LEDvance появятся для конкретных сценариев применения с другими требованиями SPD.

Психология и свет

После выступления Линя Томас Патерсон, руководитель дизайнерской фирмы Lux Populi, выступил с основным докладом под названием «Психология света». Патерсон рассмотрел некоторую территорию, объясняя, как человеческий глаз и мозг реагируют на свет, хотя и с конечной целью приблизиться к тому, как дизайнеры освещения могут применять свет, чтобы помочь розничным торговцам, ресторанам, музеям, домовладельцам и т.

«То, что происходит внутри мозга, — это интерпретация пространства», — сказал Патерсон.«Человеческий глаз довольно точен с точки зрения того, что он улавливает. Человеческий мозг чрезвычайно неточен, но то, что он делает, состоит в том, что он объединяет нашу лучшую интерпретацию пространства вокруг нас ».

РИС. 3. Люди давно следовали укоренившемуся поведению собираться вокруг бассейнов света, и дизайн освещения в ресторане может играть на этом эволюционировавшем поведении, побуждая клиентов с комфортом провести продолжительный вечер за ужином. (Фотография предоставлена ​​Томасом Патерсоном, Lux Populi.)

Есть много простых приемов, которые используют дизайнеры по свету и архитекторы. Например, если вы поставите свет в конце коридора, коридор станет короче. Патерсон сказал, что интерпретация пространства напрямую связана с человеческими эмоциями, и что эмоции очень важны. В качестве простого примера он привел себя на приподнятой сцене, залитой светом, перед аудиторией «Стратегии в свете». Обстановка предназначена для важного человека и обычно действительно передает его.

«А как же ресторан?» он спросил.«Это бизнес-ресторан или ресторан для свиданий?» Но то, чем должны быть дизайнеры по свету, и, по словам Патерсона, они часто упускают, так это принуждение к желаемому поведению. Например, в магазине мужской одежды освещение очень красивой куртки может привлечь покупателя в магазин, даже если покупатель с большей вероятностью купит более дешевую рубашку однажды в магазине.

Вертикальное и горизонтальное

Патерсон также обсудил концепции вертикального и горизонтального освещения и привел пример, который однозначно иллюстрирует его точку зрения.Он показал несколько изображений художественной галереи и обсудил, как с помощью мытья стен пространство кажется хорошо освещенным, несмотря на то, что уровень освещенности по меркам был относительно низким. Люди действительно не замечают света на стене, но мозг воспринимает пространство как приятное.

Затем он спросил, сколько зрителей когда-либо плавали круги в 50-метровом бассейне, и получил ряд положительных ответов. Он сказал, что 50 метров — это довольно хорошее плавание, хотя он заметил, что мы идем 50 метров по ровной поверхности, даже не задумываясь об этом — он сказал, что это длина, занимаемая семью припаркованными автомобилями.Но поверните этот 50-метровый пролет вертикально, и вы увидите 13-этажное здание и воспримете гораздо большее расстояние. Он сказал: «Мозг совершенно по-разному обрабатывает вертикальное и горизонтальное положение».

Вернувшись в ресторан, Патерсон попросил толпу подумать о раннем свидании со своей второй половинкой, где ожиданием было, возможно, еды, которая длилась час или 90 минут, но вместо этого превратилась в ситуацию, когда вы и ваш партнер задерживались часами, пока закрытие. Он пошутил, что свет не может гарантировать такого опыта, но, безусловно, может способствовать такому поведению.Он показал фотографии ресторана, где невидимые подвески создают лужу света на каждом столе. Он использовал этот момент, чтобы подвергнуть сомнению термин «естественный свет» и предположил, что на самом деле естественный свет — это не солнечный свет или свет в крыше, а совокупность всего света, которому люди подвергались в ходе эволюции по сей день. И он сказал, что то, что естественно для человека, собирается вокруг луж света (рис. 3).

Для дальнейшего объяснения представлений о восприятии и поведении Патерсон обратился к нескольким добровольцам из аудитории, которым были показаны фотографии.Сначала был ювелирный магазин высокого класса с впечатляющим входом и очень привлекательным интерьером — освещение определенно выглядело хорошо реализованным. Но вход выглядел не особенно привлекательно. Сейчас магазин хорошо известен, как и его цены. Патерсон считал, что дизайн освещения должен был дать понять, что покупатель, входящий в магазин, должен быть готов потратить значительную сумму.

Затем Патерсон показал ресторан после катания на лыжах, расположенный на известном зимнем курорте.Участники сошлись во мнении, что освещение придает помещению уютный и уютный вид. Миссия, лежащая в основе дизайна, заключалась в преобразовании посещений клиентов, изначально запланированных для быстрых напитков перед ужином, в напитки, ужин, а затем и другие напитки после ужина.

Взгляд в будущее SSL

Тем временем на основной сессии в четверг выступили два докладчика, которых попросили немного заглянуть в будущее светотехники. Первым был Джим Беня, директор консалтинговой фирмы Benya Burnett по световому дизайну.Беня никогда не бывает скучным и никогда не боится высказывать твердое мнение, поэтому день начался очень быстро.

«Одно из преимуществ работы дизайнером по свету и инженером по свету состоит в том, что каждый день в моей работе я должен придумывать какой-то способ воспользоваться преимуществами новых технологий, которые приближаются к нам», — сказал Беня. «И время от времени это действительно заставляет меня задуматься о пяти, десяти или пятнадцати годах». Беня признал, что дальновидная задача обескураживает.Но он сказал, что есть подсказки к тому, куда направляются сектора LED и SSL, и что он сосредоточится на этих идентифицируемых подсказках.

Беня начал со смелого заявления: «Эра энергии в освещении официально закончилась». Он упомянул закон Хейтца, знаменитую проекцию, разработанную пионером светодиодов Роландом Хейтцем, в которой со временем показано увеличение характеристик светодиодов и снижение стоимости — закон, впервые представленный на конференции Strategies in Light. Сегодня светодиоды превзошли границы прогнозов Хайца. Более того, Беня сказал, что сегодня, по сравнению с плотностью мощности зданий, отрасль работает на уровне 90–95% ниже, чем когда в 1978 году были впервые приняты строительные нормы и правила.

светодиодов

или SSL меняет?

Светодиоды продолжают совершенствоваться, но Беня отметил, что скорость повышения эффективности снизилась. Тем не менее, он сказал, что оптика и другие аспекты постоянно совершенствуются, что приводит к улучшению качества света. И, учитывая, что его презентация называлась «Vison 2040», он сказал, что не может представить себе другой источник света, заменяющий светодиоды в ближайшие двадцать лет.

Затем он обратился к светильникам и предположил, что будущее таких светильников будет намного веселее.Он отметил, что светильники в зале для встреч занимали значительную площадь. «Это сильно изменится», — сказал Беня. Светильники называются приспособлениями, потому что они должны быть прикреплены к строительной системе по причинам, которые включают, среди прочего, вес и электрические требования. Светодиоды не обязательно несут эту нагрузку. Он спросил: «Что, если бы я мог заменить светильник в своем офисе, просто отсоединив его и подключив что-то новое, что мне больше нравится?»

Такое будущее коренным образом изменит сектор освещения.Беня представляет себе мир plug-and-play, в котором электрики и инженеры не нуждаются в изменении освещения в офисе. Более того, он сказал, что концепция Интернета вещей (IoT), встроенные датчики и сетевые элементы управления только добавляют к видению, хотя он все еще не полностью продается на полных реализациях IoT, а вместо этого на закрытом подключении. Он также представил концепцию того, что он называет «окунем и силой». Освещение по-прежнему является подходящим местом для установки чего-то вроде датчика, который также может быть запитан от источника света.

Наконец, Беня обратился к сетям постоянного тока. Он сказал: «По сути, каждый светодиод — это устройство постоянного тока». Драйверы AC / DC просто неэффективны. Регуляторы DC / DC в каждом светильнике были бы намного эффективнее. Более того, Беня сказал, что строительная отрасль движется к теме отказоустойчивости, когда сами здания могут продолжать работать при отключении электроэнергии и других сбоях. Беня напомнил собравшимся, что батареи, которые могут понадобиться в таком сценарии, не накапливают мощность переменного тока. Power over Ethernet (PoE) будет ключевым игроком, хотя Беня указал, что могут потребоваться дополнительные стандарты помимо того, что PoE стоит сегодня.

Исследование LESA

Заключительные основные доклады продолжили тему ставить под сомнение будущее и носили интригующий заголовок — «Конец революции SSL или это начало?» С докладом был Боб Карличек, который руководит Центром систем и приложений с поддержкой освещения (LESA), исследовательской лабораторией Политехнического института Ренсселера. Лаборатория Карличека была сосредоточена на технологиях LED и SSL, коммерциализация которых может занять десять лет.

Карличек открыл, отметив, что он был в секторе светодиодов в течение долгого времени и с гордостью носил титул «чип-головка», который был получен за работу по разработке светодиодных чипов.Вначале он сказал, что его работа заключалась в том, чтобы навязать технологию SSL ничего не подозревающим дизайнерам освещения. Он в шутку сказал, что называл этих людей «головорезами», которые производят уличные фонари, строительные системы и тому подобное.

Хотя Карличек действительно заглядывал в будущее, его самый мудрый совет, возможно, касался настоящего или того, что он называет последним вздохом
революции SSL. Карличек соглашается с Беней в том, что эпоха энергетики закончилась. Есть некоторый потенциал для повышения эффективности светодиодов, но Карличек сказал, что у нуждающихся в денежных средствах производителей светодиодов просто нет мотивации пытаться расширить действие закона Хейтца.

Что касается приложений, которые могут иметь значение, Карличек сказал, что освещение для здоровья и благополучия останется важным. Он также в некоторой степени оптимистично относится к садоводческому освещению как важному способу увеличения поставок продуктов питания. Но он считает, что спешка производителей SSL в садоводческом освещении является неустойчивой. Он сказал, что слишком многие люди, инвестирующие в садоводство, не понимают, что закон Хейтца не будет расширен и что затраты на электроэнергию будут по-прежнему ограничивать сельское хозяйство с контролируемой окружающей средой (CEA).

Достижения в зданиях для верховой езды

Карличек, однако, больше воодушевлен тем, что он назвал фазой II революции SSL, и в основном она сосредоточена на подключенном освещении. Он считает, что индустрия освещения не является движущей силой тенденции, а скорее получает толчок от движения строительной индустрии к подключению. Однако он сказал, что энергоэффективность не имеет значения, и будущее за датчиками и собранными данными.

По словам Карличека, будущее за технологией под названием Occupant Centric Control.Он сказал, что развернутые сегодня датчики могут сказать вам, что кто-то находится в пространстве, но не предоставят никаких реальных деталей — например, где именно в пространстве и, возможно, отраженный SPD от этого человека. Учитывая эти знания, интеллектуальная система освещения может действительно настроить сцену освещения специально для человека, занимающего пространство. В конечном итоге системы должны отслеживать количество людей, движение и многое другое, а также использовать машинное обучение для автономных действий.

Карличек также кратко рассказал о технологии микро-светодиодов, которую мы также коснемся в следующем разделе этой статьи.Он считает, что технологии микро-светодиодов вытеснят другие технологии отображения. Но он также предвидит объединение систем отображения и освещения в будущем. Это тема, которую мы рассмотрим более подробно в этом году и в будущем.

Отчет Strategies Unlimited

Одной из отличительных черт Strategies in Light на протяжении многих лет была презентация рыночных данных командой Strategies Unlimited. На мероприятии 2020 года участники получили уникальную возможность услышать, как Боб Стил выступит с презентацией рынка, в которой были представлены некоторые предварительные данные из нового упакованного отчета по светодиодам, который будет доступен в марте или апреле.Стил является сопредседателем конференции и соучредителем компаний Strategies Unlimited и Strategies in Light.

Steele сразу же перешел на рынок данных по упакованным светодиодам, и 2019 год, как многие из вас могут догадаться, был не лучшим годом. Во второй половине 2018 года производители, особенно в Китае, создали переизбыток компонентов — особенно светодиодов средней мощности и, в меньшей степени, светодиодов высокой мощности. В то же время начавшаяся и вновь начавшаяся торговая война между США и Китаем несколько снизила спрос как на общее освещение для светильников, так и на рынок автомобильных светодиодов.Наиболее важно то, что рынок таких товаров в Китае упал с введением тарифов.

РИС. 4. Несмотря на то, что в 2019 году выручка от производства светодиодных упаковок резко упала, в следующие пять лет, согласно прогнозам Strategies Unlimited, ожидается улучшение. (Изображение предоставлено: Иллюстрация любезно предоставлена ​​компаниями Strategies Unlimited и Endeavour Business Media’s LED & Lighting Network.)

Первоначально цены упали в первом квартале 2019 года из-за избыточного предложения. А затем избыточное предложение и тарифы привели к дальнейшему значительному падению в 4 квартале.В целом цены на светодиоды средней мощности в 4 квартале снизились на 20–30% по сравнению с прошлым годом. Чуть более стабильными были цены на сверхмощные светодиоды, упавшие на 5–10%. Общее влияние оказал рынок светодиодов, выручка которого за год снизилась примерно на 4% по сравнению с предыдущим годом.

2020 может восстановиться

Strategies Unlimited прогнозирует более устойчивый 2020 год, хотя мы должны предупредить, что большая часть исследований была проведена до
года, когда мир осознал серьезность коронавируса COVID-19. Мы еще раз выразим наши наилучшие пожелания всем людям во всем мире, которые страдают от коронавируса, и их благополучие в конечном итоге важнее рыночных данных.Тем не менее, мы до сих пор не знаем, как вирус в конечном итоге повлияет на секторы светодиодов и SSL.

Предварительные данные по рынку светодиодных индикаторов включали прогноз низкого однозначного роста на 2020 год, особенно с указанием того, что торговая война закончится. Вывески со светодиодными видеодисплеями с прямым излучением и автомобильные приложения станут самыми быстрорастущими секторами. Освещение будет умеренно расти как потребитель светодиодов по выручке. Спад медийной и мобильной рекламы продолжится.

Фиг.4 представлена ​​сводка прогнозов. В 2019 году выручка от производства светодиодных упаковок составила 15,7 млрд долларов США. Освещение остается крупнейшей областью применения по доходам и, возможно, даже из-за более значительного дефицита отгружаемых компонентов. Но снижение цен сильнее ударило по сектору освещения, чем по секторам вывесок или автомобилестроению, которые, как правило, используют светодиоды с более высокими характеристиками. Ожидается, что сектор освещения по-прежнему будет расти на 2,3% в год до 2024 года, в то время как общий рынок вырастет примерно на 5% до 20 млрд долларов.

РИС. 5. Первый отчет Strategies Unlimited по рынку мини- и микро-светодиодов показывает почти зарождающуюся активность в 2019 году, но этот рынок может стать относительно динамичным через пять лет.(Изображение предоставлено: иллюстрация любезно предоставлена ​​компаниями Strategies Unlimited и Endeavour Business Media, LED & Lighting Network.)

Мини- и микро-светодиоды

Strategies Unlimited также готовит свой первый отчет о секторе мини- и микро-светодиодов. Недавно мы опубликовали несколько статей по этой теме, в том числе обзор технологии, продемонстрированной на выставке CES в январе, а также статью о расширении использования светодиодов в дисплеях с прямым излучением.

Выручка в комбинированном секторе мини- и микро-светодиодов в 2019 году составила менее 200 млн долларов США (рис.5). Но в Strategies Unlimited прогнозируется рост популярности мини-светодиодных телевизоров и ИТ-дисплеев в течение следующих трех лет, при этом мини-светодиоды служат в качестве подсветки более детально, чем в современных телевизорах. Затем, в последние два года пятилетнего диапазона прогнозов, микро-светодиоды станут более заметными в телевизорах с прямым излучением. Рынок растет с небольшой базы, но темпы роста прогнозируются на уровне 51% в течение пяти лет до 1,6 миллиарда долларов.

* Примечание редактора: Обратите внимание, что на момент публикации «Стратегии в свете» и подготовки этой статьи к публикации еще не было четких указаний или дальнейшего обсуждения расширенного воздействия коронавируса на деятельность отрасли в 2020 году и рынки.Комментарии, сделанные во время «Стратегии в свете», были основаны на информации, доступной на момент подготовки презентаций, и в этом качестве они представлены здесь. Журнал LEDs хочет дать понять, что мы, наши спикеры, коллеги или партнеры никоим образом не намеренно минимизируем или искажаем глобальный кризис в области здравоохранения.

Руководство по покупке светодиодного освещения

Светодиодное освещение. Ты знаешь что это. И вы знаете, что это путь в будущее — если не в настоящее — когда дело доходит до освещения всего, от наших домов до общественных мест до световых индикаторов на нашей электронике.Но с каждым годом технологии развиваются все больше и больше, и светодиодное освещение позволило добиться большей гибкости в дизайне, большей эффективности использования и множества других преимуществ, влияющих на нашу повседневную жизнь.

Вот ускоренный курс по LED Lighting 101, который поможет вам начать процесс создания переключателя:

Покупка светодиодного освещения: краткая история

LED означает «светоизлучающий диод», но это только начало понимания этой передовой технологии и ее роли в дизайне освещения наших домов.Коротко о том, что вам следует знать:

  • Эффективность : По сравнению с обычными лампами накаливания светодиодное освещение служит дольше, долговечнее и более чем в пять раз эффективнее. Светодиодные лампы обычно потребляют от 2 до 10 Вт электроэнергии.
  • Яркость : светодиодное освещение измеряется в люменах, а не в ваттах.
  • Стоимость : Светодиодные осветительные приборы имеют более высокую первоначальную стоимость, но в долгосрочной перспективе будут иметь больший срок службы.
  • Дизайн : Компактные размеры светодиодов делают их сверхгибким элементом дизайна, который позволяет дизайнерам и производителям создавать формы, силуэты и технологии, которые раньше были просто невозможны.
  • Холодно, но не жарко : светодиоды преобразуют электричество в свет и не вызывают накопления тепла.
  • Без ртути : Ртуть не используется в производстве светодиодов.
  • Медленный отказ : светодиоды постепенно тускнеют в конце срока службы, а не внезапно выгорают.
  • Затемнение : Раньше светодиоды не «затемняли», как лампы накаливания, но они прошли долгий путь. Все больше и больше светильников предлагают «теплое затемнение», которое снижает не только светоотдачу, но и цветовую температуру.
светодиод ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ ГАЛОГЕН ЛАМПА
ЭФФЕКТИВНОСТЬ Использует до 80% меньше энергии, чем лампа накаливания Использует до 75% меньше энергии, чем лампа накаливания Потребляет до 30% меньше энергии, чем лампа накаливания 90% энергии расходуется в виде тепла
СРЕДНЯЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ (ЧАСЫ) 50 000 10 000 1 000 90 344 1 000 90 344
ГОДОВЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ Низкий Среднее-Низкое Средний Высокая
МОЩНОСТЬ СВЕТА (ВАТТ / 800 ЛЮМЕН) 6-8Вт 13-15 Вт 45 Вт 60 Вт
ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА Зависит от продукта; выбрать качественные светодиоды для согласованности Диапазон от теплого (3000K) до холодного (6000K) Диапазон от теплого (2700K) до холодного (5500K) Теплый (2,700K)
ИНДЕКС ЦВЕТА ОТДАЧИ (CRI) 80-90 + Большинство из них 60-70 лет + 100 100
НАПРАВЛЕНИЕ Направленный Многонаправленный Многонаправленный Многонаправленный
ЗАГЛУШКА Большинство Немного Есть Есть

Покупка светодиодного освещения: длинная история

Если вы хотите по-настоящему разобраться в тонкостях светодиодов, мы, безусловно, можем охватить гораздо больше: от выбора правильной яркости до модернизации ваших текущих осветительных приборов и многого другого.

Эффективность светодиодного освещения

Это не просто модное слово — эффективность — это главное в игре со светодиодами. Светодиоды более чем в пять раз превосходят своих аналогов лампы накаливания. Чтобы произвести такое же количество света, они потребляют лишь около 20 процентов электроэнергии.

Качественная светодиодная лампа может работать от 20 000 до 50 000 часов. Если вы используете лампу 6 часов в день 365 дней в году, светодиодная лампа прослужит 20 лет.

Яркость светодиодов

Яркость измеряется в люменах, а энергия, потребляемая лампой, измеряется в ваттах.Для получения аналогичного количества света светодиодные и люминесцентные лампы потребляют гораздо меньше ватт, чем лампы накаливания или галогенные лампы. Стандартная лампа накаливания мощностью 60 Вт дает 800 люмен, тогда как светодиоды потребляют 13-15 Вт для получения 800 люмен.

Рекомендации

Energy Star рекомендуют следующее:

Если раньше покупали: Сейчас ищем:
Лампа накаливания 100 Вт Светодиод мощностью 23-30 Вт (мощность 1600 люмен)
Лампа накаливания 75 Вт Светодиод мощностью 18-25 Вт (выходная мощность 1100 люмен)
Лампа накаливания 60 Вт Светодиод мощностью 13-15 Вт (мощность 800 люмен)
Лампа накаливания 40 Вт Светодиод мощностью 9-13 Вт (выходная мощность 450 люмен)

Светодиоды против флуоресцентного освещения

И светодиодное, и флуоресцентное освещение более эффективно, чем лампы накаливания: светодиоды потребляют до 90% меньше энергии, а люминесцентные лампы — до 75% меньше.Флуоресцентные лампы сделаны из стеклянных трубок и могут разбиться при падении, тогда как светодиоды более долговечны. Кроме того, флуоресцентные лампы содержат следовые количества ртути, и в некоторых штатах действуют особые правила утилизации.

Недостатки светодиодов

Светодиоды

имеют более высокую начальную стоимость по сравнению с традиционными лампами. Однако люди обычно окупают затраты за пару лет из-за энергоэффективности и длительного срока службы светодиодов. Кроме того, более ранние светодиоды излучали направленный свет, что делало их более подходящими для рабочего освещения, чем для обычного освещения.В наши дни все более распространены всенаправленные светодиодные светильники, направляющие свет на отражающие поверхности или через высококачественные линзы, чтобы излучать равномерное и рассеянное свечение. И хотя первые светодиоды были связаны с низкой точностью цветопередачи и четкостью, измеряемой индексом цветопередачи (CRI), в последние годы они улучшились.

Почему светодиоды дороже

Компоненты светодиодов дорогие: печатные платы, драйверы, а в некоторых используется желтый люминофор — соединение редкоземельных элементов.Однако с развитием технологий и растущей популярностью цены неуклонно падают. Имейте в виду, что качество светодиодов сильно варьируется, что скажется на цене. Поищите те, которые обеспечат наилучшую цветопередачу и светоотдачу от известного производителя.

В ветровом светодиодном подвесном свете от NEMO. Компактные размеры светодиодных модулей позволили добиться больших успехов в современном дизайне освещения, например, благодаря почти плоской форме абажура.

Наилучшие варианты использования светодиодов

В наши дни ответ действительно таков: где угодно.Светодиодное освещение обеспечивает красивое освещение практически в любом пространстве — от люстр в столовой до пейзажей.

Но одним большим преимуществом светодиодов является их отличная направленность, поэтому они особенно подходят для:

  • Рабочие лампы и лампы для чтения
  • Освещение бухты
  • Подсветка шкафа
  • Освещение лестниц и переходов
  • Встраиваемый светильник
  • Труднодоступные места (из-за длительного срока службы светодиодов и неприхотливости)
  • Художественное освещение (в отличие от ламп накаливания и люминесцентных ламп светодиоды не выделяют УФ-излучение, что делает их безопасными для художественных работ)

Срок службы светодиодов

Светодиод не перегорает, как обычная лампа, поэтому отдельные диоды не требуют замены.Вместо этого диоды постепенно снижают выходной уровень в течение очень длительного периода времени. Светодиод обычно считается «мертвым» при 70% исходной светоотдачи.

Маленький подвесной светильник Heracleum II, автор — Бертьян Пот из Moooi. Moooi был одним из первых современных брендов освещения, которые использовали светодиоды для разработки декоративных светильников, что стало возможным только с технологией светодиодов, представленных на столе.

Как теплое и холодное освещение работают со светодиодами

Когда кто-то спрашивает, «Это теплый белый или холодный белый?» это ссылка на цветовую температуру светодиода по отношению к шкале цветовой температуры Кельвина.Светодиод с температурой 2700K излучает очень теплый почти золотисто-белый свет, а 7000K — очень холодный белый цвет, который в некоторых приложениях может казаться голубым. 3000K — это мягкий теплый белый цвет, 3500K или 4000K — в диапазоне яркого теплого белого цвета, а за его пределами становится ярко-холодным белым.

Возникает вопрос — насколько яркость 2700K по сравнению с 3500K? Или 4000К? Хотя личные вкусы могут быть разными, менее 2700K лучше всего использовать для помещений, где яркий свет не нужен — например, для акцентной лампы в гостиной, цель которой — обеспечить согревающее свечение.От 2700K до 3500K будет производиться умеренно теплое свечение, и их можно использовать для освещения большинства комнат дома, где важна атмосфера, таких как столовая или гостиная. Освещение начинает приобретать естественный белый цвет около 4000K, что отлично подходит для рабочего освещения, поэтому многие кухни имеют тенденцию варьироваться от 3500K до 5000K в зависимости от склонности домовладельца к теплому или холодному освещению. Освещение более 5000K редко используется в доме, но очень распространено в коммерческом освещении.

Что такое CRI?

CRI — это количественная мера того, насколько точно светодиодная лампа передает цвета по сравнению с естественным источником света.Имея в виду, что лампа накаливания имеет индекс цветопередачи 100, светодиод с индексом цветопередачи 80 подойдет. CRI от 80 до 90 процентов — это самый распространенный показатель CRI светодиодов, который вы можете найти сегодня на рынке. Однако CRI не всегда является точным индикатором, поскольку некоторые светодиоды с низким CRI в 20–30 процентилях могут давать более четкий и точный белый свет, чем один рейтинг при 90%. Вот почему рейтинг CRI не так важен, как мощность и цветовая температура.

Регулировка яркости светодиодов

Некоторые из них могут быть затемнены, но вам нужно будет проконсультироваться со спецификациями производителя для совместимости с вашей текущей системой, потому что некоторые могут не справиться с более низкой мощностью, на которой работают светодиоды.

Модернизация освещения

Возможность приобрести светодиодную лампу и вкрутить ее в существующую лампу накаливания или компактный люминесцентный светильник (как это можно сделать с КЛЛ) называется переоборудованием. В наши дни модернизация более популярна, и доступно множество вариантов. Тем не менее, вы можете найти светодиодный модуль, который физически впишется в существующую лампу накаливания, но приспособление не обязательно максимизирует эффективность светодиода.

Купите всю нашу коллекцию светодиодного освещения и уличного светодиодного освещения в YLighting.

LED Research освещают путь в соответствии с рекомендациями США по проектированию проезжей части | Virginia Tech Daily

При значительном вкладе Технического транспортного института Вирджинии (VTTI) Национальные академии наук, инженерии и медицины опубликовали первые национальные рекомендации по использованию светодиодных ламп для освещения дорог в США. VTTI провела исследование в партнерстве с инженерной фирмой WSP.

Постепенно светоизлучающие диодные лампы заменяют знакомые натриевые лампы оранжевого цвета, которые традиционно использовались в U.С. Улицы и шоссе. Традиционные лампы не устанавливались за последние пять или шесть лет, и около 10-15 процентов уличного освещения уже переведены на светодиодные. Инженеры по освещению VTTI ожидают, что этот процент значительно увеличится в следующие пять лет благодаря энергоэффективности светодиодных технологий.

«Благодаря установке светодиодов потребление энергии сокращается сразу на 50 процентов», — пояснил Рон Гиббонс, директор Центра инфраструктурных систем безопасности VTTI и доцент Школы архитектуры и дизайна.«Светодиодные лампы обладают такими преимуществами, как более жесткий оптический контроль. Обычному свету требуется около 10 минут, чтобы прогреться и включиться, но светодиоды загораются сразу. В отличие от паровых ламп, светодиоды можно приглушить в условиях низкой интенсивности движения и отсутствия пешеходов. Есть большой потенциал для экономии энергии ».

Гиббонс указал на пример ночного футбольного матча в Технологическом институте Вирджинии, чтобы объяснить, как на практике может работать затемнение. В футбольные вечера дизайнеры по свету могли запрограммировать свет на полную мощность.Напротив, в более спокойные ночи освещение может быть на 50 процентов мощности и уменьшено до четверти ранним утром или в другие часы с низкой интенсивностью движения. Город Кембридж и Калифорнийский университет в Дэвисе уже внедрили это диммирование в зависимости от спроса и сообщили об экономии энергии более чем на 80 процентов по сравнению с традиционными натриевыми лампами.

Однако точная оптика светодиодов иногда может работать слишком хорошо. Одним из недостатков, который исследователи исследовали в своем исследовании, было отсутствие коэффициента объемного звучания, то есть освещения, которое перетекает на тротуары.

«Натриевая лампа работает как нож мясника — она ​​освещает очень широко, а это означает, что она также помогает освещать дороги и тротуары, по которым проезжают пешеходы. Но светодиод больше похож на хирургический скальпель, потому что он светит только в одну точку. Это отлично для точности и эффективности, но в некоторых случаях может также устранить некоторые преимущества объемного освещения старой системы », — пояснил Раджарам Бхагаватхула, старший научный сотрудник Центра инфраструктурных систем безопасности.

Чтобы исправить этот недостаток освещения для пешеходов, Бхагаватула и Гиббонс предлагают, чтобы дизайнеры освещения учитывали как минимум одну ширину полосы вне проезжей части при установке светодиодных ламп.

«По результатам нашего исследования мы рекомендуем, чтобы по крайней мере для одной ширины полосы движения за пределами проезжей части вам необходимо 80% света, которое вы получаете на проезжей части. Это поможет обеспечить видимость пешеходов, идущих по близлежащему тротуару или готовящихся перейти улицу », — сказал Гиббонс.

«Пока мы не реализовали этот проект, не было официального руководства по светодиодам для освещения проезжей части», — сказал Бхагаватхула. «Это дает нам план того, как обращаться с этой новой технологией, чтобы каждый мог получить выгоду».

Соответствующие ссылки:

· Отчет об исследовании 940 NCHRP: Руководство по проектированию твердотельного освещения проезжей части: Том 1: Руководство

· Отчет об исследовании 940 NCHRP: Руководство по проектированию твердотельного освещения проезжей части: Том 2: Обзор исследования.

Освещая будущее невидимым светом — Стэнли продолжает добавлять новые ценности с помощью ультрафиолетовых и инфракрасных светодиодов — EE Times Япония | STANLEY LIGHTING SOCIETY

Свет — без него не было бы жизни. Вы можете вообразить свет как нечто яркое и сияющее, но человеческие глаза могут видеть только его часть, а оставшийся невидимый свет действует по-разному.

Свет, видимый человеческим глазом, представляет собой свет с длиной волны от 400 нм до 800 нм, тогда как свет всех других длин волн известен как невидимый свет.Этот невидимый свет делится на две широкие категории ультрафиолетового излучения с длинами волн короче видимого света и инфракрасного излучения с более длинными волнами. Ультрафиолетовый и инфракрасный свет имеют множество различных эффектов, которые люди использовали с давних пор.

Карта длин волн

Самый известный эффект — стерилизация ультрафиолетовым светом. Люди, которые сушат одежду или сушат пищу на солнце, неосознанно использовали этот стерилизующий эффект ультрафиолетового света.Медицинские инструменты и продукты питания также дезинфицируются с использованием источников света, таких как лампы, излучающие ультрафиолетовый свет.

Инфракрасный свет широко известен тем, что он используется в сигналах дистанционного управления телевизорами и кондиционерами, а также в качестве источника света для камер наблюдения и различных типов датчиков.

Несмотря на то, что они использовались в течение долгого времени, ультрафиолетовый и инфракрасный свет сейчас вызывают еще больший интерес в связи с огромным развитием ультрафиолетовых и инфракрасных светодиодов.

Ультрафиолетовые светодиоды обеспечивают стерилизацию и другие применения ультрафиолетового света в различных условиях

Светодиоды

теперь заменяют источники ультрафиолетового света так же, как и лампочки и люминесцентные лампы.С появлением светодиодов, излучающих ультрафиолетовый свет, они вытесняют ультрафиолетовые лампы, которые раньше были обычными бактерицидными лампами. Преимущества светодиодов заключаются в том, что они меньше по размеру, потребляют меньше энергии и более долговечны, чем ультрафиолетовые лампы, что делает их перспективными для широкого спектра ультрафиолетовых приложений.

YDU1105EAE, наш светодиод для глубокого УФ-излучения с длиной волны 265 нм, может похвастаться лучшим в отрасли уровнем светоотдачи 50 мВт.

Являясь мировым производителем автомобильных ламп и светодиодов, Stanley разработала и продает различные типы источников света, включая ультрафиолетовые лампы с холодным катодом.В настоящее время компания активно разрабатывает ультрафиолетовые и инфракрасные светодиоды, позиционируя «невидимый свет» как «решение будущих социальных и экологических проблем».

Одним из примеров социальных проблем, которые можно решить с помощью невидимого света, является рост глобального спроса на воду, вызванный увеличением населения и промышленным развитием. Хотя вода является ограниченным ресурсом, людям нужен стабильный запас безопасной воды. Учитывая, что сегодня сотни людей все еще страдают от плохой водной среды, стерилизация воды с использованием ультрафиолетовых лучей поможет решить такую ​​глобальную социальную проблему.Кроме того, поскольку многие производители используют полимеры для отверждения УФ-светом, создание более эффективных светодиодов может способствовать снижению потребления энергии. Вот почему Stanley быстро расширяет свою линейку светодиодных продуктов «невидимого света», стремясь максимизировать мощность света, предоставляя миру источники света, обеспечивающие надежность, безопасность и экономию энергии.

Принципы стерилизации UVC

Свет, известный как глубокий УФ-свет с длинами волн от 200 до 280 нм, полезен для стерилизации.В частности, было подтверждено, что длина волны 265 нм наиболее эффективно поглощается ДНК бактерий, стерилизуя путем изменения структуры ДНК, чтобы сделать бактерии неактивными и неспособными к размножению, согласно различным исследованиям. Однако существует лишь небольшое количество производителей светодиодов, которые производят светодиоды с длиной волны 265 нм. Это связано с тем, что создание высокой выходной мощности считается более трудным для светодиодов 265 нм, чем для светодиодов глубокого УФ с более длинными волнами от 275 до 285 нм. Светодиоды глубокого УФ-излучения все еще развиваются как источники света, и их светоотдача намного меньше, чем у ультрафиолетовых ламп.По этой причине все больше производителей светодиодов отдают предпочтение высокой мощности и более простым в производстве светодиодам с диапазоном 275–285 нм.

Так почему же Стэнли продолжил разработку продаваемых на рынке ультрафиолетовых светодиодов глубиной 265 нм, если производство высокой мощности сложнее?

Ультрафиолетовые светодиоды глубиной 265 нм эффективно дезинфицируют

Существует огромная разница в стерилизующей способности между длиной волны 265 нм и длиной волны 285 нм. Хотя это зависит от типа микроорганизма, эксперименты показали, что длина волны 265 нм равна 2.В 4 раза эффективнее при уничтожении кишечной палочки NBRC3301. Светодиод глубокого УФ-излучения с длиной волны 265 нм и выходной мощностью 50 мВт не только более эффективен для дезинфекции, чем светодиод с глубоким УФ-излучением 285 нм и выходной мощностью 100 мВт, но и потребляет меньше энергии. Stanley имеет запатентованную технологию производства светодиодных компонентов, которая делает возможной высокую мощность на длине волны 265 нм, и компания фактически достигла ведущего в отрасли уровня выходной мощности 50 мВт на длине волны 265 нм. Стэнли продолжает работать над созданием еще большей мощности и намеревается стать лидером на рынке светодиодов с глубоким УФ-излучением 265 нм для стерилизации.

Сравнение эффективности стерилизации

С разработкой светодиода с глубоким УФ-излучением 265 нм, который является высокоэффективным при стерилизации, ожидается, что применение стерилизации с использованием глубокого УФ-излучения значительно расширится.

Приложения, использующие светодиоды глубокого ультрафиолета (UVC)

До сих пор стерилизация глубоким УФ-излучением обычно проводилась с использованием ультрафиолетовых ламп. Однако, хотя ультрафиолетовые лампы могут обеспечивать высокую светоотдачу, их использование ограничено их большими размерами и коротким сроком службы.

С другой стороны, светодиоды

имеют небольшие размеры, поэтому их можно встраивать в относительно небольшие устройства, такие как бытовые очистители воды и увлажнители.

Ультрафиолетовые лампы также содержат ртуть, вещество, наносящее вред окружающей среде, что делает их предметом будущего регулирования международной Минаматской конвенции *. Ультрафиолетовые лампы в настоящее время освобождены от регулирования, поскольку альтернативы нет, но их замена на светодиоды глубокого УФ-излучения в ближайшем будущем уже изучается.

* Минаматская конвенция: глобальный договор, регулирующий производство, импорт и экспорт ртути и продуктов, в которых используется ртуть. Официальное название — Минаматская конвенция о ртути. Договор вступил в силу в августе 2017 года.

Stanley инициировал новый проект по продвижению и развитию своего бизнеса по защите окружающей среды и стерилизации и продолжает бросать вызов бизнесу по стерилизации газом, жидкостью и твердыми веществами с использованием источников ультрафиолетового света.

Светодиоды в ближнем ультрафиолетовом диапазоне перспективны для отверждения и дезодорации смол

Приложения, использующие светодиоды ближнего ультрафиолета (UVA) Светодиодная технология

UVA (ближний ультрафиолетовый свет с длинами волн от 315 до 400 нм) также развивается и имеет широкий спектр новых применений.

Одним из типичных способов использования ближнего ультрафиолетового света производителями во многих отраслях промышленности является отверждение смолы. Кроме того, ближний ультрафиолетовый свет используется в качестве источника света для флуоресцентного контроля и ловушек для насекомых. В последнее время новые светодиоды ближнего ультрафиолета привели к развитию и более широкому использованию УФ-принтеров и небольших 3D-принтеров, использующих УФ-чернила. Кроме того, ближнее ультрафиолетовое излучение 387,5 нм и ниже активирует фотокатализ диоксида титана (TiO2) и других элементов, а также его дезодорирующий эффект в сочетании с фотокатализаторами.

Рынок светодиодов ближнего ультрафиолета велик, так как эти светодиоды в настоящее время широко используются для множества приложений, и ожидается, что спрос на них заметно возрастет.

Stanley удовлетворяет возросший спрос на светодиоды ближнего ультрафиолета с помощью обширной линейки светодиодов ближнего ультрафиолета, которые отвечают потребностям рынка, включая продукты со средним диапазоном мощности 950–1100 мВт и диапазоном высокой мощности 1400–1600 мВт, каждая с длинами волн 365 нм, 385 нм, 395 нм и 405 нм.

Светодиоды UVA высокой мощности в герметичной упаковке

Также на рынке светодиодов ближнего ультрафиолета существует большой спрос на высокую выходную мощность, что приводит к увеличению производительности оборудования и сокращению количества используемых светодиодов. Стэнли отвечает на этот спрос, продолжая увеличивать выработку электроэнергии. Помимо высокой выходной мощности, высока потребность в увеличении срока службы, чтобы сократить частоту обслуживания. Stanley также применяет технологию корпусов с высоким тепловыделением, технологию высокой надежности, разработанную для автомобильных светодиодных фонарей.Теплоотдача — это фактор, который сильно влияет на надежность светодиода, поэтому требуется эффективное отведение тепла, производимого светодиодом. Стэнли применил пакеты с высоким тепловыделением, зарекомендовавшие себя в автомобильной промышленности, для светодиодных продуктов, близких к ультрафиолетовому излучению, достигнув высочайшего в отрасли низкого теплового сопротивления 3,0 ° C / Вт для продуктов со светоотдачей 950 мВт и 3,5 ° C / Вт. для светоотдачи 1400 мВт на длине волны 365 нм. Кроме того, Stanley начинает применять технологию герметичной упаковки для светодиодов, близких к ультрафиолетовому излучению, чтобы защитить их от влаги и выделяемых газов.Хотя нынешняя нормальная структура упаковки без герметичного запечатывания обеспечивает 70% светового потока в течение 10 000 часов при работе при нормальной температуре и максимальных номинальных значениях, герметичная упаковка еще больше увеличивает срок службы светодиода.

Эти технологии дают светодиодам Stanley в ближнем ультрафиолетовом диапазоне большую мощность, более длительный срок службы и большую надежность.

Увеличивается спрос на мощные инфракрасные светодиоды в качестве сенсорных источников света

На светодиоды

, использующие другой невидимый свет — инфракрасный, в последние годы также наблюдается повышенный спрос.

В отличие от более поздних ультрафиолетовых светодиодов, инфракрасные светодиоды имеют долгую историю. Стэнли начал разрабатывать и продавать инфракрасные светодиоды в 1970-х годах. Инфракрасные светодиоды широко используются в пультах дистанционного управления бытовой техникой и в системах инфракрасной сигнализации. В последние годы возросший спрос на камеры привел к более широкому использованию инфракрасных светодиодов в качестве дополнительного источника света.

Основные области применения с использованием инфракрасных светодиодов

В условиях растущей угрозы преступности и терроризма во всем мире все большее распространение получают системы безопасности, использующие камеры наблюдения.Даже в Японии, где часто проводятся международные мероприятия, темпы установки этих систем безопасности стремительно набирают обороты, а спрос на инфракрасные светодиоды в качестве дополнительного источника света для камер наблюдения растет.

Точно так же заметные успехи были достигнуты в системах автономного вождения автомобилей, и растет спрос на инфракрасные светодиоды в качестве источника света для постоянно растущего числа бортовых камер и датчиков изображения. В частности, приложение с быстро растущим спросом — это система мониторинга драйверов (DMS), которая отслеживает, засыпает ли драйвер, и другие состояния драйвера.Система DMS, которая сейчас часто используется в автобусах, такси и грузовиках, снимает изображение водителя спереди с помощью датчика изображения, чтобы отслеживать его состояние. Естественно, для съемки в темноте с помощью датчика изображения необходимо освещение, но из соображений безопасности нельзя освещать салон автомобиля. Таким образом, инфракрасный светодиод является идеальным источником света.

Stanley поставляет высокоэффективные инфракрасные светодиоды высокой мощности для этого все более востребованного сенсорного источника света.В октябре 2017 года Stanley начал поставки продуктов с лучшей в отрасли световой эффективностью.

Среди них — MFN110 □ MS, который обеспечивает чрезвычайно высокую светоотдачу — выходную мощность 633 мВт на входной ватт при длине волны 940 нм. MGN110 □ MS с длиной волны 850 нм имеет светоотдачу 611 мВт / Вт.

Сравнение световой эффективности инфракрасных светодиодов

Кроме того, за счет использования светодиодных компонентов с низким прямым напряжением (Vf) Stanley сохраняет низкое энергопотребление, а с помощью запатентованной упаковки с низким тепловым сопротивлением значительно снижает тепловыделение.Выходная мощность инфракрасных светодиодов высокой мощности, как и других светодиодов, падает в условиях высокой температуры, как и срок службы. В некоторых случаях светодиод может выйти из строя при высоких температурах. По этой причине светодиоды нуждаются в радиаторе или другом способе противодействия теплу. Такое управление теплом можно упростить, если использовать новые продукты с чрезвычайно низким тепловыделением.

Доступны длины волн 855 нм (светоотдача 1100 мВт) и 945 нм (светоотдача 950 мВт), каждая с направленным углом половинного значения 60 ° или 120 °.Модельный ряд состоит из продуктов в высоконадежной упаковке, соответствующих качеству автомобильных приложений, и продуктов в черной упаковке для камер наблюдения или других приложений. Инфракрасные светодиодные продукты Stanley также характеризуются вариантами комплектации для приложений, в которых приоритет отдается надежности, а для приложений — стоимости.

Стэнли утверждает в «Видении Stanley Group Vision», что компания создает новые преимущества для человечества, посвящая его «пяти способам создания ценности с помощью света».

«Пять способов создания ценности с помощью света»

Ультрафиолет и инфракрасный свет — невидимый свет, но они являются ключом к решению многих современных проблем. Stanley продолжает вносить свой вклад в общество, производя высокопроизводительные, высоконадежные ультрафиолетовые и инфракрасные светодиоды.

Почему светодиодный индикатор мигает и как его остановить

Почему светодиодный индикатор мигает и как его остановить

28 июня 2018, 15:42

Вы установили светодиодные лампочки только для того, чтобы они начали мигать и гаснуть? Что ж, вы не одиноки.

Светодиодные светильники / лампы

управляются электронным драйвером, в котором некоторые из них более восприимчивы к шуму, {колебаниям напряжения}, чем другие, в зависимости от качества светильника / лампы.

Так что же вызывает мерцание? Это могло быть несколько вещей. Но чаще всего светодиодные лампы могут мерцать или тускнеть в вашем доме при колебаниях напряжения в домашней проводке.

Когда в вашем доме включаются и выключаются электрические нагрузки, это приводит к изменению уровней напряжения, из-за чего светодиоды могут иногда тускнеть или мерцать.

Но есть и другие причины, по которым ваш свет может тускнеть или мерцать. Давайте посмотрим:

  1. Пусковой ток от приборов Некоторым приборам в вашем доме требуется больше энергии при первом включении. Пусковой ток двигателей в бытовых приборах вызывает падение напряжения, и если световые приборы находятся в одной цепи, вы можете увидеть, как эти огни затемняются. Это верно для многих типов освещения, включая светодиодное.

    У вас уже должны быть устройства на отдельных выключателях, такие как холодильник, плита, стиральная машина и сушилка.Если это не так, необходимо вызвать сертифицированного электрика для дальнейшего расследования.

  1. Ослабленная проводка или ослабленная лампа Еще одна причина, которая обычно вызывает мерцание светодиодных ламп, — это ослабленные контакты или цепи. Это легко исправить. Просто прикрутите светодиодную лампу посильнее, чтобы увидеть, что это решит проблему. Если в приборе много пыли, сначала продуйте точки подключения, чтобы удалить пыль, прежде чем вставлять лампу обратно.

    Также может быть неплотная проводка в точке подключения прибора.Сертифицированный электрик отключит питание прибора и повторно затянет проводку, чтобы убедиться, что она плотная и надежная. Если одновременно регулируется яркость нескольких осветительных приборов, электрик осмотрит панель и / или распределительную коробку, чтобы убедиться, что все соединения надежно закреплены.

  1. Совместимость с диммером Некоторые существующие и даже новые диммерные переключатели могут быть несовместимы со светодиодным освещением или у вас может быть нерегулируемый свет в диммируемом приборе.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *