Светодиодные лампы LED

Светодиоды и LED лампы - новое слово в энергосбережении.

По данным независимых исследовательских организаций рост потребления электроэнергии в мире в период с 60-х по 2000 г неуклонно рос и увеличивался вдвое каждые десять лет. Эта тенденция продолжается и по сей день. Рост потребления электроэнергии неуклонно ведёт к увеличению вредных выбросов в атмосферу. Поэтому вопрос снижения или более эффективного использования электроэнергии волнует всё большее количество людей как на бытовом уровне, так и на уровне руководителей предприятий и первых лиц государств. Сейчас эффективное энергопотребление это не просто модный тренд, но и вынужденная необходимость. В этой статье пойдёт речь о самом эффективном и технологичном способе организации освещения - светодиодах LED (Light-emitting diode)

Впервые светодиод был открыт в 1907 году Генри Джозефом Раундом, точнее была открыта электролюминесценция (свечение на катоде), вызванное прохождением электрического тока через кристалл карбида кремния. Так были зафиксированы жёлтые, зелёные и оранжевые свечения. Не каждый полупроводниковый материал способен издавать световое излучение. Поэтому задачей полупроводниковой индустрии является проведение исследований в физике и химии и поиск новых соединений варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для различных длин волн от ультрафиолетового (GaN нитрид галия) до видимого и инфракрасного диапазона (PbS сульфид свинца).

На данный момент современная промышленность готова предложить очень широкий спектр светодиодной продукции от лент и ламп до готовых светильников различного применения.

Светодиодные ленты - устройства выполненные на гибкой плате с клеевой подложкой по технологии поверхностного монтажа сверхярких smd диодов. Светодиодные ленты можно классифицировать по степени защиты: выделяют класс защиты IP22, означающий что данное устройство может работать внутри помещений, и не может использоваться в условиях повышенной влажности, запылённости, при экстремальных температурах; класс защиты IP65 означает что данное устройство полностью защищено от воздействия пыли и влаги, но не может использоваться под водой. Принципиальная схема светодиодной ленты очень проста и основана на производственных стандартах и физических свойствах диодов. Все светодиодные ленты представляют собой параллельно соединённые массивы из 3-х последовательно соединённых диодов и 1 последовательного резистора, понижающего напряжение на массиве (участке цепи). Связано это с тем что питаются ленты от источника постоянного тока с напряжением 12 V, а для того чтобы создать свечение у сверхярких диодов нужно подать напряжение от 1,5- 2,2- 2,4 V до 3,2 - 3,6 - 4,2 V. Несложно догадаться, что по закону ома при параллельном подключении диоды просто погорели, а создание 3 V источников питания пораждает ряд проблем (блоки не могут быть универсальными, не могут иметь достаточную мощность для длинных отрезков, дорогие и не рациональные в производстве). Почему нельзя применять массивы последовательных диодов из 4-х светодиодов? Потому что это не даст оптимальный результат, а иногда может вывести из строя всю ленту. Например при создании ленты красного или зелёного цвета на каждый диод массива нужно подать 2,4 V, а при создании белой или синей ленты на каждый диод нужно подать 3,2V. Что из этого следует: для 2,4 V 12V:3 = 4V, теперь 4V нужно понизить до 2,4V для этого и ставится последовательный резистр 60 Ом при силе тока в массиве 30 мА. Для синего массива 4V нам нужно понизить до 3,2 , для этого ставится последовательно сопротивление 13,3 Ом при силе тока в массиве 60 мА (разные светодиоды характеризуются разной силой тока, необходимой для свечения.

Таблица характеристик наиболее известных светодиодов.

 Источники питания для светодиодов