С ростом населения и желанием людей окружить себя комфортом возникает необходимость в поиске новых источников энергии и экономии энергоресурсов. Самая востребованная энергия сегодня – электрическая. Электричество производят атомные, солнечные, тепло-, гидроэлектростанции. Атомные и тепловые самые распространенные и самые мощные, но у них есть существенный недостаток, они используют ископаемое топливо (газ, уголь, уран). Для обеспечения потребностей потребителей добывающим компаниям приходится искать новые горизонты, копать все глубже, что создает дополнительные затраты и отражается на цене топлива и в результате на увеличении себестоимости электроэнергии.
Солнечные электростанции и гидроэлектростанции маломощны и требуют благоприятных условий для сооружения и производства энергии (наличия длительного солнечного периода, полноводной реки). В условиях дефицита энергоресурсов и увеличения стоимости электроэнергиина первый план выходят энергосберегающие технологии. Наилучших результатов наука достигла вразвитии элементов освещения. Прорывом в технологии освещения стало создание светодиодов.
Что такое светодиод и как он появился?
В далеком 19 веке, Томас Эдисон создал лампу накаливания. Это изобретение положило конец темноте на улицах и в домах. Освещение при ее помощи получило быстрое распространение по всему миру, ведь, в сравнении с огнем, оно было удобно и не требовало сложных манипуляций в виде разжигания и поддержания пламени. Принцип работы был построен на создании видимого спектра света при нагреве тонкой металлической нити из вольфрама. Основными их недостаткамибыл низкий КПД, большое энергопотребление и короткий срок службы.
В 60-х годах 20 века американские ученые создали осветительные приборы, которые использовали физическую возможность излучать свет полупроводниковыми диодами под действием электрического тока. В отличие от ламп накаливания они состояли из:
- Оптической части (линзы). В зависимости от назначения фонаря изготавливают линзы, которые рассеивают или направляют свет в одном направлении.
- Корпуса. Изготавливаетсяиз металла. На него устанавливается кристалл, выводятся контакты подключения. Имеет хорошую теплоотдачу, для предотвращения перегрева остальных деталей.
- Полупроводникового элемента (кристалла). Это именно та часть диода, которая излучает свет. Обычно кристалл имеет маленькие размеры, но в зависимости от мощности, габариты его могут отличаться.
Светодиод в сборе имеет небольшие размеры и не может продуцировать свет самостоятельно. Для адаптации к существующей инфраструктуре, были созданы светильники, использующие полупроводниковые диоды.
От диода к лампе
Как говорилось ранее, светодиод не является самостоятельным элементом. Чтобы от него перейти к лампам LED, а именно создать возможность подключится к сети, и обеспечить достаточный уровень распространения света, потребовалось подключить питание через существующие стандартные цоколи, разместить несколько штук на одной плате, изготовить рассеиватель или рефлектор.
Конструкция светодиодного осветительного включает в себя:
- Плату - на ней устанавливается один или множество светодиодов, в зависимости от необходимого светового потока. Изготавливается из теплопроводимого материала, обычноэто медь или алюминий.
- Системы охлаждения - это радиатор с ребрами для создания большой площади теплоотвода, который эффективно отводит тепло от платы.
- Стабилизатора работы (драйвера) - обеспечивает стабильную работу изделия, защиту от перегруза, поддерживает необходимую частоту и не допускает мерцания.
- Рассеивателя или линзы - это система, которая обеспечивает направленность распространения света, от равномерного освещения площади до направленного пучка света.
Существуют лампы и светильники. Главное отличие заключается в том, что светильник — это более сложный прибор, контакты подключения к сети которого находятся в корпусе. Лампа - составная часть второго.
Плюсы и минусы LED ламп
Рассмотрим преимущества и недостатки осветительных приборов на базе светодиодов.
Преимущества:
- Длительный срок эксплуатации. Если сравнивать их с классическими или люминесцентными, срок работы таких светильников будет дольше в 5-9 раз. Их ресурс 25-50 тыс. часов.
- Низкое энергопотребление. Мощность его в 5 Вт сопоставима с мощностью 60 Вт лампы накаливания.
- В изготовлении не применяются токсичные вещества.
- Регулировка яркости освещения, цвета светового излучения у одного и того же диода.
- Отсутствие ультрафиолетового излучения.
К недостаткам можно отнести:
- Сильный нагрев. Все пропорционально – выше мощность, больше тепла. Чем больше нагрев кристалла и длительность работы в условиях повышенных температур, тем меньше долговечность. Для мощной панели требуется отвод тепла. Использовать их при жаре не допускается.
- Необходимость установки преобразователя напряжения. LED рассчитаны на низкое напряжение 12-24 В. Поэтому для подключения к сети 220В нужен преобразователь. А это усложняет конструкцию, увеличивает габариты и стоимость.
- Цена. На сегодняшний день она выше, в сравнении с люминесцентными и лампами накаливания, но учитывая ресурс и экономичность вполне оправдана.
И все-таки преимущества LED перекрывают незначительные недостатки. На рынке появляется все большее количество производителей, спрос на полупроводниковые диоды растет. Изготовители трудятся над созданием более ярких, экономичных светодиодов.
Условия эксплуатации
Как и все электроприборы, светильники имеют ряд правил пользования и требований по монтажу и безопасности. Выбирать устройство надо, исходя из назначения и технических характеристик. Учитывать, что для разных моделей требуются разные подходы к установке, вентиляции, влажности. Есть модели, которые предназначены для:
- монтажа в помещениях или на улице;
- работы в агрессивных средах и даже под водой.
- промышленности - обычно отличаются большей яркостью, надежностью, защитой от внешних механических воздействий.
Несоблюдение правил, использование не по назначению может привести к выходу из строя отдельных элементов или устройства в целом, а также к травматизму, возгоранию окружающих материалов. Поэтому перед покупкой, прочитайте инструкцию, проконсультируйтесь с продавцом. Помните, что независимо от марок и типов светильников, перед их монтажом, стоит удостовериться в исправности электрической сети, проверить, рассчитана или она на установку желаемой схемы освещения, нет ли в сети постоянного перепада напряжения, так как LED лампы имеют встроенную электронику, которая может выйти из строя. Необходимо качественно выполнить монтаж световых приборов, так как плохой контакт в соединениях может привести к короткому замыканию и другим, связанным с этим, негативным последствиям. Для предотвращения вышеперечисленных неблагоприятных факторов рекомендуем поручить монтаж освещения профессионалам специализированных компаний electro-market.com.ua. Мастера не только выполнят все работы в срок, соблюдая требования безопасности и нормы, но и помогут с выбором подходящих по форме, размеру и свечению изделий, организуют быструю доставку приборов в срок, вне зависимости от объема заказа.