Λευκά LED. Χαρακτηριστικά LED: κατανάλωση ρεύματος, τάση, ισχύς και απόδοση φωτός. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των παλαιών LED

Δεν θα ήταν δυνατό αν δεν υπήρχε η εφεύρεση της τεχνολογίας για την απόκτηση αληθινού λευκού χρώματος. Εξάλλου, ακόμη και η πιο ισχυρή λάμπα LED είναι απίθανο να βρει ευρεία χρήση αν δεν λάμπει λευκό. Σε ένα LED, το ηλεκτρικό ρεύμα μετατρέπεται απευθείας σε ακτινοβολία φωτός και θεωρητικά αυτό μπορεί να γίνει χωρίς σχεδόν καμία απώλεια. Πράγματι, το LED θερμαίνεται ελάχιστα, γεγονός που το καθιστά πολύ βολικό. Το LED εκπέμπει σε ένα στενό μέρος του φάσματος, το χρώμα του είναι καθαρό και δεν υπάρχουν επιβλαβή επιπλέον υπεριώδη και υπέρυθρα συστατικά της ακτινοβολίας.

Ανθεκτικό και αξιόπιστο και η διάρκεια ζωής του μπορεί να φτάσει τα 20 χρόνια. Αλλά αυτό δεν είναι το όριο. Ορισμένες εταιρείες αρχίζουν να εισάγουν την τελευταία εξέλιξη στην παραγωγή, επιτρέποντάς τους να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής των συσκευών LED στα 100 χρόνια! Πώς λοιπόν τα LED παράγουν λευκό φως; Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να φτιάξετε ένα λευκό LED.

1. Κίτρινο-πράσινο ή πράσινο και κόκκινο φώσφορο εφαρμόζονται σε ένα μπλε LED έτσι ώστε οι εκπομπές να αναμιγνύονται για να σχηματίσουν σχεδόν λευκό φως.
2. Τρεις φωσφόροι εφαρμόζονται στην επιφάνεια ενός LED που εκπέμπει στην περιοχή υπεριώδους, εκπέμποντας μπλε, πράσινο και κόκκινο φως.
3. Ανάμιξη χρωμάτων με χρήση τεχνολογίας RGB. Κόκκινα, μπλε και πράσινα LED είναι πυκνά τοποθετημένα σε μια μήτρα, η ακτινοβολία της οποίας αναμιγνύεται χρησιμοποιώντας ένα οπτικό σύστημα για την παραγωγή λευκού φωτός.

Στην πράξη, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι τα μπλε LED με κίτρινους φωσφόρους και τα υπεριώδη LED με λευκούς φωσφόρους. κατέστησε δυνατή την εισαγωγή τέτοιου φωτισμού σε όλους τους τομείς της ζωής και της βιομηχανίας. Τώρα η χρήση των λαμπτήρων LED ως πηγές φωτός είναι πολλές φορές ανώτερη από τις συσκευές φωτισμού που χρησιμοποιούν παραδοσιακές πηγές φωτός λόγω των αναμφισβήτητων πλεονεκτημάτων τους.

Διατίθενται πανίσχυρα λευκά LED σε συσκευασίες επιφανειακής τοποθέτησης που επιτρέπουν τη χρήση τεχνολογιών υψηλής απόδοσης για την παραγωγή τελικών προϊόντων σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων και τυπικές διαδικασίες συγκόλλησης χωρίς τη χρήση κόλλων ή πρόσθετων συσκευών. Κάθε χρόνο, οι κορυφαίες εταιρείες στον κόσμο κάνουν νέες βελτιώσεις για να αυξήσουν τη φωτεινή ροή και την απόδοση φωτός, καθώς και την αξιοπιστία των LED.

Συζητήστε το άρθρο ΛΕΥΚΑ LED

Μια μπάντα με μέγιστο στην κίτρινη περιοχή (το πιο κοινό σχέδιο). Η εκπομπή του LED και του φωσφόρου, όταν αναμειγνύονται, παράγουν λευκό φως διαφόρων αποχρώσεων.

Ιστορία της εφεύρεσης

Οι πρώτοι κόκκινοι εκπομποί ημιαγωγών για βιομηχανική χρήση αποκτήθηκαν από τον N. Holonyak το 1962. Στις αρχές της δεκαετίας του '70, εμφανίστηκαν κίτρινα και πράσινα LED. Η απόδοση φωτός αυτών των, εκείνη την εποχή ακόμα αναποτελεσματική, συσκευών έφτασε τον ένα lumen μέχρι το 1990. Το 1993, ο Shuji Nakamura, μηχανικός στη Nichia (Ιαπωνία), δημιούργησε το πρώτο μπλε LED υψηλής φωτεινότητας. Σχεδόν αμέσως, εμφανίστηκαν συσκευές LED RGB, καθώς τα μπλε, κόκκινα και πράσινα χρώματα κατέστησαν δυνατή την απόκτηση οποιουδήποτε χρώματος, συμπεριλαμβανομένου του λευκού. Τα λευκά LED φωσφόρου εμφανίστηκαν για πρώτη φορά το 1996. Στη συνέχεια, η τεχνολογία αναπτύχθηκε γρήγορα και μέχρι το 2005, η φωτεινή απόδοση των LED έφτασε τα 100 lm/W ή περισσότερο. Οι λυχνίες LED εμφανίστηκαν με διαφορετικές αποχρώσεις λάμψης, η ποιότητα του φωτός κατέστησε δυνατό τον ανταγωνισμό με λαμπτήρες πυρακτώσεως και ήδη παραδοσιακούς λαμπτήρες φθορισμού. Η χρήση συσκευών φωτισμού LED στην καθημερινή ζωή, σε φωτισμό εσωτερικού και εξωτερικού χώρου, έχει ξεκινήσει.

RGB LED

Το λευκό φως μπορεί να δημιουργηθεί με ανάμειξη εκπομπών από LED διαφορετικών χρωμάτων. Το πιο κοινό τρίχρωμο σχέδιο είναι κατασκευασμένο από κόκκινες (R), πράσινες (G) και μπλε (B) πηγές, αν και υπάρχουν διχρωματικές, τετραχρωμικές και πιο πολύχρωμες παραλλαγές. Ένα πολύχρωμο LED, σε αντίθεση με άλλους πομπούς ημιαγωγών RGB (λαμπτήρες, λαμπτήρες, συμπλέγματα), έχει ένα πλήρες περίβλημα, τις περισσότερες φορές παρόμοιο με ένα μονόχρωμο LED. Τα τσιπ LED βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο και μοιράζονται έναν κοινό φακό και ανακλαστήρα. Δεδομένου ότι τα τσιπ ημιαγωγών έχουν πεπερασμένο μέγεθος και τα δικά τους μοτίβα ακτινοβολίας, τέτοια LED έχουν συνήθως άνισα γωνιακά χαρακτηριστικά χρώματος. Επιπλέον, για να επιτευχθεί η σωστή αναλογία χρωμάτων, συχνά δεν αρκεί να ρυθμίσετε το ρεύμα σχεδιασμού, καθώς η απόδοση φωτός κάθε τσιπ είναι εκ των προτέρων άγνωστη και υπόκειται σε αλλαγές κατά τη λειτουργία. Για να ορίσετε τις επιθυμητές αποχρώσεις, οι λαμπτήρες RGB είναι μερικές φορές εξοπλισμένοι με ειδικές συσκευές ελέγχου.

Το φάσμα ενός LED RGB καθορίζεται από το φάσμα των εκπομπών ημιαγωγών που το αποτελούν και έχει έντονο σχήμα γραμμής. Αυτό το φάσμα είναι πολύ διαφορετικό από το φάσμα του ήλιου, επομένως ο δείκτης χρωματικής απόδοσης του RGB LED είναι χαμηλός. Τα LED RGB σάς επιτρέπουν να ελέγχετε εύκολα και ευρέως το χρώμα της λάμψης αλλάζοντας το ρεύμα κάθε LED που περιλαμβάνεται στην «τριάδα», προσαρμόζοντας τον χρωματικό τόνο του λευκού φωτός που εκπέμπουν απευθείας κατά τη λειτουργία - μέχρι τη λήψη μεμονωμένων ανεξάρτητων χρωμάτων.

Τα πολύχρωμα LED εξαρτώνται από τη φωτεινή απόδοση και το χρώμα από τη θερμοκρασία λόγω των διαφορετικών χαρακτηριστικών των τσιπ εκπομπής που συνθέτουν τη συσκευή, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα μια μικρή αλλαγή στο χρώμα της λάμψης κατά τη λειτουργία. Η διάρκεια ζωής ενός πολύχρωμου LED καθορίζεται από την ανθεκτικότητα των τσιπ ημιαγωγών, εξαρτάται από τον σχεδιασμό και τις περισσότερες φορές υπερβαίνει τη διάρκεια ζωής των LED φωσφόρου.

Τα πολύχρωμα LED χρησιμοποιούνται κυρίως για διακοσμητικό και αρχιτεκτονικό φωτισμό, σε ηλεκτρονική σήμανση και οθόνες βίντεο.

LED φωσφόρου

Ο συνδυασμός ενός μπλε (πιο συχνά), βιολετί ή υπεριώδους (δεν χρησιμοποιείται στη μαζική παραγωγή) εκπομπού ημιαγωγών και μετατροπέα φωσφόρου σάς επιτρέπει να παράγετε μια φθηνή πηγή φωτός με καλά χαρακτηριστικά. Ο πιο συνηθισμένος σχεδιασμός ενός τέτοιου LED περιέχει ένα μπλε τσιπ ημιαγωγού νιτριδίου του γαλλίου τροποποιημένο με ίνδιο (InGaN) και έναν φώσφορο με μέγιστη επανεκπομπή στην κίτρινη περιοχή - γρανάτη υττρίου-αλουμινίου εμποτισμένο με τρισθενές δημήτριο (YAG). Μέρος της ισχύος της αρχικής ακτινοβολίας του τσιπ φεύγει από το σώμα LED, διαχέεται στο στρώμα φωσφόρου, το άλλο μέρος απορροφάται από τον φώσφορο και εκπέμπεται εκ νέου στην περιοχή χαμηλότερων ενεργειακών τιμών. Το φάσμα επανεκπομπών καλύπτει μια ευρεία περιοχή από το κόκκινο έως το πράσινο, αλλά το φάσμα που προκύπτει από ένα τέτοιο LED έχει μια έντονη βύθιση στην πρασινο-μπλε-πράσινη περιοχή.

Ανάλογα με τη σύνθεση του φωσφόρου, παράγονται LED με διαφορετικές θερμοκρασίες χρώματος («ζεστό» και «κρύο»). Με το συνδυασμό διαφορετικών τύπων φωσφόρων, επιτυγχάνεται σημαντική αύξηση του δείκτη χρωματικής απόδοσης (CRI ή R a). Από το 2017, υπάρχουν ήδη πάνελ LED για φωτογραφία και μαγνητοσκόπηση, όπου η απόδοση χρωμάτων είναι κρίσιμη, αλλά τέτοιος εξοπλισμός είναι ακριβός και οι κατασκευαστές είναι λίγοι.

Ένας τρόπος για να αυξήσετε τη φωτεινότητα των LED φωσφόρου διατηρώντας ή ακόμα και μειώνοντας το κόστος τους είναι να αυξήσετε το ρεύμα μέσω του τσιπ ημιαγωγού χωρίς να αυξήσετε το μέγεθός του - αυξάνοντας την πυκνότητα ρεύματος. Αυτή η μέθοδος σχετίζεται με ταυτόχρονη αύξηση των απαιτήσεων για την ποιότητα του ίδιου του τσιπ και την ποιότητα της ψύκτρας. Καθώς η πυκνότητα του ρεύματος αυξάνεται, τα ηλεκτρικά πεδία στον όγκο της ενεργού περιοχής μειώνουν την απόδοση φωτός. Όταν επιτευχθούν τα οριακά ρεύματα, καθώς περιοχές του τσιπ LED με διαφορετικές συγκεντρώσεις ακαθαρσιών και διαφορετικά κενά ζώνης μεταφέρουν το ρεύμα διαφορετικά, συμβαίνει τοπική υπερθέρμανση των περιοχών του τσιπ, η οποία επηρεάζει την απόδοση φωτός και την αντοχή του LED στο σύνολό του. Προκειμένου να αυξηθεί η ισχύς εξόδου διατηρώντας παράλληλα την ποιότητα των φασματικών χαρακτηριστικών και των θερμικών συνθηκών, παράγονται LED που περιέχουν συστάδες τσιπ LED σε μία συσκευασία.

Ένα από τα πιο συζητημένα θέματα στον τομέα της τεχνολογίας πολυχρωμίας LED είναι η αξιοπιστία και η αντοχή του. Σε αντίθεση με πολλές άλλες πηγές φωτός, ένα LED αλλάζει την απόδοση φωτός (απόδοση), το μοτίβο ακτινοβολίας και την απόχρωση χρώματος με την πάροδο του χρόνου, αλλά σπάνια αποτυγχάνει εντελώς. Επομένως, για να εκτιμηθεί η ωφέλιμη ζωή, για παράδειγμα για φωτισμό, λαμβάνεται ένα επίπεδο μείωσης της φωτεινής απόδοσης έως και 70% της αρχικής τιμής (L70). Δηλαδή, ένα LED του οποίου η φωτεινότητα έχει μειωθεί κατά 30% κατά τη λειτουργία θεωρείται ότι είναι εκτός λειτουργίας. Για τις λυχνίες LED που χρησιμοποιούνται σε διακοσμητικό φωτισμό, χρησιμοποιείται ως εκτίμηση ζωής ένα επίπεδο μείωσης της έντασης του φωτός 50% (L50).

Η διάρκεια ζωής ενός LED φωσφόρου εξαρτάται από πολλές παραμέτρους. Εκτός από την ποιότητα κατασκευής του ίδιου του συγκροτήματος LED (η μέθοδος στερέωσης του τσιπ στη θήκη κρυστάλλου, η μέθοδος σύνδεσης των αγωγών που μεταφέρουν ρεύμα, η ποιότητα και οι προστατευτικές ιδιότητες των υλικών στεγανοποίησης), η διάρκεια ζωής εξαρτάται κυρίως από χαρακτηριστικά του ίδιου του τσιπ που εκπέμπει και στις αλλαγές στις ιδιότητες του φωσφόρου κατά τη διάρκεια της λειτουργίας (αποδόμηση). Επιπλέον, όπως δείχνουν πολλές μελέτες, ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής ενός LED είναι η θερμοκρασία.

Επίδραση της θερμοκρασίας στη διάρκεια ζωής των LED

Κατά τη λειτουργία, ένα τσιπ ημιαγωγών εκπέμπει μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας με τη μορφή ακτινοβολίας και ένα μέρος με τη μορφή θερμότητας. Επιπλέον, ανάλογα με την απόδοση μιας τέτοιας μετατροπής, η ποσότητα θερμότητας είναι περίπου η μισή για τους πιο αποδοτικούς εκπομπούς ή περισσότερο. Το ίδιο το ημιαγωγικό υλικό έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα· επιπλέον, τα υλικά και ο σχεδιασμός της θήκης έχουν μια ορισμένη μη ιδανική θερμική αγωγιμότητα, η οποία οδηγεί στη θέρμανση του τσιπ σε υψηλές θερμοκρασίες (για μια δομή ημιαγωγών). Τα σύγχρονα LED λειτουργούν σε θερμοκρασίες τσιπ στην περιοχή των 70-80 βαθμών. Και μια περαιτέρω αύξηση αυτής της θερμοκρασίας όταν χρησιμοποιείται νιτρίδιο του γαλλίου είναι απαράδεκτη. Η υψηλή θερμοκρασία οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των ελαττωμάτων στο ενεργό στρώμα, οδηγεί σε αυξημένη διάχυση και αλλαγή στις οπτικές ιδιότητες του υποστρώματος. Όλα αυτά οδηγούν σε αύξηση του ποσοστού μη ακτινοβολίας ανασυνδυασμού και απορρόφησης φωτονίων από το υλικό του τσιπ. Η αύξηση της ισχύος και της αντοχής επιτυγχάνεται με τη βελτίωση τόσο της ίδιας της δομής ημιαγωγών (μείωση της τοπικής υπερθέρμανσης) όσο και με την ανάπτυξη του σχεδιασμού του συγκροτήματος LED και τη βελτίωση της ποιότητας ψύξης της ενεργού περιοχής του τσιπ. Γίνεται επίσης έρευνα με άλλα υλικά ή υποστρώματα ημιαγωγών.

Ο φώσφορος είναι επίσης ευαίσθητος σε υψηλές θερμοκρασίες. Με παρατεταμένη έκθεση στη θερμοκρασία, τα κέντρα επανεκπομπής αναστέλλονται και ο συντελεστής μετατροπής, καθώς και τα φασματικά χαρακτηριστικά του φωσφόρου, επιδεινώνονται. Σε πρώιμα και μερικά μοντέρνα σχέδια πολυχρωμίας LED, ο φώσφορος εφαρμόζεται απευθείας στο υλικό ημιαγωγών και το θερμικό αποτέλεσμα μεγιστοποιείται. Εκτός από τα μέτρα για τη μείωση της θερμοκρασίας του τσιπ που εκπέμπει, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν διάφορες μεθόδους για να μειώσουν την επίδραση της θερμοκρασίας του τσιπ στο φώσφορο. Οι απομονωμένες τεχνολογίες φωσφόρου και τα σχέδια λαμπτήρων LED, στα οποία ο φώσφορος διαχωρίζεται φυσικά από τον πομπό, μπορούν να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής της πηγής φωτός.

Το περίβλημα LED, κατασκευασμένο από οπτικά διαφανές πλαστικό σιλικόνης ή εποξειδική ρητίνη, υπόκειται σε γήρανση υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και αρχίζει να αχνίζει και να κιτρινίζει με την πάροδο του χρόνου, απορροφώντας μέρος της ενέργειας που εκπέμπεται από το LED. Οι αντανακλαστικές επιφάνειες φθείρονται επίσης όταν θερμαίνονται - αλληλεπιδρούν με άλλα στοιχεία του σώματος και είναι επιρρεπείς στη διάβρωση. Όλοι αυτοί οι παράγοντες μαζί οδηγούν στο γεγονός ότι η φωτεινότητα και η ποιότητα του εκπεμπόμενου φωτός μειώνεται σταδιακά. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία μπορεί να επιβραδυνθεί με επιτυχία διασφαλίζοντας την αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας.

Σχέδιο LED φωσφόρου

Ένα σύγχρονο LED φωσφόρου είναι μια σύνθετη συσκευή που συνδυάζει πολλές πρωτότυπες και μοναδικές τεχνικές λύσεις. Το LED έχει πολλά κύρια στοιχεία, καθένα από τα οποία εκτελεί μια σημαντική, συχνά περισσότερες από μία λειτουργίες:

Όλα τα σχεδιαστικά στοιχεία LED υφίστανται θερμική καταπόνηση και πρέπει να επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τον βαθμό θερμικής διαστολής τους. Και μια σημαντική προϋπόθεση για έναν καλό σχεδιασμό είναι η κατασκευαστικότητα και το χαμηλό κόστος της συναρμολόγησης μιας συσκευής LED και της τοποθέτησής της σε μια λάμπα.

Φωτεινότητα και ποιότητα φωτός

Η πιο σημαντική παράμετρος δεν είναι καν η φωτεινότητα του LED, αλλά η φωτεινή του απόδοση, δηλαδή η έξοδος φωτός από κάθε watt ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται από το LED. Η φωτεινή απόδοση των σύγχρονων LED φτάνει τα 190 lm/W. Το θεωρητικό όριο της τεχνολογίας υπολογίζεται σε περισσότερα από 300 lm/W. Κατά την αξιολόγηση, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι η απόδοση ενός λαμπτήρα που βασίζεται σε LED είναι σημαντικά χαμηλότερη λόγω της απόδοσης της πηγής ισχύος, των οπτικών ιδιοτήτων του διαχύτη, του ανακλαστήρα και άλλων στοιχείων σχεδιασμού. Επιπλέον, οι κατασκευαστές συχνά υποδεικνύουν την αρχική απόδοση του εκπομπού σε κανονική θερμοκρασία, ενώ η θερμοκρασία του τσιπ αυξάνεται σημαντικά κατά τη λειτουργία [ ] . Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι η πραγματική απόδοση του πομπού είναι 5-7% χαμηλότερη και αυτή του λαμπτήρα είναι συχνά διπλάσια.

Η δεύτερη εξίσου σημαντική παράμετρος είναι η ποιότητα του φωτός που παράγεται από το LED. Υπάρχουν τρεις παράμετροι για την αξιολόγηση της ποιότητας της χρωματικής απόδοσης:

LED φωσφόρου με βάση έναν εκπομπό υπεριώδους ακτινοβολίας

Εκτός από τον ήδη διαδεδομένο συνδυασμό μπλε LED και YAG, αναπτύσσεται επίσης ένας σχεδιασμός βασισμένος σε υπεριώδη LED. Ένα ημιαγωγό υλικό που μπορεί να εκπέμπει στην περιοχή σχεδόν υπεριώδους είναι επικαλυμμένο με πολλά στρώματα φωσφόρου με βάση το ευρώπιο και το θειούχο ψευδάργυρο που ενεργοποιούνται από χαλκό και αλουμίνιο. Αυτό το μείγμα φωσφόρων δίνει μέγιστα επανεκπομπές στις πράσινες, μπλε και κόκκινες περιοχές του φάσματος. Το λευκό φως που προκύπτει έχει πολύ καλά ποιοτικά χαρακτηριστικά, αλλά η απόδοση μιας τέτοιας μετατροπής εξακολουθεί να είναι χαμηλή. Υπάρχουν τρεις λόγοι για αυτό [ ]: το πρώτο οφείλεται στο γεγονός ότι η διαφορά μεταξύ της ενέργειας του προσπίπτοντος και των εκπεμπόμενων κβάντων χάνεται κατά τη διάρκεια του φθορισμού (μετατρέπεται σε θερμότητα) και στην περίπτωση της υπεριώδους διέγερσης είναι πολύ μεγαλύτερη. Ο δεύτερος λόγος είναι ότι μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας που δεν απορροφάται από τον φώσφορο δεν συμμετέχει στη δημιουργία της φωτεινής ροής, σε αντίθεση με τα LED που βασίζονται σε μπλε πομπό, και η αύξηση του πάχους της επικάλυψης φωσφόρου οδηγεί σε αύξηση της απορρόφηση φωταύγειας σε αυτό. Και τέλος, η απόδοση των υπεριωδών LED είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτή των μπλε.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των LED φωσφόρου

Λαμβάνοντας υπόψη το υψηλό κόστος των πηγών φωτισμού LED σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς λαμπτήρες, υπάρχουν επιτακτικοί λόγοι για τη χρήση τέτοιων συσκευών:

Υπάρχουν όμως και μειονεκτήματα:

Τα LED φωτισμού έχουν επίσης χαρακτηριστικά εγγενή σε όλους τους εκπομπούς ημιαγωγών, λαμβάνοντας υπόψη ποια είναι η πιο επιτυχημένη εφαρμογή, για παράδειγμα, η κατεύθυνση της ακτινοβολίας. Το LED λάμπει μόνο προς μία κατεύθυνση χωρίς τη χρήση πρόσθετων ανακλαστήρων και διαχυτών. Τα φωτιστικά LED είναι τα καλύτερα κατάλληλα για τοπικό και κατευθυντικό φωτισμό.

Προοπτικές ανάπτυξης τεχνολογίας λευκών LED

Οι τεχνολογίες για την παραγωγή λευκών LED κατάλληλων για σκοπούς φωτισμού βρίσκονται υπό ενεργό ανάπτυξη. Η έρευνα στον τομέα αυτό υποκινείται από το αυξημένο δημόσιο ενδιαφέρον. Η προοπτική σημαντικής εξοικονόμησης ενέργειας προσελκύει επενδύσεις στην έρευνα διεργασιών, την ανάπτυξη τεχνολογίας και την αναζήτηση νέων υλικών. Κρίνοντας από τις δημοσιεύσεις των κατασκευαστών LED και συναφών υλικών, ειδικών στον τομέα των ημιαγωγών και της μηχανικής φωτισμού, είναι δυνατό να σκιαγραφηθούν οι διαδρομές ανάπτυξης σε αυτόν τον τομέα:

δείτε επίσης

Σημειώσεις

, Π. 19-20.
Cree MC-E LED που περιέχουν κόκκινους, πράσινους, μπλε και λευκούς πομπούςΑρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Vishay VLMx51 LED που περιέχουν κόκκινους, πορτοκαλί, κίτρινους και λευκούς πομπούς(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Πολύχρωμα LED Cree XB-D και XM-L(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Cree XP-C LED που περιέχουν έξι μονόχρωμους πομπούς(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Νικιφόροφ Σ."S-class" τεχνολογίας φωτισμού ημιαγωγών // Components and Technologies: περιοδικό. - 2009. - Αρ. 6. - σελ. 88-91.
Τρούσον Π. Χάλβαρντσον Ε.Πλεονεκτήματα των LED RGB για συσκευές φωτισμού // Εξαρτήματα και Τεχνολογίες: περιοδικό. - 2007. - Νο. 2.
, Π. 404.
Νικιφόροφ Σ.Θερμοκρασία στη διάρκεια ζωής και τη λειτουργία των LED // Εξαρτήματα και Τεχνολογίες: περιοδικό. - 2005. - Νο. 9.
LED για εσωτερικό και αρχιτεκτονικό φωτισμό(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Xiang Ling Oon.Λύσεις LED για συστήματα αρχιτεκτονικού φωτισμού // Τεχνολογία φωτισμού ημιαγωγών: περιοδικό. - 2010. - Νο. 5. - σελ. 18-20.
RGB LED για χρήση σε ηλεκτρονικές οθόνες(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Φωτισμός LED υψηλής CRI | Yuji LED (απροσδιόριστος) . yujiintl.com. Ανακτήθηκε στις 3 Δεκεμβρίου 2016.
Τουρκίν Α.Το νιτρίδιο του γαλλίου ως ένα από τα πολλά υποσχόμενα υλικά στη σύγχρονη οπτοηλεκτρονική // Components and Technologies: Journal. - 2011. - Νο. 5.
LED με υψηλές τιμές CRI(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Τεχνολογία Cree EasyWhite(Αγγλικά) . Περιοδικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Nikiforov S., Arkhipov A.Χαρακτηριστικά προσδιορισμού της κβαντικής απόδοσης των LED που βασίζονται σε AlGaInN και AlGaInP σε διαφορετικές πυκνότητες ρεύματος μέσω του κρυστάλλου εκπομπής // Components and Technologies: Journal. - 2008. - Αρ. 1.
Νικιφόροφ Σ.Τώρα φαίνονται τα ηλεκτρόνια: τα LED κάνουν το ηλεκτρικό ρεύμα πολύ ορατό // Components and Technologies: magazine. - 2006. - Αρ. 3.
LED με διάταξη μήτρας μεγάλου αριθμού τσιπ ημιαγωγών(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Λευκό LED Διάρκεια ζωήςΑρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Τύποι ελαττωμάτων LED και μέθοδοι ανάλυσης(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
, Π. 61, 77-79.
LED από SemiLED(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Ερευνητικό πρόγραμμα GaN-on-Si Silicon LED(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012.
Cree Isolated Phosphor Technology(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Τουρκίν Α.Ημιαγωγικά LED: ιστορία, γεγονότα, προοπτικές // Μηχανική φωτισμού ημιαγωγών: περιοδικό. - 2011. - Νο. 5. - σελ. 28-33.
Ivanov A.V., Fedorov A.V., Semenov S.M.Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας βασισμένοι σε LED υψηλής φωτεινότητας // Παροχή ενέργειας και εξοικονόμηση ενέργειας - μια περιφερειακή πτυχή: XII Πανρωσική συνάντηση: υλικά εκθέσεων. - Tomsk: St. Petersburg Graphics, 2011. - σελ. 74-77.
, Π. 424.
Ανακλαστήρες για LED με βάση φωτονικούς κρυστάλλους(Αγγλικά) . Led Professional. Ανακτήθηκε στις 16 Φεβρουαρίου 2013. Αρχειοθετήθηκε στις 13 Μαρτίου 2013.
XLamp XP-G3
Λευκά LED με υψηλή φωτεινή απόδοση για ανάγκες φωτισμού(Αγγλικά) . Phys.Org™. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Ο Cree First για να σπάσει το φράγμα 300 Lumens-Per-Watt(Αγγλικά) . www.cree.com. Ανακτήθηκε στις 31 Μαΐου 2017.
Βασικά στοιχεία φωτισμού LED(Αγγλικά) . ΜΑΣ. Τμήμα Ενέργειας. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
Sharakshane A.Κλίμακες για την αξιολόγηση της ποιότητας της φασματικής σύνθεσης του φωτός - CRI και CQS // Semiconductor Lighting Engineering: Journal. - 2011. - Αρ. 4.
Ultraviolet LED SemiLED με μήκος κύματος 390-420 nm.(Αγγλικά) . Επαγγελματικό LED. Ανακτήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 2012. Αρχειοθετήθηκε στις 22 Νοεμβρίου 2012.
, Π. 4-5.

Τα φυτά εσωτερικού χώρου δεν έχουν πάντα αρκετό φως στο σπίτι. Χωρίς αυτό, η ανάπτυξή τους θα είναι αργή ή εσφαλμένη. Για να αποφύγετε αυτό, μπορείτε να εγκαταστήσετε LED για φυτά. Είναι αυτή η λάμπα που μπορεί να παρέχει το απαιτούμενο φάσμα χρωμάτων. χρησιμοποιείται ευρέως για το φωτισμό θερμοκηπίων, ωδείων, εσωτερικών κήπων και ενυδρείων. Αντικαθιστούν καλά το ηλιακό φως, δεν απαιτούν μεγάλες δαπάνες και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής.

Η φωτοσύνθεση των φυτών είναι μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα με αρκετό φως. Στην ορθότητα συμβάλλουν επίσης οι ακόλουθοι παράγοντες: θερμοκρασία περιβάλλοντος, υγρασία, φάσμα φωτός, διάρκεια ημέρας και νύχτας, επάρκεια άνθρακα.

Προσδιορισμός της επάρκειας φωτός

Εάν αποφασίσετε να εγκαταστήσετε λαμπτήρες για φυτά, τότε πρέπει να το κάνετε όσο το δυνατόν σωστά. Για να γίνει αυτό, πρέπει να αποφασίσετε ποια φυτά δεν έχουν την ακτίνα και ποια θα είναι περιττά. Εάν σχεδιάζετε φωτισμό σε θερμοκήπιο, τότε πρέπει να παρέχετε ζώνες με διαφορετικά φάσματα. Στη συνέχεια, πρέπει να προσδιορίσετε τον αριθμό των ίδιων των LED. Οι επαγγελματίες το κάνουν αυτό με μια ειδική συσκευή - ένα μετρητή lux. Μπορείτε επίσης να κάνετε τον υπολογισμό μόνοι σας. Αλλά θα πρέπει να σκάψετε λίγο και να σχεδιάσετε το επιθυμητό μοντέλο.

Εάν το έργο γίνεται για ένα θερμοκήπιο, υπάρχει ένας γενικός κανόνας για όλους τους τύπους πηγών φωτός. Όταν το ύψος της ανάρτησης αυξάνεται, ο φωτισμός μειώνεται.

LED

Το φάσμα της χρωματικής ακτινοβολίας έχει μεγάλη σημασία. Η βέλτιστη λύση θα ήταν τα κόκκινα και μπλε LED για φυτά σε αναλογία δύο προς ένα. Το πόσα watt θα έχει η συσκευή δεν έχει μεγάλη σημασία.

Αλλά πιο συχνά χρησιμοποιούν αυτά ενός watt. Εάν πρέπει να εγκαταστήσετε μόνοι σας διόδους, είναι καλύτερο να αγοράσετε έτοιμες ταινίες. Μπορείτε να τα στερεώσετε με κόλλα, κουμπιά ή βίδες. Όλα εξαρτώνται από τις τρύπες που παρέχονται. Υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές τέτοιων προϊόντων· είναι καλύτερο να επιλέξετε έναν πολύ γνωστό, παρά έναν απρόσωπο πωλητή που δεν μπορεί να δώσει εγγύηση για το προϊόν του.

Μήκος κύματος φωτός

Το φάσμα του φυσικού ηλιακού φωτός περιέχει τόσο μπλε όσο και κόκκινα χρώματα. Επιτρέπουν στα φυτά να αναπτύξουν μάζα, να αναπτυχθούν και να καρποφορήσουν. Όταν ακτινοβοληθεί μόνο με ένα μπλε φάσμα με μήκος κύματος 450 nm, ο εκπρόσωπος της χλωρίδας θα είναι στάσιμος. Ένα τέτοιο φυτό δεν μπορεί να καυχηθεί για μια μεγάλη πράσινη μάζα. Θα καρποφορήσει επίσης άσχημα. Όταν απορροφά το κόκκινο εύρος με μήκος κύματος 620 nm, θα αναπτύξει ρίζες, θα ανθίσει καλά και θα καρποφορήσει.

Πλεονεκτήματα των LED

Όταν ένα φυτό φωτίζεται, πηγαίνει μέχρι το τέλος: από το βλαστάρι στον καρπό. Ταυτόχρονα, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, θα εμφανιστεί μόνο ανθοφορία όταν λειτουργεί η συσκευή φωταύγειας. Τα LED για φυτά δεν θερμαίνονται, επομένως δεν χρειάζεται να αερίζετε συχνά το δωμάτιο. Επιπλέον, δεν υπάρχει πιθανότητα θερμικής υπερθέρμανσης των εκπροσώπων της χλωρίδας.

Τέτοιοι λαμπτήρες είναι αναντικατάστατοι για την καλλιέργεια δενδρυλλίων. Η κατευθυντικότητα του φάσματος ακτινοβολίας βοηθά τους βλαστούς να δυναμώσουν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας είναι επίσης ένα πλεονέκτημα. Τα LED είναι τα δεύτερα αλλά είναι δέκα φορές πιο οικονομικά τα LED για φυτά που διαρκούν έως και 10 χρόνια. - από 3 έως 5 ετών. Έχοντας εγκαταστήσει τέτοιους λαμπτήρες, δεν θα χρειαστεί να ανησυχείτε για την αντικατάστασή τους για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τέτοιοι λαμπτήρες δεν περιέχουν επιβλαβείς ουσίες. Παρόλα αυτά, η χρήση τους σε θερμοκήπια είναι πολύ προτιμότερη. Η αγορά σήμερα παρουσιάζει έναν μεγάλο αριθμό διαφορετικών σχεδίων τέτοιων λαμπτήρων: μπορούν να κρεμαστούν, να τοποθετηθούν σε τοίχο ή οροφή.

Μειονεκτήματα

Για να αυξηθεί η ένταση της ακτινοβολίας, τα LED συναρμολογούνται σε μια μεγάλη δομή. Αυτό είναι ένα μειονέκτημα μόνο για μικρά δωμάτια. Σε μεγάλα θερμοκήπια αυτό δεν είναι σημαντικό. Το μειονέκτημα μπορεί να θεωρηθεί το υψηλό κόστος σε σύγκριση με τα ανάλογα - λαμπτήρες φθορισμού. Η διαφορά μπορεί να φτάσει και το οκταπλάσιο. Αλλά οι δίοδοι θα πληρώσουν για τον εαυτό τους μετά από αρκετά χρόνια υπηρεσίας. Μπορούν να εξοικονομήσουν σημαντικά ενέργεια. Παρατηρείται μείωση της λάμψης μετά τη λήξη της περιόδου εγγύησης. Με μια μεγάλη επιφάνεια θερμοκηπίου, χρειάζονται περισσότερα σημεία φωτισμού σε σύγκριση με άλλους τύπους λαμπτήρων.

Καλοριφέρ για λάμπα

Είναι απαραίτητο να αφαιρεθεί η θερμότητα από τη συσκευή. Αυτό θα γινόταν καλύτερα με ένα καλοριφέρ από προφίλ αλουμινίου ή φύλλο χάλυβα. Η χρήση ενός τελειωμένου προφίλ σε σχήμα U θα απαιτήσει λιγότερη εργασία. Ο υπολογισμός της περιοχής του καλοριφέρ είναι εύκολος. Πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 cm 2 ανά 1 Watt. Αφού επιλεγούν όλα τα υλικά, μπορείτε να συναρμολογήσετε τα πάντα σε μία αλυσίδα. Είναι καλύτερα να εναλλάσσονται τα LED για την ανάπτυξη των φυτών ανά χρώμα. Αυτό θα εξασφαλίσει ομοιόμορφο φωτισμό.

PhytoLED

Η τελευταία εξέλιξη, όπως το phyto-LED, μπορεί να αντικαταστήσει τα συμβατικά ανάλογα που λάμπουν μόνο σε ένα χρώμα. Η νέα συσκευή συνδυάζει το απαραίτητο φάσμα LED για φυτά σε ένα τσιπ. Χρειάζεται για όλα τα στάδια ανάπτυξης. Το απλούστερο φυτολάμπα συνήθως αποτελείται από ένα μπλοκ με LED και έναν ανεμιστήρα. Το τελευταίο, με τη σειρά του, μπορεί να ρυθμιστεί σε ύψος.

Λαμπτήρες φθορισμού

Οι λαμπτήρες φθορισμού έχουν παραμείνει εδώ και πολύ καιρό στην κορυφή της δημοτικότητας σε οικιακούς κήπους και λαχανόκηπους. Αλλά τέτοιοι λαμπτήρες για φυτά δεν ταιριάζουν στο χρωματικό φάσμα. Αντικαθίστανται όλο και περισσότερο από φυτο-LED ή λαμπτήρες φθορισμού ειδικής χρήσης.

Νάτριο

Ένα φως τόσο ισχυρό σε κορεσμό όσο αυτό μιας συσκευής νατρίου δεν είναι κατάλληλο για τοποθέτηση σε διαμέρισμα. Η χρήση του ενδείκνυται σε μεγάλα θερμοκήπια, κήπους και θερμοκήπια όπου φωτίζονται τα φυτά. Το μειονέκτημα τέτοιων λαμπτήρων είναι η χαμηλή τους απόδοση. Μετατρέπουν τα δύο τρίτα της ενέργειας σε θερμότητα και μόνο ένα μικρό μέρος χρησιμοποιείται για την ακτινοβολία φωτός. Επιπλέον, το κόκκινο φάσμα μιας τέτοιας λάμπας είναι πιο έντονο από το μπλε.

Κατασκευάζουμε τη συσκευή μόνοι μας

Ο ευκολότερος τρόπος για να φτιάξετε μια λάμπα για φυτά είναι να χρησιμοποιήσετε μια λωρίδα με LED πάνω της. Το χρειαζόμαστε στο κόκκινο και το μπλε φάσμα. Θα συνδεθούν στο τροφοδοτικό. Το τελευταίο μπορεί να αγοραστεί στο ίδιο μέρος με τις ταινίες - σε ένα κατάστημα υλικού. Χρειάζεστε επίσης ένα κούμπωμα - ένα πάνελ στο μέγεθος της περιοχής φωτισμού.

Η κατασκευή πρέπει να ξεκινήσει με τον καθαρισμό του πίνακα. Στη συνέχεια, μπορείτε να κολλήσετε την ταινία διόδου. Για να το κάνετε αυτό, αφαιρέστε την προστατευτική μεμβράνη και κολλήστε την κολλώδη πλευρά στον πίνακα. Εάν πρέπει να κόψετε την ταινία, τότε τα κομμάτια της μπορούν να ενωθούν χρησιμοποιώντας ένα συγκολλητικό σίδερο.

Τα LED για φυτά δεν απαιτούν πρόσθετο αερισμό. Αλλά εάν το ίδιο το δωμάτιο δεν αερίζεται καλά, τότε είναι σκόπιμο να εγκαταστήσετε την ταινία σε μεταλλικό προφίλ (για παράδειγμα, από αλουμίνιο). Οι τρόποι φωτισμού για λουλούδια σε ένα δωμάτιο μπορεί να είναι οι εξής:

για όσους μεγαλώνουν μακριά από το παράθυρο, σε σκιερό μέρος, 1000-3000 lux θα είναι αρκετά.
για φυτά που χρειάζονται διάχυτο φως, η τιμή θα είναι έως και 4000 lux.
εκπρόσωποι της χλωρίδας που χρειάζονται άμεσο φωτισμό - έως 6000 lux.
για τροπικά και εκείνα που καρποφορούν - έως 12.000 lux.

Αν θέλετε να δείτε φυτά εσωτερικού χώρου σε υγιή και όμορφη μορφή, πρέπει να ικανοποιήσετε προσεκτικά την ανάγκη τους για φωτισμό. Έτσι, ανακαλύψαμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα για τα φυτά, καθώς και το φάσμα των ακτίνων τους.

LED (Lighting Emission Diode) - Τα LED με έντονη εκπομπή φωτός είναι γνωστά σε όλους. Πριν από περίπου 10 χρόνια (στη Ρωσία) έκαναν μια «ήσυχη επανάσταση στον φωτισμό», ειδικά όπου απαιτείται κινητικότητα, χαμηλή ειδική κατανάλωση ενέργειας, αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής. Φαινόταν ότι η ιδανική πηγή φωτός που ποδηλάτες και τουρίστες, καθώς και κυνηγοί και ψαράδες, σπηλαιολόγοι και ορειβάτες επιθυμούσαν να λάβουν, ήταν ήδη «εδώ και τώρα». Και αρκεί να απλώσεις το χέρι σου, συσσωρεύοντας μερικά σκοτωμένα ρακούν, και θα υπάρξει «ειρήνη στη γη, καλή θέληση στους ανθρώπους». Τώρα, μπορούμε να πούμε ότι αυτά τα 10 χρόνια δεν ήταν μάταια και η πραγματικότητα των LED αποδείχθηκε ενδιαφέρουσα, ποικιλόμορφη και παρέχει νέες ευκαιρίες που δεν είχαμε καν σκεφτεί πριν.

Ρύζι. 2 Σχεδιασμός του Luxeon LED από τον φωτισμό Lumileds.* («Περιγραφή και αρχή λειτουργίας λαμπτήρων LED» Όμιλος Εταιρειών Εξοικονόμησης Ενέργειας )

Ρύζι. 3 μπλε LED με μονόχρωμη εκπομπή. . ("LED - τεχνολογία, αρχή λειτουργίας. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των LED." ).

ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ .

Ένα LED είναι κυρίως δίοδος. Δηλαδή ένα είδος πονηρού βότσαλου με π-ν διασταύρωση μέσα. Με άλλα λόγια, επαφή δύο ημιαγωγών με διαφορετικούς τύπους αγωγιμότητας. Το οποίο, υπό προϋποθέσεις, εκπέμπει φως μέσω της διαδικασίας ανασυνδυασμού (αμοιβαία εποικοδομητική αυτοκτονία) ηλεκτρονίων και οπών.
Συνήθως, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα μέσω ενός LED, τόσο περισσότερα ηλεκτρόνια και οπές εισέρχονται στη ζώνη ανασυνδυασμού ανά μονάδα χρόνου και περισσότερο φως εκπέμπεται στην έξοδο. Αλλά το ρεύμα δεν μπορεί να αυξηθεί πολύ - λόγω της εσωτερικής αντίστασης του ημιαγωγού και της σύνδεσης p-n, το LED μπορεί να υπερθερμανθεί, γεγονός που οδηγεί σε επιταχυνόμενη γήρανση ή αστοχία του.
Για να επιτευχθεί σημαντική ροή φωτός, δημιουργούνται πολυστρωματικές δομές ημιαγωγών - ετεροδομές. Για την ανάπτυξη ετεροδομών ημιαγωγών για οπτοηλεκτρονική υψηλής ταχύτητας, ο Zhores Alferov, ένας Ρώσος φυσικός, έλαβε το βραβείο Νόμπελ το 2000.

ΔΥΟ ΛΕΞΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΙΣΤΟΡΙΑ.

Οι πρώτοι κόκκινοι πομποί ημιαγωγών για βιομηχανική χρήση κατασκευάστηκαν το 1962. Στις δεκαετίες του '60 και του '70, δημιουργήθηκαν LED με βάση το φωσφίδιο του γαλλίου και το αρσενίδιο, που εκπέμπουν στις κιτρινοπράσινες, κίτρινες και κόκκινες περιοχές του φάσματος. Χρησιμοποιήθηκαν σε φωτεινές ενδείξεις και συστήματα συναγερμού. Το 1993, η εταιρεία Nichia (Ιαπωνία) δημιούργησε το πρώτο μπλε LED υψηλής φωτεινότητας. Σχεδόν αμέσως, εμφανίστηκαν συσκευές LED RGB, καθώς τα μπλε, κόκκινα και πράσινα χρώματα κατέστησαν δυνατή την απόκτηση οποιουδήποτε χρώματος, συμπεριλαμβανομένου του λευκού. Τα λευκά LED φωσφόρου εμφανίστηκαν για πρώτη φορά το 1996. Στη συνέχεια, η τεχνολογία αναπτύχθηκε γρήγορα και μέχρι το 2005, η φωτεινή ισχύς των LED έφτασε πάνω από 100 lm/W.

ΛΕΥΚΟ ΦΩΣ.

Ένα συμβατικό έγχρωμο LED εκπέμπει ένα στενό φάσμα κυμάτων φωτός (μονόχρωμη ακτινοβολία). Αυτό είναι καλό για συσκευές συναγερμού. Και για φωτισμό χρειαζόμαστε λευκά LED και χρησιμοποιούμε διαφορετικές τεχνολογίες..
Για παράδειγμα, ανάμειξη χρωμάτων με χρήση τεχνολογίας RGB. Κόκκινα, μπλε και πράσινα LED είναι πυκνά τοποθετημένα σε μια μήτρα, η ακτινοβολία της οποίας αναμιγνύεται χρησιμοποιώντας ένα οπτικό σύστημα, όπως ένας φακός. Το αποτέλεσμα είναι λευκό φως.

Ρύζι. 4 Φάσμα εκπομπής LED RGB. ("Βικιπαίδεια")

Ή, ας πούμε, χρησιμοποιείται ένας φώσφορος, ή ακριβέστερα, αρκετοί φώσφοροι εφαρμόζονται σε ένα LED και, ως αποτέλεσμα της ανάμειξης χρωμάτων, προκύπτει λευκό ή κοντά στο λευκό φως. Τα λευκά LED με φώσφορο είναι φθηνότερα από τις μήτρες RGB, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση τους για φωτισμό.

Ρύζι. 5 Φάσμα εκπομπής λευκού LED με φώσφορο.* (Wikipedia)

Ρύζι. 6 Λευκό LED με φώσφορο.Διάγραμμα ενός από τα λευκά σχέδια LED.

Το MRSV είναι μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με υψηλή θερμική αγωγιμότητα. * ("Βικιπαίδεια")

Το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης των LED στην προς τα εμπρός κατεύθυνση είναι μη γραμμικό και το ρεύμα αρχίζει να ρέει από μια συγκεκριμένη οριακή τάση. Στις κύριες λειτουργίες εκπομπής LED, το ρεύμα εξαρτάται εκθετικά από την τάση και μικρές αλλαγές στην τάση οδηγούν σε μεγάλες αλλαγές στο ρεύμα. Και δεδομένου ότι η έξοδος φωτός είναι ευθέως ανάλογη με το ρεύμα, η φωτεινότητα του LED είναι ασταθής. Επομένως, το ρεύμα πρέπει να σταθεροποιηθεί. Η φωτεινότητα των LED μπορεί, για παράδειγμα, να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας τη διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM), η οποία απαιτεί μια ηλεκτρονική συσκευή που παρέχει παλμικά σήματα υψηλής συχνότητας στο LED. Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, η θερμοκρασία χρώματος των LED αλλάζει ελάχιστα κατά τη μείωση της έντασης του φωτός .

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των LED φωσφόρου.

Σε ένα LED, σε αντίθεση με έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως ή φθορισμού, το ηλεκτρικό ρεύμα μετατρέπεται απευθείας σε ακτινοβολία φωτός και επομένως οι απώλειες είναι σχετικά μικρές.

Το κύριο πλεονέκτημα των λευκών LED είναι η υψηλή απόδοση, η χαμηλή ειδική κατανάλωση ενέργειας και η υψηλή φωτεινή απόδοση - 160-170 Lumens/Watt.
Υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής.
Το μικρό βάρος και το μέγεθος των LED επιτρέπουν τη χρήση τους σε μικρού μεγέθους φορητούς φακούς.
Η απουσία υπεριώδους και υπέρυθρης ακτινοβολίας στο φάσμα επιτρέπει τη χρήση φωτισμού LED χωρίς επιβλαβείς συνέπειες, καθώς η υπεριώδης ακτινοβολία, ειδικά παρουσία όζοντος, έχει ισχυρή επίδραση στην οργανική ύλη και η υπέρυθρη ακτινοβολία μπορεί να οδηγήσει σε εγκαύματα.
Ο δείκτης ειδικής πυκνότητας ισχύος, που χαρακτηρίζει την πυκνότητα φωτεινής ροής, ενός τυπικού λαμπτήρα φθορισμού είναι 0,1-0,2 W/cm² και για ένα σύγχρονο λευκό LED είναι περίπου 50 W/cm².
Εργαστείτε σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν χωρίς να μειώνετε, και συχνά ακόμη και να βελτιώνετε, τις παραμέτρους.
Τα LED είναι πηγές φωτός χωρίς αδράνεια· δεν απαιτούν χρόνο για να ζεσταθούν ή να σβήσουν, όπως οι λαμπτήρες φθορισμού, και ο αριθμός των κύκλων ενεργοποίησης και απενεργοποίησης δεν επηρεάζει την αξιοπιστία τους.
Το LED είναι μηχανικά στιβαρό και εξαιρετικά αξιόπιστο.
Εύκολη ρύθμιση φωτεινότητας.
Το LED είναι μια ηλεκτρική συσκευή χαμηλής τάσης και επομένως ασφαλής.
Χαμηλός κίνδυνος πυρκαγιάς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εκρηκτικά περιβάλλοντα.
Αντοχή στην υγρασία, αντοχή σε επιθετικά περιβάλλοντα.

Υπάρχουν όμως και μικρά μειονεκτήματα:

Τα λευκά LED είναι πιο ακριβά και πιο περίπλοκα στην παραγωγή από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, αν και η τιμή τους σταδιακά μειώνεται.
Χαμηλή ποιότητα χρωματικής απόδοσης, η οποία όμως σταδιακά βελτιώνεται.
Τα ισχυρά LED απαιτούν ένα καλό σύστημα ψύξης.
Ταχεία επιδείνωση της απόδοσης και ακόμη και αστοχία σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος άνω των 60 - 80°C.
Οι φώσφοροι επίσης δεν αγαπούν τις υψηλές θερμοκρασίες, γιατί... ο συντελεστής μετατροπής και τα φασματικά χαρακτηριστικά του φωσφόρου επιδεινώνονται.
Το περίβλημα LED είναι κατασκευασμένο από οπτικά διαφανές πλαστικό σιλικόνης ή εποξειδική ρητίνη, η οποία παλαιώνει και, υπό την επίδραση της θερμοκρασίας, θαμπώνει και γίνεται κίτρινο, απορροφώντας μέρος της ροής φωτός.
Τα σύγχρονα, ισχυρά, εξαιρετικά φωτεινά LED μπορούν να τυφλώσουν και να βλάψουν την όραση ενός ατόμου.
Οι επαφές είναι επιρρεπείς σε αστοχίες διάβρωσης. Οι ανακλαστήρες (συνήθως κατασκευασμένοι από πλαστικό, επικαλυμμένοι με ένα λεπτό στρώμα αλουμινίου), σε υψηλές θερμοκρασίες, επιδεινώνουν τις ιδιότητές τους με την πάροδο του χρόνου και η φωτεινότητα και η ποιότητα του εκπεμπόμενου φωτός σταδιακά επιδεινώνονται.

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΖΩΗ ΛΕΥΚΩΝ LED.

Ρύζι. 7 Μείωση της απόδοσης φωτός κατά τη λειτουργία και συμπεριφορά αστοχίας των λαμπτήρων πυρακτώσεως (INC), των λαμπτήρων φθορισμού (FL), των λαμπτήρων εκκένωσης υψηλής έντασης (HID) και των λαμπτήρων LED (όχι σε κλίμακα, εμφανίζονται τυπικές καμπύλες).

Περιοδικό "Time of Electronics", άρθρο "Προσδιορισμός της διάρκειας ζωής των LED"
Γράφτηκε από τον Eric Richman (ΈρικΠλούσιος άνθρωπος), Ανώτερη Ερευνήτρια,ΕιρηνικόςΒορειοδυτικάΕθνικόςΕργαστήρια (PNNL)

Γνωρίζουμε για τη διάρκεια ζωής των 100.000 ωρών των LED εδώ και πολλά χρόνια. Πώς είναι πραγματικά;
«Στις πρώτες μέρες των LED, η πιο συχνά αναφερόμενη διάρκεια λειτουργίας ήταν 100.000 ώρες. Ωστόσο, κανείς δεν μπόρεσε να εξηγήσει από πού προήλθε αυτός ο μαγικός αριθμός. Πιθανότατα, υπαγορεύτηκε από την αγορά, όχι από την επιστήμη. Ο πρώτος κατασκευαστής LED που έδειξε τη διάρκεια ζωής με βάση πραγματικές τεχνικές παραμέτρους ήταν η Philips Lumileds, με το πνευματικό τέκνο της, το Luxeon LED. Η αντοχή των πρώτων συσκευών Luxeon, με καθορισμένο ρεύμα κίνησης 350 mA και θερμοκρασία διασταύρωσης 90 βαθμών Κελσίου, υπολογίστηκε σε 50.000 ώρες. Αυτό σημαίνει ότι μετά από 50.000 ώρες λειτουργίας του LED υπό δεδομένες συνθήκες, η φωτεινή του ροή θα μειωθεί στο 70% της αρχικής».
Άρθρο «Uncharted Waters: Προσδιορισμός της ανθεκτικότητας των φωτιστικών LED», Περιοδικό "Time of Electronics", Timur Nabiev.

Επί του παρόντος, δεν υπάρχει κανένα πρότυπο που να καθορίζει τι σημαίνει στην πραγματικότητα η «ζωή υπηρεσίας» για τα LED. Επίσης, δεν υπάρχουν πρότυπα που να ποσοτικοποιούν την αλλαγή χρώματος ενός LED με την πάροδο του χρόνου. Δεν έχει οριστεί πώς θα λειτουργεί το LED μετά από αυτό το διάστημα. Ορισμένες κορυφαίες εταιρείες αναγκάστηκαν να καθορίσουν τα δικά τους κριτήρια για τη διάρκεια ζωής. Για παράδειγμα, επιλέχθηκαν δύο τιμές κατωφλίου φωτεινής ροής: - 30% και 50%, μετά την επίτευξη των οποίων η λυχνία LED θεωρείται ότι είναι εκτός λειτουργίας. Και αυτές οι τιμές εξαρτώνται από την αντίληψη του φωτός που εκπέμπεται από το ανθρώπινο μάτι.
1) - 30% μείωση της φωτεινής ροής του ανακλώμενου φωτός LED. Δηλαδή, όταν ένας φακός LED φωτίζει το δρόμο, τα γύρω αντικείμενα κ.λπ.
2) - 50% μείωση της φωτεινής ροής όταν χρησιμοποιείται άμεσο φως, για παράδειγμα σε φανάρια, οδικές πινακίδες, φώτα στάθμευσης αυτοκινήτων....
Και άλλες εταιρείες πρώτης γραμμής επιλέγουν μόνο μία τιμή κατωφλίου - 50%.
Επιπλέον, η υποβάθμιση των LED και των φακών LED συμβαίνει σε όλα τα επίπεδα, ξεκινώντας από τη διασταύρωση p-n και τελειώνοντας με τον διαφανή μπροστινό πλαστικό φακό του σώματος του φακού. Επιπλέον, τα σήματα χαμηλής κατανάλωσης και οι ενδεικτικές λυχνίες LED μπορούν να λειτουργήσουν για δεκαετίες. Και τα εξαιρετικά φωτεινά σύγχρονα LED, τα οποία συχνά λειτουργούν υπό έντονες συνθήκες, τόσο σε ρεύμα όσο και σε θερμοκρασία, χάνουν τη φωτεινότητά τους πολύ πιο γρήγορα. Έτσι, η πραγματική διάρκεια ζωής των σύγχρονων LED υψηλής ποιότητας είναι από αρκετούς μήνες έως πέντε έως έξι χρόνια σε συνεχή λειτουργία. Για παράδειγμα, η Petzl ισχυρίζεται ότι η διάρκεια ζωής των LED της σε φακούς είναι τουλάχιστον 5.000 ώρες. Παρεμπιπτόντως, οι κορυφαίες εταιρείες συχνά διεκδικούν μικρότερη διάρκεια ζωής για τις συσκευές τους από αυτές των «super-duper-budget», συχνά ασιατών κατασκευαστών, που απλώς αυξάνουν το τρέχον επίπεδο και επιτυγχάνουν μια φωτεινή λάμψη. Όταν αγοράζετε φακούς, όλα τα χαρακτηριστικά των LED αντιστοιχούν στο διαβατήριο, στο οποίο γράφουν πάντα για τις μαγικές 100.000 ώρες. Αλλά η πραγματική διάρκεια ζωής τέτοιων LED δεν μπορεί να υπερβαίνει τις 1000...1500 ώρες και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου η φωτεινή ροή μειώνεται κατά τουλάχιστον 2 φορές.

ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΚΑΙ ΣΥΣΣΩΡΕΥΤΕΣ.

Κατά τη λειτουργία, οι μπαταρίες και οι συσσωρευτές αποφορτίζονται, η τάση τροφοδοσίας μειώνεται, η φωτεινότητα των LED και η ενεργή φωτεινή ροή μειώνονται σταδιακά.

Καμπύλη μείωσης φωτεινότητας κατά τη φυσική αποφόρτιση της μπαταρίας.

Ηλεκτρονικά ρυθμιζόμενη φωτεινότητα. Ο φωτισμός 0,25 lux μετράται σε απόσταση 2 μέτρων από τη λάμπα. (Αυτός είναι ο φωτισμός που παρέχει το φεγγάρι κατά τη διάρκεια της πανσελήνου).

Για τη βελτίωση της αποτελεσματικής απόδοσης φωτός, χρησιμοποιείται ηλεκτρονική ρύθμιση (σταθεροποίηση) της τάσης τροφοδοσίας. Η ισχύς του ρεύματος ελέγχεται από ένα ειδικό μικροκύκλωμα, το οποίο εξασφαλίζει σταθερή φωτεινότητα σε όλο το χρόνο λειτουργίας. Η ιδέα αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον Petzl. Χάρη στο ηλεκτρονικό κύκλωμα, οι φακοί έχουν σταθερά χαρακτηριστικά καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου λειτουργίας και μετά περνούν σε λειτουργία έκτακτης ανάγκης (0,25 lux). Μια φωτεινότητα 0,25 lux είναι ο φωτισμός που παράγεται από μια πανσέληνο ψηλά πάνω από τον ορίζοντα σε μια καθαρή μέρα.

Βέλτιστες πηγές ενέργειας.

1. Για τους φακούς LED σήμερα, αυτοί είναι φυσικά αλκαλικές ή μπαταρίες λιθίου (ιόντων λιθίου) μιας χρήσης. Οι μπαταρίες λιθίου είναι ελαφριές, έχουν υψηλή χωρητικότητα και αποδίδουν καλά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτές είναι, για παράδειγμα, μπαταρίες Li-MnO2 CR123 ή CR2 με τάση 3V ή μπαταρίες Li-FeS2 (δισουλφίδιο σιδήρου λιθίου) με τάση 1,5 V, αλλά δεν είναι όλες οι λυχνίες LED συμβατές με μπαταρίες λιθίου - ελέγξτε τις οδηγίες .
2. Μπαταρίες.

Χαρακτηριστικά	Νικέλιο-κάδμιο	Υδρίδιο μετάλλου νικελίου	Λίθιο- ιωνικός
Ονομαστική τάση, V
Τυπική χωρητικότητα, Αχ
Ειδική ενέργεια: βάρος, Wh/kg ογκομετρική, Wh/dm3	30 - 60 100 -170	40 - 80 150 -240	100 - 180 250 - 400
Μέγιστο σταθερό ρεύμα εκφόρτισης, έως	5 (10) ΜΕ	3 ΜΕ	2 ΜΕ
Λειτουργία φόρτισης	Τυπικό: τρέχον 0,1 ΜΕ 16 ώρες Επιτάχυνση: ρεύμα 0,3 ΜΕ 3-4 ώρες Γρήγορα: τρέχον 1 ΜΕ~ 1 ώρα	Τυπικό: τρέχον 0,1 ΜΕ 16 ώρες Επιτάχυνση: ρεύμα 0,3 ΜΕ 3-4 ώρες Γρήγορα: τρέχον 1 ΜΕ~ 1 ώρα	Ρεύμα φόρτισης 0,1-1 ΜΕ έως 4,1-4,2 V, στη συνέχεια σε σταθερή τάση
Συντελεστής απόδοσης χωρητικότητας (Εκφόρτιση/Χρέωση)
Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, ºС
Αυτο-απαλλαγή (σε%): σε 1 μήνα σε 12 μήνες			4 - 5 10 - 20

Το ρεύμα 1C σημαίνει ρεύμα αριθμητικά ίσο με την ονομαστική χωρητικότητα.

* Από το άρθρο: Α.Α. Taganova «ΠΗΓΕΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΛΙΘΙΟΥ ΓΙΑ ΦΟΡΗΤΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟ»

Νικέλιο-κάδμιο (NiCd) έχουν μικρό βάρος και διαστάσεις, κακή φιλικότητα προς το περιβάλλον - το κάδμιο είναι ένα τρομερά επιβλαβές μέταλλο για την υγεία. Εκρηκτικό με ανθεκτικό και σφραγισμένο περίβλημα, με μικροβαλβίδες για αυτόματη απελευθέρωση αερίων, αλλά, ταυτόχρονα, αρκετά υψηλή αξιοπιστία και υψηλά ρεύματα φόρτισης και εκφόρτισης. Συχνά χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό επί του οχήματος και σε συσκευές που καταναλώνουν μεγάλη ενέργεια, όπως φώτα κατάδυσης. Ο μόνος τύπος μπαταρίας που μπορεί να αποθηκευτεί αποφορτισμένη, σε αντίθεση με τις μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου (Ni-MH), οι οποίες πρέπει να αποθηκεύονται πλήρως φορτισμένες και τις μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li-ion), οι οποίες πρέπει να αποθηκεύονται με φόρτιση 40% χωρητικότητα μπαταρίας
Υδρίδιο μετάλλου νικελίου (Ni-MH) αναπτύχθηκαν για να αντικαταστήσουν το νικέλιο-κάδμιο (NiCd). Οι μπαταρίες NiMH είναι πρακτικά απαλλαγμένες από το «φαινόμενο μνήμης» και συχνά δεν απαιτείται πλήρης αποφόρτιση. Φιλικό προς το περιβάλλον. Ο πιο ευνοϊκός τρόπος λειτουργίας: χαμηλή φόρτιση ρεύματος, ονομαστική χωρητικότητα 0,1, χρόνος φόρτισης - 15-16 ώρες (σύσταση του κατασκευαστή). Συνιστάται να αποθηκεύετε τις μπαταρίες πλήρως φορτισμένες στο ψυγείο, αλλά όχι κάτω από τους 0 C?. Παρέχουν πλεονέκτημα 40-50 τοις εκατό σε συγκεκριμένη ενεργειακή ένταση σε σύγκριση με το προηγούμενο αγαπημένο - NiCd. Έχουν σημαντικές δυνατότητες αύξησης της ενεργειακής πυκνότητας. Φιλικό προς το περιβάλλον - Περιέχει μόνο ήπιες τοξίνες και είναι ανακυκλώσιμο. Φτηνός. Διατίθεται σε μεγάλη γκάμα μεγεθών, παραμέτρων και χαρακτηριστικών απόδοσης.

ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑ ΦΩΤΑ.

12) TL-LD1000 CatEye

13) RAPID 1 (TL-LD611-F)CatEye

Η ευρωπαϊκή πρακτική ασφάλειας περιλαμβάνει τη χρήση όχι μόνο πίσω, αλλά και εμπρός πλαϊνών φώτων.
Rapid 1 εμπρός (λευκό) και πίσω (κόκκινο) φώτα, με λειτουργία επαναφόρτισης μπαταριών μέσω θύρας USB και ένδειξης επιπέδου φόρτισης. Η υψηλή ισχύς του φακού επιτυγχάνεται με τη χρήση SMD LED και τεχνολογίας OptiCube™. Η λάμψη του CatEye Rapid 1 προσελκύει την προσοχή των αυτοκινητιστών και των περαστικών.
4 τρόποι λειτουργίας παρέχουν τη βέλτιστη επιλογή παραμέτρων, τόσο τη νύχτα όσο και την ημέρα. Το CatEye Rapid 1 έρχεται με βραχίονα SP-12 Flextight™ χαμηλού προφίλ,που είναι συμβατό με όλα τα νέα RM-1.

Χρόνος λειτουργίας: 5 ώρες (συνεχής λειτουργία)

25 ώρες (γρήγορη και παλμική λειτουργία)

40 ώρες (λειτουργία που αναβοσβήνει)

Λειτουργία μνήμης φωτισμού (τελευταία λειτουργία που ενεργοποιήσατε)

Μπαταρία Li-ion USB - επαναφορτιζόμενη

Βάρος περίπου 41 g. με βάση και μπαταρία

Κλιπ για ρούχα.

14) SOLAR (SL-LD210)CatEye

Ο ποδηλάτης πρέπει να είναι ορατός όχι μόνο από την πίσω πλευρά, αλλά και από την αντίθετη κυκλοφορία, όχι μόνο τη νύχτα, αλλά και την ημέρα - με αναμμένο το πλαϊνό φως.

Ένα LED 5 mm ανάβει αυτόματα στη λειτουργία που αναβοσβήνει όταν ξεκινάτε να οδηγείτε στο σκοτάδι. Η ενσωματωμένη ηλιακή μπαταρία φορτίζει μέσα σε 2 ώρες σε καλές καιρικές συνθήκες και παρέχει έως και 5 ώρες λειτουργίας. Διατίθεται σε μοντέλα μπροστινής και πίσω τοποθέτησης και συνοδεύεται από το νέο στήριγμα Flextight™. Βάρος 44 γρ. συμπεριλαμβανομένου του βραχίονα και της μπαταρίας

ΔΥΝΑΜΟ - ΦΑΝΑΡΙΑ (BUGS).

15) ΜΠΛΕΠΟΥΛΙ

3- LED, φωτεινότητα 6 lm, 3 λειτουργίες, δύο σταθερές (1LED και 3LED), ένα αναβοσβήνει (3LED), λειτουργία μετά την επαναφόρτιση: - περίπου 40 λεπτά (3LED); - περίπου 90 λεπτά (1LED), βάρος με βάση στο τιμόνι 115g.

Εντύπωση:

Λοιπόν, ένας πολύ καλός φακός, IMHO, τόσο για το μέγεθος σε ποδήλατο όσο και για φωτισμό σε "manual mode" σε σκηνή, σε στάση ανάπαυσης και γενικά. Σε πολιτισμένες αστικές συνθήκες, όταν υπάρχει γενικός φωτισμός και καλή όραση, μπορεί να είναι ακόμη και ο κύριος φακός, ειδικά αν ο δρόμος είναι γνωστός. Το ηχείο γυρίζει εύκολα, δεν κάνει πολύ θόρυβο και η μπαταρία φορτίζει γρήγορα. Λάμπει ένα καλό λευκό φως. ΕΝΤΑΞΕΙ!

16) Φορτιστής Energenie EG-PC-005 για κινητά τηλέφωνα με χειροκίνητη κίνηση και φακό. Εγκατεστημένο στο ποδήλατο.

Η ενέργεια παράγεται χρησιμοποιώντας ένα δυναμό με μανιβέλα. Η περιστροφή της λαβής για τρία λεπτά φορτίζει το κινητό τηλέφωνο για τουλάχιστον 8 λεπτά ομιλίας. Η περιστροφή του στρόφαλου για 10 λεπτά παρέχει έντονο φως για τουλάχιστον 50 λεπτά.

Προδιαγραφές

Τάση εξόδου - 4,0-5,5V
Εξερχόμενο ρεύμα έως 400 mA
Η ενσωματωμένη επαναφορτιζόμενη μπαταρία Ni-MH 80 mAH επιτρέπει τουλάχιστον 500 πλήρεις επαναφορτίσεις
2 φακοί:
-κεφαλή: LED, με μέγιστη φόρτιση ανάβει έως και 10 μέτρα.
-πίσω: κόκκινο LED.
Δύο λειτουργίες: σταθερό φως (3LED), - στροβοσκοπικό (3LED)
Καθαρό βάρος 0,2 kg
Περιεχόμενα παράδοσης

Φορτιστής κινητού τηλεφώνου Energenie EG-PC-005 με χειροκίνητη κίνηση, βάση ποδηλάτου και μπροστινό φακό
πίσω φως με καλώδιο 1,2μ
καλώδιο για τηλέφωνα Nokia
6 προσαρμογείς για άλλα τηλέφωνα

Εντύπωση:

Καθόλου κακό μέγεθος, κατάλληλο για φωτισμό σε σκηνή και για κάθε είδους οικιακές ανάγκες. Τα LED δεν είναι τα καλύτερα - με μια σαφή γαλαζωπή απόχρωση, η οποία δεν είναι το έντερο. Δυστυχώς, η μπαταρία δυσκολεύεται να αντιμετωπίσει διπλό φορτίο (3LED) μπροστά και ένα κόκκινο φως στο πίσω μέρος - και «κάτσε» αρκετά γρήγορα. Έπρεπε να σβήσω και να ρίξω το κόκκινο πίσω φως και, IMHO, έγινε καλύτερο (μακρύτερο). Ο μοχλός του ηχείου περιστρέφεται εύκολα, δεν υπάρχει πολύς θόρυβος και η δική του μπαταρία φορτίζει χωρίς προβλήματα. Έπρεπε να φορτίσω και το κινητό μου και τον ηλεκτρονικό μου αναγνώστη ενώ ταξίδευα. Με λίγη επιμονή και υπομονή, αυτό μπορεί να γίνει, αλλά θα χρειαστεί λίγη δουλειά. Όταν ο φακός λειτουργεί υπό εξωτερικό φορτίο, η δύναμη στο μοχλό θα αυξηθεί σημαντικά και θα πρέπει να ιδρώσετε λίγο. Αλλά η συνολική αξιολόγηση αυτής της συσκευής είναι χρήσιμη.

17) Φορτιστής Energenie EG-SC-001 για κινητά τηλέφωνα με μπαταρία φορτισμένη από το φως και από το δίκτυο και με ενσωματωμένο φακό LED.

Η παρουσία μιας υποδοχής USB σάς επιτρέπει να φορτίζετε γρήγορα την ενσωματωμένη μπαταρία, η οποία είναι εξοπλισμένη με προστασία από υπερφόρτιση, βαθιά εκφόρτιση, υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα. Εάν η μπαταρία είναι χαμηλή, ενεργοποιείται το σύστημα προειδοποίησης. Διαθέτει ενσωματωμένο φακό LED.

Φορτίζει τα ακόλουθα κινητά τηλέφωνα και είναι εξοπλισμένο με τις ακόλουθες υποδοχές: Nokia 6101 και 8210 series, Samsung A288 series, Mini USB 5pin, Sony Ericsson K750 series, Micro-USB.

Ηλιακά κύτταρα Energenie EG-SC-001σας επιτρέπει να φορτίζετε φορητές συσκευές κατά την πεζοπορία, φυσικά με ηλιόλουστο καιρό.
Προδιαγραφές

εξερχόμενη τάση - 5,4V
εξερχόμενο ρεύμα έως 1400 mA
ενσωματωμένη επαναφορτιζόμενη μπαταρία Li-ion 2000 mAH επιτρέπει τουλάχιστον 500 πλήρεις επαναφορτίσεις
ενσωματωμένη υποδοχή USB 5-6V
φωτεινός φακός LED
διαστάσεις: 116*49*26 χλστ
βάρος 130 γρ

Περιεχόμενα παράδοσης

Φορτιστής
Μετασχηματιστής AC220V-DC5V USB Ένα μαύρο
5 αντάπτορες για φόρτιση κινητών τηλεφώνων
Καλώδιο σύνδεσης USB.

Παρακαλώ ενεργοποιήστε την JavaScript για να δείτε το

Υπάρχουν δύο συνήθεις τρόποι για να αποκτήσετε λευκό φως επαρκούς έντασης χρησιμοποιώντας LED. Το πρώτο είναι ο συνδυασμός τσιπ τριών βασικών χρωμάτων - κόκκινο, πράσινο και μπλε - σε ένα περίβλημα LED. Με την ανάμειξη αυτών των χρωμάτων προκύπτει το λευκό· επιπλέον, με την αλλαγή της έντασης των βασικών χρωμάτων, προκύπτει οποιαδήποτε χρωματική απόχρωση, η οποία χρησιμοποιείται στην κατασκευή. Ο δεύτερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε έναν φώσφορο για να μετατρέψετε την ακτινοβολία ενός μπλε ή υπεριώδους LED σε λευκό. Μια παρόμοια αρχή χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες φθορισμού. Επί του παρόντος, επικρατεί η δεύτερη μέθοδος λόγω του χαμηλού κόστους και της μεγαλύτερης απόδοσης φωτός των LED φωσφόρου.

Φώσφοροι

Οι φώσφοροι (ο όρος προέρχεται από το λατινικό lumen - φως και το ελληνικό phoros - φορέας) είναι ουσίες που μπορούν να λάμπουν υπό την επίδραση διαφόρων τύπων διεγέρσεων. Με βάση τη μέθοδο διέγερσης, διακρίνονται τα φωτοφωταύγεια, τα φωσφόρα ακτίνων Χ, τα ραδιοφωταύγεια, τα καθοδολοφωτοφόρα και τα ηλεκτροφωταύγεια. Μερικοί φώσφοροι διατίθενται σε μεικτούς τύπους διέγερσης, για παράδειγμα, φωτο-, καθόδου- και ηλεκτροφωταύγεια ZnS·Cu. Με βάση τη χημική τους δομή, διακρίνουν τους οργανικούς φωσφόρους - οργανοφωταύγεια και τους ανόργανους - φωσφόρους. Οι φωσφόροι που έχουν κρυσταλλική δομή ονομάζονται κρυσταλλοφωσφόροι. Ο λόγος της εκπεμπόμενης ενέργειας προς την απορροφούμενη ενέργεια ονομάζεται κβαντική απόδοση.

Η λάμψη ενός φωσφόρου καθορίζεται τόσο από τις ιδιότητες της κύριας ουσίας όσο και από την παρουσία ενός ενεργοποιητή (ακαθαρσία). Ο ενεργοποιητής δημιουργεί κέντρα φωταύγειας στην κύρια ουσία (βάση). Το όνομα των ενεργοποιημένων φωσφόρων αποτελείται από το όνομα της βάσης και του ενεργοποιητή, για παράδειγμα: ZnS·Cu,Co σημαίνει φώσφορος ZnS που ενεργοποιείται με χαλκό και κοβάλτιο. Εάν η βάση είναι μικτή, τότε αναφέρονται πρώτα τα ονόματα των βάσεων και μετά οι ενεργοποιητές, για παράδειγμα, ZnS, CdS Cu, Co.

Η εμφάνιση ιδιοτήτων φωταύγειας σε ανόργανες ουσίες σχετίζεται με το σχηματισμό μιας βάσης φωσφόρου στο κρυσταλλικό πλέγμα κατά τη σύνθεση δομικών ελαττωμάτων και ακαθαρσιών. Η ενέργεια που διεγείρει τον φώσφορο μπορεί να απορροφηθεί τόσο από τα κέντρα φωταύγειας (απορρόφηση ενεργοποιητή ή ακαθαρσίας) όσο και από τη βάση του φωσφόρου (θεμελιώδης απορρόφηση). Στην πρώτη περίπτωση, η απορρόφηση συνοδεύεται είτε από τη μετάβαση των ηλεκτρονίων μέσα στο ηλεκτρονιακό κέλυφος σε υψηλότερα ενεργειακά επίπεδα, είτε από την πλήρη απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από τον ενεργοποιητή (σχηματίζεται μια «τρύπα»). Στη δεύτερη περίπτωση, όταν απορροφάται ενέργεια από τη βάση, σχηματίζονται οπές και ηλεκτρόνια στην κύρια ουσία. Οι τρύπες μπορούν να μεταναστεύσουν σε όλο τον κρύσταλλο και να εντοπιστούν στα κέντρα φωταύγειας. Η εκπομπή συμβαίνει ως αποτέλεσμα της επιστροφής ηλεκτρονίων σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας ή του ανασυνδυασμού ενός ηλεκτρονίου με μια οπή.

Οι φώσφοροι στους οποίους η φωταύγεια σχετίζεται με το σχηματισμό και τον ανασυνδυασμό αντίθετων φορτίων (ηλεκτρόνια και οπές) ονομάζονται φωσφόροι ανασυνδυασμού. Βασίζονται σε συνδέσεις τύπου ημιαγωγών. Σε αυτούς τους φωσφόρους, το κρυσταλλικό πλέγμα της βάσης είναι το μέσο στο οποίο αναπτύσσεται η διαδικασία της φωταύγειας. Αυτό καθιστά δυνατή, αλλάζοντας τη σύνθεση της βάσης, να διαφοροποιούνται ευρέως οι ιδιότητες των φωσφόρων. Η αλλαγή του κενού ζώνης κατά τη χρήση του ίδιου ενεργοποιητή αλλάζει ομαλά τη φασματική σύνθεση της ακτινοβολίας σε μεγάλο εύρος. Ανάλογα με την εφαρμογή, υπάρχουν διαφορετικές απαιτήσεις για τις παραμέτρους του φωσφόρου: τύπος διέγερσης, φάσμα διέγερσης, φάσμα εκπομπής, έξοδος εκπομπής, χρονικά χαρακτηριστικά (χρόνος αύξησης λάμψης και διάρκεια μεταλάμψης). Η μεγαλύτερη ποικιλία παραμέτρων μπορεί να επιτευχθεί με τους κρυσταλλικούς φωσφόρους αλλάζοντας τους ενεργοποιητές και τη σύνθεση της βάσης.

Το φάσμα διέγερσης των διάφορων φωτοφωταύγειας είναι ευρύ, από υπεριώδες μικρού μήκους έως υπέρυθρο. Το φάσμα εκπομπής βρίσκεται επίσης στις ορατές, υπέρυθρες ή υπεριώδεις περιοχές. Το φάσμα εκπομπής μπορεί να είναι ευρύ ή στενό και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη συγκέντρωση του φωσφόρου και του ενεργοποιητή, καθώς και από τη θερμοκρασία. Σύμφωνα με τον κανόνα Stokes-Lommel, το μέγιστο του φάσματος εκπομπής μετατοπίζεται από το μέγιστο του φάσματος απορρόφησης προς τα μεγάλα κύματα. Επιπλέον, το φάσμα εκπομπής έχει συνήθως σημαντικό πλάτος. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι μέρος της ενέργειας που απορροφάται από τον φώσφορο διαχέεται στο πλέγμα του και μετατρέπεται σε θερμότητα. Ξεχωριστή θέση κατέχουν οι φώσφοροι «αντι-Στόουκς», οι οποίοι εκπέμπουν ενέργεια σε υψηλότερη περιοχή του φάσματος.

Η παραγωγή ενέργειας της ακτινοβολίας φωσφόρου εξαρτάται από τον τύπο της διέγερσης, το φάσμα της και τον μηχανισμό μετατροπής. Μειώνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης του φωσφόρου και του ενεργοποιητή (σβέση συγκέντρωσης) και της θερμοκρασίας (σβήσιμο θερμοκρασίας). Η φωτεινότητα της λάμψης αυξάνεται από την αρχή της διέγερσης για ποικίλες χρονικές περιόδους. Η διάρκεια της μεταλάμψης καθορίζεται από τη φύση του μετασχηματισμού και τη διάρκεια ζωής της διεγερμένης κατάστασης. Τα οργανοφωταύγεια έχουν τον μικρότερο χρόνο μεταλάμψης, οι κρυσταλλικοί φώσφοροι τον μεγαλύτερο.

Ένα σημαντικό μέρος των κρυσταλλικών φωσφόρων είναι ημιαγωγικά υλικά με διάκενο ζώνης 1-10 eV, η φωταύγεια των οποίων προκαλείται από ακαθαρσία ενεργοποιητή ή ελαττώματα κρυσταλλικού πλέγματος. Οι λαμπτήρες φθορισμού χρησιμοποιούν μίγματα κρυσταλλικών φωσφόρων, για παράδειγμα, μείγματα MgWO4 και (ZnBe)2 SiO4·Mn] ή φωσφόρων ενός συστατικού, για παράδειγμα αλοφωσφορικό ασβέστιο που ενεργοποιείται από Sb και Mn. Οι φώσφοροι για σκοπούς φωτισμού επιλέγονται έτσι ώστε η λάμψη τους να έχει φασματική σύνθεση κοντά στο φάσμα του φωτός της ημέρας.

Οι οργανικοί φώσφοροι μπορούν να έχουν υψηλή απόδοση και γρήγορη απόκριση. Το χρώμα του φωσφόρου μπορεί να επιλεγεί για οποιοδήποτε ορατό τμήμα του φάσματος. Χρησιμοποιούνται για ανάλυση φωταύγειας, παραγωγή χρωμάτων φωταύγειας, επιγραφές, οπτικό λαμπρυντικό υφασμάτων κ.λπ. Οι οργανικοί φώσφοροι παράγονται στην ΕΣΣΔ με την επωνυμία luminors.

Κατά τη λειτουργία, ο φώσφορος υπόκειται σε αλλαγές στις παραμέτρους με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται γήρανση του φωσφόρου (αποδόμηση). Η γήρανση προκαλείται κυρίως από φυσικές και χημικές διεργασίες τόσο στο στρώμα φωσφόρου όσο και στην επιφάνειά του, την εμφάνιση μη ακτινοβολούμενων κέντρων και την απορρόφηση ακτινοβολίας στο αλλαγμένο στρώμα φωσφόρου.

Φώσφορος σε LED

Τα λευκά LED κατασκευάζονται συχνότερα χρησιμοποιώντας έναν μπλε κρύσταλλο InGaN και έναν κίτρινο φώσφορο. Οι κίτρινοι φώσφοροι που χρησιμοποιούνται από τους περισσότερους κατασκευαστές είναι τροποποιημένος γρανάτης αλουμινίου υττρίου, εμποτισμένος με τρισθενές δημήτριο (YAG). Το φάσμα φωταύγειας αυτού του φωσφόρου χαρακτηρίζεται από μέγιστο μήκος κύματος 530..560 nm. Το τμήμα μακρών κυμάτων του φάσματος είναι μεγαλύτερο από το τμήμα βραχέων κυμάτων. Η τροποποίηση του φωσφόρου με πρόσθετα γαδολίνιο και γαλλίου σας επιτρέπει να μετατοπίσετε το μέγιστο του φάσματος στην ψυχρή περιοχή (γάλλιο) ή στη θερμή περιοχή (γαδολίνιο).

Τα φασματικά δεδομένα του φωσφόρου που χρησιμοποιείται στο Cree είναι ενδιαφέροντα. Κρίνοντας από το φάσμα, εκτός από το YAG, στη σύνθεση φωσφόρου του λευκού LED έχει προστεθεί και ένας φώσφορος με μέγιστη εκπομπή μετατοπισμένη στην κόκκινη περιοχή.

Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες φθορισμού, ο φώσφορος που χρησιμοποιείται στα LED έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και η γήρανση του φωσφόρου καθορίζεται κυρίως από τη θερμοκρασία. Ο φώσφορος εφαρμόζεται συχνότερα απευθείας στον κρύσταλλο LED, ο οποίος γίνεται πολύ ζεστός. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν το φώσφορο έχουν πολύ μικρότερη σημασία για τη διάρκεια ζωής. Η γήρανση του φωσφόρου οδηγεί όχι μόνο σε μείωση της φωτεινότητας του LED, αλλά και σε αλλαγή της απόχρωσης της λάμψης του. Με σοβαρή υποβάθμιση του φωσφόρου, μια μπλε απόχρωση της λάμψης είναι σαφώς ορατή. Αυτό οφείλεται σε μια αλλαγή στις ιδιότητες του φωσφόρου και στο γεγονός ότι η ίδια η ακτινοβολία του τσιπ LED αρχίζει να κυριαρχεί στο φάσμα. Με την εισαγωγή της τεχνολογίας (απομακρυσμένος φωσφόρος), η επίδραση της θερμοκρασίας στον ρυθμό αποικοδόμησης του φωσφόρου μειώνεται.