Лампы будущего светодиоды фото – Светодиодные лампы преимущества и недостатки: узнаем вместе с Квартблогом

Содержание

Светодиодные лампы преимущества и недостатки: узнаем вместе с Квартблогом

Все преимущества светодиодных ламп и, что удивительно, ни одного крупного недостатка! Разберёмся подробнее.

Светодиодные лампы преимущества и недостатки

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

1. Экономия денег за электроэнергию

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

2. Экологичность

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

3. Долговечность

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

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

4. Отсутствие нагрева

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

5. Разнообразие размеров и форм

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

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

6. Разнообразие тона и яркости света

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

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

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

7. Окупаемость высокой стоимости

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

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

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

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

свет, электрика, освещение

kvartblog.ru

Лампы будущего — светодиоды (доклад, 7 класс)

За время своего существования человечество использовало для своих нужд не так много источников света. Это светильники, заправляемые маслом, факелы, свечи, газовые фонари и лампы, работающие от электрического тока. Наиболее эффективными являются электрические источники света, история которых начались с ламп накаливания почти двести лет тому назад.

Сегодня, наибольшей популярностью пользуются светодиодные лампы, основой которых являются полупроводниковый прибор – светодиод. Достоинства светодиодных светильников

главное преимущество светодиодных ламп, это срок службы, который достигает 50 000 часов. Это гораздо больше, чем у всех других типов осветительных приборов – ламп накаливания, галогенных, энергосберегающих, ламп дневного света;

потребление электроэнергии у таких ламп в разы меньше, чем у их предшественников. Например, светодиодная лампа одинаковой мощности с лампой накаливания, использует электроэнергии в 7-8 раз меньше. Это связано с тем, что светоотдача светодиодных ламп гораздо выше. Если рассмотреть лампы накаливания, то принцип их работы основан на разогреве нити, находящейся в стеклянной колбе. Нить из тугоплавкого металла разогревается под действием электротока и начинает излучать свет. В этом случае, помимо трат энергии на световое излучение, идут траты на тепло для разогрева нити, причем это занимает львиную долю от потребляемой энергии. Светодиодная лампа на разогрев ничего не тратит, всю получаемую энергию она преобразует в световое излучение;
светодиодная лампа способна выдавать свет различной цветовой температуры. Можно подобрать себе источники света под любую обстановку и любой дизайн;

светодиодные лампы абсолютно безвредны для человека. Их производство и утилизация не приносит вреда окружающей природе, в отличие от газоразрядных ламп, в составе которых находятся пары ртути, крайне вредные для человеческого организма;
для работы светодиодные лампы используют низковольтное напряжение. Этот фактор снижает риск возникновения пожара. Сами лампы при работе не нагреваются – ими невозможно обжечься, как лампами накаливания. Это делает удобным их эксплуатацию и позволяет осуществить быструю замену при необходимости;
разбить светодиодную лампу практически очень трудно, в отличие от других типов источников света.

Светодиодный светильник – это гениальное изобретение, которое позволяет получить длительно работающий и очень экономный источник света. Светодиодные светильники настолько быстро захватывают рынок, что уже сейчас приобрести ламы, работающие на других принципах, приобрести становиться достаточно сложно.

Оцените доклад:

dokladiki.ru

Светодиодные лампы — лампы будущего

Светодиодные лампы

Мы с Вами можем видеть пока есть свет. Днём — солнце, ночью — электрическая лампочка. Длительное время под лампочкой мы все понимали электрическую лампу накаливания. Долго и верно она служила человеку пока ей на замену не пришла более экономичная, люминесцентная лампа. Она с развитием технологий равномерно эволюционировала в лампочку под названием «Экономка». Но все те же технологии медленно но уверенно уже начинают постепенно теснить экономки ещё более лучшем светилом. Название ему — светодиодные лампочки либо led лампы. Думаю, в наше время не достаточно найдется таких людей, которых можно удивить малеханькой пылающей лампочкой интегрированной в различную современную электротехнику. Эта лампочка именуется полупроводниковым светодиодом. Сущность ее работы очень ординарна. Есть два материала имеющие малость различные характеристики внутренней проводимости (из-за примесей внутри), один из которых именуется зоной «n», а 2-ой зоной «p». 1-ый обладает излишком электронов, а 2-ой их недочетом. Но самое увлекательное происходит не в них, а меж ними. Электроны при определённых критериях, а конкретно при переходе электрона из более высокого энергетического уровня на более маленький (процесс рекомбинации электронов и дырок) в нашем полупроводнике происходит выброс лишней энергии в виде пучка света (поточнее выброса фотонов — частиц света).

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

Светодиодные лампы с цоколем Е27

1-ые варианты светодиодов, в силу несовершенства материала из которых они делались, хоть числились наилучшими источниками света в отношении КПД, но они не могли выдавать достаточную мощность. Даже засветив огромное количество светодиодов сразу, итог был не тот. Но с развитием технологий удалось достигнуть улучшения яркости свечения в разы, что сейчас уже позволяет сделать устройство с размерами обыденных лампочек, а с потоком света намного ярче и экономичнее, ежели их предшественники.
Светодиодные лампочки либо led лампы представляют собой светоизлучающее устройства состоящие из огромного количества интегрированных внутрь светодиодных полупроводниковых частей и которые, сейчас, владеют лучшими характеристиками. У данных светодиодных ламп имеется только один недстаток, это относительно высокая цена. Она, как и все новые продукты, пока только набирает свои обороты популярности (производители обещают, что уже к 2015 году светодиодные лампы выйдут на 1-ое место по их использованию в быту).

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

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

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами, нельзя говорить совершенно точно о преимуществе первых. На нынешний момент световая эффективность белоснежных светодиодов в два раза меньше, чем у люминесцентных ламп, а стоимость – выше. Тут сначала следует учесть тот факт, что для большинства случаев, где используются в текущее время люминесцентные лампы, по техническим свидетельствам и условиям эксплуатации прибыльнее и безопаснее использовать конкретно светодиодное освещение. Например, в угледобывающих шахтах употребляются так именуемые “взрывобезопасные” люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа сразу угасает. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации – при тряске либо снижении температуры воздуха.

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

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

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

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

Познакомьтесь с лампами фирмы Rich LED

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S6

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

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E27-S3

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

Светодиодная лампа Rich LED, RL-E14-S3

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

Светодиодная лампа NL-Т8

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

Цоколь: G13 Гарантийный срок: 3 года

elektrica.info

Какие электрические лампы ожидают нас в будущем

Новый свет – все еще впереди!

Каким бы огромным и ярким не было солнце, человечество все равно изобретает все новые и новые источники освещения. Без них уже совершенно невозможно представить нашу жизнь, работу, отдых. Причем потребности в электроэнергии растут с каждым днем.

Всего лишь 10 лет назад в качестве основного источника освещения использовались лампы накаливания. За это время наука ушла далеко вперед, изобретено большое количество ламп и систем освещения.

Сегодня в основном используется 4 вида источников искусственного освещения:

лампы накаливания;
лампы галогенные;
лампы люминесцентные;
лампы газоразрядные.

Лампы накаливания

С 1879 года, когда Эдисон получил патент на изобретение лампы накаливания, конструкция ее постепенно совершенствовалась, изменялись методы получения света, применялись новые материалы. Несмотря на то, что на рынке появляются все новые виды этих ламп — зеркальные, декоративные, и т.п., «лампочка Ильича» для россиян (а во всем мире лампа Эдисона) продолжает оставаться символом света.

Принцип работы такой лампы мы все изучали на уроках физики. В лампочке накаливания использован эффект нагревания нити из вольфрама в момент прохождения через нее тока. Ее температура растет после включения тока, и часть энергии преобразуется в излучение.

Галогенные лампы

Галогенные источники света становятся популярнее год от года. Это обусловлено, в первую очередь, их сильным и ярким светом, во много раз превосходящим лампы накаливания. Поскольку галогенные лампы позволяют нашим глазам гораздо лучше воспринимать и различать цвета, предметы в их свете выглядят более отчетливыми, живыми, яркими. К тому же галогенный свет может меняться от узко направленного пучка до мягкого рассеянного, не дает тени. Это позволяет дизайнерам варьировать возможности освещения помещения.

Конструкция лампы – колба из кварцевого стекла и наполнитель из газа с галогеном – позволяет им работать намного дольше ламп накаливания. Привлекают в этих лампах также неизменная насыщенность в течение срока службы, возможность регулировки яркости, небольшие размеры, прозрачность колбы.

Люминесцентные лампы

В отличие от галогенных ламп, люминесцентные лампочки более экономичны и служат значительно дольше. Свечение люминофора на стенках колбы обусловлено выделяемым под воздействием электричества ультрафиолетом. Меняя сорт люминофора, можно подбирать цветовую окраску света.

На сегодняшний день можно назвать много различных типов люминесцентных ламп. В зависимости от свойств они используются в самых разных местах – от промышленных цехов и тоннелей, где их замена сопряжена с определенными трудностями, до миниатюрных дисплеев. Очень интересны лампы для аквариумов и растений. В их спектре преобладают красный и синий цвета, что идентично естественному излучению. Свет этих ламп способствует хорошему развитию микрофлоры аквариума и растений при отсутствии естественного освещения.

Энергосберегающие лампы

Несколько лет назад мода на эти лампочки буквально захватила всю страну. Энергосберегающие лампы — это небольшие люминесцентные лампы с электронным регулятором пуска. Поскольку они имеют размер цоколя как у обычной лампы, то могут с успехом заменить их, учитывая то, что срок их службы больше раз в 10.

Газоразрядные лампы

Такие лампы обычно применяются в тех местах, где требуются яркие и компактные осветительные приборы с увеличенным сроком службы. Их работа основана на действии электрических разрядов между электродами, которые и вызывают свечение газа в разрядной трубке.

Ртутные лампы применяются в основном для освещения улиц. Существуют также металлогалогенные лампы, в которых улучшена цветопередача за счет добавления к наполнителю йодидов металлов.

Самой большой светоотдачей и самым долгим сроком службы обладают натриевые лампы. Они экономичны, и дают возможность при освещении увидеть все естественные цвета. Эти лампы нашли применение в уличном освещении, на спортивных стадионах.

Перспективы

Передовые рубежи науки не перестают радовать новинками в области освещения. Перспективная технология OLED (органические светодиоды) уже применяется в дисплеях для карманной техники. Но дальнейшие исследования позволят OLED-панелям, достаточно гибким и широким, найти применение в оформлении целых комнат – ими можно украсить элементы интерьера, стены, потолки.

Специалисты Германии тоже удивляют оригинальными новинками в области освещения – теперь в дамских сумочках может появиться подсветка, представляющая собой зашитую в ткань гибкую люминесцентную панель. Все дамы знают, как порой тяжело в темноте найти нужную вещь в сумочке. В будущем это не составит труда. Но изобретатели не намерены останавливаться на сумочках – в будущем нас ждут светящиеся приборные панели в автомобилях, самолетах, другой технике, светящиеся детали интерьера.

Китайские и американские ученые впервые со времен изобретения лампочки внесли в нее радикальные изменения – заменили вольфрамовую нить на углеродные нанотрубки. Пока проводятся исследования и испытания, но есть надежда в ближайшие 5 лет увидеть такие лампы в продаже.

Недалеко то время, когда уличные фонари наших городов заменят на светящие дорожки, по улицам будут ездить светящиеся автомобили. Нас ждет светлое будущее.

plama.ru

За светодиодами будущее! 7 причин на них перейти

В вашем доме все еще обычные лампы накаливания или люминесцентные энергосберегающие лампочки? Наверное, вас пугает высокая цена светодиодов или вы не слышали обо всех их преимуществах. Эта статья расскажет вам, почему за светодиодами (или LED по-зарубежному) будущее, и почему даже цена — не недостаток.

Экономия денег за электроэнергию

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

Экологичность

В состав светодиодной лампочки не входят ртуть или опасные для атмосферы газы. Такую лампочку можно просто выбросить, обойдясь без специальной утилизации. Да и пониженные затраты электроэнергии делают природе только лучше.

Долговечность

Светодиоды работают долго. Очень долго. Например, одни из самых доступных в России, но хорошие по качеству светодиоды ИКЕА имеют время непрерывной работы 25 000 часов (около трех лет), а есть лампочки и на 400 00-50 000 часов. То есть, если пользоваться светодиодной лампочкой по 5 часов в день, она может прослужить около 10 лет.

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

Отсутствие нагрева

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

Разнообразие размеров и форм

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

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

Разнообразие тона и яркости света

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

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

Окупаемость высокой стоимости

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

Если хочется ну хоть за что-то придраться к светодиодам — они не самые яркие среди лампочек. Если вам нужен очень сильный свет, стоит выбрать галогенные или люминесцентные лампочки или использовать два или более светильника.

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

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

Больше интересного на «Квартблоге»:

Акценты светом
Такое разное освещение: часть 1
Такое разное освещение: часть 2

Мой мир

Facebook

Вконтакте

Twitter

Одноклассники

kvartblog.mediasole.ru

Лампочки будущего – аналитический портал ПОЛИТ.РУ

День Земли проводится 22 апреля с 1970 года и призван напомнить людям о важности бережного отношения к природе. Именно в этот день в 2012 г. компания Philips выпустила на рынок свою новую светодиодную лампочку, которая призвана заменить обычные лампочки накаливания и флуоресцентные лампы. Правда, у неё есть один недостаток: она стоит 60 долларов.

Новая лампочка называется довольно бесхитростно: Award Winning LED Bulb, то есть «получившая награду светодиодная лампочка», но на то есть основание. В 2008 году Министерство энергетики США объявило конкурс L Prize, или Bright Tomorrow Lighting Prize, цель которого — стимулировать разработку высокоэффективной лампы, которая придёт на смену 60-ваттной лампе накаливания. Организаторы поставили довольно строгие условия: новая лампочка должна обладать световой отдачей не менее 90 лм/вт, яркостью не менее 900 лм, цветовой температурой 2700-3000 К (то есть как у обычной лампы накаливания 60-100 Вт), коэффициентом цветопередачи более 90 (то есть очень хорошими качествами цветопередачи), потреблять не более 10 Ватт, вкручиваться в обычный патрон и, кроме всего прочего, должна иметь жизненный цикл не менее 25 тысяч часов.

Последний параметр особенно важный: многие производители ламп сознательно завышают максимальный срок службы своих лампочек, но опровергнуть эти данные обычно невозможно: для этого потребуется несколько лет проводить испытания. Организаторы L Prize подошли к этому вопросу серьёзно, и одним из условий участия в конкурсе было длительное испытание 200 образцов. Разумеется, полная проверка 25 тысяч часов работы заняла бы почти три года, поэтому проверка длилась всего 7 часов. Однако результаты позволяют с уверенностью 95% предсказать, что через 25 тысяч часов работы яркость ламп Philips будет составлять 99.3% от исходной (для прохождения конкурса требовалось всего 70%).

Стоит отметить, что именно необходимость предоставить 200 рабочих образцов, а так же весьма серьёзные остальные условия сильно ограничили число желающих принять участие в конкурсе. Точнее, желающий оказался всего один: компания Philips. Маленькие фирмы, даже если бы они и обладали ноу-хау, вряд ли смогли бы произвести 200 образцов без предварительного финансирования.

Кроме того, не менее 75% стоимости лампочки должны производиться в США, и там же должна осуществляться сборка. Philips выполнили все поставленные условия и получили обещанный приз — 10 миллионов долларов, а человечество получило достойную замену 60-ваттной лампочке. Вопр

polit.ru

Светодиодный свет прошлое и будущее

28.05.12

Светодиодная лампа освещения

Нравиться нам или нет, но светодиодное освещение завоевывает все большую популярность. Светодиодные лампы становятся все более яркими, а цены более низкими. Еще в прошлом году не было бытовых светодиодных ламп формата A19 по цене менее 20 долларов. И эта цена сильно влияла на качество. А в текущем году некоторые светодиодные лампы с приличным качеством можно приобрести по цене вдвое дешевле.

По части эффективности светодиодные лампы почти догнали уровень люминесцентных, – 50 – 60 лм/Вт. И в отличии от люминесцентных, светодиодные технологии продолжают совершенствоваться, а первые не показывают никакого движения вперед.

Показатели светодиодной лампы производства LG мощностью 7,5 Вт – излучение светового потока в 485 лм, что соответствует отдаче 65 лм/Вт. Такой же поток излучает лампа накаливания мощностью 40 Вт, эффективность которой всего 12 лм/Вт, или в пять раз меньше.

Установленные вертикально в обычную настольную лампу, светодиодные лампочки, в том числе и упомянутая LG, максимум излучения направляет вверх, что связано с расположением светодиодных излучателей внутри лампочки. Для смягчения этой проблемы колбы Philips используют три светодиодные панели расположенные вертикально. Тем не менее, выше уровня плеч лампа освещает равномерно и не излучает тепла в освещаемую область.

Привычная нам конструкция настольной лампы и светодиодная лампа для замены

На рисунке выше показана привычная всем нам конструкция настольной лампы, которая была разработана для использования классической лампочки накаливания, излучающей свет равномерно во все стороны. В шпинделе этого светильника скрывается электрический шнур для подачи питания на лампочку, абажур играет роль диффузора. Для отвода обильно выделяющегося тепла, верхнее и нижнее пространство абажура должно быть открытым. Такая конструкция светильника, кроме всего прочего, удобна еще и для быстрой замены лампочек с ограниченным сроком службы.

В свое время керосиновые лампы были заменены на лампы вышеописанной конструкции, а последние, похоже, ждет очередная модернизация для использования, учитывая особенности светодиодных лампочек.

Светодиодная лампа, заменяющая лампу накаливания имеет сложную конструкцию

Поскольку срок службы светодиодных (или LED) лампочек измеряется десятилетиями, можно сказать, что отпадает необходимость вносить в конструкцию узлы и приспособления для замены ламп, усложняющие конструкцию светильника. Кроме того, светодиодные излучатели света сами по себе компактны и нет необходимости встраивать их в классические габариты лампы накаливания. Поэтому все чаще для современного освещения используют так называемые светодиодные ленты – экологичные, экономичные современные решения.

Однако у людей в домах существует огромное количество традиционных светильников, и поэтому светодиодные лампочки в классическом корпусе так же будут востребованы еще продолжительное время. По прогнозам аналитиков, объем рынка светодиодных лампочек для замены традиционных будет увеличиваться с $2,2 млрд. в 2011 году до $3,7 млрд. в 2016 году. Скорее всего LED лампы будут приняты потребителями с нетерпением, поскольку они обеспечивают куда более приятное освещение, чем люминесцентные. Кроме того, светодиодные лампы не содержат ртути и служат значительно дольше. Еще одна особенность – они зажигаются мгновенно, им не нужно время на разогрев газа, как у люминесцентных.

Цоколь и схема питания светодиодной лампы

Современные технологии используют сложные конструкции. Светодиодные лампы не исключение, они тоже имеют сложную электронную начинку. Хотя сам по себе светодиод – это обычный полупроводниковый элемент с низким уровнем питающего напряжения (около 3 вольт). А включаются LED лампы в сеть переменного тока с напряжением 110 или 220 вольт (в зависимости от стандартов страны и особенностей местного энергоснабжения).

Для преобразования высокого напряжения 220 вольт в необходимые 3 – 5 вольт, внутри цоколя светодиодной лампы (как и внутри люминесцентной), находится небольшая плата с элементами электрической схемы, которая поддерживает необходимые питающие напряжения. В дешевых светодиодных лампах напряжение питания не регулируется. В более дорогих моделях есть возможность изменения питающего напряжения для регулировки яркости светового потока.

Электрическая схема, поддерживающая необходимое питающее напряжение

Современные светодиоды имеют небольшие размеры и высокие светоизлучающие характеристики. Например, светодиодная лампа фирмы LG использует 32 светодиодных чипа, каждый из которых имеет размеры 0,5х0,5 мм. Эти мелкие светодиоды сгруппированы в двух квадратных излучателях, на каждом из которых находится по 16 полупроводниковых приборов. Эти излучатели накрыты куполом, который затонирован желтым флуоресцентным веществом, необходимым для преобразования синего света диодов на основе нитрида галлия в белый свет.

Флуоресцентное покрытие светоизлучающей поверхности светодиодного излучателя состоит из иттрий-алюминиевого состава с добавками бария, стронция и силиката кальция. Для того, чтобы получить разные оттенки света лампочки, могут применяться и другие материалы.

Квадратные излучатели с тонированным желтым флуоресцентным веществом

Каждая светодиодная матрица очень мала, и ей требуется устойчивая подложка. На сапфировой подложке толщиной 0,1 мм максимальная толщина слоя нитрида галлия составляет всего лишь 7 мкм, из которых 6 мкм практически не используются. При этом размеры области непосредственно излучающей свет на порядок ниже и измеряется нанометрами. Она расположена примерно в 100 нм от верхнего края поверхности. В процессе работы сапфировая подложка обеспечивает механическую прочность светодиода и отводит лишнее тепло.

Вид светодиодной матрицы через электронный микроскоп

Светодиодные лампы нижнего ценового диапазона преобразуют синий цвет диодов из нитрида галлия в приятный свет цветовой температурой 3000К, что очень близко к видимому диапазону солнечного света. Однако в этом свечении отсутствует инфракрасное излучение.

Некоторые производители дополнительно к синим светодиодам устанавливают красные. Это обогащает спектр излучения, но усложняет схему управления, так как она должна управлять в таком случае не одной, а двумя группами разных светодиодов с разными значениями рабочего напряжения.

Всякое усложнение любой конструкции не желательно, так как увеличивается вероятность выхода из строя какого либо элемента и потеря работоспособности. Но с другой стороны, одновременно с введением дополнительных диодов увеличивается энергетическая эффективность лампочки, чем обеспечивается большее количество люменов на ватт.

Фабрикария