Millised need olema saavad? tuleviku lambid, ja millist kasu need võivad tuua? Pakume ülevaadet LED-ide ja muude valgussüsteemide loomise tehnoloogiate tõenäolisest arengust.

Kuidas muutub kodu valgustus?

Kõige kaasaegsed allikad Tuled loetakse LED-iks. Küll aga ennustavad teadlased, et tulevikus kaotavad LED-lambid oma alused ja pistikupesad. Nende järele pole lihtsalt vajadust - LED-id võivad kesta kaua ja aja jooksul on nende kasutusiga pikem kui lampide kasutusiga.

Lisaks on oodata veelgi suuremat arengut intelligentsed süsteemid Sveta. LED-lambid annavad märku tulekahjudest, hädaolukordadest ja töötavad evakuatsioonimärkidena isegi siis, kui toide on välja lülitatud. LED-valgustuse kasutamine on asjakohane inimestele, kellel on puuetega. Näiteks saab kuulmispuudega inimene valgussignaalide järgi aru, et välisuksekell heliseb või köögis tuleb pliit välja lülitada.

Tulevikulambid – millised peale LED-ide?

LED-tehnoloogia on teinud läbimurde valgustuses. Kauakestvad, energiasäästlikud ja stabiilsed LED-id on võimaldanud luua uusi vorme valgustusseadmed, ja traditsioonilised - praktilisuse tagamiseks ja pikaajaline teenuseid.

Kuid tuleviku lambid– mitte tingimata LED-valgusallikad. Teadlased on juba teatanud süsinik-nanotorude (CNT) loomisest. Arvatakse, et sellised allikad on funktsionaalsed ja töökindlad, nagu LED-lambid, kuid suudavad tarbida 100 korda vähem elektrit. Hüvasti uus arendus heledus on dioodidest halvem, kuid teadlased kinnitavad, et aja jooksul see puudus kõrvaldatakse.

Veel üks tuleviku valgustitehnoloogia– elektroluminestseeruvad polümeerid (FIPEL). Seadmed on plastikust valgustid ja lambid vastupidavad mehaanilised kahjustused ja on võimeline töötama peaaegu igavesti. Tehnoloogia eelised on sarnased LED-idega - pikk kasutusiga, madal soojuse teke ja toksiliste ainete puudumine. Elektroluminestseeruvaid polümeere on aga odav toota, millega LED-id veel kiidelda ei saa.

LED-ide tulevik – mida oodata LED-tehnoloogiate arengult?

Enamik tootjaid kipub siiski toetuma LED-tehnoloogiale. See kinnitab aastal heaks kiidetud selle valdkonna programmide riiklikku rahastamist erinevad riigid. Näiteks on Ameerika Ühendriigid võtnud vastu programmi National Lighting Initiative, mis plaanib 11 aasta jooksul kulutada teadusuuringutele üle miljardi dollari. peamine ülesanne teadlased - valgete LED-ide jõudluse suurendamiseks. Teadlased on kindlad, et tulevikus suudavad LED-id tekitada valgusvoogu 150 Lm/W ja energiasääst ulatub 1100 TW/h aastas.

Sissejuhatus

IN viimased aastad Uudiste hulk kunstvalgustuse massilisest üleviimisest uuele tehnoloogilisele tasemele – LED-valgustus on kõvasti kasvanud. Sellest, mis on LED ja mis on selle peamine erinevus traditsioonilistest hõõglampidest ja energiasäästulambid millest me rääkisime eelmises artiklis.

Kasutamisele üle minnes aga uus tehnoloogia, lahendatakse paljud probleemid ja alati tekivad uued raskused. Eeliste ja miinuste kohta LED valgustus me räägime sellest selles artiklis.

Teatavasti ilmusid esimesed LED-id 1960. aastatel, kuid kuni 1980. aastani oli nende tootmine tehnoloogia ebaefektiivsuse tõttu kõvasti piiratud. Aja jooksul leidsid välismaa teadlased lahenduse tehnoloogilised probleemid LED-ide efektiivsus. Paljud tootjad pöörasid oma tähelepanu LED-tehnoloogiale alles 20. sajandi lõpus, kuna LED-seadmete mõõdukas energiatarve võimaldas lahendada pakilisi probleeme energiasäästuga. Lisaks on kaasaegsed LED-id ülierksad, nii et neid saab kasutada mitmel viisil. kaasaegne elu, alustades isiklikust valgustusest ja lõpetades tehnilise valgustusega, vahel inimsilmale nähtamatuks.

Helge tulevik

LED-lambi üks eeliseid on selle vastupidavus. LED-valgusallika kasutusiga võib ulatuda 25 000 kuni 100 000 tunnini. Aastate lõikes jääb see vahemikku 2,8–11,4 aastat. Sellist kasutusiga pole ühelgi hõõglambil ega gaaslahenduslambil.

Ükskõik, mida tootjad väidavad, tegelikkuses on LED-lambi kasutusiga katkematu töö tõenäoliselt ei ületa 50 000 tundi (5,7 aastat). Seetõttu on parem kavandatud seadmete väljavahetamine iga 10-15 aasta tagant. Kui võrrelda luminestsents- ja neoontuled, siis ammendub nende kasutusiga 8000 tunniga katkematu töö. Erinevus räägib enda eest.

Lisaks on LED-valgusallikate ilmselgeks eeliseks nende energiakulu. Näiteks elektritarbimine LED lambid 10 korda vähem kui hõõglambid ja 3 korda vähem kui luminofoorlambid. See kinnisvara on energiahindade tõusutempo järgi tulevikus kasulik, kuigi täna LED tehnoloogia Seda on kasulik kasutada juhtudel, kui toiteallikad puuduvad või on väga piiratud.

LED-ide eelised - järeldused:

Proovime kokku panna kõik LED-valgustuse eelised. Võrreldes teistega elektriallikad valgus (elektrimuundurid elektromagnetiline kiirgus nähtav vahemik), LEDidel on järgmised soodsad erinevused:

Kõrge valgusefektiivsus. Kaasaegsed LED-id on selle parameetri poolest võrdsed naatriumi LED-idega. gaaslahenduslambid ja metallhalogeniidlambid, ulatudes 150 luumenini vatti kohta;

Kõrge mehaaniline tugevus, vibratsioonikindlus (puudub hõõgniit ja muud tundlikud komponendid);

Pikk kasutusiga- 30 000 kuni 100 000 tundi (8 tundi päevas töötades - 34 aastat). Kuid see pole ka lõpmatu – koos pikk töö ja/või halb jahutus kristall on "mürgitatud" ja heledus väheneb järk-järgult;

Kaasaegsete LED-ide valik on erinev- soojast valgest (2700 K) kuni külma valgeni (6500 K);

Madal inerts- lülituvad kohe täis heledusega sisse, samal ajal kui elavhõbe-fosforlampide (ökonoomsete luminofoorlampide) sisselülitumisaeg on 1 sekund kuni 1 minut ja heledus suureneb 3-10 minutiga 30%-lt 100%-ni, olenevalt ümbritseva õhu temperatuuri keskkond;

Sisse-välja tsüklite arv ei mõjuta oluliselt LED-ide kasutusiga (erinevalt traditsioonilistest valgusallikatest - hõõglambid, gaaslahenduslambid);

Erinevad kiirgusnurgad- 15 kuni 180 kraadi;

Odavad indikaatorid LED-id, kuid suhteliselt kõrge hind valgustuses kasutamisel, mis väheneb tootmise ja müügi suurenedes (mastaabisääst);

Ohutus— puudub vajadus kõrgepinge järele;

Tundmatus madala ja väga madalad temperatuurid . Kuid kõrged temperatuurid LED-id on vastunäidustatud, nagu ka kõik pooljuhid;

Keskkonnasõbralikkus- erinevalt luminofoorlampidest elavhõbeda, fosfori ja ultraviolettkiirguse puudumine.

LED-ide miinused

Nüüd räägime LED-valgusallikate puudustest, mida on üsna vähe. Seda tüüpi lampide kõige olulisem puudus on see, et need on väga kõrge hind. Näiteks võimsus 4 kuni 9 W maksab 300 kuni 2000 rubla. LED "Armstrong" tüüp maksab alates 3000 rubla. Sarnased lambid 4 18 W luminofoorlambiga maksavad alates 700 rubla. Ja see on lihtsalt miinimumhinnad kodumaistes kauplustes.

Vaatame teisi LED-lampide puudusi. Praktika näitab, et 100 000 tunni pikkune periood on praktiliselt kättesaamatu. Tootja ise annab garantii perioodiks 3-5 aastat ja üldse mitte 11. Asi on siin selles, et tegemist on lagunemise fenomeniga, st. LED-kristallide vaikne suremine. Alguses kaotavad nad heleduse, seejärel kustuvad täielikult.

LED-lampide teine ​​puudus on nende ebameeldiv valgusspekter. Psühholoogide hinnangul räägib üle 80% vastanutest selliste lampide kasutamise kohta kodus negatiivselt. Siin on raske nõu anda - igaüks valib oma maitse ja värvi järgi.

Kolmas puudus on see, et LED-id toodavad väga suunatud valgust isegi valgustusnurka laiendava objektiivi olemasolul. Tavapärase ühtlase valgustuse saavutamiseks võib vaja minna rohkem neid lampe. Loomulikult võite kasutada tasandusmatte filtreid või Fresneli läätsi, kuid see vähendab valgusvoogu. Nii odav LED tuled Hiina Rahvavabariigis toodetud on sageli oma omadustelt halvemad kui odavamad, tuttavamad lambid ja valgustid. LED-lampide valimisel vastavalt kvaliteediomadused, suureneb ostueelarve märkimisväärselt. See probleem kaob varem või hiljem tehnoloogia arenguga, LED-lampide võimsuse suurenemisega ja nende tootmiskulude vähenemisega.

LED-lampide neljas puudus on see, et nende lampide stabiilseks ja vastupidavaks tööks on vaja kasutada väga kallid plokid toiteallikas (LED-ide draiverid) ja jahutussüsteem, kuna LED-id on toitevoolu suhtes väga tundlikud ja hajutavad ka soojust valguse emissioonile vastupidises suunas. Ilma nende seadmeteta lagunevad LED-id kiiresti. See omakorda suurendab LED-seadmete käitamise kulusid.

Viiendaks puuduseks on see, et energiaettevõtted ja riik on energiasäästmisest huvitatud vaid verbaalselt, sest see vähendab kasumit. Kuna energiasäästlike seadmete kasutamisest tegelikku kasu pole, langevad kõik raskused ja kulud lõpptarbijate õlule. Seetõttu hakatakse pärast 100 W hõõglampide keelustamist tehastes masstootma ning inimesed ostavad kastides odavaid lampe, millel on silt 95 W.

Järeldus

Nüüd on teid ette hoiatatud, mis tähendab, et olete relvastatud. Kui aga pärast selle artikli lugemist on teil veel küsimusi LED-seadmete kohta, siis aitame hea meelega valida just teile sobiva lambi!

LED-e on pikka aega kasutatud välisvalgustuses ja diskoteekide sisekujunduses, kuid korteritesse jõudsid nad suhteliselt hiljuti. Aga võtsime kiiresti hea positsiooni.

LEDidel on palju rohkem eeliseid kui puudusi. Nad tarbivad vähem energiat kui tavalised lambid, praktiliselt ei kuumene, mis teeb nende kasutamise täiesti ohutuks. Välja lülitatuna on need praktiliselt nähtamatud ja neil on üsna lai värvivalik. Lisaks pakuvad LED-id jaotusvõimaluste valikut valgusvoog. On ainult üks miinus: suhteliselt kõrge hind. Kuigi selle puuduse kompenseerib selle pikk kasutusiga.

Disainerite jaoks on LED-id muutunud tõeliseks aardeks originaalsed ideed. Kõige sagedamini kasutatakse neid korterite ja maamajade lagede valgustamiseks. Esimesel juhul võimaldavad LED-id varjata lae olemasolevaid puudusi ja rõhutada selle eeliseid, luues ebatavalisi visuaalsed efektid, mis võimaldab teil muuta ruumi laiemaks või vastupidi, vähendada selle suurust. Lisaks on kümneid ideid LED-ide kasutamiseks interjööris. Räägime mõnest neist.

Üksikute tsoonide valimine

Sageli kasutatakse LED-e teatud alade ja sisustuselementide esiletõstmiseks. Näiteks televiisoriala elutoas, köögipõll köögis, nišid seintes, poodiumid, lõõgastusalad jne. Ja mööblit valgustades saate anda sellele visuaalse uudsuse, muuta tavalised esemed salapäraseks, peaaegu ebareaalseks. . Ja kogu ruum muutub pidulikuks, vapustavaks ja erilise atmosfääriga.

Põranda valgustamine

LED-põrandavalgustid muutuvad üha populaarsemaks, luues ruumis ainulaadse dekoratiivvalgustuse. LED-e saab kasutada mitte ainult magamistubades või elutubades, vaid ka vannitubades. Tõsi, viimasel juhul on soovitav kasutada LED riba Koos kõrge aste niiskuskindlus. Klaaspõrandaelementide valgustus näeb eriti ilus välja, kuna LED-ide kiirgavat valgust peegeldav klaas loob veetlevaid visuaalseid efekte.

Garderoob

Kui aeg-ajalt ei suuda sa õhtukleidi valiku üle otsustada või iga päev hommikusaginas tõmbled närviliselt riidepuid igavate kleitide ja pluusidega, siis paigalda oma kappi mitu LED-i. Uskuge mind, teie asjad ilmuvad teie ette hoopis teises valguses (selle sõna otseses mõttes). Ja sa tahad neid kõiki kanda ikka ja jälle!

Helendav põrandaliist

Põrandaliistu LED-valgustus näeb välja üsna originaalne - see mitte ainult ei varja põranda ja seina vahelist vahet, vaid toimib ka dekoratiivvalgustuse allikana. Saate suunata valguskiiri nii seintele kui ka põrandale. Sageli on laesoklid varustatud ka LED-valgustitega, mis on suurepäraseks täienduseks erinevatele laekatetele.

Loo meeleolu

Ära karda erksad värvid valgustuses! Täida igav hall trepp näiteks roosa või oranžiga. See pole mitte ainult mugav, vaid ka ilus. Sellisel trepil te kindlasti ei komista ja sellel ronimine on nauding. Mis teie figuurile positiivselt mõjub!

Mitte maja, vaid muinasjutt!

LED-riba või juhtme saab kinnitada kardinapuule, aknalaua alla, ümber akna perimeetri kardinate taha, ümber plakati või muu seinakaunistuse, klaasuksega kapi sisse, mööda põhja kapid, kapid... Uskuge mind, see valgustus muudab elutoa või magamistoa väikeseks muinasjuturiigiks, kus kõik objektid on ebamäärased ja ebareaalsed ning pildid on maagilised ja salapärased.

Lisab privaatsust

Paljud disainerid soovitavad kasutada värvilisi LED taustvalgus kahe täiskasvanu magamistoa sisemuses. Siin loovad punased, lillad, violetsed või sinised LED-id salapärase, dramaatilise atmosfääri, mis soodustab kirge ja romantikat. Valgustuse saate paigaldada põrandaliistule, põrandale või voodi põhja – valikuid on palju.

Ärge kartke eksperimenteerida!

Sama kiiresti kui LED-id sisenesid kodu interjööri, saavad nad sama kiiresti hoogu juurde. Disainerid kasutavad seda salapärast valgustust üha sagedamini, kuid nad on kindlad, et LED-ide dekoratiivsed ja rakenduslikud võimalused pole veel täielikult uuritud ning ees on veel palju huvitavaid avastusi. Ärge kartke ka eksperimenteerida. Leidke uusi viise selle ainulaadse valgustuse kasutamiseks. Näiteks nagu alloleval fotol.

Võime julgelt väita, et kunstvalgustuse lähitulevikku seostatakse LED-lampidel ja valgusjuhtimissüsteemidel põhinevate “nutikate” süsteemide arendamisega. Tulevikus uued, arenenumad ja tõhusad tehnoloogiad, kuid täna pole LEDidele muud alternatiivi efektiivsuse ja praktilisuse poolest.

Võimsa (alates 1 W) LED-i disain

Erinevalt äärmiselt ebaefektiivsest hõõglambist, mille energiasäästlikkus on vaid 5%. elektrivool muutub valguseks, ülejäänu kasutatakse kütteks, LED-idel on väga kõrge valgusefektiivsus, nende valgusvõimsus on 6-10 korda suurem kui hõõglambil. Lisaks on hõõglamp lühiajaline - selle keskmine tööaeg on 1000 tundi. LEDidel on samasugune keskmine tööaeg 50 000 tundi.

LED-ide kui valgusallikate eelised ja puudused

Tehnoloogia areng ja LED-de tootmine kulgeb nii kiires tempos, et lähitulevikus on paljud mainitud puudused saab täielikult üle või väheneb nende mõju oluliselt.

Kasulikud näpunäited LED-lampide kasutamisel

Paigaldamine kohtadesse, kus valgustust on vaja pidevalt või pikka aega

Säilitage kviitung kogu ulatuses garantii periood(LED-lambid on üsna töökindlad, kuid suhteliselt kallid seadmed)

Mis asendab LED-lampe?

Valgusdioodidel on teiste allikatega võrreldes mitmeid ilmseid eeliseid kunstlik valgus, kuid isegi neil pole puudusi – täiuslikkusele pole piire. LED-e asendavad uued tehnoloogiad muudavad valgusallikad odavamaks, heledamaks ja töökindlamaks.

Nanotorud

Vaatamata asjaolule, et LED-e kasutatakse suhteliselt hiljuti Igapäevane elu, on eksperdid juba teatanud tehnoloogia, mis neid asendab. Me räägime süsinik-nanotorudest (CNT), millest võivad saada valgusdioodide järglased – need on funktsionaalsed, töökindlad, esteetilised ja pakuvad nõutav tase valgustus. Teadlased suutsid toota valgusallika, mille energiatarve on vaid 0,1 W, mis on 100 korda väiksem kui tavalistel LED-lampidel! Välimuselt meenutab uus seade ainult vana teleri kineskooptoru väiksem suurus. Ekraan asub õõnsuses, millest eelnevalt pumbatakse õhku välja ning sellega on ühendatud nanotorud, mis annavad elektrit. Seade on mõjutatud elektriväli, mis põhjustab torude energiakiirte väljastamist ekraanile, põhjustades selle helendamist.

Elektronvälja emissiooniallikad on pälvinud teadlaste tähelepanu tänu nende võimele tekitada tuhandeid kordi intensiivsemaid elektronkiire kui need, mida kiirgavad tavalised kuumutatud katoodid, mis toimivad nagu hõõglampide poolid. Sellest lähtuvalt võimaldab väljaemissioon saada vähema energiaga rohkem suunatud ja paremini kontrollitud elektronide voogu. Heleduse efektiivsuse poolest jääb uus toode tavalistele LED-idele alla, kuid teadlased on kindlad, et see on aja küsimus. Lisaks ületab toode juba orgaanilisi LED-e, mis annavad kasuteguriks 40 lm/vatt. Eksperdid nimetavad kõige olulisemaks eeliseks selliste toodete madalat hinda, samuti nende loomise lihtsust. Aeg näitab, kui kiiresti seda tehnoloogiat saab rakendada igapäevaelus.

Elektroluminestseeruvad polümeerid (FIPEL)

See on veel üks teadlaste välja töötatud tehnoloogia, mis võiks asendada olemasolevad valgusallikad – plastlambid ja -valgustid, mis ei purune, ei virvenda ja kestavad väidetavalt peaaegu igavesti. Need lambid on ligikaudu kaks korda tõhusamad kui luminofoorlambid ja muutuvad kindlasti tõhusamaks kui LED-lambid. Uued lambid põhinevad elektroluminestsentspolümeertehnoloogial ehk FIPELil. FIPEL-tehnoloogia on üsna vana ja hõlmab elektrivoolu läbi polümeerkatteid. Emissiooni intensiivsus ei ole piisavalt kõrge, et kasutada plastikut nagu elektripirnid, kuid polümeeri on täiendatud süsinik-nanotorudega, mis võimaldas teadlastel suurendada kiiratava valguse heledust umbes viis korda.
Uus seade koosneb kolmest polümeermaterjali kihist süsinik-nanotorudega, mis asuvad dielektriliste kihtide vahel. Kui elekter läbib, ergastavad elektronid elektroluminestseeruvat polümeeri ja see hakkab valgust tootma. Süsiniknanotorude doping suurendab kiiratava valguse hulka ja kasutatakse ka teisi tehnilisi lahendusi, materjalide omaduste parandamine.
Eksperimentaalne FIPEL valgusallikas töötas kümme aastat. Üks neist tõenäolised põhjused See vastupidavus on tingitud asjaolust, et FIPEL toodab vähesel määral soojust – peaaegu kõike Elektrienergia muundatakse valguseks.
Plasttorud on väga odavad toota ega sisalda elavhõbedat ega muid mürgiseid aineid ning FIPEL-lambi kiiratava valguse kvaliteet on optimaalne ja vastab peaaegu ideaalselt päikesespektrile.