- Stručne o efektívnosti
- Vplyv konštrukčných prvkov na náklady
- Funkcie inštalácie
- Vlastnosti napájania
- Domáce LED vodič
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Osvetľovacie zariadenia, kde sa ultrafialové LED používajú ako svetelné zdroje, nikoho neprekvapia. Dopyt po takýchto zariadeniach neustále rastie, čo priamo súvisí s nízkou spotrebou energie týchto zariadení. Vzhľadom na to, že približne 25-35% spotrebovanej elektriny sa spotrebuje na osvetlenie, úspory budú veľmi výrazné.
Ale vzhľadom na relatívne vysoké náklady na superbrightové LED diódy, vzhľadom na ich konštrukčné vlastnosti, ešte nie je včasné hovoriť o úplnom prechode na tento typ osvetlenia. Podľa odborníkov bude tento proces trvať 5 až 10 rokov, čo bude potrebné pre ladenie a zavádzanie nových technológií.
Stručne o efektívnosti
Účinnosť osvetľovacieho zariadenia sa považuje za pomer svetelného toku (meraného v lúmenoch) k spotrebovanej elektrickej energii (wattov). Vysoko kvalitná žiarovka má účinnosť približne 16 lúmenov na watt, žiarivku (úsporu energie) - štyrikrát viac (64 lm / W), pri dlhých denných svetelných zdrojoch je táto hodnota približne 80 lm / W.
Účinnosť LED s vysokým jasom, ktoré sa v súčasnosti vyrábajú vo veľkých množstvách, je približne rovnaká ako účinnosť žiariviek. Upozorňujeme, že hovoríme o masových výrobkoch. Čo sa týka teoretického limitu pre superbrightové LED zdroje, určuje sa prahom 320 lm / W.
Ako mnohí výrobcovia sľubujú, v najbližších niekoľkých rokoch sa účinnosť môže zvýšiť na úroveň 213 lm / W.
Vplyv konštrukčných prvkov na náklady
Na výrobu vysoko jasných LED svetelných zdrojov je možné použiť jeden z dvoch spôsobov:
- Na získanie svetla, ktoré je blízke spektru bielym, sa používajú tri kryštály nainštalované v rovnakom balení. Jedna červená, druhá modrá a tretia zelená;
- používa sa kryštál vyžarujúci v modrom alebo ultrafialovom spektre, ktorý osvetľuje šošovku potiahnutú fosforom, výsledkom čoho je, že žiarenie sa premieňa na svetlo blízko rozsahu prirodzeného.
Napriek tomu, že prvá možnosť je efektívnejšia, náklady na jej implementáciu sú o niečo vyššie, čo negatívne ovplyvňuje prevalenciu. Okrem toho sa spektrum svetla emitovaného takýmto zdrojom odlišuje od prirodzeného.
Zariadenia vyrobené s použitím druhej technológie majú menšiu účinnosť. Je tiež potrebné mať na pamäti, že fosfor obsahuje komplexné zloženie na báze céru a ytria, ktoré samotné nie sú lacné. V skutočnosti to vysvetľuje relatívne vysokú cenu LED svetiel s vysokým jasom. Konštrukcia takéhoto zariadenia je znázornená na obrázku.
Legenda:
- A - vodiče s potlačou;
- B - báza s vysokou tepelnou vodivosťou;
- C - kryt ochranného zariadenia;
- D - spájkovacia pasta;
- E - LED kryštál, vyžarujúci ultrafialové alebo modré svetlo;
- F - svetelný náter;
- G - lepidlo (môže byť nahradené eutektickou zliatinou);
- H - drôt spájajúci kryštál a výstup;
- K - reflektor;
- J je základňa chladiča;
- L - výkon;
- M je dielektrická vrstva.
Funkcie inštalácie
Činnosť LED superbright je ovplyvnená stupňom ohrevu kryštálu a samotného spojenia pn. Od prvého priamo závisí od životnosti zariadenia, od druhého - úrovne svetelného toku. Preto je pre dlhodobý servis LED s vysokou svietivosťou potrebné organizovať spoľahlivý chladič, ktorý sa vykonáva pomocou chladiča.
Malo by sa vziať do úvahy, že zásady pre vedenie tepla týchto polovodičov spravidla vykonávajú elektrinu. Preto pri montáži viacerých prvkov na jeden radiátor je potrebné dbať na spoľahlivú elektrickú izoláciu podkladu.
Ostatné pravidlá inštalácie sú takmer rovnaké ako pre bežné diódy, to znamená, že musí byť dodržaná polarita, či už pri inštalácii samotného dielu, alebo pri pripájaní napájacieho zdroja.
Vlastnosti napájania
Vzhľadom na relatívne vysoké náklady LED s vysokým jasom je pre ich prácu veľmi dôležité používať spoľahlivé a vysoko kvalitné napájacie zdroje, pretože tieto polovodičové prvky sú kritické pre súčasné preťaženie.
Po abnormálnom režime môže zariadenie zostať funkčné, ale výkon emitovaného svetelného toku sa výrazne zníži. Okrem toho, takýto prvok je pravdepodobne príčinou poruchy a iných pripojených LED.
Predtým, než budeme hovoriť o ovládačoch pre LED s vysokým jasom, stručne opíšte vlastnosti ich výkonu. V prvom rade je potrebné zohľadniť tieto faktory:
- výkon svetelného toku emitovaného týmito prvkami priamo závisí od množstva elektrického prúdu, ktorý nimi prúdi;
- pre LED s vysokým jasom charakteristickú nelineárnu charakteristiku prúdového napätia (charakteristika prúdového napätia);
- Teplota má silný vplyv na charakteristiky prúdového napätia týchto polovodičových zariadení.
Nižšie je znázornená zmena IVC pri teplote polovodičového prvku (smd-LED s vysokým jasom) 20 ° С a 70 ° С.
Ako možno vidieť z grafu, keď sa na polovodič aplikuje stabilné napätie 2 V, elektrický prúd prechádzajúci cez neho sa mení v závislosti od teploty. Keď sa kryštál zahreje na 20 ° C, bude sa rovnať 14 mA, keď teplota stúpne na 70 ° C, tento parameter bude zodpovedať 35 mA.
Výsledkom takéhoto rozdielu je zmena výkonu svetelného toku pri rovnakom napájacom napätí. Na tomto základe je potrebné stabilizovať nie napätie, ale elektrický prúd prechádzajúci polovodičom.
Takéto napájacie zdroje sa nazývajú budiče LED, sú to bežné prúdové stabilizátory. Toto zariadenie je možné zakúpiť samostatne alebo zostavené samostatne, v ďalšej časti predstavíme niektoré typické obvody vodiča.
Domáce LED vodič
Poskytuje vám niekoľko možností ovládačov na základe špecializovaných mikroobvodov Monolithic Power System, ktorých použitie značne zjednodušuje dizajn. Diagramy sú uvedené ako príklad, úplný popis typu inklúzie nájdete v technickom liste na čipe.
Možnosť jedna založená na konvertore MP4688.
Tento ovládač môže pracovať s napätiami od 4, 5 do 80 V, maximálny výstupný prúdový prah je 2 A, čo umožňuje napájanie lampy vysokovýkonnými LED diódami s vysokým jasom. Úroveň elektrického prúdu prechádzajúceho cez LED je regulovaná odporom R FB . Implementácia stmievania PWM s frekvenciou 20 kHz umožňuje plynule meniť prúd prúdiaci cez LED.
Druhá verzia ovládača na báze čipu MP2489. Jeho kompaktné puzdro (QFN8 alebo TSOT23-5) umožňuje umiestniť vodič do základne MR16 používanej halogénovými žiarovkami, čo umožňuje ich výmenu za LED diódy. Typická schéma zapojenia MP2489 je znázornená na obrázku.
Vyššie uvedená schéma umožňuje zahrnúť dve paralelné LED diódy, z ktorých každá má pracovný prúd 350 mA.
Najnovšia verzia ovládača na báze čipu MP3412, ktorý možno použiť v prenosných baterkách. Charakteristickým znakom tejto schémy je schopnosť pracovať z AA prstovej bunky.
