|
|
 |
|
|
|
Energetyka, Automatyka przemysłowa, Elektrotechnika
|
|
|
|
|
|
|
Techniczne wyzwania przy rozwoju lamp LED
Z produkcyjnego punktu widzenia wyzwaniem było opracowanie takich lamp LED, których cenę konsumenci byliby gotowi zaakceptować.
Wydajność lamp diodowych w dużym stopniu zależy od użytych materiałów. Niemal wszystkie dzisiejsze lampy LED do ogólnych zastosowań w celu wygenerowania światła zbliżonego do białego wykorzystują niebieskie chipy LED z żółtymi luminoforami, choć zielona część widma jest raczej przytłumiona.
Oczywiście lampa LED to nie tylko chip. Każda dioda emitująca światło musi być zasilana prądem stałym (DC), podczas gdy w instalacjach elektrycznych budynków płynie prąd zmienny (AC) o znacznie wyższym napięciu niż wymagane przez układy LED. Przemianą steruje obwód konwersji i kontroli zasilania. Większość lamp LED do ogólnych zastosowań zaprojektowano do pracy pod napięciem 110V–115V AC lub 220V–240V AC. Jednak niektóre z nich mają zastąpić inne 12-woltowe lampy kierunkowe i działają pod napięciem 12V DC. Chipy LED są zamontowane w module elektronicznym, a cały zespół jest zabezpieczony pokrywą z przezroczystego szkła lub plastiku, która równomiernie rozprasza światło i minimalizuje oślepianie. W przypadku oświetlenia kierunkowego w pokrywie znajdują się soczewka, która skupia strumień światła, oraz reflektory za źródłem światła do jego kierowania. Niezbędne jest efektywne rozproszenie ciepła odpadowego, dlatego w lampę musi być wbudowany jakiś radiator. Ponadto lampa musi być podłączona do sieci elektrycznej za pośrednictwem styków na jej cokole. Aby spełnić wymogi wielkiego rynku artykułów do modernizacji, producenci lamp LED wykorzystują cokoły pasujące do standardowych gniazd.
Rys. 2: Konstrukcja lampy LED: końcówki, radiator, obudowa, soczewka, elektronika sterująca, moduł LED
Elektroniczne moduły do konwersji napięcia i sterowania, zwykle określane jako obwody sterowania LED, są najsłabszym ogniwem w większości lamp diodowych. Krytycznym czynnikiem określającym ogólną wydajność lampy jest również konstrukcja sterownika LED. Same moduły sterujące mają zwykle wydajność od 80% do 90% podczas pracy przy pełnym obciążeniu, tj. gdy lampa LED świeci z maksymalną jasnością.
Dlaczego rośnie popularność lamp LED
Doświadczenia użytkowników z kompaktowymi świetlówkami często nie były najlepsze, czego efektem było wolne przyjmowanie się tej technologii. W międzyczasie lampy LED stały się jaśniejsze i świecą ze skutecznością do 50 lumenów na wat. Oferują one światło przyjemniejsze dla oka, są odporne na uszkodzenia mechaniczne i dostępne w różnych oprawkach, dzięki czemu łatwo zastępować nimi konwencjonalne żarówki. Ponadto najnowsze lampy LED pozwalają na regulację natężenia światła, a w Japonii dostępne są już lampy z przestrajalną intensywnością barw, w tym – zdolne do różnicowania ciepła światła białego. Co najważniejsze, argument ekonomiczny jest teraz nie do odparcia. Choć wysokiej jakości lampy LED wciąż kosztują znacznie więcej niż tradycyjne żarówki, to przy spodziewanej żywotności na poziomie co najmniej 30 000 godzin i oszczędności energii rzędu 75–80% dzięki ich wyższej skuteczności początkowa inwestycja zwraca się w akceptowalnym czasie. Ten ekonomiczny argument jest jednak trafiony tylko wówczas, jeśli zostanie osiągnięta założona żywotność. Jeżeli lampę trzeba wymienić po 15 000 godzinach pracy, to koszt oświetlenia w danym okresie znacznie wzrasta.
|
|
| REKLAMA |
|
|
| REKLAMA |
|
|
wstecz
