Uncategorized @cs

Jak jsou uspořádány světelné zdroje s vysokým výkonem?

svetelne-zdroje-praha

LED zdroje světla jsou široce používány nejen v každodenním životě, ale i v průmyslových zařízeních, v kancelářských komplexech, v oblasti obchodu a dalších průmyslových odvětvích. Pokud však pro obytné prostory existuje dostatek výrobků o kapacitě až 14-16 W, které mohou vytvářet světelný tok o velikosti 1400 lumenů, pak dostatečné osvětlení obývacího pokoje ve venkovském domě nebo v konferenční místnosti bude vyžadovat zařízení o rozměrech 22 až 50 wattů. Naopak pro dílny a sklady budou vyžadovány alespoň 100-wattové modely, které produkují přibližně 13-14 tisíc lumenů.
Zajímavé je, že za cenu výkonných LED svítidel je několikrát dražší než standardní, a to způsobuje přirozené zmatení mezi kupujícími. Koneckonců, pokud si pamatujeme tradiční žárovky, pak náklady na 200-wattové modely nejsou o hodně vyšší než 40-wattové modely a současně jsou jejich optické vlastnosti výrazně odlišné. Tak proč je v případě LED zařízení rozdíl tak významný? Abychom to pochopili, je třeba přesně zjistit, které technologie se používají při výrobě vysoce výkonných LED lamp.

Vysoce výkonné LED diody

Prvním a hlavním důvodem vysokých nákladů na vysoce výkonné LED lampy je použití vysoce výkonných LED modulů v jejich složení. Většina takových čipů je založena na modro-modrých polovodičových heterokrystálů získaných z organokovové sloučeniny pomocí plynové epitaxy. Pro dosažení teploty barev 4 000 K, doporučené společností SNiP 23-05-95, jsou pokryty žlutozeleným fosforem.

Jak se používá vysoce výkonná LED dioda

V některých modelech jsou nainstalovány moduly, které obsahují čtyři krystaly: červenou, modrou, modrou a bílou. Čtyřbarevné LED diody umožňují dosáhnout přesného vyvážení jasu v každém odstínu, což znamená získání výsledného proudu, jehož optické vlastnosti jsou blízké přirozenému slunečnímu světlu, což je zvláště důležité při organizaci osvětlení zimní zahrady nebo skleníku.

Dokončený design je umístěn v keramickém pouzdře (může být vybaven miniaturním reflektorem, který snižuje ztrátu bočního osvětlení) a je vyplněn průsvitnou silikonovou sloučeninou, z níž je vytvořena polymerová kopule, která hraje roli zaostřovací čočky. Vzhledem k tomu, že výsledný modul má standardní velikost (základní plocha je obvykle 3,45×3,45 mm), může být použita v lampách jakéhokoli provedení, včetně těch, které jsou vybaveny sekundární optikou. Takové výrobky jsou vhodné pro vytváření směrového osvětlení pracovní plochy nebo umístění světelných akcentů.

LED diody jsou konstruovány pro jmenovitý proud 350 mA a maximální provozní proud do 1000 mA a jejich spotřebovaný elektrický výkon se pohybuje od 1 do několika desítek wattů. Jedním z charakteristických znaků čipů s vysokým výkonem je významná produkce tepla (krystaly se zahřívají na 125-150 ° C), což vyvolává zrychlení degradačních procesů v polovodičové struktuře.

Pro vyřešení tohoto problému se používají měděné komponenty namísto hliníku MCPCB (deska s plošnými spoji s kovovým jádrem – deska s plošnými spoji na kovové základně) a příruba chladiče, která propojuje modul s chladičem. Nejlepším výsledkem je dosažení nejtenčí izolační vrstvy mezi krystalem a substrátem, jehož tepelná vodivost je v porovnání s tradičními dielektrickými prvky (asi 1-5 W / m * K) několikanásobně vyšší (až 385 W / m * K).

Tyto vlastnosti přirozeně ovlivňují cenu výrobku, ale také pomáhají výrazně zvýšit jeho spolehlivost vyrovnáním škodlivých účinků vysokých teplot. Výsledkem je, že doba mezi poruchami LED s vysokým výkonem dosahuje 50 000 hodin nebo více.

LED lampy s výkonem od 100 W a více
lampa s vysokým výkonem

Pokud jde o vysoce výkonné LED svítidla od 100 W, žádný, ani „nejmodernější“ pasivní chladicí systém je neúčinný. Aby se eliminovala možnost tepelného poškození fosforu a aby se maximalizovala životnost zařízení, je součástí dodatečných modulů tohoto typu, které podporují jejich výkon.

Vestavěný chladič
Kromě masivního chladiče je v každé lampě instalován miniaturní ventilátor, který zajišťuje nepřetržitou cirkulaci vzduchu. Rychlost otáčení je řízena mikrokontrolérem a je automaticky nastavena v závislosti na naměřených hodnotách snímačů teploty. Z tohoto důvodu teplota LED během provozu nepřekročí 50 ° C.

Systém nouzového vypnutí
V případě výrazného přehřátí (například v případě nedostatečné klimatizace místnosti) se lampa automaticky vypne, což zabraňuje jejímu selhání. Jakmile je dosažena přijatelná teplota, napájecí zdroj je znovu napájen. Z tohoto důvodu se pro montáž do utěsněných svítilen nedoporučují výkonné LED lampy.

Vylepšený ovladač
Vyrobeno na bázi pevných kondenzátorů. Má zabudovanou ochranu proti poklesům napětí, zkratům a volnoběhu. Deska s plošnými spoji má také speciální povlak, který chrání elektronické součástky, které jsou na něm utěsněny, působením korozivních činidel – tato zařízení jsou vhodná pro použití v nevytápěných místnostech av zařízeních s vysokou vlhkostí (sklady, hangáry).

Vysoce výkonné LED lampy jsou mnohem složitější a složitější zařízení než většina domácích modelů. Rostoucí složitost výroby LED čipů, potřeba vyvinout a implementovat pomocné komponenty – to vše ovlivňuje cenu výrobku a tím jeho konečnou cenu. Na oplátku však kupující obdrží skutečně spolehlivý produkt, který je navržen na mnoho let bezproblémového provozu.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *