Что такое светодиод и почему он начал конкурировать с традиционными источниками света?


Светодиод, или светоизлучающий диод (LED англ. Light-emitting diode) – это полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом или контактом металл-полупроводник, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока.

Изначально светодиоды, хорошо известные каждому как миниатюрные индикаторы, стали применяться в аудио, видео аппаратуре и бытовой технике.

Современные светоизлучающие диоды характеризуются высокими техническими характеристиками: высокой яркостью и высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую (231 лм/Вт в лабораторных условиях уже сегодня, в серийное производство запущены образцы со световой эффективностью до 160 лм/Вт). К примеру, световая эффективность ламп накаливания 10-16 лм/Вт, люминесцентных ламп 70-95 лм/Вт (до 104 лм/Вт), ламп типа ДРЛ 45-60 лм/Вт. Со светодиодами пока конкурируют только натриевые лампы высокого давления со световой эффективностью 90-130 лм/Вт (до 150 лм/Вт), однако они проигрывают полупроводниковым источникам света по индексу цветопередачи – 20-30Ra у ДНаТ против 75-90Ra у светодиодов. Еще есть один момент: традиционные типы ламп - нагревательные и разрядные (в стеклянных колбах) излучают свет во всех направлениях, поэтому требуют наличие в светильниках отражателей и прочих оптических систем, в результате чего интегральный полезный световой поток светильника будет значительно меньше интегрального светового потока лампы. Тем более, теоретический максимум эффективности светодиода пока еще не достигнут, а это значит, что показатель лм/Вт будет расти. Также светодиоды обладают высоким быстродействием, надежностью и длительным сроком службы, что дает им дополнительный рывок для их применения в качестве мощного освещения.

Резюмируем основные преимущества применения светодиодов в качестве мощного освещения:

  • сверхдолгий срок службы светодиодов, и как следствие уменьшение эксплуатационных затрат, возможность применения светодиодных светильников в труднодоступных для обслуживания местах;
  • повышенная световая отдача светодиодов по сравнению с широко применяемыми типами ламп (ЛН, ЛЛ, ДРЛ, соизмерима с ДНаТ), позволяющая получать требуемые показатели освещённости при снижении потребляемой электроэнергии на цели освещения;
  • расширенный диапазон рабочих входных напряжений при стабильности светового потока и цветовой температуры источника света (зависит от характеристик источника питания светодиодных модулей);
  • благодаря сниженной мощности светодиодных светильников при увеличении светового потока по сравнению с традиционными источниками света, на стадии проектирования и при вводе в эксплуатацию новых зданий и сооружений, удается значительно экономить на технологическом присоединении новых мощностей;
  • повышенная устойчивость к механическим воздействиям и вибрациям, что делает их незаменимыми для освещения железных дорог, участков штамповки и т.д.;
  • высокий коэффициент цветопередачи и высокая контрастность позволяет светодиодным светильникам улучшать качество освещения объекта;
  • мгновенное зажигание светодиодов, отсутствие инерции и стробоскопического эффекта;
  • стабильная работа светодиодов при отрицательных температурах, что особенно актуально для российского климата;
  • светодиодные светильники являются экологически чистыми и не требуют специальных условий по обслуживанию и утилизации – это позволит конечному пользователю забыть о проблемах утилизации ртутьсодержащих ламп.

    Было бы неправильно указывать только положительные моменты применения светодиодных светильников, поэтому расскажем и о недостатках светодиодов, о трудностях в светодиодном освещении.

    Самый большой недостаток светодиодных светильников – их сравнительно высокая стоимость, однако, она уже сейчас может быть нивелирована за счет экономии электроэнергии, снижения эксплуатационных затрат, а также при учете затрат на демеркуризацию и утилизацию ртутьсодержащих ламп. Также мы готовы предложить вам светодиодные светильники и прожекторы по лояльным ценам, что позволит перейти на светодиодное освещение с минимальными вложениями и добиться минимального срока окупаемости первоначальных затрат.

    Также сложными вопросами в светодиодном освещении является организация правильного питания светодиодных модулей и проектирование корпусов с учетом использования в качестве источников света мощных светодиодов. Корпуса светильников должны решать две основные задачи – оптимальное распределение светового потока и отвод тепла от области p-n перехода мощных светодиодов.

    Все вышесказанное учтено высококвалифицированными специалистами при проектировании и производстве наших светодиодных светильников, и мы готовы предложить вам продукцию высокого качества по приемлемым ценам.

    «Расчеты показывают, что к 2030 году - это уже совсем близко - 50 процентов существующего в мире электроосвещения будет переведено на сверхъяркие полупроводниковые светодиоды, что даст планетарную экономию электроэнергии на одном только освещении в 50 процентов и общую ее экономию - в 10 процентов. Не говоря уже об экономии на долговечности осветительных приборов - светодиоды на гетероструктурах могут жить десятилетия и даже столетия». (Жорес Алферов)

    Список использованной литературы:

    1. Справочная книга по светотехнике / Под редакцией Ю.Б.Айзенберга. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Знак. - 972 с.

    2. http://ru.wikipedia.org/ - Википедия - свободная энциклопедия.

    14.05.2011 г.

    При цитировании, копировании или перепечатке любых материалов сайта, обязательна активная ссылка www.alt-energia.ru
  • copyright(c)alt-energia.ru - 2010-2017
    Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru