لماذا نختار LED؟ تحليل شامل للمعرفة الأساسية لمصابيح LED

هيكل ومبدأ العمل لمصباح LED

مصباح إضاءة LEDيتكون بشكل رئيسي من الصمام الثنائي الأبيض الخفيف (رقاقة LED) ، عاكس الضوء ، دائرة محرك التحويل ، المبرد و عاكس الضوء.

● LED: إنه نوع من أجهزة أشباه الموصلات ذات الحالة الصلبة التي يمكنها تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء مرئي. هذا هو عنصر العمل الرئيسي.

● عاكس الضوء: يحمي بقع LED بشكل أساسي ، ويمكن أن يوفر تأثيرات إضاءة مختلفة وفقًا لاحتياجات المستخدمين.

● دائرة محركات التحويل: توفر بشكل أساسي تقليل الجهد ، التيار المتناوب لتحويل التيار المباشر ، وظائف الحماية من الحمل الزائد والجهد الزائد ، وتوفر الطاقة لمصابيح LED.

● المبرد: يوفر حماية تبديد الحرارة لدائرة التحويل. الاستخدام المعقول للمشعات يتماشى مع التصميم الصناعي للحمل الحراري. يجعل الحرارة في الداخل أسرع ويجعل الإضاءة أكثر استقرارًا.

● حامل المصباح: يوفر الواجهة ، ويتصل بنشاط الخط الأصلي ، ويوفر وظيفة التثبيت والتوصيل.

قلب مصباح LED هو رقاقة أشباه الموصلات ، وهي الصمام الثنائي الباعث للضوء. يتم توصيل أحد طرفي الرقاقة بحامل ، ونهاية واحدة هي قطب سالب ، والطرف الآخر متصل بالقطب الموجب لمصدر الطاقة ، بحيث يتم تغليف الرقاقة بأكملها بواسطة راتنجات الايبوكسي.

تتكون رقائق أشباه الموصلات من جزأين ، أحدهما أشباه الموصلات من النوع P ، حيث تهيمن الثقوب ، والآخر هو أشباه الموصلات من النوع N ، حيث تهيمن الإلكترونات. ولكن عندما يتم توصيل أشباه الموصلات ، يتم تشكيل تقاطع PN بينهما. عندما يعمل التيار على الشريحة من خلال السلك ، يتم دفع الإلكترونات إلى المنطقة P ، حيث تتراكم الإلكترونات مع الثقوب ثم تنبعث الطاقة في شكل فوتونات ، وهو مبدأ تألق LED. يتم تحديد الطول الموجي للضوء ، لون الضوء ، من خلال المادة التي تشكل تقاطع PN.

مزايا وعيوب مصابيح LED

هناك العديد من مزايا LED ، والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي:

1.يحول الكهرباء مباشرة إلى ضوء ، ويقترب تحويل الطاقة من البصريات الكهربائية إلى 100 ٪. الكفاءة العالية وتوفير الطاقة بارزة للغاية. من الناحية النظرية ، تحت نفس السطوع ، يكون استهلاك الطاقة لمصباح LED الأبيض حوالي 1/10 فقط من المصابيح المتوهجة ، وحوالي 1/4 من المصابيح الموفرة للطاقة.

للحصول على مثال أكثر سهولة ، إذا كان لديك 15 مصباحًا بقوة 30 وات في منزلك واستخدمتها لمدة 3 ساعات في اليوم ، فسيتعين عليك دفع 40 دولارًا لمصباح متوهج ، و 18 دولارًا لمصباح موفر للطاقة ، و 4 فقط دولار ليد ، وفقا لاستهلاك الكهرباء المنزلية الحالية من 8 سنتات لكل كيلوواط / ساعة. بالطبع ، بالنسبة للمدن التي تدرك الآن تدريجيًا العدادات الذكية والتعريفات خطوة بخطوة ، فإن هذه البيانات المقارنة أفضل.

2.Led هو مصدر ضوء بارد بارد. يتم تغليفه مع راتنجات الايبوكسي. لا يوجد جزء فضفاض في جسم المصباح. لا توجد عيوب مثل الحرق بسهولة والترسيب الحراري وتسوس الضوء السريع ، مما يجعل فترة خدمتها بارزة للغاية. يمكن أن تصل مدة خدمتها النظرية إلى أكثر من 50000 ساعة ، وهو ما يقتصر على تكنولوجيا المكونات الحالية.

معظم مصابيح LED لها عمر افتراضي يزيد عن 25000 ساعة ، وهو ما يعادل 24 ساعة في اليوم لمصابيح LED الخاصة بك ، أو على الأقل 3 سنوات (المصباح المتوهج العادي له عمر افتراضي يصل إلى 1000 ساعة فقط والمصابيح العادية الموفرة للطاقة لها عمر تمتد فقط 8000 ساعة). بالنسبة للأسر العادية ، فإن عمر LED أطول من عمر الأسلاك.

3. قوة العمل العادية لـ LED صغيرة جدا ، جهد التشغيل المطلوب منخفض جدا ، والتيار صغير جدا. بالمقارنة مع المنتجات التنافسية الشائعة التي تستخدم 220 فولت أو حتى إمدادات الطاقة عالية الجهد ، فإنه لا يحتاج إلى أي تعديل للدائرة. إنها أكثر أمانًا ومناسبة للأماكن العامة والتطبيقات الخاصة الأخرى.

4. المصابيح الموفرة للطاقة تستخدم التيار المتردد ، حوالي 120 ستروب في الثانية. القراءة تحت المصابيح الموفرة للطاقة لفترة طويلة ستجعل أعين الناس&تشعر بالجفاف وعدم الارتياح. في حين أن الصمام يستخدم التيار المباشر ، مما يجعل العيون ليست سهلة التعب.

5. لديها موثوقية عالية. من ناحية ، لا يوجد الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء في الطيف والحرارة المنخفضة ولا الإشعاع ؛ من ناحية أخرى ، لأن الأداء مستقر في معظم البيئات الطبيعية ، فإن الاستخدام موثوق للغاية. يمكن أن يكون مؤهلاً لمراقبة مستوى العمل ، على سبيل المثال ، تستخدم العديد من كاميرات الرؤية الليلية LED بالأشعة تحت الحمراء.

6.بسبب اعتماده على الرقائق في إطلاق الضوء وليس له خيوط أو فقاعات زجاجية ، فمن الصعب إتلافه بسبب الاصطدامات العادية في الحياة. لديها مقاومة جيدة للصدمات والأداء الزلزالي. يمكن نشرها على الأشياء سريعة الحركة أو بعض المعدات الخاصة التي قد تهتز بعنف.

7. قابلية التطبيق: حجم صغير ، كل وحدة من شرائح LED هي 2-5mm مربعة ومستطيلة ، لذلك يمكن إعدادها في أشكال مختلفة من الأجهزة ، ومناسبة لبيئة الشكل المعقدة والمتغيرة.

8. وقت استجابة السرعة القصوى: وقت استجابة مصباح الفلورسنت هو الثاني ، ووقت استجابة المصباح المتوهج ملي ثانية ، ووقت استجابة مصباح LED نانوثانية.

يمكن أن تنتج أضواء LED بسهولة ألوانًا مختلفة وألوانًا معتدلة ، ويمكن أن تتعاون مع نمط الديكور المنزلي لخلق جو منزلي مختلف.

ومع ذلك ، كل شيء مزدوج. يتميز LED بالعديد من المزايا ، ولكن له أيضًا بعض العيوب:

1.معان الثنائيات الباعثة للضوء ليس خطيًا مع التيار والجهد ، لذلك فهو أكثر تعقيدًا لتحقيق اللمعان القابل للتعديل من معدات الإضاءة التقليدية. هذا يعني أنه بعد شراء لمبة كهربائية ، يجب عليك استخدام هذا الضوء بطلاقة باستمرار طوال عمر الصمام.

2. الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) هي مصادر للضوء مع مساحة صغيرة وتوزيع مركز ، والتي يمكن أن تكون مبهرة لأغراض الإضاءة. لذلك ، ليس من المناسب شراء بعض مصابيح LED عالية الطاقة مباشرة. في بيئة الفضاء الكبيرة ، يتم استخدام مصابيح LED متعددة الطاقة المنخفضة معًا بشكل أكثر صحة وراحة ، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف الإجمالية وتعقيد تخطيط الدائرة.

3. تدفق مضيئة من الصمام هو الاتجاه. كما ذكر أعلاه ، هناك حاجة إلى مزيد من LED لتحقيق التلألؤ 360 درجة ، مما يؤدي إلى تعقيد الهيكل بأكمله وزيادة التكلفة.

كيفية اختيار مصباح LED؟

إن ازدهار ليد لا يثري فقط سوق المنتجات ويعطي المستهلكين المزيد من الخيارات ، ولكنه يسبب أيضًا مشاكل كبيرة للمستهلكين. تخيل: المئات من العلامات التجارية ، الكبيرة والصغيرة ، بالإضافة إلى 10 موديلات على الأقل من كل علامة تجارية ، تجعل الشخص العادي يشعر بالدوار والإبهار. كيفية" ؛ تخلص من التراب واستخرج جوهر" ؛ من الغابة الخصبة التي تقودها عين السمكة هو عمل فني.

1. الاختيار من الاستخدام

في الوقت الحاضر ، توفر معظم الشركات المصنعة LED نوعين من درجة حرارة اللون LED ، وحدة درجة حرارة اللون هي Kelvin (K) ، درجة حرارة اللون لمصدر الضوء الأحمر بين 800K و 900K ، درجة حرارة اللون لمصدر الضوء الأصفر والأبيض حوالي 3000 K ، درجة حرارة اللون لمصدر الضوء الأبيض حوالي 5500 كلفن ، ودرجة حرارة اللون لمصدر الضوء الأزرق الفاتح تتراوح بين 8000 كلفن و 12000 كلفن ، ويتم اختيار درجة حرارة لون مصدر الضوء وفقًا للتفضيلات الشخصية. على سبيل المثال ، شخص ما يحب المصابيح ذات الألوان الدافئة ، حتى يتمكن من اختيار حوالي 3000 كيلو من مصابيح حرارة اللون.

● أبيض دافئ - يستخدم غطاء مصباح أبيض حليبي ، ويضعف المزيد من الضوء ، ويجعل الضوء يبدو أكثر نعومة وأكثر راحة ، ويستخدم بشكل عام في جو الديكور - الأبيض الدافئ والأبيض الطبيعي يمنح الناس شعورًا دافئًا. مناسب للاستخدام في الفنادق وغرف النوم. الأبيض الدافئ أفضل من الأبيض عند استخدامه ليس فقط للزينة ، ولكن أيضًا للإضاءة القريبة من العين.

● أبيض (ضوء أبيض) - يحتوي على غطاء مصباح شفاف ، والذي يسمح لأكبر قدر ممكن من الضوء من الصمام الثنائي باختراق الخارج. تحتوي العديد من أغطية المصابيح على نفاذية أكثر من 95 ٪ ، مما يجعلها أكثر ملاءمة للعرض كإضاءة. يمنح الناس شعورًا منعشًا ومنعشًا. يتم استخدامه في المكتب ، وإضاءة غرفة المعيشة أكثر.

2. اختر من السلطة

في الوقت الحاضر ، يتم توزيع LED بشكل أساسي في 5 مواصفات هي 3 واط و 5 واط و 7 واط و 9 واط و 11 واط ، والتي يتم تحديدها وفقًا لاحتياجات الإضاءة للمستخدم&# عن طريق التحويل الذاتي (تحويل مكافئ مع مصباح وهاج).

هذا ينطوي على سؤال ، لماذا لم تعد هناك قوةيؤدى?

● من حيث القوة المكافئة ، تجاوز سطوع الإضاءة للمصباح المتوهج 11 واط سطوع المصباح المتوهج 100 واط. إذا لم يكن ذلك كافيًا ، فمن الضروري بشكل عام نشر مصابيح LED متعددة لتوفير الإضاءة.

● من وجهة نظر التحقيق ، فإن التحسين الحالي لسطوع LED (تعزيز الطاقة) هو التراكب البسيط لرقائق LED. تتطلب الطاقة الأكبر مساحة أكبر لوضع المزيد من التصحيحات التي تقودها. هناك حاجة إلى دوائر تحويل أكثر تعقيدًا وقوة لتوفير مصدر طاقة أعلى ، وهو أمر غير مضر جدًا للتحكم المضغوط.

● لا تستخدم على نطاق واسع. قد تكون هناك حاجة إلى مصابيح LED ذات الطاقة العالية فقط من قبل نسبة صغيرة من السكان الخاصين. إذا لم يتم استخدامها في المنزل ، فإن الشركات المصنعة مترددة في إجراء بحث وتطوير مستقل.

3. الاختيار من المكونات الأساسية

يشير بشكل رئيسي إلى نموذج رقاقة LED. لا يعتبر العديد من رجال الأعمال (خاصة العلامات التجارية الكبرى في الخط الأول) نماذج الرقائق هي السمات الرئيسية ويلتزمون بالمواقف الترويجية ، ولكن بالنسبة لبعض الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم القوية ، تعد هذه نقطة بيع أساسية.

●يؤدىرقاقة

في العقود الأخيرة ، خضعت تقنية LED للعديد من التغييرات المذهلة:

شاشة LED من الجيل الأول: شاشة حمراء نقية لا يمكن استخدامها إلا لوظيفة إشارة الإشارة.

الجيل الثاني من LED: بدأ في محاولة الظهور في بعض مجالات الإضاءة والاستخدام في بعض المناسبات الأقل أهمية.

قاد الجيل الثالث: رقاقة LED التعبئة والتغليف المتكاملة. يوفر تغليف رقاقة LED أو أكثر بأحجام أكبر مزيدًا من السطوع في مساحة سطح صغيرة نسبيًا.

الجيل الرابع من LED: تم تحسينه إلى خرزات مصباح لجعل حياته أطول وأكثر إشراقًا. كفاءته المضيئة أعلى.

في نموذج رقاقة LED ، يشير 2835 إلى LED بحجم تغليف 3.5 * 2.8mm ، و 5050 يشير إلى LED بحجم تغليف 5.0 * 5.0mm ، و 5730also يشير إلى حجم LED بحجم تغليف 5.7 * 3.0mm. وتكمن أهمية هذا الرقم في أنه في معظم الحالات ، وفي ظل نفس الظروف الفنية ، كلما زاد حجم العبوة ، زاد سعرها.

● الدائرة

ج: كما ذكرنا سابقًا في تبديد الحرارة ، ستؤدي درجة الحرارة إلى تغيير تيار الصمام. لذلك ، من الأفضل استخدام مصدر تيار مستمر لتزويد الطاقة للتأكد من أن تيار العمل الخاص بمصباح LED لا يتأثر بدرجة الحرارة الخارجية. ومع ذلك ، في الواقع ، لا يمكن قياس المعدات العادية بسهولة ، ويمكن أن تعتمد فقط على إدخال دليل الدعاية للشركة المصنعة GG.

B. يمكننا&# 39 ؛ t الحكم على مزايا الدائرة في أي حال - ناهيك عن غطاء المبرد السميك ، لكننا ما زلنا نجد طريقة بسيطة وسريعة للحكم. لأنه يجب أن تكون EMC للدائرة الجيدة مصممة بشكل جيد ، لذلك نبدأ من منظور EMC. ابحث عن راديو مزود بوظيفة موجة متوسطة وقصيرة ، وقم بإضاءة LED ؛ ضع الراديو في مكان قريب ، وكلما انخفض مستوى الضجيج الذي يستقبله الراديو ، كان EMC للمصباح قيد الاختبار أفضل. إذا كان يمكن سماع ضجيج مصابيح LED بوضوح في بيئة صامتة ، فهذا يدل على أن مصدر الطاقة للمصابيح ليس جيدًا جدًا ، وقد يكون هناك عمل جيري في المكونات الإلكترونية

● المبرد

وتجدر الإشارة إلى أن درجة حرارة الصمام هي من أهم العوامل التي تؤثر على حياة الصمام. المبرد الجيد هو ضمان عمره الطويل. لأنه عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة ، تنخفض المقاومة الداخلية لمصدر ضوء LED. إذا تم استخدام مصدر الطاقة المستقر للجهد ، فسيزداد تيار العمل الخاص بمصباح LED.

عندما يتجاوز تيار العمل المقنن ، سوف يتأثر عمر خدمة منتج LED ، وسوف يحترق LED بجدية. يجب أن تستخدم المشعات العامة مواد ألومنيوم الفضاء على الأقل ، ومواد ألومنيوم الفضاء عالية الجودة مع أكسدة أنودية.

4. الاختيار من معلمات الأداء

هذا أمر صعب للغاية بالنسبة للمستخدمين ، لأننا بحاجة إلى فتح نموذج LED لرؤية الدائرة. في معظم الوقت ، لا يمكن الحكم عليه إلا إذا قدمت الشركة المصنعة هذا الجزء من البيانات في وصف المنتج (ستوفر معظم التجارة الإلكترونية عبر الإنترنت ، بينما لا توفر معظم المتاجر الفعلية).

● كفاءة مضيئة

كفاءة التلألؤ هي نسبة تدفق الضوء إلى الطاقة الكهربائية. تمثل كفاءة التلألؤ الخصائص الموفرة للطاقة لمصدر الضوء ، وهو مؤشر مهم لقياس أداء مصدر الضوء الحديث.

تشير كفاءة الإضاءة المدمجة لمصباح LED إلى الكفاءة المضيئة لمصباح LED في وحدات التجويف / واط. كلما زادت القيمة ، كلما كان تأثير المصباح الموفر للطاقة أفضل ، كلما كان توفير الطاقة أكبر. يجب أن نختار مصابيح LED بارتفاع لومن / وات. ببساطة: كلما ازداد سطوعًا كلما كانت القوة أفضل.

● كثافة اللمعان وتوزيع شدة الضوء

تعد كثافة إضاءة LED رمزًا لشدتها المضيئة في اتجاه معين. نظرًا لأن كثافة إضاءة LED تختلف اختلافًا كبيرًا في الزوايا المكانية المختلفة ، فإنها تؤثر بشكل مباشر على الحد الأدنى لزاوية العرض لجهاز عرض LED. وهذا يعني أنه كلما كانت شدة ضوء LED أكثر اتساقًا في جميع الزوايا ، كان ذلك أفضل.

● الطول الموجي

بالنسبة للخصائص الطيفية لمصباح LED ، نعتمد بشكل أساسي على ما إذا كان لونه أحادي اللون جيدًا ، ويجب علينا الانتباه إلى نقاء LED الأحمر والأصفر والأزرق والأخضر والأبيض والألوان الرئيسية الأخرى.

● مؤشر تجسيد اللون

ويعرف أيضًا بـ: CRI؛ إن قدرة تجسيد اللون لمصدر الضوء على الكائن هي مؤشر لتقييم قدرة تجسيد اللون لمصدر الضوء على الكائن ، مما يؤثر بشكل مباشر على تأثير الكائن تحت مصدر الضوء.

Tمصدر الضوء المرجعي المثالي لديه مؤشر لوني 100. كلما ارتفع مؤشر اللون ، كلما كانت استجابة اللون لمصدر الضوء أقرب إلى اللون الحقيقي للكائن. ويعتقد بشكل عام أن: 80-100 ، تجسيد اللون الجيد ؛ 50-79 ، عرض اللون العام ؛ يعتبر أقل من 50 عرضًا سيئًا للألوان.

● التوهين البصري

بعد فترة من الإضاءة ، ستكون شدة الضوء الخاصة بـ LED أقل من شدة الإضاءة الأصلية ، والجزء السفلي هو توهين ضوء LED. سينخفض ​​سطوع مصدر الضوء بمرور الوقت ، ويتصل تناقص السعة بشكل مباشر بحياة مصدر الضوء. إذا لم تكن حالة تبديد الحرارة جيدة وكانت الخرزات تعمل في درجة حرارة عالية ، فسيكون تسوس الضوء كبيرًا جدًا وسيقل عمر المصباح بشكل كبير. لذا كلما كان الضوء أصغر ، كلما كان ذلك أفضل.

5. اختيار المظهر

● انظر إلى مظهر العبوة. المتطلبات الإلزامية للدولة مصنعي إضاءة LED لتحديد المحتويات التالية على عبوة المنتج: الجهد المقنن ، نطاق الجهد ، الطاقة المقدرة ، التردد المقنن. بشكل عام ، جودة طباعة العلامة التجارية للمنتجات عالية الجودة جيدة ، والشعار واضح ويمكن تحديده ، والعلامة التجارية للشركة المصنعة&# 39 ، وعنوانها ، ومعلومات الاتصال (لاحظ أنه ليس الشركة المصنعة برقم هاتف محمول واحد فقط) ، معلومات ما بعد البيع وعلامات التصديق ذات الصلة.

● معرفة ما إذا كان هناك شهادة 3C. في الوقت الحاضر ، لدى الصين معيار وطني إلزامي" ؛ متطلبات السلامة لمصابيح LED ذاتية الكبح مع 50V أو أكثر للإضاءة العامة" ؛ (GB24906-2010). يجب أن نتحقق مما إذا كان هناك أي مؤشر على العبوة. سيكون من الأفضل الحصول على شهادة CE وشهادة منتج ETL في الولايات المتحدة - باختصار ، كلما اجتازت الشهادات أكثر ، كانت أكثر ضمانًا.

● تفكيك العبوة. قبل رؤية الصمام ، تحقق مما إذا كان الصمام يحتوي على حماية مموجة للورق ، سواء كان هناك دعم ثابت لإصلاح الصمام. هذا لا يعني أنه يجب حماية LED بعناية ، ولكن يمكننا أن نرى نية الشركة المصنعة ومسؤوليتها عن المنتج.

● بعد رؤية المصباح الكهربائي LED ، يجب أن نتحقق مما إذا كانت هناك تشققات وتخفيف في مظهر غطاء المصباح ، وما إذا كانت الواجهات المختلفة ضيقة أم لا ، وما إذا كانت هناك أي آثار إصلاح بعد التحديق.

يجب ألا يكون هناك رأس خروف أو ملتوي بين رأس المصباح والرادياتير.

● إذا كان بإمكانك ، قم بتشغيل غطاء المصباح ، يمكنك أن ترى كيف يتم لحام LED مع الدائرة الخارجية. بالطبع ، يجب عليك اختيار منتج لحام افتراضي كامل لامع.