Светодиодное освещение.Часто задаваемые вопросы.

[dream-light]

1. Что такое светодиод?

Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. 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.

 

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

Да, но ток нельзя увеличивать до бесконечности. Из-за внутреннего сопротивления диод перегреется и выйдет из строя.

 

4. 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 многих 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 может достигать 120 тысяч часов, что почти в 120 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 6 - 12 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод - низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.

 

5. Чем плох светодиод?

Только одним - ценой.

 

6. Каковы электрические и оптические характеристики светодиодов?

Светодиод - низковольтный прибор. Обычный светодиод, применяемый для индикации, питается от 2 до 4 В постоянного напряжения при токе до 20 мА. Светодиод, который используется для освещения, потребляет такое же напряжение, но ток выше - от нескольких сотен мА до нескольких ампер. 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 5 В 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.

 

7. 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.

 

8. Почему нужно стабилизировать ток через светодиод?

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.

 

9. Для чего светодиоду требуется конвертор?

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

 

10. 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.

 

11. 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 80 - 120 тысяч часов. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. Когда яркость снижается на 30% или наполовину, светодиод надо менять.

 

12. "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.

 

13. Не вреден ли светодиод для человеческого глаза?

Спектр излучения светодиода близок к монохроматическому, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Какие-либо данные о вредном воздействии светодиодов на человеческий глаз отсутствуют.

 

16. Где сегодня целесообразно применять светодиоды?

Светодиоды находят применение практически во всех областях светотехники. 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.

[sanykrimea]

Форум - светотехника, светодизайн, светодиоды, лампы, светильники, электрика

 

Никифоров Сергей

 

 

Анатолий Чубайс

Личный сайт

Змінено 15 вересня 2010 користувачем sanykrimea

[webema]

Очень интересно.

А есть данные на сколько экономичнее обходиться 100 Ватт "света" светодиода по сравнению с лампой накаливания или по отношению к люминисцентной лампе?

Задумываюсь о подсветке потолка - чем будет лучше - лампами или диодами.

[alyak]

Очень интересно.

А есть данные на сколько экономичнее обходиться 100 Ватт "света" светодиода по сравнению с лампой накаливания или по отношению к люминисцентной лампе?

Задумываюсь о подсветке потолка - чем будет лучше - лампами или диодами.

 

если имеется ввиду цена эл энергии , то 1:5 к обычной лампе и 1:1 к люмисцентной . Диоды только живут дольше . Но цена ....

[dream-light]

если имеется ввиду цена эл энергии , то 1:5 к обычной лампе и 1:1 к люмисцентной . Диоды только живут дольше . Но цена ....

Я думаю по цене,они уже года через два станут намного доступнее....

[webema]

Я думаю по цене,они уже года через два станут намного доступнее....

 

Где по ценам глянуть? Никак толком не найду. По ним столько информации разной - намного сложнее простой лампочки.

 

В них еще подкупает возможность очень плавной регулировки яркости....

По цене еще узнать и можно делать выбор.

[dream-light]

Где по ценам глянуть? Никак толком не найду. По ним столько информации разной - намного сложнее простой лампочки.

 

В них еще подкупает возможность очень плавной регулировки яркости....

По цене еще узнать и можно делать выбор.

Дайте адрес электронной почты ,я вам сброшу цены

[AndyAntonov]

4. 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 многих приложений.

Далее, светодиод излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют.

[…]

5. Чем плох светодиод?

Только одним - ценой.

[…]

6. Каковы электрические и оптические характеристики светодиодов?

Светодиод - низковольтный прибор. Обычный светодиод, применяемый для индикации, питается от 2 до 4 В постоянного напряжения при токе до 20 мА. Светодиод, который используется для освещения, потребляет такое же напряжение, но ток выше - от нескольких сотен мА до нескольких ампер.

[…]

8. Почему нужно стабилизировать ток через светодиод?

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.

[…]

9. Для чего светодиоду требуется конвертор?

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

[…]

12. "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.

 

13. Не вреден ли светодиод для человеческого глаза?

Спектр излучения светодиода близок к монохроматическому, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Какие-либо данные о вредном воздействии светодиодов на человеческий глаз отсутствуют.

4. Учитывая, что белые светодиоды, как и люминесцентные лампы, излучают УФ, который далее люминофорами превращается в излучение видимого спектра, говорить о преимуществе в этом над ними, мягко, говоря, преждевременно.

5. А ещё рваным спектром излучения, как и люминесцентки. Искажения цветопередачи неизбежны. Хотя в п.13 Вы правы: данных о вреде нет.

6. Что усложняет и удорожает источники тока для него.

8. Мерцания есть у всех осветительных приборов: у ЛОН, у люминесцентных, у светодиодов. У ЛОН они наименее заметны. У люминецентных и светодиодов драйверы работают на частоте десятков кГц. Мерцание такой частоты глаз не воспринимает (мерцание частотой 100 Гц я вижу). В этом чубайстатый сайт (ссылка была) завирается: одинаково они мерцают.

9. Зачем драйвер переименовали? Чтоб народ запутать?

12. Данные о потере люминофором УЯС своих свойств были. Но стандартов, может, и нету.

13. Что ставит УЯС в один ряд с люминесцентными лампами.

Анатолий Чубайс

Личный сайт

У Чубайса там баек много. Надо фильтровать.

Я думаю по цене,они уже года через два станут намного доступнее....

 

Да все пишут, что доступнее, но дешеветь они всё равно не спешат. Пока что даже экономичность КЛЛ под большим вопросом. Они себя чисто экономически не окупают по сравнению с ЛОН. Единственное реальное преимущество — крайне низкое энергопотребление, что критично для аврарийного освещения. Особенно учитывая, что с DC/AC преобразованием нет нужды возиться.

[alyak]

Да все пишут, что доступнее, но дешеветь они всё равно не спешат. Пока что даже экономичность КЛЛ под большим вопросом. Они себя чисто экономически не окупают по сравнению с ЛОН. Единственное реальное преимущество — крайне низкое энергопотребление, что критично для аврарийного освещения. Особенно учитывая, что с DC/AC преобразованием нет нужды возиться.

 

ну тут скорее всего таки будут дешеветь и скоро , тут я с человеком согласен , может быть не год а два три , но динамика мне напоминает как когдато было с ДВД , вначале шли аппараты по 1000 долл и более , потом цены снизились , и в один момент еще спустя время цены просто обвалились и двд пришел в каждый дом . Нечто подобное похоже будет и со светодиодным освещением . Но с практической стороны большого преймущества перед люмисцентными лампами оно не имеет . Т.е. если менять лампу на лампу . Но вот в художественном смысле они интереснее . Я даже у китайцев нашел лампочки с пультом управления которым можно менять цвет освещения , цветов 20 доступно .

 

Но пока даже при китайском изобилии большого арта не добъешьса , однотипно как-то , несистемно .