Temos:


Naujos įmonės:

Kiek mokate už šildymą per mėnesį?
iki 100 EUR
iki 50 EUR
iki 30 EUR
iki 10 EUR
Daugiau nei 100 EUR



art

Straipsniai

 

Renkamės LED apšvietimą
2012-07-06 Šaltinis: Technologijos.lt

Šviesos diodai (LED) vis plačiau naudojami buitiniam bei pramoniniam apšvietimui. Šią tendenciją lemia mažėjanti jų kaina bei gerėjanti kokybė, o taip pat įprastinių kaitrinių lempučių išėmimas iš prekybos. Šiuolaikinių LED šviestuvų ir lempučių įvairovė yra tokia plati, kad daugumai vartotojų tampa sunku apsispręsti, kokį LED sprendimą pasirinkti ir kuo skiriasi vienos LED lemputės nuo kitokių.


Renkamės LED apšvietimą title=
Nuotr. technomutant.com

Šviesos diodai

 

Pažintį su LED technologija ir populiariausiomis galimybėmis verta pradėti nuo pirmųjų produktų – paprasčiausių šviesos diodų. Atsivertus fizikos vadovėlį, jame nesunkiai surasime paaiškinimą, jog šviesos diodas – tai puslaidininkis, skleidžiantis šviesą, kai per jį teka elektros srovė. 

 

Pirmą kartą šis efektas, dar vadinamas elektroliuminescencija, pastebėtas 1907m. Efektą atrado britų eksperimentatorius H. J. Round atlikdamas laboratorinius eksperimentus su silicio karbido kristalu. Tačiau po šio atradimo dar praėjo ne vienas dešimtmetis, kol mokslininkams pagaliau pavyko surastą efektą pritaikyti praktinėms reikmėms. Tad pirmieji regimosios šviesos diodai rinkai buvo pristatyti kaip elektronikos komponentas tik 1962 metais. 

 

Tai buvo raudoni šviesos diodai, skleidžiantys mažą šviesos intensyvumą. Laikui bėgant atsirado ir kitų spalvų šviesos diodų (tokių diodų pavyzdžiai pavaizduoti 1 paveiksle). Pirmieji šviesos diodai nebuvo pajėgūs apšviesti didesnes erdves, tad šioje srityje nekėlė jokios grėsmės tuo metu labai paplitusioms kaitrinėms lemputėms. Tačiau šviesos diodai nesunkiai įsitvirtino kitose srityse, pavyzdžiui, elektroniniuose laikrodžiuose, įvairių prietaisų displėjų apšvietimui, elektronikos prietaisų būsenos indikacijai ir t.t.

 

1 pav. Mažo galingumo šviesos diodai

Šviesos diodų skleidžiamas šviesos srautas iš pradžių tesiekė 0.1 lm (liumeno) ir tik 1985 metais pavyko pagaminti tokių diodų, kurių šviesos srautas padidėjo iki 1-100 lm. Tokius diodus jau buvo galima pritaikyti ne tik indikacijai, bet ir kai kurioms apšvietimo reikmėms, pavyzdžiui automobiliniuose žibintuose. Tačiau jų kaina, šviesos srautas ir spektras, o ir patikimumas dar nebuvo konkurencingas įprastinėms kaitrinėms lempoms. 

 

Situacija dar labiau pasikeitė 1990 metais, kuomet rinkoje atsirado šviesos diodai, kurių efektyvumas pasiekė 10 lm/W (liumenai vatui). Šie šviesos diodai jau galėjo būti plačiau pritaikomi apšvietimo reikmėms. Neilgai trukus sukurti ir 20 lm/W efektyvumu pasižymintys šviesos diodai. Šiuo metu rinkoje yra įvairių charakteristikų šviesos diodų - jų efektyvumas gali siekti apie 100 lm/W ar net 300 lm/W. 

 

Didėjant efektyvumui, kartu augo ir šviesos diodų galingumai, keitėsi jų forma. Didesnio galingumo šviesos diodai tapo stambesni, teko permąstyti jų aušinimo būus. Pvz., 1 W galios šviesos diodai (2 pav.) pagal savo išvaizdą gerokai skiriasi nuo pirmųjų mažos galios analogų (1 pav.)

 

2 pav. 1W galios šviesos diodai

 

 

 

LED lemputės

 

Padidėjus šviesos diodų efektyvumui bei skleidžiamos šviesos srautui, pradėtos gaminti LED lempos, kuriose į vieną erdvę inžinieriai sutalpindavo keliolika ar keliasdešimt įprastinių šviesos diodų. Taip būdavo sukoncentruojamas pavienių diodų šviesos srautas, kurio visiškai pakakdavo patalpų apšvietimui. 

 

Iš pradžių LED lemputės buvo gaminamos su dideliu kiekiu mažos galios diodų, vėliau pradėta gaminti su vienu ar keletu didelės galios šviesos diodų. 

 

Dar ir šiandien rinkoje galima rasti LED lempučių su mažos galios šviesos diodais, tačiau tokios lemputės efektyvumu bei patikimumu gerokai nusileidžia didelės galios šviesos diodų lemputėms. Taip yra todėl, kad mažos galios šviesos diodai apšvietimui netinka dėl kelių priežasčių:

- 1. Per mažas naudojamų šviesos diodų galingumas. Norint išgauti reikiamą šviesos srautą su mažos galios šviesos diodais, lemputėje tenka labai stipriai didinti naudojamų šviesos diodų skaičių. O kuo didesnis šviesos diodų skaičius, tuo didesnė ir pačios lemputės gedimo tikimybė. Mat kaip ir tradicinėse papuošimo girliandose naudojamas nuoseklus šviesos diodų jungimas. Tokioje grandinėje perdegus bent vienam šviesos diodui, iš karto nutrūksta elektros grandinė ir LED lemputė užgęsta.

-  2. Nėra aušinimo galimybės. Nors šviesos diodai išskiria žymiai mažiau šilumos, nei kaitrinės lemputės, tačiau naudojant juos apšvietimui jie vis tiek kaista ir neišvengiamai tenka juos aušinti. Didelės galios šviesos diodai turi specialius šilumos nuvedimo padus (2 pav.), kurių dėka šiluma nuo kristalo yra nuvedama į aušinimo radiatorių. Mažos galios diodai šio pado neturi, taigi iš kristalo šiluma sunkiai pasišalina ir dėl to ilgai veikdamas žymiai greičiau perkaista ir sugenda.

- 3. Netinkamas šviesos spalvos spektras. Mažos galios šviesos diodai buvo sukurti indikacijos tikslams, o ne apšvietimui, taigi jų pagalba išgaunamas baltos spalvos šviesos diodų spektras yra nemalonus akiai - dažnai melsvas arba žalsvas. Prie tokio šviesos spektro apšvietimo žmogus jaučiasi nejaukiai.

-  4. Mirganti šviesa. Lemputės, kurios naudoja mažos galios šviesos diodus skleidžia mirgančią šviesą. Visa bėda lemputės maitinimo grandinėje – tokiose lempose yra nenaudojami stabilizuoti maitinimo šaltiniai. Tuo tarpu didelės galios šviesos diodų lemputės neturi šių trūkumų.

 

Iš kokių šviesos diodų pagaminta LED lemputė turėtų paaiškinti jų pardavėjas, tačiau daug ką galima suprasti ir patiems iš lemputės išvaizdos. Kaip atrodo tipinės abiejų tipų lemputės galima išvysti 3 ir 4 paveiksluose.

 

 

 

 

Pereinant prie LED apšvietimo reiktų nepamiršti, jog LED lempučių efektyvumas daug didesnis nei kaitrinių, todėl pasiekti tam pačiam šviesos srautui pakanka žymiai mažesnės galios. Tad pavyzdžiui, 100W galios kaitrinę lemputę kuo puikiausiai pakeičia 10W galios LED lemputė. Nors griežtos tiesinės priklausomybės nėra, tačiau bendrai orientacijai galima pateikiamą LED lempučių galią dauginti iš 10 ir taip sužinoti, kokį kaitrinės lemputės galingumą ji atitinka. 

 

Šiuolaikinės LED lemputės skirtos tiek pagrindiniam, tiek ir foniniam patalpų apšvietimui. Lempučių kompaktiškumas leidžia jas naudoti beveik visur, kur naudojamos įprastos kaitrinės, halogeninės ar kitos lemputės. Jas galima pritaikyti ir dekoratyviniam apšvietimui, nes siūlomos ir spalvotos LED lemputės. LED lemputės pasižymi ir formų įvairove. Pavyzdžiui, halogeninės lemputės formą atitinkanti 3W LED lemputė pateikta 5 pav., o kaitrinės lemputės formos 7W LED lemputė - 6 pav.

 

 

LED lempučių galia priklauso nuo jos konstrukcijoje esančių šviesos diodų galingumo ir kiekio. Plačiausiai naudojami 1W šviesos diodai. Kiekvienoje lemputėje yra maitinimo šaltinis, kuris tiekia reikiamą įtampą ir srovę šviesos diodams. Maitinimo šaltiniai yra dviejų tipų: veikiantys nuo 12V AC/DC ir veikiantys nuo 110/220V AC. Nuo vidinio maitinimo šaltinio tipo priklauso kokios maitinimo įtampos reikės pačiai lemputei. Kokybiškose LED lemputėse maitinimo šaltiniai automatiškai koreguoja maitinimo įtampą priklausomai nuo šviesos diodų temperatūros bei kitų parametrų. Tai ilgina lempučių tarnavimo laiką ir didina patikimumą.

 

LED, kaip ir kitos lemputės, turi tam tikrą šviesos spektrą, kuris lemia šviesos spalvos temperatūrą. Ji nusakoma kelvinais (K). Paprastai LED lemputės turi keturias pagrindines spalvos temperatūras:

  • 2600K – 2800K – gelsvai balta šviesa;

  • 3200K – 3400K – šiltai balta šviesa;

  • 4000K – 4200K – natūraliai balta šviesa;

  • 5700K – 6300K – šaltai balta šviesa.

 

Populiariausias spalvos spektras vidaus patalpų apšvietimui yra 3200-3400K, lauko apšvietimui daugiausia naudojama natūraliai balta šviesa 4000-4200K.

Siekiant prisitaikyti prie rinkos poreikių, LED lemputės gaminamos su įvairiais cokoliais (7 pav.), tad norint pereiti prie LED lempučių, nereikia nieko keisti apšvietimo instaliacijoje.

 

 

7 pav. LED lempučių cokoliai

Renkantis LED lemputes reiktų atkreipti dėmesį ir į lemputės švietimo kampą, kuris parodo kokiu kampu yra išsklaidoma šviesos diodų sukurta šviesa. Šis kampas priklauso nuo LED lemputėje naudojamų lęšių. Kokybiškos LED lemputės šviesą išsklaido 35°, 45° ar net 120° kampais.

 

Naudojant LED lemputes taip pat reikėtų žinoti keletą svarbių aspektų:

 

  • 1. Lempučių jungimo grandinėse negalima naudoti jungiklių su šviesos indikacija, nes išjungus lemputes, jos ims mirgėti. Taip nutinka dėl to, kad išjungus jungiklį, LED lemputė yra prijungiama prie tinklo per indikacinį šviesos diodą su apsauginiu rezistoriumi, kuris apriboją tinklo srovę iki labai mažo dydžio, reikalingo indikaciniam šviesos diodui užmaitinti (8 pav). Nors tokio dydžio srovė yra per maža kaitrinėms lemputėms įžiebti, tačiau žymiai jautresnės LED lemputės jau ir nuo tokios srovės ima mirgėti.

 

8 pav. LED lemputė, pajungta per jungiklį su šviesos indikacija

 

 

 

  • 2. LED lemputėms užžiebti reikia labai nedidelės įtampos, todėl bet koks tinkle susidaręs srovės nutekėjimas priverčia lemputę mirksėti. Tokie srovės nutekėjimai gali atsirasti senose elektros tinklo instaliacijose ar naudojant susidėvėjusius jungiklius.

 

LED lubiniai šviestuvai

 

Tobulinant LED lemputes inžinieriai žengė dar vieną žingsnį į priekį ir suprojektavo taip vadinamus LED lubinius šviestuvus (9 pav.), pritaikytus vidaus patalpų apšvietimui. Nuo LED lempučių jie skiriasi tuo, kad nebereikia papildomų šviestuvų ar rėmelių. Tai pilnai užbaigti šviestuvai su įmontuotais šviesos diodais ir maitinimo šaltiniu. Šviestuvų korpusas pasislepia lubose, ir išorėje lieka matomas tik rėmelis su šviesos diodais. Kokybiški ir modernūs LED šviestuvai turi galimybę reguliuoti švietimo kryptį viena ašimi, tai leidžia paskirstyti šviesą pageidaujamomis kryptimis. LED lubiniai šviestuvai gali būti didesnių galių nei LED lemputės. Taip yra todėl, kad didėjant šviestuvų galiai didėja ir reikalingo aušinimo radiatoriaus matmenys, kurie lubiniams šviestuvams nėra taip ribojami, kaip lemputėms.

 

9 pav. LED lubinis šviestuvas su reguliuojama kryptimi

LED juostelės

 

Dar vienas apšvietimo reikmėms pritaikomas techninis sprendimas - LED juostelės. Jos gali būti panaudotos kaip interjero ar eksterjero elementas arba tiesiog galima naudoti kaip dekoracijas patalpose, pastatuose ar reklaminėse iškabose. LED juostos puikiai tinka paslėptam perimetriniam apšvietimui, darbastalio apšvietimui virtuvėje, laiptų pakopų apšvietimui. Standartiškai LED juostelės yra tiekiamos susuktos po 5 metrus (10 pav.).

 

Juosteles sudaro lankstus pagrindas su laidžiais takeliais, šviesos diodais bei rezistoriais. Visos LED juostelės yra maitinamos 12V nuolatine įtampa. Dažniausiai juostelių maitinimui yra naudojami impulsiniai maitinimo šaltiniai, nes jie yra lengvi ir kompaktiški lyginant su transformatoriniais.

 

10 pav. LED juostelė

 

 
Kiti teminiai straipsniai:
 
Vardas:
El. paštas:
 
Statyba -> Super namų projektai, Mūrinių namų projektai, Karkasinių namų projektai, Rąstinių namų projektai, Pirčių projektai, Kiti projektai, Mūriniai namai, Namai iš blokelių, Plytiniai namai, Gelžbetoniai namai, Rąstiniai namai, Rankų darbo namai, Klijuoto tašo namai, Tekintų rąstų namai, Frezuotų rąstų namai, Karkasiniai namai, Skydiniai namai, Moduliniai namai, Šiaudiniai namai, Pasyvūs namai, Fasadai, Langai, Plastikiniai langai, Mediniai langai, Langai iš aliuminio, Stoglangiai, Durys, Lauko durys, Vidaus durys, Stogai,stogo dangos, Čerpiniai, čerpių stogai, Skiedriniai stogai, Nendriniai stogai, Žemių stogai, Plieninės dangos, Bituminės dangos, Pastatų šiltinimas, Izoliacinės medžiagos, Impregnantai, Technologijos, įrankiai, Pamatai, Juostiniai pamatai, Seklieji pamatai, Gręžtiniai pamatai, Sraigtiniai pamatai, Pamatų statymas Įrengimas -> Klijai ir glaistai Dažai, Sienų ir lubų apdaila, Grindys, grindų dangos, Šildymas, Skysto kuro katilai, Geoterminis Šildymas, Grindinis šildymas, Kieto kuro katilai, Joniniai katilai, IR šildymas, Saulės energija, Dujiniai katilai, Vonios įranga, Gipso kartono sistemos, Marmuras ir granitas, Vėdinimas, Kaminai, Elektros sistemos, Namų valdymo sistemos, Metaliniai katilai , Vonios įrangos statymas , Dažai sienoms
Interjeras -> Baldai, aksesuarai, Interjero kūrimas, Židiniai, krosnelės, Laiptai, laiptų įrengimas, Žaliuzės, roletai, Užuolaidos, Buitinė technika, Užuolaidos miegamajame, Židinių apdailos medžiagos, Laiptų kaina
Aplinka -> Pirtys, pirčių įranga, Aplinkos tvarkymas, Tvoros, vartai, Kubilai, Lieptai, Lauko baldai, pavėsinės, Baseinai, fontanai, Pirčių įrengimo kaina , Tvoros vartai , Pavėsinių gamyba , Baseinų technologijos
2009-2020 Visos teisės saugomos © UAB "Super namai", Lazdynų g. 21-111 , Vilnius , tel.: (8~614) 1444 2, info@supernamai.lt