LED - co to jest? Zasada działania diody LED

Spisu treści:

LED - co to jest? Zasada działania diody LED
LED - co to jest? Zasada działania diody LED
Anonim

Wszędzie istnieje wymiana konwencjonalnych lamp na diody LED. Dziś jest to najlepszy sposób na oświetlenie samochodów i domów, trwalszy i łatwiejszy do wymiany. Jaka jest więc zasada działania diody LED i jak wybrać tę właściwą?

LED i jak to działa

Dioda LED to specjalne urządzenie elektryczne, które przekształca prąd w jakiś rodzaj blasku. Obecnie diody LED są lepiej znane jako LED, co oznacza „diodę elektroluminescencyjną”.

prowadził to
prowadził to

Urządzenie jest półprzewodnikiem i składa się z chipa kryształowego, obudowy, przewodów stykowych i urządzenia optycznego. Światło pochodzi z kryształu, a jego kolor może się różnić w zależności od użytego materiału. Jasność diody LED, a także jej kolor, również mogą być różne. Na przykład, aby uzyskać lepszy efekt świetlny, do jednej lampy często wkłada się kilka kryształów, które wytwarzają jednokolorowe światło, które razem tworzy jasną poświatę.

Jasność urządzenia zależy bezpośrednio od natężenia dostarczanego do niego prądu elektrycznego. Z kolei zbyt silny przepływ prądu powoduje gwałtowne przegrzanie wewnętrznegokryształ i wyłącza go. W związku z tym konstrukcja diody LED jest nieco kosztowna pod względem kosztów materiałów, co nieco negatywnie wpływa na wybór takich lamp.

Według jasności diody LED są zwykle podzielone na kategorie:

  • bardzo jasne, ich minimalna moc to 1 W;
  • diody LED o wysokiej jasności - osiągają 20 mW;
  • żarówki standardowe.

W dzisiejszych czasach szeroko stosowany jest blok diod LED wbudowany w lampę. Dzięki niemu możliwa jest regulacja jasności oraz wybór optymalnego trybu świecenia.

Przewaga diod LED nad innymi rodzajami oświetlenia

LED to obecnie najlepszy wybór typu oświetlenia i ma wiele zalet:

  • Trwałość.
  • Możliwość regulacji koloru i jasności lampy.
  • Nasycenie kolorów, możliwość wyboru czerwonej, niebieskiej, zielonej diody LED lub zmiany koloru.
  • Możliwość sterowania elektronicznego.
  • Materiały przyjazne dla środowiska, które nie zawierają ciężkich substancji, które są szkodliwe dla środowiska i niebezpieczne, jeśli nie zostaną odpowiednio usunięte.
  • Niskie zużycie energii, kilka razy więcej światła na wat.
  • Światło jest czyste i jak najbardziej zbliżone do naturalnego.
  • Nie przegrzewają się dzięki kompetentnemu przewodnikowi świetlnemu.
  • Niezawodność i siła.
biała dioda LED
biała dioda LED

Dlaczego diody LED stały się popularne w branży motoryzacyjnej? Ten rodzaj oświetlenia idealnie nadaje się do samochodów, stopniowo wypierając lampy halogenowe i ksenonowe. Jegopozytywy:

  • możliwość skierowania oświetlenia za kierownicę - tworzenie adaptacyjnych reflektorów;
  • estetycznie wygląda lepiej niż inne rodzaje reflektorów;
  • zwiększone bezpieczeństwo dzięki lepszej widoczności na drodze;
  • odporność na wibracje;
  • często diody LED są instalowane w obudowie, do której nie wnika wilgoć;
  • osiągnięcie stanu roboczego jest szybsze, dlatego światła hamowania działają lepiej.

Oczywiście zalety te tkwią tylko w produktach naprawdę wysokiej jakości, więc nie warto na nich oszczędzać, zwłaszcza że ich żywotność znacznie się wydłuża w porównaniu z produktami chińskimi. Dodatkowo okres eksploatacji lamp LED w porównaniu z konwencjonalnymi jest również znacznie dłuższy.

Klasyfikacja diod LED

Istnieją 2 główne typy diod LED - do oświetlenia (wskaźnik) i do oświetlenia. Ich wytrzymałość i trwałość zależą od dopływu prądu elektrycznego, w związku z tym drugi rodzaj diod LED trwa krócej, ponieważ kryształ szybciej się zużywa. Jednak te urządzenia oświetleniowe są bardzo trwałe i wytrzymują kilka tysięcy godzin.

zielona dioda LED
zielona dioda LED

Oświetlenie LED to urządzenie, które zapewnia niezawodne i mocne światło. Jest szeroko stosowany w projektowaniu, tworząc odpowiedni poziom oświetlenia.

W zależności od rodzaju obudowy zwyczajowo podświetla się diodę LED w postaci „Gwiazdy”, „Piranha” i SMD. Wśród nich największą popularnością cieszą się "Piranii", gdyż ich strumień świetlny wydaje się być lepszej jakości. Ich konstruktywnicechą jest kształt prostokąta z wyprowadzeniami wzdłuż krawędzi, za pomocą których zapewniony jest sztywny chwyt powierzchnią. Dodatkowo podłoże urządzenia posiada doskonałe odprowadzanie ciepła. Urządzenia te znajdują szerokie zastosowanie w samochodach i reklamie. Są zróżnicowane pod względem wielkości i kolorów: czerwona, biała, zielona, niebieska dioda LED.

Diody wskaźnikowe mają prostszą konstrukcję, ich światło nie jest tak silne i służy do oświetlania wyświetlaczy i desek rozdzielczych. Okrągłe, owalne i prostokątne diody sygnalizacyjne wyróżniają się kształtem.

Soczewki również różnią się od siebie, mogą być wbudowane zarówno w oświetlenie, jak i lampki kontrolne. Niektóre są przeznaczone do rozpraszania światła (w zdecydowanej większości tych urządzeń), inne są przeznaczone do skupiania, dzięki ukierunkowanej wiązce wytwarzanego światła. Ponadto w drugiej grupie soczewki są płaskie, stożkowe i okrągłe.

W zależności od koloru soczewki diody LED to:

  • bezbarwny przezroczysty;
  • malowane przezroczyste;
  • malowane matowe.

Ponadto kolorystyka urządzenia jest teraz bardzo zróżnicowana. Jest żółta, czerwona, niebieska, zielona dioda LED itp. Te kolory są umiejętnie łączone, aby stworzyć jeszcze szersze spektrum. Najtrudniejsze, co dziwne, uzyskać czysto biały kolor.

Biała dioda LED jest uzyskiwana na trzy sposoby:

  • jednoczesne użycie koloru czerwonego, niebieskiego i zielonego w odpowiednich proporcjach daje wrażenie bieli;
  • za pomocą diody niebieskiej zmieszanej z żółtą;
  • trzecia metodawymaga użycia materiałów fluorescencyjnych, które przetwarzają światło ultrafioletowe, zachowując się jak świetlówka.

Biała dioda LED jest najbardziej popularna, choć nieco trudna do uzyskania. Jest zimno i ciepło. Na żarówce ten parametr jest zwykle podawany w kelwinach, im niższy wskaźnik, tym kolor będzie żółtszy i cieplejszy. Producenci zalecają wybór przeciętnego ustawienia, choć można też szybko przyzwyczaić się do zimnego, niebieskawego światła.

Wybór lampy do domu

Wybór lampy do domu obejmuje kilka kroków, w których należy zdecydować o rodzaju sieci, średnicy podstawy oraz wyglądzie samej oprawy.

Dioda LED 220 V jest produkowana w najpopularniejszych typach podstaw - E27 i E14. Liczby wskazują średnicę gwintu w milimetrach. Pierwszy rodzaj lampy często występuje w formie kuli, drugi - kuli lub kukurydzy.

led 220 woltów
led 220 woltów

Jakie są ich główne zalety? Po pierwsze, jest to możliwość samodzielnego blokowania i dostosowywania jasności blasku. Po drugie, to wybór koloru oświetlenia i możliwość zdalnego sterowania nim. Po trzecie, trwałość działania i zwiększona niezawodność.

Wybierając kształt, należy zwrócić uwagę na to, że lampy do kukurydzy, mimo że mają dość dobre właściwości, nadal są niebezpieczne. Ich kontakty się rozchodzą, a producenci odmówili ostatnio wypuszczania urządzeń o takim kształcie.

Mniejsze lampy służą do oświetlania pomieszczeń niemieszkalnych lub łazienek,dlatego, jeśli nie ma potrzeby używania 220-woltowej diody LED, możesz sobie poradzić z małymi płaskimi urządzeniami z podstawą G53 i GX53. Są to okrągłe lampy, w których zastosowano kilka diod.

Kolor zaleca się wybrać zwykłą biel, ponieważ nie jest to zbyt ciepła i niezbyt zimna barwa, której optymalna charakterystyka to 4200 K.

Zwróć uwagę na następujące cechy przy zakupie lampy:

  • ilość diod - ile diod jest w lampie, zależy jej jasność, szczególnie przy długim okresie użytkowania, kiedy zaczynają blaknąć i przepalać się;
  • tryb temperatury pracy - należy wziąć pod uwagę, że wybierając lampę na ulicę, musi ona być skuteczna nawet podczas ewentualnych mrozów, jest to zwykle wskazane w paszporcie urządzenia;
  • możliwość zmarszczek - miganie występuje w tanich lampach, zwykle przy zakupie drogiej jest ono zminimalizowane;
  • warunki pracy czasami wymagają zwiększonej ochrony urządzenia, na przykład odporności na wilgoć, o ten parametr należy zapytać sprzedawcę;
  • wybierając producenta, należy zwrócić uwagę na średnicę podstawy, ponieważ nie wszyscy importowani programiści produkują diodę LED 220V;
  • wymagany strumień świetlny mierzony w lumenach - oświetlenie lub lampki kontrolne.

Wybór producenta

Na rynku jest wielu producentów o różnym poziomie jakości. W związku z tym ich polityka cenowa dostawców również znacznie się różni.

GłówneWadą diod LED jest ich koszt. Dlatego jeśli już płacisz dużo pieniędzy za produkt, konieczne jest, aby był naprawdę wysokiej jakości. Dlatego warto z odpowiedzialnością podejść do wyboru producenta i dostawcy.

dlaczego diody LED
dlaczego diody LED

Producentów można warunkowo podzielić na 5 grup.

  1. Chińskie tanie nieznane marki.
  2. Słynni chińscy i azjatyccy producenci. Najpopularniejsze to Selecta, Camelion, LG. Korzystają z nowoczesnego sprzętu, a jakość ich produktów jest dość wysoka, więc dość duży segment rynku krajowego zajmują towary z Azji. Osobno warto zwrócić uwagę na diody LG LED, które od 2016 roku znacznie obniżyły cenę swojego produktu dzięki zastosowaniu w produkcji nowych technologii. A jakość pozostaje taka sama. Nie ma co do tego wątpliwości. Firma specjalizuje się w lampach średniej mocy i radzi sobie całkiem nieźle w stosunku do analogów.
  3. Krajowi producenci, którzy wytwarzają produkt wysokiej jakości, ale ich technologia jest dość droga, więc cena lamp jest odpowiednia. Niestety na terenie Rosji późno dowiedzieli się o szerokich możliwościach diod LED i nie ma tak wielu krajowych producentów. To na przykład „Optoman” i Gauss. Firmy te posiadają własny asortyment i są dostępne na terenie całego kraju.
  4. Europejscy producenci reprezentowani są głównie przez niemieckie firmy Philips, Osram, Bioledex, które mają ogromne doświadczenieprodukcja lamp. Być może Philips pozostaje liderem w tym segmencie rynku, choć jest stosunkowo drogi.
  5. Chińsko-rosyjskie projekty, takie jak Ecola, Newera to także dobrej jakości i cenowe marki, które są znacznie młodsze od firm konkurencyjnych.

Tak więc wśród takiej obfitości producentów czasem trudno jest wybrać godną markę, dlatego szczególnie ważne i konieczne jest zwrócenie uwagi głównie na cechy produktu i warunki jego pracy.

Przybliżony algorytm działań podczas instalacji diody LED

Jeśli masz choćby najmniejszą wiedzę na temat elektryki i miałeś doświadczenie w instalowaniu jakichkolwiek lamp, możesz spróbować samodzielnie zainstalować diodę LED. Najpierw musisz się upewnić, że lampy działają. Kolejność czynności powinna wyglądać następująco:

  • badanie specyfikacji technicznych i obliczanie, ile woltów zużywa jedna dioda LED;
  • sporządzanie schematu elektrycznego z uwzględnieniem napięcia;
  • obliczanie poboru mocy obwodu elektrycznego;
  • następnie musisz wybrać zasilacz, który będzie pasował pod względem mocy, może to być również sterownik;
  • na nogach diody wskazana jest polaryzacja, do której należy przylutować przewody;
  • podłączenie zasilania;
  • montaż diod i ich mocowanie;
  • jeśli wszystko jest w porządku, należy zmierzyć takie cechy, jak ilość zużytej energii, ogrzewanie, prąd elektryczny;
  • korekta prądu elektrycznego;
  • nagrzewanie przez pół godziny - aby nic się nie działo podczas pierwszej instalacji i aby ostrzecprzegrzania, lepiej kupić diody LED na podłożu w kształcie gwiazdy.
Wymiana LED
Wymiana LED

Podczas pracy, zwłaszcza jeśli jest to produkt chińskiej produkcji, czasami konieczna jest wymiana diod LED. Zamiast kontaktować się ze specjalistami, wymianę można wykonać niezależnie, jeśli masz odpowiednie narzędzia. Po rozkręceniu lampy diody dzwonią za pomocą multimetru cyfrowego. Te z kolei są słabo podświetlone, a niektóre z nich mogą nie działać. Niepotrzebne diody są wylutowane i zastąpione nowymi. Oczywiście dzieje się tak, gdy dostępne są zapasowe diody LED, możesz użyć do tego starej lampy.

Dzisiaj program Arduino jest popularnym dodatkiem. Połączona z nim dioda LED może migać. Płytka Arduino posiada wiele funkcji I/O i można do niej podłączyć prawie każde urządzenie. Ten program jest w stanie odbierać sygnały z różnych urządzeń, dzięki czemu działa na nich. Jest to łatwe i wygodne środowisko programowania, które jest łatwe w obsłudze nawet dla przeciętnego użytkownika.

Wybór diod LED do samochodu

Właściciele samochodów coraz częściej przestawiają się na nowy rodzaj oświetlenia w swoim samochodzie. To naprawdę dobra decyzja nie tylko pod względem trybu pracy, ale również pod względem wyglądu auta. Samochód zmieni się znacząco, przyciągając wzrok przejeżdżających kierowców. Oświetlenie typu LED może bezpiecznie zastąpić wszystkie lampy, które są używane w samochodzie.

Jak wybrać rozmiar i światło dla przedniego ogranicznika-sygnały?

Większość przemysłu motoryzacyjnego używa lamp bez podstawy, instalowanych w otworze między reflektorami. Zaletą diod LED jest ich odporność na każdą temperaturę, ponieważ znajdują się blisko głównej lampy oświetleniowej, możliwe jest przegrzanie kryształu i jego przedwczesna awaria. W związku z tym przy wyborze oświetlenia należy zwrócić uwagę na dodatkową ochronę diod LED - obecność stabilizatora prądu elektrycznego.

Wybierając lampy, należy zwrócić uwagę na ich serię, np. seria SF, mimo że nie posiada stabilizatora, jest całkiem odpowiednia do samochodu, ponieważ ma dużą liczbę diod i działa w szerokim zakresie, doskonale doświetlając przestrzeń.

LED 220v
LED 220v

Musisz również zwrócić uwagę na rozmiar lampy, więc przykładowa SF to dość duże urządzenie. Przed zakupem oświetlenia trzeba dobrze się zastanowić.

Popularna jest również seria na wymiary - SMD, która ma doskonałe właściwości, ale też kosztuje dużo pieniędzy.

Oświetlenie tylne samochodu

Zwyczajowo wyposaża się tylne światła hamowania w podstawowe dwupinowe diody LED. Najpopularniejsza seria: MSD, 14HP i 3x1W. Mają nieco inny tryb działania, różnią się ilością diod. Ale wszystkie są dość wysokie. Te diody LED są jasne, zapewniają bogate światło i długą żywotność.

Najtańsze - lampy z serii SF.

Diody LED do salonu

Przed wyborem lamp do wnętrza należy zdecydować o rodzaju oświetlenia orazrozmiar sufitu.

blok diod LED
blok diod LED

W salonie trzeba podnieść lampę typu muszelka - są to podłużne urządzenia o wymiarach 31-41 mm. Dostępne są 3 rodzaje diod LED do wnętrza.

  1. Zainstalowany w złączu lampy sufitowej zamiast starej zwykłej żarówki. Pod względem wielkości takie diody LED są prawie identyczne jak konwencjonalne oprawy oświetleniowe, są stosowane, gdy nie można użyć innej lampy ze względu na niewielkie rozmiary sufitu.
  2. Diody LED są większe niż standardowa żarówka. Przed zainstalowaniem niezbędnego upewnij się, że takie urządzenie mieści się pod sufitem. Ze względu na większy rozmiar zwiększa się również ilość diod w lampie. W ten sposób oświetlenie staje się znacznie jaśniejsze niż zwykle.
  3. Macierze zawierające dużą liczbę diod. Jeśli sufit jest wystarczająco duży, aby pomieścić prostokątną matrycę, to ten rodzaj oświetlenia będzie najjaśniejszy i najbardziej nasycony.

W oświetleniu wnętrz używane są lampy SF lub SMD.

Ponadto zastąpienie lamp przeciwmgielnych lampami LED jest szeroko stosowane w samochodach. Szczególną uwagę należy zwrócić na kierowców, którzy chcą wyróżnić się m.in. podświetleniem z paskiem LED i „anielskimi oczami”.

Podsumowanie

LED to świetna alternatywa dla starych żarówek, która pomaga rozwiązać problem niewystarczającego oświetlenia w pomieszczeniu. Nawet przy wyższych kosztach niż konwencjonalna żarówka jest to świetna inwestycja, ponieważ dioda LED może trwać przez lata i rozjaśnić Twój dom i samochód.

Zalecana: