Режим работы светодиодных ламп
Небольшое изменение цветовой температуры светодиода при диммировании несравнимо с аналогичным смещением для ламп накаливания. Помимо всего этого, чтобы продлить срок службы светодиодов в светильниках и не только, следует следить за состоянием электрической сети. От чего зависит цвет светодиода? В остальных случаях - через узаконивание изменений конструкции.
Конечно, под потолком она будет выше, но все равно окажется значительно ниже предельно допустимой для светильника. Поэтому данный показатель обычно учитывают при выборе светильников именно для помещений, поскольку температура на улице не достигает таких значений.
Важно, чтобы на конкретные температурные условия эксплуатации были рассчитаны не только светодиоды, но и драйвер светильника, который тоже имеет определяющее значение в надежности прибора.
Нужно отметить, что номинальной называют температуру, при которой нормируются параметры оборудования. Поэтому важно обращать внимание именно на этот показатель, а не на максимальную предельно допустимую температуру, при приближении к которой технические характеристики неизбежно снижаются. Если вам нужна помощь в подборе светодиодных светильников для использования при конкретной температуре или ее диапазоне, обращайтесь в компанию «КСО-1».
Звоните по контактному телефону или оставляйте свой вопрос на сайте, и специалист поможет найти оптимальное оборудование для вашего объекта. Задать вопрос. Производство и продажа светотехнической продукции и металлоконструкций.
Главная страница Блог Температура эксплуатации светодиодных светильников: как они переносят высокую температуру Температура эксплуатации светодиодных светильников: как они переносят высокую температуру. Температура эксплуатации светодиодных светильников: как они переносят высокую температуру и жару Светодиодные светильники имеют множество преимуществ, включая достаточно широкий диапазон рабочих температур. Неприятный сюрприз его ждал на одном из постов ДПС. Оказалось, что бывший владелец забыл упомянуть, что незадолго до продажи заменил галогенные фары на светодиодные.
Увы, попытки Иннокентия доказать, что такая модификация — не его инициатива, не увенчались успехом. Штраф выписали на его имя. Незнание законов не освобождает от ответственности. Автомобиль находится во владении Иннокентия, так что ему и выплачивать штраф. Да и расходы за замену фар на подходящие также лягут на его плечи.
Чтобы избежать подобных проблем, лучше приобретать машину у официальных дилеров. А если не хватает денег, Совкомбанк всегда готов протянуть руку помощи. Удобный онлайн-калькулятор поможет рассчитать выгодные комфортные сроки автокредитования и сумму платежей прямо сейчас. Мечтаете о новом автомобиле? Пора действовать! Купите новую или подержанную машину в салоне или напрямую у владельца, а деньги на покупку одолжит Совкомбанк. Кредит позволит быстро и легко пересесть за руль того авто, на покупку которого не хватало средств.
Удобный калькулятор на сайте поможет рассчитать сроки и сумму платежей. Заполните заявку онлайн — это занимает меньше минуты. С вами свяжется сотрудник банка для уточнения деталей и быстрого решения.
Главное правило установки светодиодных ламп таково: если изначально фары рассчитаны на установку светодиодов, тогда ставить такие лампы можно.
В остальных случаях сотрудники ДПС выпишут штраф. В габаритные огни устанавливать светодиодные огни нельзя. Причем не спасет даже то, что количество люмен в габаритках куда меньше, чем в головном свете. Установить LED-лампы можно лишь в те фары, которые поддерживают соответствующее освещение. Определить это можно по маркировке фар. Если вы видите отметку D, значит перед вами ксенон. Соответственно, DR будут обозначать ближний, а DC — дальний свет.
Отдельной маркировки LED-ламп не существует. Она приравнивается к галогену. Но имейте ввиду, что конфигурация галогенных фар не предназначена для рассеивания света от LED- ламп.
Именно поэтому и нарушается режим работы автомобиля. Есть риск, что с таким освещением вы будете ослеплять проезжающих мимо вас автовладельцев. Итак, за несанкционированную замену ламп на светодиодные автовладельцу грозит штраф в размере рублей. Тот же исход будет при замене галогенных фар на светодиодные.
Вернее всего приобрести автомобиль со светодиодными фарами у производителя. Так согласовывать замены не придется. Умный потребитель. Лишь в 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 года выпускала уже млн голубых и зеленых светодиодов в месяц, а в январе года приступила к выпуску белых светодиодов.
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.
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.
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. 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. 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 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. 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.
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. Конвертор в англоязычной терминологии driver для светодиода - то же, что балласт для лампы.
Он стабилизирует ток, протекающий через светодиод. 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.
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 тысяч часов. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. 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.
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». Люминесценцию карбида кремния впервые наблюдал Олег Владимирович Лосев в Нижегородской радиотехнической лаборатории в г. Первая научная статья о кристаллах нитрида галлия была опубликована профессором МГУ Г.
Ждановым в х гг. Люминесценцию в гетероструктурах на основе арсенида галлия впервые исследовали в лаборатории Ж. Алферова в х гг. Разработки структур и светодиодов на основе нитрида галлия велись в ленинградских Политехническом и Электротехническом институтах, в Калуге, в Зеленограде в х гг.
В году я прочел первые статьи Накамуры и понял, что «голубая проблема» в принципе решена. Тогда же я получил грант соросовского фонда. 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 светодиодных светофоров к 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! Тринчук дал ей тысячу долларов и попросил купить на них и прислать на мой адрес 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. Что касается выращивания кристаллов, то основная технология - металлоорганическая эпитаксия.
