Ang LED ay isang bagong henerasyong pinagmumulan ng liwanag. Kahusayan ng mga LED lamp

Ang larawan ay nagpapakita ng 20 Watt LED lamp. Pinalitan nito ang dalawang 75 watt na incandescent na bombilya at medyo mas maliwanag kaysa sa kanila.

Ngunit bago natin pag-usapan ang tungkol sa mga LED lamp, iwaksi natin ang ilang mga alamat na medyo matatag na napanalunan ang kanilang lugar sa isipan ng mga gumagamit. Kasabay nito, isasaalang-alang namin ang mga tanong kung ano ang mga LED lamp, kung paano pumili (inirerekumenda namin na isaalang-alang ang katalogo ng Mantra LED chandelier), kung bakit sila ay mas mahusay, kung bakit sila ay mas masahol pa, at kung bakit mayroon silang napakalakas na suporta sa advertising ngayon.

Anong temperatura ang ilaw sa iyong bahay: mainit o malamig?

Sa katunayan, ang tanong ay hindi idle, dahil ito ang spectrum na gumagawa ng liwanag sa sarili nitong, kaaya-aya sa mata (mainit), o, sa kabaligtaran, maliwanag (pagputol), iyon ay, malamig. Ang iba't ibang mga gumagamit ay gumagamit ng iba't ibang mga prinsipyo para sa pag-convert ng kuryente sa liwanag, kaya ang kanilang spectrum ay naiiba. Dito lumitaw ang unang alamat - ang liwanag ng mga LED lamp ay ang pinaka natural. Sa katunayan, ito ay hindi ganap na totoo; Hindi lahat ng mamimili ay titingnan ang mga teknikal na detalye upang malaman kung ano.

Ang pangalawang alamat ay ipinanganak mula sa pag-label, at ang kapangyarihan ng mga LED lamp ay mas mababa kaysa sa lahat ng iba pa.

Ang ikatlong gawa-gawa ay ang pinaka-kumplikado; sila ay nagtrabaho sa ito para sa isang mahabang panahon, na nagtutulak sa aming mga ulo ang ideya na ang LED lighting sa isang apartment ay ang pinaka-nagse-save ng enerhiya.

May isa pang alingawngaw na mas mainam na huwag gumamit ng mga LED lamp para sa bahay, dahil hindi nila mapaglabanan ang maayos na pagsasaayos o pag-agos ng boltahe, at mabilis ding mabibigo kung madalas na naka-on.

Magsimula tayo sa simula, dahil ang pag-unawa sa kung ano ang LED ay makatutulong sa atin na gumawa ng ating desisyon, hindi batay sa mga alingawngaw, mito at mga pakana ng mga nagbebenta ng lamp na maliwanag na maliwanag.

Saan at anong uri ng ilaw mula sa mga LED lamp ang nakikita natin?

Ang sagot kaagad ay ang pinili mo, parehong mula sa punto ng view ng liwanag na temperatura (mga spectral na katangian) at mula sa punto ng view ng pagkonsumo ng kuryente sa bawat partikular na lugar na iluminado. O, sa madaling salita, ang isang incandescent lamp na isang daang watts ay palaging kumikinang sa isang daang watts hangga't maaari, habang ang isang LED ay hindi lamang kumikinang kung saan ito kinakailangan, kundi pati na rin sa liwanag na kaaya-aya sa iyo. At alinman sa elemento (punto) o sa ibabaw ay magliliwanag, depende sa kung aling LED lamp ang napili para sa lugar na ito ng silid.

Ang pinakakontrobersyal na isyu ay ang isyu ng pagtitipid ng enerhiya. Ang alamat na ito ay ipinanganak bilang isang argumento sa isang pagtatalo sa pagitan ng mga nakikipagkumpitensya na mga tagagawa, at sa totoo lang, ang mga lampara na nagtitipid ng enerhiya ay talagang kumokonsumo ng bahagyang mas kaunting enerhiya para sa pag-iilaw kaysa sa mga LED lamp. Magtanong kung paano pumili dito? Kung naniniwala ka sa mga tagagawa, kung gayon walang paraan. Ito ay pagkakapantay-pantay. Ang balanse ng isang marupok na mundo sa digmaan. Totoo, ang mga LED ay sa halip ang nasugatan na partido dito, dahil sila ay lumitaw sa merkado pagkatapos ng malalaking korporasyon na namuhunan ng maraming pera sa pag-save ng enerhiya, na nagpasya na ang mga LED ay masyadong mahal na laruan.

At pagkatapos, isang kaganapan ang nangyari na direktang nauugnay sa subtitle. Ito ay naka-out na ang mga spectral na katangian ng LEDs ay bahagyang mas mahusay kaysa sa kahit na liwanag ng araw. Ito ay naka-out na ang ilaw ng LED lamp ay walang flicker, na kahit na ang maliwanag na maliwanag lamp ay mayroon. Sa isang incandescent lamp ito ang mains frequency (karaniwan ay 50 Hertz), at sa isang fluorescent (energy-saving) lamp ito ay isang multiple ng triple phase, iyon ay, humigit-kumulang 3 Hertz. Marahil lahat ay nakakita ng "kumikislap" na mga fluorescent lamp? Ito ay pareho. Ang lampara ay kumikinang lamang kapag may kasalukuyang; Mas kapansin-pansin lang ito sa mga fluorescent lamp.

Ang LED lamp ay walang ganitong disbentaha; May tensyon - kumikinang, hindi - hindi kumikinang.

Kung marami kang trabaho sa desk, may mga dokumento o maliit na trabaho, bumili ng LED desk lamp at kalimutan ang tungkol sa pagkapagod sa mata. Ang mga problema sa paningin sa panahon ng naturang trabaho ay ang parehong kisap na hindi natin napapansin.

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng pisika ng liwanag mula sa mga LED lamp at lahat ng iba pa?

Karaniwang conversion ng enerhiya. Ito ang lumulutas ng ilang problema sa pag-iilaw:

  1. Minimum na pagkonsumo ng kuryente para sa pag-iilaw.
  2. Ang pinakatamang spectrum ng pag-iilaw ng silid (mga zone sa silid).
  3. Spot lighting ng isang napiling lugar (halimbawa, isang painting).
  4. Ang tibay at pagbawas ng pag-init ng makinang na elemento.
  5. Kakayahang kontrolin ang parang multo na mga katangian ng pag-iilaw.
  6. Pinakamababang halaga ng mga kagamitan sa pag-iilaw.

Ang lahat ng mga problemang ito ay nalutas sa pamamagitan ng mga LED lamp. Ang natitira na lang ay magpasya kung paano pipiliin ang mga tama at ito ay nasa bag. Totoo, ang mga LED lamp ay hindi malulutas ang huling punto sa anumang paraan, na pa rin ang pinakamahal. Ito ay tungkol sa mismong pagbabagong iyon. Ang LED nang direkta, nang walang mga tagapamagitan, ay nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa liwanag. Ito ay medyo bagong teknolohiya, kaya ang point 6 ay isa pa ring limitasyon sa pagpili para sa marami.

Mga simpleng numero sa kapaki-pakinabang na conversion ng kuryente sa liwanag

  • maliwanag na lampara. Kahusayan 12% pagkawala 75% (coil heating);
  • Mga modernong maliwanag na lampara. Kahusayan 15% pagkawala 68% (filament resistance);
  • Induced glow lamp (fluorescent, mercury, atbp.). Kahusayan 22% pagkalugi 45% (reaktibo, panimulang alon);
  • LED lamp. Kahusayan 58% pagkalugi 18% (paglipat);
  • Closed circuit lamp. Efficiency 84% loss 6% (closed cycle hanggang sa katapusan ng charge ng baterya).

Kung susumahin mo ang mga numerong ito, hindi ka makakakuha ng 100%. Ito ay isang pang-eksperimentong kadahilanan. Ngunit ang halaga ng kahusayan ay eksakto kung gaano karaming kuryente ang nagiging magaan. Ang mga closed-cycle na lamp ay mga street-type na lamp na may mga solar panel at baterya. Hindi sila nangangailangan ng mga gastos sa enerhiya, at kung ninanais, maaari mo ring basahin ang isang pahayagan sa pamamagitan ng kanilang ilaw. Ang lahat ng iba pa ay makikita mula sa mga numero sa itaas.

Medyo physics pa. Piezoelectrics (tandaan ang "walang hanggang lighters para sa gas stoves"?) Kapag gumagawa ng "spark" kapag pinindot, hindi sila nag-aaksaya ng "matter". Maaari silang talagang "walang hanggan" na makagawa ng isang discharge spark kapag pinindot mo ang isang key. At walang baterya ang kailangan. Ang isang LED ay gumagana sa halos parehong paraan. Ang boltahe ay inilalapat sa mga contact, at ang materyal ay naglalabas ng isang photon ng liwanag. Ang lampara ay nagsisimulang lumiwanag. Hindi namin alam kung gaano katagal maaaring lumiwanag ang gayong mga lamp, dahil nagsimula silang gumana hindi pa katagal, at wala pang nakakaalam kung ano ang saturation ng enerhiya ng mga nasasabik na materyales sa "liwanag." Isang bagay ang malinaw: ang LED lighting sa isang apartment ay tatagal ng maraming taon. Sa madaling salita, sa loob ng isang apartment ito ay isang uri ng "Eternal Light Illuminator". Hindi bababa sa teorya. Bumaba tayo ngayon sa lupa at tingnan kung ano ang nangyayari sa pagsasanay.

Mga praktikal na rekomendasyon para sa pagpili ng ilaw na may mga komento at tip

Bago tayo makarating sa tanong kung paano pumili ng mga LED lamp, kaunti tungkol sa mga teknikal na katangian. Magsimula tayo sa pangunahing bagay: kung ano ang kumikinang.

Ang glow ng isang LED lamp ay isang tuluy-tuloy (nang walang pagkutitap) na conversion ng elektrikal na enerhiya sa liwanag. Sa madaling salita, ang 1 kWh ng enerhiya ay mako-convert sa liwanag na may kahusayan na hindi bababa sa 60%. Ito, sa pamamagitan ng paraan, ang sagot sa tanong, gusto ko ang mga LED lamp, kung paano kalkulahin ang kapangyarihan, kung ihahambing sa mga maliwanag na lampara? Simple lang. Ang kahusayan ng LED ay hindi bababa sa 60%, ang kahusayan ng maliwanag na lampara ay hindi hihigit sa 12%. Kaya ang ratio - isang 30-watt LED lamp ay kumikinang nang kasingliwanag ng isang 150-watt na incandescent lamp. At walang catch, dahil sa paghahambing na ito, ang isang LED lamp ay kumonsumo pa rin ng halos kalahati ng mas maraming kuryente. Mas tiyak, babayaran mo ang kalahati ng halaga para sa parehong pag-iilaw.

Kapag pumipili ng isang LED lamp, bigyang-pansin ang mga sumusunod na kadahilanan:

  • Pinipili muna namin ang mga LED lamp sa pamamagitan ng kapangyarihan, na isinasaalang-alang ang kadahilanan ng pagbabawas - isang 100-watt na incandescent lamp ay isang 12-watt LED lamp. Tinitiyak namin sa iyo na ang kanilang liwanag ay magiging pareho. Totoo, ang liwanag ng isang LED lamp ay magiging mas mainit at mas kasiya-siya sa mga mata.
  • Ang pangalawang punto ng pagpili ay ang spectrum. Ilang tao ang nag-iisip tungkol sa kung ano ang ibig sabihin nito kapag binasa nila ang numero ng Kelvin sa packaging. Ang katotohanan ay ang ibang mga lamp ay hindi maaaring magkaroon ng eksaktong katangiang ito - ang napaka "liwanag na temperatura". Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na mas mataas ang bilang, mas maliwanag at mas mainit ang liwanag ng mga LED lamp sa iyong tahanan.
  • Ang posibilidad ng maayos na pagsasaayos (dimmer control) ay ipinahiwatig din sa packaging bilang ang tala na "pinapayagan ang makinis na kontrol sa liwanag." Kung magpasya kang gumastos ng pera sa pag-save, ito ay nagkakahalaga ng pag-iingat na ang mga LED ay maaaring "dimmed" kung ang buong liwanag ay hindi kinakailangan.
  • Pagsunod sa mga pamantayan. Sumang-ayon, ang isang mamahaling lampara na wala kahit saan upang maipasok ay ang parehong kaso - pera sa alisan ng tubig. Ang mga lamp na may lahat ng uri ng mga base at halos anumang anyo ng maliwanag na elemento ay ginawa na ngayon:

Mga pangunahing pagpipilian sa pagpili

Ano ang mayroon tayo bilang pangunahing mga parameter? Ito ay hindi kasing simple ng isang katanungan na tila.

  1. Manufacturer? Mga warranty at buhay ng serbisyo? Applicability sa mga network na may hindi matatag na boltahe?
  2. Posibilidad ng paglipat sa mahirap na mga kondisyon (kabilang ang para sa panlabas na paggamit) at sa ilalim ng labis na karga?
  3. Tinatayang halaga ng matitipid kung gumagamit ka lamang ng mga LED lamp para sa pag-iilaw?
  4. Comparative cost ng lighting device kung ang lahat ay papalitan ng LED lamp.

1st tanong. Napakahirap maunawaan kung sino ang tagagawa, kung mayroong warranty sa produkto, at kung gaano ito katagal. Batay sa mga katangian, minsan mahirap maunawaan kung ang lampara na ito ay para sa 220V o 127V? Kadalasan ang spectrum ng isang lamp ay ipinahiwatig bilang isang punto sa isang sukat na walang sinuman maliban sa isang siyentipikong optiko ay maaaring maunawaan. Ang pinahihintulutang pagbabagu-bago ng boltahe ay hindi nakasulat sa lahat, maliban marahil sa pasaporte ng lampara, bilang isang kakaibang sinusoid.

2nd tanong. Ang anumang LED lamp ay maaaring i-on at i-off sa ilalim ng anumang mga kondisyon ng overload. Ito ang unang uri ng lampara na patuloy na kumikinang pagkatapos ng isang maikling circuit sa network. Gayundin, ito ang unang uri ng mga lamp na ang maliwanag na elemento ay hindi mabibigo dahil sa mga overload sa network. Sa mahigpit na pagsasalita, ang isang LED lamp ay karaniwang mabibigo lamang sa pamamagitan ng pisikal na pagkasira. Hindi bababa sa, wala pang data sa pagtigil ng glow para sa iba pang mga kadahilanan. At ang mga lamp na ito ay pinag-aralan sa loob ng 12 taon. Ang isang kagiliw-giliw na paghahanap ay ang kapangyarihan ng mga LED lamp ay nagpapahintulot sa kanila na kumilos bilang isang uri ng mga piyus laban sa mga naglo-load ng network. Narinig mo na ba ang mga salitang "Diode bridge"? Kaya narito ang isang LED lamp, isang uri ng trigger na maaaring mapawi ang labis na pagkarga sa anyo ng isang flash. Maaaring hindi mo ito nakikita, ngunit ang iyong power grid ay magpapasalamat para sa naturang discharge.

ika-3 tanong. Ang isang 100-watt na incandescent lamp na patuloy na ginagamit sa loob ng isang taon ay gumagamit ng 100% ng kuryenteng nabuo. Bibilangin ng metro ang kuryenteng ito at iko-convert ito sa isang resibo ng pagbabayad mula sa kumpanya ng enerhiya. Kung papalitan namin ang isang incandescent lamp ng isang LED lamp na nagtrabaho sa parehong mahabang panahon, pagkatapos ay makakatanggap din kami ng isang bill para sa pagbabayad mula sa sektor ng enerhiya. Totoo, ang account na ito ay mag-iiba mula sa una. Kung nagbayad kami ng 100 rubles para sa isang maliwanag na lampara, kung gayon para sa isang LED lamp ay magbabayad kami ng 18.5 rubles. Siyempre, maaaring hindi ka naniniwala dito, kaya kumuha ng calculator at gawin ang matematika. Mas mabuti pa, mag-install ng LED lighting sa iyong apartment, at pagkatapos ng isang buwan ihambing ang mga singil mula sa mga kumpanya ng enerhiya.

ika-4 na tanong. Ang pagkakaiba sa presyo ay humigit-kumulang 8 beses para sa mga lamp na maliwanag na maliwanag. Iyon ay, para sa parehong pag-iilaw na may mga LED lamp, magbabayad ka ng mga 7-8 beses na higit pa kaysa sa mga maliwanag na lampara.

Tunay na pagtitipid

Ngayon ay naging malinaw na, dahil sa matinding pagtaas ng mga gastos sa enerhiya, ang panahon ng pagbabayad para sa lahat ng mga aparatong nagtitipid ng enerhiya ay makabuluhang nabawasan sa oras. Bilang karagdagan, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang lahat ng mga aparatong ito, bilang isang panuntunan, ay mga high-tech na produkto na maaaring gumana nang maraming taon nang sunud-sunod. Samakatuwid, kapag pumipili ng mga lamp, huwag isipin kung ito ay magiging LED o hindi. Tingnan ang manufacturer, ang kalidad ng font sa packaging, ang pangalan ng kumpanya, at electrical compatibility. Pagkatapos ay tandaan na ang isang 100-watt incandescent light bulb (sa presyong 10 rubles) ay babayaran ka ng 4 na beses kWh (mayroong 24 na oras sa isang araw), iyon ay, 4 (24 0.1) hindi bababa sa 10 rubles sa isang araw kung nakalimutan mong i-off ito. At ang isang LED lamp para sa isang bahay na may maihahambing na kapangyarihan, na nagkakahalaga ng 200 rubles, na may parehong pagkalimot ay nagkakahalaga lamang ng 1 ruble 15 kopecks.

Hindi namin ipapataw ang aming opinyon, ngunit sa aming koponan ay kakaunti ang hindi pinalitan ang mga maginoo na lampara ng mga LED. Hindi para sa energy-saving lamp, kundi para sa lamp na nakakatipid ng pera!

Sa pamamagitan ng naaangkop na pagpili ng materyal na semiconductor at additive, posibleng partikular na maimpluwensyahan ang mga katangian ng light emission ng LED crystal, lalo na ang spectral region ng emission at ang kahusayan ng pag-convert ng input energy sa light:

  • Mga GaALA- aluminyo gallium arsenide; Ito ay batay sa pula at infrared na mga LED.
  • GaAsP- gallium arsenide phosphide; AlInGaP - aluminyo-indium-gallium phosphide; pula, orange at dilaw na mga LED.
  • GaP- gallium phosphide; mga berdeng LED.
  • SiC- silikon karbid; Ang unang komersyal na magagamit na asul na LED na may mababang liwanag na kahusayan.
  • InGaN- indium gallium nitride; GaN - gallium nitride; UV asul at berdeng mga LED.

Upang makakuha ng puting radiation na may partikular na temperatura ng kulay, mayroong tatlong pangunahing posibilidad:

1. Conversion ng asul na LED radiation sa pamamagitan ng yellow phosphor (Figure 1a).

2. Conversion ng UV LED radiation sa pamamagitan ng tatlong phosphors (katulad ng fluorescent lamp na may tinatawag na three-band spectrum) (Figure 1b).

3.Additive na paghahalo ng pula, berde at asul na mga LED (prinsipyo ng RGB, katulad ng teknolohiya ng color TV). Ang kulay ng kulay ng mga puting LED ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng halaga ng nakakaugnay na temperatura ng kulay.

Karamihan sa mga uri ng modernong puting LED ay ginawa batay sa mga asul na LED kasama ng mga conversion phosphors, na ginagawang posible na makakuha ng puting radiation na may malawak na hanay ng mga temperatura ng kulay - mula 3000 K (warm white light) hanggang 6000 K (cold daylight). ).

Ang pagpapatakbo ng mga LED sa mga circuit ng kuryente

Ang isang LED na kristal ay nagsisimulang maglabas ng liwanag kapag ang kasalukuyang dumadaloy dito sa pasulong na direksyon. Ang mga LED ay may isang exponentially pagtaas ng kasalukuyang-boltahe na katangian. Ang mga ito ay karaniwang pinapagana ng isang pare-parehong nagpapatatag na kasalukuyang o pare-pareho ang boltahe na may pre-connected na paglilimita ng resistensya. Pinipigilan nito ang mga hindi gustong pagbabago sa nominal na kasalukuyang na nakakaapekto sa katatagan ng maliwanag na pagkilos ng bagay at, sa pinakamasamang kaso, ay maaaring humantong sa pinsala sa LED.
Para sa mga mababang kapangyarihan, ginagamit ang mga analog na linear na regulator para sa mga high-power na diode, ginagamit ang mga yunit ng network na may stabilized na kasalukuyang o output boltahe. Karaniwan, ang mga LED ay konektado sa serye, parallel, o sa mga series-parallel na circuits (tingnan ang Figure 2).

Ang isang maayos na pagbaba sa liwanag (dimming) ng mga LED ay isinasagawa ng mga regulator na may pulse-width modulation (PWM) o isang pagbaba sa forward current. Gamit ang stochastic PWM, posibleng mabawasan ang interference spectrum (problema sa compatibility ng electromagnetic). Ngunit sa kasong ito, sa PWM, ang nakakasagabal na pulsation ng LED radiation ay maaaring maobserbahan.
Ang halaga ng forward current ay nag-iiba depende sa modelo: halimbawa, 2 mA para sa miniaturized panel-mount LEDs (SMD-LEDs), 20 mA para sa LEDs na may diameter na 5 mm na may dalawang panlabas na kasalukuyang lead, 1 A para sa high-power. LEDs para sa mga layunin ng pag-iilaw. Ang pasulong na boltahe na UF ay karaniwang umaabot mula 1.3 V (IR diodes) hanggang 4 V (indium gallium nitride LEDs - puti, asul, berde, UV).
Samantala, ang mga circuit ng kuryente ay nalikha na na ginagawang posible na ikonekta ang mga LED nang direkta sa isang 230 V AC network Upang gawin ito, ang dalawang sangay ng mga LED ay inililipat sa anti-parallel at konektado sa isang karaniwang network sa pamamagitan ng isang ohmic resistance. Noong 2008, si Propesor P. Marx ay nakatanggap ng patent para sa isang circuit para sa dimming LEDs na pinapagana ng nagpapatatag na alternating current (tingnan ang Figure 3).
Ang kumpanya ng South Korea na Seoul Semiconductors ay nagsama ng isang circuit (Figure 3) na may dalawang anti-parallel chain (bawat isa ay naglalaman ng malaking bilang ng mga LED) nang direkta sa isang chip (Acriche-LED). Ang pasulong na kasalukuyang ng LEDs (20 mA) ay limitado sa pamamagitan ng isang ohmic risistor na konektado sa serye sa anti-parallel circuit. Ang pasulong na boltahe sa bawat LED ay 3.5 V.

Enerhiya na kahusayan

Ang kahusayan ng enerhiya ng mga LED (kahusayan) ay ang ratio ng kapangyarihan ng radiation (sa Watts) sa pagkonsumo ng kuryente (sa terminolohiya ng pag-iilaw, ito ang output ng enerhiya ng radiation - ibig sabihin).
Sa mga thermal emitters, na kinabibilangan ng mga klasikong incandescent lamp, upang makabuo ng nakikitang radiation (liwanag), ang coil ay dapat na pinainit sa isang tiyak na temperatura. Bukod dito, ang pangunahing bahagi ng ibinibigay na enerhiya ay na-convert sa thermal (infrared radiation), at ?e = 3% lamang ang binago sa nakikitang radiation para sa mga conventional lamp, at 7% para sa halogen incandescent lamp.


Ang mga LED para sa paggamit sa inilapat na pag-iilaw ay kino-convert ang ibinibigay na elektrikal na enerhiya sa nakikitang radiation sa isang napakakitid na spectral na rehiyon, at ang mga pagkalugi ng thermal ay nangyayari sa kristal. Ang init na ito ay dapat alisin mula sa LED gamit ang mga espesyal na pamamaraan ng disenyo upang matiyak ang kinakailangang mga parameter ng liwanag at kulay at maximum na buhay ng serbisyo.
Ang mga LED para sa mga layunin ng pag-iilaw at pagbibigay ng senyas ay halos walang mga bahagi ng IR at UV sa spectrum ng paglabas, at ang mga naturang LED ay may mas mataas na kahusayan sa enerhiya kaysa sa mga thermal emitter. Sa kanais-nais na mga kondisyon ng thermal, ang mga LED ay nagko-convert ng 25% ng ibinibigay na enerhiya sa liwanag. Samakatuwid, halimbawa, para sa isang puting LED na may kapangyarihan na 1 W, humigit-kumulang 0.75 W ay dahil sa mga pagkalugi ng thermal, na nangangailangan ng pagkakaroon ng mga elemento ng init-dissipating o kahit na sapilitang paglamig sa disenyo ng lampara. Ang ganitong pamamahala ng thermal rehimen ng LEDs ay partikular na kahalagahan. Ito ay kanais-nais na ang mga tagagawa ng LED at LED module ay nagbibigay ng mga halaga ng kahusayan ng enerhiya sa listahan ng mga katangian ng kanilang mga produkto


Kontrol ng thermal mode
Tandaan natin na halos 3/4 ng kuryente na natupok ng LED ay na-convert sa init at 1/4 lang sa liwanag. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng mga LED lamp, isang mapagpasyang papel sa pagtiyak ng kanilang pinakamataas na kahusayan ay nilalaro sa pamamagitan ng pag-optimize ng thermal regime ng LEDs, sa madaling salita, intensive cooling.

Tulad ng nalalaman, ang paglipat ng init mula sa isang pinainit na katawan ay nangyayari dahil sa tatlong pisikal na proseso:

1. Radiation


Ф = W? =5.669?10-8?(W/m2?K4)??A?(Ts4 – Ta5)
saan: W? – thermal radiation flux, W
? – emissivity
T - temperatura sa ibabaw ng isang pinainit na katawan, K
Ta - temperatura ng mga ibabaw na nakapaloob sa silid, K
A ay ang lugar ng init-nagpapalabas na ibabaw, m?

2. Kombeksyon


F = ?? Ha? (Ts-Ta)
kung saan: Ф – daloy ng init, W
A ay ang ibabaw na lugar ng pinainit na katawan, m?
? - koepisyent ng paglipat ng init,
Ts – temperatura ng hangganan ng daluyan ng pag-alis ng init, K
Ta - temperatura sa ibabaw ng isang pinainit na katawan, K
[para sa hindi pinakintab na mga ibabaw? = 6...8 W / (m? K)].

3. Thermal conductivity


Ф = ?T?(А/l) (Тs-Та) =(?T/Rth)
kung saan: Rth= (l / ?T?A) – thermal resistance, K/W,
Ф - thermal power, W
A – cross section
l-haba - ?T – koepisyent ng thermal conductivity, W/(m?K)
para sa mga ceramic cooling elements?T=180 W/(m?K),
para sa aluminyo – 237 W/(m?K),
para sa tanso – 380 W/(m?K),
para sa brilyante – 2300 W/(m?K),
para sa mga carbon fiber – 6000 W/(m?K)]

4. Thermal resistance


Ang kabuuang thermal resistance ay kinakalkula bilang:

Rth par.total=1/[(1/ Rth,1)+ (1/ Rth, 2)+ (1/ Rth,3)+ (1/ Rth,n)]

Rth afterword = Rth,1 + Rth, 2 + Rth,3 +....+ Rth,n

Ipagpatuloy
Kapag nagdidisenyo ng mga LED luminaires, ang bawat posibleng hakbang ay dapat gawin upang maibsan ang thermal behavior ng LEDs sa pamamagitan ng conduction, convection at radiation. Samakatuwid, ang pangunahing gawain kapag nagdidisenyo ng mga LED lamp ay upang matiyak ang pag-alis ng init dahil sa thermal conductivity ng mga espesyal na elemento ng paglamig o disenyo ng pabahay. Pagkatapos ay aalisin ng mga elementong ito ang init sa pamamagitan ng radiation at convection.
Ang mga materyales ng mga elemento ng heat sink ay dapat, kung maaari, ay may kaunting thermal resistance.
Nakuha ang magagandang resulta gamit ang mga heat-removing unit ng uri ng "Heatpipes", na may napakataas na katangian ng heat-conducting.
Ang isa sa mga pinakamahusay na pagpipilian sa heat sink ay ang mga ceramic na substrate na may mga paunang inilapat na kasalukuyang nagdadala ng mga landas, nang direkta kung saan ang mga LED ay ibinebenta. Ang mga istrukturang pampalamig na nakabatay sa seramik ay nagwawaldas ng humigit-kumulang 2 beses na mas init kumpara sa mga nakasanayang elemento ng paglamig ng metal.
Ang kaugnayan sa pagitan ng mga de-koryenteng at thermal na mga parameter ng LED ay inilalarawan sa Fig. 4.
Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 5 ang isang tipikal na disenyo ng isang high-power LED na may aluminum cooling element at isang circuit ng thermal resistances, at Fig. 6-8 – iba't ibang paraan ng paglamig.

Radiation

Ang ibabaw ng lighting fixture kung saan naka-mount ang LED o module na may ilang mga LED ay hindi dapat metal, dahil ang mga metal ay may napakababang emissivity. Ang mga ibabaw ng luminaires na nakikipag-ugnayan sa mga LED ay dapat, kung maaari, ay may mataas na spectral emissivity?.



Convection

Ito ay kanais-nais na magkaroon ng isang sapat na malaking lugar sa ibabaw ng katawan ng lampara para sa hindi hadlang na pakikipag-ugnay sa mga ambient na daloy ng hangin (mga espesyal na palikpik sa paglamig, magaspang na istraktura, atbp.). Ang karagdagang pag-alis ng init ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng mga sapilitang hakbang: minifans o vibrating membrane.



Thermal conductivity

Dahil sa napakaliit na lugar sa ibabaw at dami ng mga LED, ang kinakailangang paglamig sa pamamagitan ng radiation at convection ay hindi nakakamit.

Halimbawa ng pagkalkula ng thermal resistance para sa isang puting LED


UF= 3.8 V
KUNG = 350 mA
PLED = 3.8 V? 0.35 A = 1.33 W
Dahil ang optical na kahusayan ng LED ay 25%, 0.33 W lamang ang na-convert sa liwanag, at ang natitirang 75% (Pv=1 W) ay na-convert sa init. (Kadalasan sa panitikan, kapag kinakalkula ang thermal resistance RthJA, nagkakamali sila sa pag-aakalang Pv = UF ? KUNG = 1.33 W - ito ay hindi tama!)

Ang maximum na pinapayagang temperatura ng aktibong layer (p-n junction – Junction) TJ = 125°C (398 K).

Maximum ambient temperature TA = 50°C (323 K).

Pinakamataas na thermal resistance sa pagitan ng barrier layer at paligid:

RthJA= (TJ – TA)/ Pv = (398 K – 323K)/1 W = 75 K/W

Ayon sa tagagawa, ang thermal resistance ng LED

RthJS = 15 K/W


Kinakailangan ang thermal resistance ng mga karagdagang elementong nagpapalabas ng init (cooling fins, heat-conducting pastes, adhesive compounds, board):

RthSA= RthJA – RthJS = 75-15 = 60 K/W

Sa Fig. Ipinapaliwanag ng 9 ang mga thermal resistance para sa diode sa board.
Ang ugnayan sa pagitan ng temperatura ng aktibong layer at ng thermal resistance sa pagitan ng blocking (aktibo) na layer at ang solder point ng crystal leads ay tinutukoy ng formula:

TJ= UF ? KUNG? ?e? RthJS + TS

kung saan ang ТS ay ang temperatura na sinusukat sa solder point ng crystal leads (sa kasong ito ito ay katumbas ng 105°C)

Pagkatapos, para sa halimbawang isinasaalang-alang na may puting LED na may kapangyarihan na 1.33 W, ang temperatura ng aktibong layer ay tutukuyin bilang
TJ = 1.33 W? 0.75? 15 K/W + 105°C = 120°C.

Pagkasira ng mga katangian ng emissive dahil sa pag-load ng temperatura sa aktibong (blocking) layer.
Alam ang aktwal na temperatura sa solder point at pagkakaroon ng data na ibinigay ng tagagawa, posibleng matukoy ang thermal load sa active layer (TJ) at ang epekto nito sa radiation degradation. Ang pagkasira ay tumutukoy sa pagbaba ng maliwanag na pagkilos ng bagay sa buhay ng LED chip.

Epekto ng temperatura ng layer ng hadlang
Pangunahing kinakailangan: ang maximum na pinapayagang temperatura ng blocking layer ay hindi dapat lumampas, dahil ito ay maaaring humantong sa hindi maibabalik na mga depekto ng mga LED o kusang pagkabigo.
Dahil sa mga partikular na pisikal na proseso na nagaganap sa panahon ng pagpapatakbo ng mga LED, ang pagbabago ng temperatura ng blocking layer na TJ sa loob ng saklaw ng mga pinahihintulutang halaga ay nakakaapekto sa maraming mga parameter ng LED, kabilang ang pasulong na boltahe, luminous flux, chromaticity coordinates at buhay ng serbisyo.

Kapag gumagamit ng mga LED bilang pangunahing pinagmumulan ng ilaw, ang tanong ay lumitaw - anong kapangyarihan ng mga lamp ang kailangan para dito. Upang masagot ito, kailangan mong malaman kung ano ang nakasalalay sa kahusayan ng mga LED.

Ang kahusayan ng elemento ng LED

Sa perpektong LED na may 100% na kahusayan, ang bawat elektron na inihatid ay naglalabas ng isang photon ng liwanag. Ang gayong kahusayan ay hindi matamo. Sa mga tunay na device, ito ay tinatantya ng ratio ng luminous flux sa ibinigay (natupok) na kapangyarihan.

Ang tagapagpahiwatig na ito ay naiimpluwensyahan ng maraming mga kadahilanan:

  • Kahusayan ng radiation. Ito ang bilang ng mga photon na ibinubuga sa pn junction. Ang pagbaba ng boltahe sa kabuuan nito ay 1.5-3V. Sa isang karagdagang pagtaas sa boltahe ng supply, hindi ito tumataas, ngunit ang kasalukuyang sa pamamagitan ng aparato at ang liwanag ng pagtaas ng liwanag. Hindi tulad ng isang maliwanag na lampara, mayroon itong linear na pag-asa sa daloy ng kasalukuyang hanggang sa isang tiyak na halaga. Sa isang karagdagang pagtaas sa kasalukuyang, ang karagdagang de-koryenteng kapangyarihan ay ginugugol lamang sa pagpainit, na humahantong sa isang pagbaba sa kahusayan.
  • Optical na output. Ang lahat ng mga napiling photon ay dapat ilabas sa nakapalibot na espasyo. Ito ang pangunahing kadahilanan sa paglilimita para sa pagtaas ng kahusayan ng mga LED.
  • Ang ilang mga LED ay pinahiran ng isang layer ng phosphor para sa mas mahusay na pagpaparami ng kulay. Sa kasong ito, ang kahusayan ng aparato ay karagdagang apektado liwanag na kahusayan ng conversion.

Sa simula ng ika-21 siglo, ang kahusayan ng 4% ay itinuturing na pamantayan, ngunit ngayon ang isang tala ay naitakda sa 60%, na 10 beses na higit pa kaysa sa isang maliwanag na lampara.

Ang "average ng ospital" na kahusayan para sa mga nangungunang tagagawa gaya ng Philips o Cree ay umaabot sa 35-45%. Ang eksaktong mga parameter ay makikita sa datasheet ng isang partikular na modelo. Ang kahusayan para sa badyet na Chinese LEDs ay palaging isang tape measure na may spread na 10-45%.

Ngunit ito ay mga teoretikal na tagapagpahiwatig na hindi natin maimpluwensyahan. Sa pagsasagawa, ang kasalukuyang ibinibigay sa diode at mga kondisyon ng temperatura ay may mahalagang papel. Isang mahusay na trabaho ang ginawa ng isang user ng YouTube sa ilalim ng palayaw na berimor76, na nagpapakita sa pagsasanay ng pag-asa ng maliwanag na pagkilos ng bagay sa ibinigay na kasalukuyang at temperatura. Panoorin natin ang video.

Kahusayan ng supply ng kuryente

Bilang karagdagan sa kahusayan ng mga LED mismo, ang kahusayan ng enerhiya ng mga LED lamp at luminaires ay naiimpluwensyahan ng pinagmumulan ng kapangyarihan. Sila ay may dalawang uri:

  • Power unit. Nagbibigay ito ng mga LED na may pare-pareho, paunang natukoy na boltahe, anuman ang kasalukuyang natupok.
  • Driver. Nagbibigay ng patuloy na kasalukuyang halaga. Ang boltahe ay hindi mahalaga.

yunit ng kuryente

Ang power supply ay nagbibigay sa LED ng boltahe na lumampas sa kinakailangan upang buksan ang p-n junction. Ngunit ang paglaban ng isang bukas na diode ay napakaliit. Samakatuwid, upang limitahan ang kasalukuyang, ang isang risistor ay naka-install sa serye na may pinagmumulan ng liwanag. Ang kapangyarihan na inilabas nito ay ganap na na-convert sa init, na binabawasan ang kahusayan ng LED lamp. Halimbawa, sa isang LED strip ang mga pagkalugi ay halos 25%.

Ang isang mas advanced at matipid na aparato ay isang electronic driver.

Driver

Ang driver para sa pagpapagana ng mga LED ay nagbibigay sa kanila ng patuloy na kasalukuyang. Ang mga diode ay konektado sa aparato sa serye sa isang halaga na nakasalalay sa operating boltahe ng mga LED at ang maximum na boltahe ng aparato.


Ang mga LED lamp ay gumagamit ng kasalukuyang naglilimita sa kapasitor sa halip na isang driver. Kapag dumaan dito ang electric current, ang tinatawag na reactive power ay inilalabas. Hindi ito nagiging init, ngunit isinasaalang-alang pa rin ito ng electric meter. Ang kahusayan ng naturang "driver" ay nakasalalay sa bilang ng mga diode na konektado sa serye kasama nito.


Naka-install ang electronic driver sa mga high-power lamp o sa mga portable na device, kung saan mas mahalaga ang pagtitipid ng kuryente o kapasidad ng baterya kaysa sa presyo ng device.

Kahusayan ng lampara

Kapag nag-aayos ng pag-iilaw, kabilang ang LED lighting, mahalaga ang kahusayan ng lamp form factor. Ito ang ratio ng lahat ng liwanag na lumalabas sa lampara sa maliwanag na pagkilos ng bagay na ibinubuga ng lampara mismo.

Anumang disenyo ng lampara, kahit na gawa sa salamin o transparent na salamin, ay sumisipsip ng liwanag. Ang perpektong opsyon na walang pagkawala ay isang socket na may ilaw na bombilya na nasuspinde sa mga wire.

Ngunit ito ay isang bihirang kaso kapag ang ideal ay hindi nangangahulugang pinakamahusay. Ang liwanag na pagkilos ng bagay mula sa bombilya sa wire ay nakadirekta sa lahat ng direksyon, at hindi lamang sa nais na direksyon. Siyempre, ang liwanag na tumama sa kisame o dingding ay makikita mula sa kanila, ngunit hindi lahat ng ito, lalo na sa bukas na hangin o sa isang silid na may madilim na wallpaper.


Ang isang LED lamp na may maraming nalalaman na pag-aayos ng mga elemento ("mais") o may matte dispersion ay may parehong kawalan. Sa huling kaso, ang diffuser ay sumisipsip din ng liwanag.

Hindi tulad ng gayong mga lamp, ang isang LED lamp na may isang one-way na pag-aayos ng mga diode ay nagdidirekta ng liwanag sa isang direksyon. Ang kahusayan ng isang lampara na may tulad na lampara ay malapit sa 100%. Ang pag-iilaw na nilikha nito ay mas mataas kaysa sa iba, na may parehong maliwanag na pagkilos ng bagay, ngunit nakadirekta sa iba't ibang direksyon.


Ito ay dahil sa mga tampok ng disenyo ng mga LED - hindi tulad ng mga maliwanag na maliwanag at fluorescent (nagtitipid sa enerhiya) na mga lamp, na may isang pabilog na pattern ng radiation, naglalabas sila ng liwanag sa hanay na 90-120 degrees. Ang mga LED strip at spotlight ay may parehong mga katangian, naglalabas ng liwanag sa isang direksyon lamang.

Kaya, ang maximum na luminous flux bawat watt ng kapangyarihan ay ibinubuga ng mga LED sa mga spotlight na may built-in na electronic driver.

Matapos isulat ang nakaraang artikulo, ako mismo ay mayroon pa ring hindi nasagot na tanong - ano nga ba ang mas kumikitang bilhin at kung magkano ang maaari mong manalo sa pangmatagalan at maikling panahon. Dagdag pa, mayroon pa ring ilang mga kawalan ng katiyakan tungkol sa kahusayan ng mga LED. At hinihikayat ako ng tanong na maghanap ng sagot dito, kaya ipinagpatuloy ko ang pagbuo ng direksyong ito. Hindi ko sasabihin na ang materyal ay naging isang ganap na artikulo, ngunit bilang karagdagan sa nakaraang impormasyon, naglalaman ito ng mahahalagang data na magiging kapaki-pakinabang.

Una, alamin natin kung ano mismo ang kahusayan ng mga LED na tinalakay sa huling bahagi. Noong nakaraan, kinuha ko ang data pangunahin mula sa artikulo ng iva2000, nang hindi sinusuri ito, dahil... doon nila higit na isinasaalang-alang ang isyu ng kahusayan ng photosynthesis kapag naiilaw sa liwanag ng ibang spectrum. Ngayon ay nagpasya akong tingnan ang pangkalahatang kahusayan.

Isasaalang-alang namin ang mga LED mula sa CREE, dahil... sa isang banda, sila ngayon ang pinaka-advanced sa teknolohiya at, nang naaayon, ang liwanag na output sa bawat yunit ng kapangyarihan, at sa kabilang banda, ang lahat ng kanilang mga tagapagpahiwatig ay matatag at mahusay na dokumentado (hindi katulad ng mga tagagawa na walang pangalan). Narito ang tinukoy na kumpanya ay dapat magbayad sa akin para sa advertising, ngunit sayang, hindi ako nagsusulat para sa kanila, ngunit dahil ito ay mas madali at mas madaling ma-access.

Kaya, anong uri ng mga LED ang pag-aaralan natin? Hindi ko ipo-post dito ang buong proseso ng pag-aaral at pagpili ng mga partikular na serye, upang hindi bahain ang materyal ng "tubig". Sa madaling salita, sasabihin ko na pinili ko ang pinakamalakas at sa parehong oras ang pinaka mahusay na chips, napapailalim sa libreng availability at kanais-nais na mga presyo. Ayon sa mga pamantayang ito, dalawang uri ang angkop: ang mga puti ay mula sa serye ng XM-L.

Ang mga ito ay 10-watt chips na may kahusayan na 158 lm/W (ngunit hindi sa pinakamataas na kapangyarihan, ngunit sa 1 W lamang). Cool white (6000-6500K), neutral white (4000-4500K) at warm white (3000-3500K).
At mga pula mula sa serye ng XP-E, High Efficiency Photo Red 650-670nM.
Mga link sa dokumentasyon ng LED sa dulo ng artikulo.

Harapin natin ang mga puti. Noong nakaraan, ang pagkakaiba sa kahusayan ng mga puting LED ay hindi isinasaalang-alang at ang kahusayan ay tinasa lamang na may kaugnayan sa McCree photosynthetic activity curve.

Sa pagkakataong ito ay nagpasya akong linawin ang isyung ito nang mas lubusan. Sa kasamaang palad, ang dokumentasyon para sa mga LED ay hindi kailanman nagbibigay ng kahusayan, ngunit lumens lamang bawat watt, kaya kinailangan kong gumawa ng reverse kalkulasyon. Batay sa spectrum ng LED at ng photopic curve, kinakalkula kung gaano karaming mga lumen ang magkakaroon ng LED kung ang kahusayan nito ay 100%, at pagkatapos ay ang bilang ng mga tunay na lumen na kinuha mula sa dokumentasyon para sa LED ay hinati sa numerong ito. At ito ang nakuha namin para sa tatlong uri ng mga puting LED:


Mula kaliwa hanggang kanan: cool na puti, neutral na puti at mainit na puti.

Kapansin-pansin na sa kabila ng pagtaas ng lumens sa panahon ng paglipat mula sa malamig-puti hanggang sa mainit-init na puting spectrum (sa parehong kapangyarihan radiation), ang mga halaga ng talahanayan ng lm/W at ang pangkalahatang kahusayan ng LED ay bumaba nang malaki - mula 40 hanggang 23%. Ang bagay ay ang pospor, kung saan mayroong higit pa sa isang mainit na puting LED sa isang mainit-init na puting glow, ay hindi mismo ay may 100% na kahusayan, at kahit na, tila, kapag mayroong isang malaking halaga nito, mayroon itong isang shading effect (ang mga sinag na ibinubuga ng mas mababang mga layer ay hinihigop ng mga nakahiga sa itaas at nawawala ). Kasabay nito, ang lumen per watt indicator ay ginagamit sa kasalukuyang 2A (mula sa maximum na tatlo) - makikita na bumababa ito mula 140 sa 350mA hanggang 108 (para sa cool na puti). Walang ganoong talahanayan sa dokumento ng Cree - ang mga ganap na lumen ay ibinibigay doon sa isang naibigay na kasalukuyang, at ang kapangyarihan ay dapat kalkulahin gamit ang data mula sa kasalukuyang boltahe na katangian graph. Narito ang nauugnay na data mula sa datasheet:


Ngayon ay haharapin natin ang mga pula.

Sa kanila ang lahat ay medyo mas simple, dahil... Ang luminous flux ay ipinahiwatig hindi sa luminas ngunit sa milliwatts. Ito ay sapat na upang hatiin ang milliwatts ng radiation sa pamamagitan ng watts ng pagkonsumo at makuha namin ang kahusayan na may mataas na katumpakan! Kung ang mga LED lang ang magbibigay ng data na ito, 2/3 ng trabaho ay hindi na kailangang gawin!



At dito agad kaming nakagawa ng isang kamangha-manghang pagtuklas - na ang kahusayan ng mga LED na ito ay 50%, at (isa pang graph, hindi ko ipapakita dito), hindi tulad ng asul / puting mga kristal, ang maliwanag na pagkilos ng bagay ay tumataas nang linear sa kasalukuyang at ang kahusayan ng hindi bumababa ang chip! Ngunit kapag nag-overheat ang chip, mas makabuluhan ang pagbaba kaysa sa mga blue chips. Para sa paghahambing, ang mga purong asul ay may kahusayan na 48% sa ilalim ng parehong mga kondisyon (ihambing sa figure na ito para sa mga puti - mas mataas). Ngunit para sa mga "simpleng pula" ang lahat ay mas masahol pa. Ang kanilang kahusayan ay naging isang lugar sa paligid ng 19%, at sa pagtaas ng temperatura, ang maliwanag na pagkilos ng bagay ay bumaba nang mas mabilis kaysa sa "Photo red".

Ang mga kagiliw-giliw na pagpipilian para sa paggamit ng mga indibidwal na LED at ang kanilang mga kumbinasyon ay umuusbong na. Ngayon, muling kalkulahin natin ang talahanayan ng kahusayan na isinasaalang-alang ang bagong nakuha na data.

Makikita na ang pulang Photo-red ay nauuna sa lahat ng malaking margin. Ngunit hindi mo maipaliwanag ang purong pula, kaya kailangan mong pagsamahin ito, at narito ang mga pagpipilian na may puti at asul. Agad nating tandaan (isinaalang-alang ko ang lahat, ngunit itinapon kung ano ang hindi naging maaasahan) ang kumbinasyon ng mainit na puti at pula. Ang mababang kahusayan ng mainit-init na puting LED ay nagpapawalang-bisa sa lahat ng mga pakinabang ng mga pula. Ngunit ang mga cool na puti ay napakahusay sa kumbinasyong ito! Sila mismo ay may mahusay na kahusayan, higit na pinahusay ng mga pulang LED, at ang kakulangan ng pulang spectrum ay sakop din ng mga ito. Ang kumbinasyon ng pula at asul ay mukhang maganda rin. Pagkatapos ay mayroon lamang mga malamig na puti at HPS 1000, at ang natitira ay hindi talaga humahawak. Well, tingnan natin kung paano ito magiging kumpleto - kasama ang mga driver.

Dagdag pa, ang lohika ng mga kalkulasyon ay batay sa pag-aakalang gusto naming makakuha ng mas maraming photosynthetically active radiation para sa parehong pera, kaya ang lahat ng mga numero, kabilang ang mga presyo para sa mga LED at driver, ay ibinibigay sa kabuuang halaga ng phytoactive radiation ng lampara 100 μmol/s.

Color coding tulad ng sa nakaraang talahanayan - para mas madaling maunawaan kung nasaan ang mga LED at hindi kumukuha ng espasyo sa mga umuulit na heading.

Ngunit ito lamang ang panimulang presyo - kung gaano karaming pera ang kailangan mong i-invest para makakuha ng 100 µmol/s light bulb. Hindi ito sapat - kailangan mong makita kung magkano ang magagastos sa pagpapatakbo. At kung isasaalang-alang mo rin ang mga gastos sa enerhiya sa paglipas ng panahon, makakakuha ka ng kumpletong larawan, na ipinakita ko para makita ng lahat!

Na-save para sa kasaysayan, na-update sa ibaba


Salamat sa malapit na atensyon ng mga komentarista, lumabas na hindi lahat ng mga LED na ibinebenta sa Aliexpress sa ilalim ng pangalang CREE ay talagang mga LED. Ang pinakamurang sa kanila, mga $1.50 para sa isang 10-watt diode o mas kaunti, ay malamang na mga pekeng may mga chip na ginawa ng kumpanyang Tsino na LatticeBright, na nagkakahalaga ng ilang beses na mas mababa kaysa sa orihinal at, sa kasamaang-palad, ay may mga 2 beses na mas masahol na pagganap. Kaugnay nito, naghanap ako ng mga presyo ng kaukulang LED sa kumpanyang Compel, na siyang opisyal na distributor ng cree sa Russian Federation. Ang mga presyo doon ay mas mataas kaysa sa China, ngunit ang maliit na pakyawan ay lubos na kumikita, kabilang ang kumpara sa mga dayuhang supplier.
At kasama ang paraan, naitama ko ang dalawang puntos - nagdagdag ako ng pagpapalit ng lampara minsan sa isang taon para sa kurba ng HPS. At naitama ko ang isang error (ang aking pangangasiwa), dahil sa kung saan ang presyo ng lahat ng lamp ay kinakalkula sa parehong kapangyarihan (100W), samantalang ang orihinal na ideya ay bawat yunit ng photoactive radiation. Sa bagong chart, ang mga presyong ito ay para sa isang lampara na naglalabas ng 100 μmol/s, hindi 100 W. Humihingi ako ng paumanhin para sa oversight.


Paano magkaroon ng kahulugan ang bundle na ito ng mga sanga?

Sa kaliwa ay ang presyo ng lampara sa simula. Hayaan akong ipaalala sa iyo na sa kasong ito lahat sila ay maglalabas ng parehong dami ng phytoactive radiation, ngunit may ibang spectrum. Ang mas mababang bar ay nagsisimula, mas mura ang set. Sa X axis mayroon kaming mga buwan. Ipinapalagay na ang lampara ay gumagana ng 12 oras sa isang araw, 7 araw sa isang linggo, sa kabuuang 36 na buwan, i.e. 3 taon. Ito ay kaunti lamang sa 13 libong oras, at para sa mga LED 50,000 ang nakasaad At kung ang lahat ay tapos na nang tama sa paglamig, at ang mga LED ay binibigyan din ng kasalukuyang 0.7 ng maximum (nangangahulugan ito ng higit na kahusayan ng isang buo. pangatlo), pagkatapos ay gagana sila ng higit pa , i.e. higit sa 10 taon na halos walang pagkasira.

Kung mas pahalang ang linya, mas mahusay ang lampara. Nakikita namin na maraming mga linya ang nagsisimula nang mas mataas (mas mahal na mga chip), ngunit sa paglipas ng panahon sila ay nagiging mas mura kaysa sa mas murang mga analogue. Ang linya para sa mga pulang LED ng larawan ay nagpapahiwatig nito - mayroon itong pinakamaliit na slope.

Ang pinakanakakagulat ay ang mga pinakamurang ngayon ay... Ang pinakamahal na photo red LEDs! Ito ay dahil sila ang may pinakamataas na kahusayan at ang pinaka "madaling natutunaw" na spectrum - kailangan nila ng pinakamababang halaga sa simula at sila ay nag-aaksaya ng pinakamababang halaga ng kuryente sa hinaharap! Ang mga kumbinasyong "Cold white + red photo red" ay may malaking interes. Ang graph na ito ay nagpapakita ng isang curve na may white: red ratio na 2:1 sa power. At "cold white" lang. Ang tatlong linyang ito ay nagpapalabas, kung saan ang mga panlabas ay puti at pulang LED, at ang gitna ay kumbinasyon ng mga ito. Upang mapalago ang mga halaman, ang lahat ng mga bahagi ng spectrum ay kinakailangan, ngunit sa iba't ibang mga kumbinasyon. Ito ay lumiliko na ang lahat ng mga pagpipilian para sa mga kumbinasyon ng spectra ay pinaka-epektibong sakop ng isang kumbinasyon lamang - malamig na puti at pulang LED (ngunit sa iba't ibang mga numerical ratios).
Kapansin-pansin na ang kumbinasyong asul + pula, bagama't mayroon itong mas mababang slope kaysa puti + pula, ay nagbibigay ng isang makabuluhang mas masahol na tagapagpahiwatig ng presyo/maliwanag na flux, kaya hindi ito nakakahabol sa kumbinasyon ng puti + pula kahit na sa loob ng 3 taon. Sa isang 10-taong pananaw, maaaring ito ay mas mainam, ngunit ito ay isang pambihirang kaso.
Ang phytolamp ay lumalabas na hindi gaanong mura. Kung isasaalang-alang mo ang kahusayan nito, ito ay mas mahal kaysa sa kahit na cool-white LEDs, at sa mahabang panahon... Ang pera para sa kuryente ay isang basura...
Ang DNAT ay hindi masyadong mura sa una (nagulat ako kung magkano ang halaga ng mga electronic ballast para sa kanila, ngunit Em Hindi karapat-dapat na kumuha ng mga ballast - ang mga ito ay may mababang kahusayan, ang lampara din dahil sa pagkutitap, sila ay umuugong din at nag-iinit tulad ng isang kalan) at sa paglipas ng panahon ay hindi sila nakakahabol - lalo na isinasaalang-alang ang pagpapalit ng mga lampara - na kakailanganin gawin nang hindi bababa sa isang beses sa isang taon, na ipinapakita bilang mga hakbang sa graph. Kaya pumunta sa garden.

Narito ang spectrum ng kumbinasyon ng puti at pulang LED, na nakapatong sa MkCree curve (4:1 sa kapangyarihan, hindi ito binago sa 2:1):

Siyempre, mali na husgahan ang mga ganoong bagay batay sa kagandahan ng mga graph, ngunit dahil sa mga numero na nagsasabi ng parehong bagay, sa palagay ko ang graph ay halos perpekto sa mga tuntunin ng pagsakop sa spectrum ng photosynthetically active range.

Ang konklusyon ay nananatiling pareho - bumili ng mga cool na puting LED at pulang CREE Photo red at makakakuha ka ng maraming liwanag para sa iyong mga halaman at ipon para sa iyong pitaka!
Posible rin na maipaliwanag ang mga purong pulang LED na isinulat ng isa sa mga komentarista tungkol sa gayong karanasan. Ito ay pinakaangkop kung ang mga halaman ay bahagyang naiilaw ng natural na liwanag (isang hardin sa isang windowsill, balkonahe, loggia, kapag ang direktang liwanag ng araw ay hindi umabot sa lahat o sa loob ng ilang oras sa isang araw - kung gayon ang mga halaman ay tumatanggap ng pangunahing asul na sinag mula sa ang langit, at sakuna makatanggap ng mga pulang sinag na hindi sapat, pati na rin ang pangkalahatang intensity ng liwanag Dito ang mga pulang LED ay ganap na punan ang umiiral na puwang Tanging ang mga ito ay dapat na lubos na mahusay na mga LED na may radiation na wavelength na 660 nM at ito ay mas mabuti kung sila were CREE Photo red.

Gusto kong magtanong ng isang katanungan. Madalas mo bang palitan ang mga paa sa iyong apartment? Hindi ito tumatagal ng maraming oras, at ang mga bombilya mismo ay hindi mahal. Ngunit hindi mo ba naisip na ang panahon ay nagbago ng kaunti? Ang pag-unlad ng mga teknolohiya sa larangan ng kuryente, o sa halip na mga aparato at pinagmumulan ng ilaw, ay kasalukuyang nagbibigay-daan sa amin na lapitan ang mga isyung ito mula sa ibang anggulo.

Paghahambing ng iba't ibang LED lamp

Mayroong isang malaking bilang ng mga ilaw na bombilya sa merkado, na naiiba sa disenyo, mga materyales kung saan sila ginawa at paleta ng kulay. Ngunit ang mga pangunahing elemento na bumubuo sa mga lamp ay pareho para sa lahat ng uri.

Ang mga LED lamp ay binubuo ng:

  • Mga pabahay;
  • scattering flask;
  • mga LED;
  • Driver.

Ang isang mahalagang papel sa normal na operasyon ng isang LED light bulb ay nilalaro ng katawan nito, na kinabibilangan ng radiator, base at diffuser. Ang radiator ng mga lamp na ito ay gawa sa aluminyo o mga haluang metal nito at may isang kumplikadong hugis, na nagsisiguro ng mataas na kalidad na pag-alis ng init, na siya namang tumutukoy sa kahabaan ng buhay ng mga LED mismo.

Kung ang radiator ay maliit o gawa sa mababang kalidad na mga materyales, ang buhay ng serbisyo ng lampara na ito ay nabawasan nang maraming beses dahil sa pangmatagalang overheating ng mga LED. Ang bulk ng LED lamp ay ang bigat ng radiator.


Ang mahinang kalidad na koneksyon ng plato na may mga LED sa radiator ay hindi kaya ng mahusay na pag-alis ng init.

Para sa tuluy-tuloy at pangmatagalang operasyon ng mga LED, kinakailangang limitahan ang kasalukuyang. Ang function na ito ay ginagawa ng driver. Mayroong dalawang uri ng mga limiter sa merkado: gamit ang isang kapasitor at isang driver.

Mayroong isang malaking bilang ng mga LED mula sa iba't ibang mga tagagawa. Ang pangunahing parameter ng LEDs ay ang bilang ng Lumens/Watts (liwanag o liwanag na output). Kung mas mahal ang LED, mas mahusay ang kalidad nito. Ang ganitong mga LED ay kumikinang nang mas maliwanag at mas kaunting init, na tumutukoy kung gaano katagal ang lampara.

Kapag inihambing ang mga LED lamp ng iba't ibang mga presyo, nabanggit na ang mas mahal na mga modelo ay mas mababa ang init, walang nakikitang flicker, at ang mga lamp na ito ay may mas mataas na output ng liwanag.

Ang lakas ng LED light bulb

Napatunayan ng pananaliksik na ang mga LED-based na lamp ay ang pinaka-ekonomiko at technologically advanced. Ngunit sa modernong merkado mayroong iba pang mga uri ng lamp na malawakang ginagamit para sa pribado at pang-industriya na paggamit.

Mga uri ng pinagmumulan ng liwanag (lampara):

  • maliwanag na maliwanag;
  • Luminescent;
  • Halogen.

Ang lahat ng mga pinagmumulan ng ilaw na ito ay naiiba sa bawat isa sa maraming aspeto, ngunit para sa bawat isa sa kanila ang mga tagagawa ay nagpapahayag ng isang tiyak na kapangyarihan at maliwanag na pagkilos ng bagay.

Ang kapangyarihan ng lahat ng mga mamimili ng kuryente ay sinusukat sa Watts, na nangangahulugan na ang kapangyarihan ng anumang lampara, pati na rin ang kapangyarihan ng iba't ibang mga electrical appliances, ay maaaring masukat gamit ang isang Wattmeter.

Ang kapangyarihan ng mga LED lamp ay ang kanilang pinakamahalagang katangian, dahil ang parameter na ito ay direktang nakakaapekto sa dami at intensity ng liwanag mula sa lampara. Ngunit ito ay nagkakahalaga ng pag-unawa na ang kapangyarihan ng lampara ay hindi isang direktang kadahilanan na nagpapahiwatig ng maliwanag na kahusayan. Iminumungkahi nito na sa pag-unlad ng teknolohiya ng LED, sinusubukan ng mga tagagawa na pataasin ang liwanag na output sa bawat watt ng natupok na kuryente.

Halimbawa, ang isang LED lamp ng parehong uri, ngunit ng iba't ibang henerasyon na may parehong liwanag na output, ay maaaring mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng 10%. At ito, sa turn, ay kapaki-pakinabang mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view para sa mga bumili ng ganitong uri ng produkto.

Mahalagang malaman! Ang kapangyarihan at maliwanag na kahusayan na ipinahiwatig sa packaging ay maaaring hindi tumutugma sa mga parameter ng bombilya dahil sa hindi katapatan ng mga tagagawa.

Nararapat din na tandaan na ang parehong kapangyarihan ng mga lamp mula sa iba't ibang mga tagagawa ay hindi nakakaapekto sa liwanag na output. Ang parameter na ito ay direktang ipinahiwatig ng mga luminous flux na numero, na para sa isang kadahilanan o iba pa ay naiiba para sa bawat tagagawa. Halimbawa, ang isang 10-watt LED lamp mula sa isang tagagawa ay gagawa ng maliwanag na flux na 700–800 Lumens, at ang isang lampara mula sa isa pang tagagawa ay gagawa ng 600–650 Lumens.


Ang paggamit ng kuryente ng mga LED lamp ay nag-iiba mula 2 hanggang 30 Watts.

Efficiency ng LED at incandescent lamp: pagsunod

Ang mga LED lamp ay isang mahusay na alternatibo sa maginoo na mga lamp na maliwanag na maliwanag, at mayroon ding mga katangian na nag-aambag sa kanilang pinaka komportableng paggamit.

Mga kalamangan ng LED lamp:

  • Mababang paggamit ng kuryente;
  • Epektibong liwanag na output;
  • Mataas na maliwanag na pagkilos ng bagay;
  • Mababang operating temperatura.

Ang pagpapalit ng mga maginoo na incandescent lamp na may mga pinagmumulan ng ilaw batay sa mga LED ay dapat gawin nang tama. Dahil, upang makuha ang ninanais na maliwanag na pagkilos ng bagay, kinakailangan upang ihambing ang mga halaga ng liwanag ng iba't ibang uri ng mga lamp at i-convert ang mga halaga ng liwanag at kapangyarihan.

Talaan ng mga halaga para sa mga LED at maliwanag na lampara:

LED lamp, uso, watt

Incandescent lamp, power, Watt

Banayad na pagkilos ng bagay, Lumen

Gamit ang talahanayang ito, madali kang makagawa ng pagsasalin at makayanan ang pagpili ng mga LED lamp upang palitan ang mga hindi napapanahong modelo ng mga lamp na maliwanag na maliwanag sa mga tuntunin ng kapangyarihan at dami ng maliwanag na pagkilos ng bagay.

Ayon sa mga katangian, malinaw na ang isang 10-watt LED lamp ay may parehong maliwanag na pagkilos ng bagay bilang isang 60-watt na maliwanag na lampara.

Mahalagang malaman! Ang buhay ng serbisyo ng mga LED lamp ay sampu-sampung beses na mas mahaba kaysa sa mga incandescent lamp.

Upang maiwasan ang anumang mga katanungan kapag pumipili ng tamang LED light source, kailangan mong malaman na ang base na ginamit ay may markang E27. Ang mga LED lamp na gumagamit ng base na ito ay may kandila, peras at iba pang iba't ibang hugis.

Sa pamamagitan ng paglalapat ng kaalamang ito, hindi mo na kailangang bumili ng angkop na mga fixture sa pag-iilaw kasama ang mga lamp, na walang alinlangan na gawing simple ang gawain ng pagpapalit ng mga lamp sa mas matipid.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng LED lamp at energy-saving lamp

Ang mga LED at energy-saving lamp ay makabuluhang naiiba sa bawat isa hindi lamang sa anyo at nilalaman, kundi pati na rin sa prinsipyo ng operasyon (mga palatandaan kung saan nangyayari ang glow).


Ang mga uri ng lamp na ito ay inihambing sa pamamagitan ng:

  • Liwanag;
  • Paglipat ng init sa panahon ng operasyon;
  • tibay.

Ang isang LED lamp ay mahalagang isang solid-state na pinagmumulan ng liwanag, ang pagpapatakbo nito ay batay sa paglabas ng liwanag kapag ang isang electric current ay dumadaan sa mga semiconductors, na kung saan ay idinisenyo para dito.

Ang pagpapatakbo ng mga lamp na nagtitipid ng enerhiya ay batay sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga fluorescent lamp, na nagpapahintulot sa kanila na makagawa ng kinakailangang maliwanag na pagkilos ng bagay sa mababang gastos sa enerhiya. At kung ihahambing natin ang mga lamp na umaangkop sa kahulugan na ito, maaari nating sabihin nang may kumpiyansa na ang mga fluorescent lamang ang nakakatipid ng enerhiya.

Upang matukoy kung aling lampara ang mas kumikinang at kung gaano karaming kuryente ang natupok nito, kunin natin ang mga LED at energy-saving lamp para sa paghahambing. Ang luminous flux ng 12-watt LED lamp ay 900 Lumens, at ang energy-saving lamp na may parehong kapangyarihan ay gumagawa ng 600 Lumens. Ito ay nagpapahiwatig na ang parehong mga uri ng lamp ay kapaki-pakinabang mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view.

Ang mababang temperatura ng pagpapatakbo ng mga LED lamp ay nagpapahintulot sa kanila na maitayo alinsunod sa anumang mga solusyon sa disenyo.

Kung ihahambing natin ang mga ganitong uri ng lampara sa mga tuntunin ng dami ng init na nabuo, kung gayon sa kasong ito ang mga resulta ay naiiba nang malaki. Ang isang 12-watt na LED lamp ay umiinit nang hindi hihigit sa 31 0 C sa panahon ng operasyon, ngunit ang pag-init ng isang energy-saving lamp ay tumutugma sa 80 0 C.

At nagsasalita ng oras ng pagpapatakbo, para sa mga nagtitipid ng enerhiya ito ay 8,000 oras, at para sa mga LED hanggang 50,000 na oras.

Mga modernong LED lamp: kapangyarihan sa talahanayan (video)

Ang mga teknolohiya ng LED ay unti-unting pinapalitan ang mga hindi napapanahon. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa kabila ng mas mataas na gastos sa pagbili, ang ganitong uri ng pag-iilaw ay nagbibigay-daan sa iyo upang makatipid ng pera sa hinaharap.