Светодиод известен под аббревиатурой LED (Light Emitting Diode - диод, излучающий свет). Иначе говоря, это полупроводниковый прибор, который преобразует проходящий через него электрический ток непосредственно в световое излучение. Оно в видимой области воспринимается как одноцветное, или монохромное. Причем цвет излучения определяется как используемыми полупроводниковыми материалами, так и легирующими примесями.
Освещение и локальная подсветка с помощью светодиодов - пока не самый распространенный, но набирающий всё большую популярность в Минске метод. Что ни говори, а приятно, когда понятия «качественно» и «красиво» гармонично сочетаются, а ведь именно это и предлагают светодиоды. Интерес к ним подогревают и дизайнеры, которые все чаще, используют в своих проектах необычные возможности такого освещения.
Основная деталь светодиода - искусственный полупроводниковый кристаллик, который может быть красного,желтого, зеленого и синего цвета. Он помещен в медную или алюминиевую полированную чашечку, которая работает одновременно в качестве отражателя и катода, а золотая нить, приваренная к кристаллику, играет роль анода. Все это заливается прозрачным компаундом. Ему придается определенная форма, от которой зависит угол излучения света. Чем меньше угол излучения, тем более интенсивен световой поток. Его можно усилить, меняя многослойную структуру компаунда, а также вводя в состав кристаллика специальные добавки и присадки.
Чтобы обеспечить протекание через светодиод тока определенной силы и напряжения (а значит, стабильную работу прибора), светодиоды устанавливаются на печатную плату с электронной схемой. Светодиодный модуль, снабженный собственными контактами, - простейший осветительный прибор. Дальше идут модули, снабженные электронным стабилизатором тока. Есть также RGB-модули, которые собирают на основе диодов красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) цветов. Они имеют специальный контроллер, который может смешивать цвета в разных пропорциях, благодаря чему такой модуль светится всеми цветами радуги.
История волшебного цвета.
До начала 90-х годов производители светодиодов выпускали только красные, желтые и зеленые диоды. Но чтобы добиться чистого белого цвета, да и других оттенков цветовой гаммы, требовалась комбинация синего, зеленого и красного цветов. Нужны были недорогие синие светодиоды, которые, потребляя сравнительно немного энергии, давали бы полноцветную картину. Были испробованы различные варианты, но все они имели определенные минусы. У светодиодов на основе карбида кремния слишком мал КПД, у светодиодов на основе селенида цинка слишком большое сопротивление. Перспективными оказались нитриды галлия, алюминия и индия. В 1990 году японский изобретатель Судзи Накамура, работавший в то время на японскую корпорацию Nichia Chemical Industries, изобрел дешевый синий светодиод. К 1993 году компании Nichia удалось начать промышленный выпуск синих светодиодов. В нынешнее время все мировые производители могут предложить полноцветные решения для освещения.
Как правильно выбрать светодиод.
Светодиодные модули классифицируются по нескольким параметрам:
¦ по форме колбы - круглые, плоские и для поверхностного монтажа;
¦ по цвету свечения - красные, зеленые, зелено-голубые, синие, желтые, белые и двухцветные;
¦ по виду подкраски колбы - с прозрачной колбой, цветной с рассеивателем или прозрачной, но подкрашенной в цвет свечения;
¦ по силе света - стандартные и с повышенной яркостью;
¦ по потребляемому току стандартные и малоточные;
¦ по углу излучения можно выделить колбы с рассеивателем, где угол излучения составляет от 50 до 120°.
Стоит заметить, что последний показатель достаточно условен, ведь приборы с такими колбами можно использовать только для индикации. Они имеют невысокую силу света, но визуально будут различимы, хотя и не очень хорошо, практически под любым углом. Кроме того, есть приборы с прозрачной колбой. В них угол излучения зависит от глубины посадки кристалла в колбе и находится обычно в пределах от 20 до 65°.
Эти задачи для светодиодов.
Перейдем к практике, то есть к практическому применению светодиодных модулей. С их помощью можно создать светящиеся буквы, орнаменты и т.п. Однако чаще всего выполняются светодиодные линейки, в которых источников света может быть от нескольких штук до двух-трех десятков, управляемых контроллером. Причем светодиоды в линейке могут быть как одного, так и разных цветов.
Линейки выпускаются без защиты или в специальном корпусе. Если они без защиты, то их нужно прятать под матовым оргстеклом. Зато они гибкие, могут иметь разную форму, «обтекать» стены, ниши и колонны. Светодиодные линейки с защитой геометрию не изменяют, зато защищены от механических повреждений и не боятся воды. Ими можно подсветить дом снаружи, организовать подсветку сада, ступеней лестницы.
Есть также светодиодные светильники, которые внешне напоминают лампы накаливания. Их можно установить вместо привычных осветительных приборов. Однако такое освещение будет существенно слабее и пригодно оно только в качестве дополнительной подсветки помещения (например, ночник).
Светодиодные модули можно применять в информационных целях и для освещения.
В первом случае светодиоды найдут применение в информационных табло, рекламных вывесках, сигнальных устройствах, фонариках и т.д. В частном доме с их помощью подсвечивают фасад, делают ночную подсветку - в спальне, коридоре, гараже. Можно установить различные лайтбоксы и прочие подсвеченные конструкции на своем приусадебном участке.
Более мощные и яркие светодиоды еще лучше подходят для оформления здания, причем как снаружи, так и внутри, поскольку дают ощущение объема, создают образы и т.д. Можно, например, сделать подсветку карнизов с помощью светодиодных линий. Правда, свет таких приборов холоден, так что предотвратить скапливание снега, образование наледи и сосулек он не может. Об этом нужно позаботиться отдельно. Светодиодные линейки устанавливают под карнизом, чтобы свет был направлен вниз. Кстати, благодаря низкой рабочей температуре такая подсветка может применяться даже для украшения зимних ледяных фигур или запорошенных снегом или ели во дворе. Представьте, каким красочным будет встреча Нового года!
В доме насыщенный цвет светодиодных модулей можно использовать для цветового зонирования пространства, создания цветовых акцентов.
Шагаем по фантастической световой дорожке.
О применении светодиодов для освещения лестниц стоит рассказать отдельно - уж больно это красиво, а еще и практично. Светодиод - это не только эстетическое удовольствие от света, переливающегося всеми цветами радуги, но и безопасность при ходьбе по лестнице.
Как правило, светодиоды в подсветке лестниц применяются в качестве точечных светильников, обозначая ступени. Учтите, что конструктивные элементы освещения должны быть защищены специальным стеклом или пластиком от случайных повреждений ногами или пылесосом.
Наконец, можно автоматизировать процесс подсветки, включив все светильники в одну систему, управляемую компьютером. Тогда они могут включаться все вместе, но очереди или по определенной схеме. Более того, если установить специальные датчики, то каждая следующая ступень лестницы будет включаться под вашими ногами. Это, правда, лишь красиво - безопасности такой вариант не добавляет, и его можно считать гостевым, то есть рассчитанным на эффектный прием гостей.
Достоинства и преимущества LED-подсветки.
Основной плюс, обеспечиваемый работой светодиодных приборов, - удобство, точнее, легкость подключения и работы. Даже линейки, состоящие из многих компонентов, как правило, имеют простую схему подключения. Кроме того, один-два вышедших из строя светодиодов не нарушают работу всей цепочки и просто могут подождать своей замены.
Светодиоды также практичны - большинство из них выдерживает воздействие довольно широкого диапазона температур, вибрационное и шумовое воздействие. Свет их, даже менее яркий, чем у ламп иных типов, виден на немалом расстоянии, что важно с точки зрения безопасности.
Кроме того, согласно заявлениям производителей, ресурс работы светодиодных модулей составляет порядка 150 тыс. часов, или 15 лет непрерывной работы. Это в разы больше аналогичного параметра для других видов освещения. Эстетическое удовольствие - серьезный плюс таких приборов: это красиво, красочно и представительно.
Порция дегтя.
Несмотря на все имеющиеся преимущества, доля светодиодных источников на белорусском рынке освещения пока еще не слишком велика. Главная причина тому - более высокая в сравнении с лампами накаливания и неоновыми трубками стоимость. Причем выше цена как самого изделия, так и его обслуживания и ремонта.
В сравнении с другими источниками свет от светодиодного модуля слаб, а во многих случаях это является важнейшим параметром выбора.
При конструировании больших световых конструкций минусом является миниатюрность приборов, из-за чего их приходится объединять в группы, насчитывающие множество светодиодов. Отметим и то, что срок эксплуатации светодиодов зависит как от качества самих приборов, так и от грамотности проработки архитектуры оборудования и соответствия ее реальным условиям работы. В ином случае под воздействием среды приборы «сдадут» намного раньше заявленного срока.
Поэтому монтаж модулей должны осуществлять только специалисты электрики, поскольку от грамотности монтажа напрямую зависит долговечность работы конструкции.
Предложение на рынке.
Сфера светодиодов на Минских стройрынках напоминает машину, которая быстро едет по движущейся ленте: в условиях постоянного роста объемов строительства, ремонта, соответственно и продаж сопутствующих материалов рынок светодиодов растет еще быстрее, поскольку развиваются технологии, расширяется ассортимент, появляются
новые фирмы и т.д.
Растет и спрос, популярность светодиодов. Популярны они и в частном домовладении. Многое у белорусского рынка еще впереди, но и теперь светодиодные модули предлагают такие марки, как Bright LED, Edison Opto, Luxeon (марки концерна Philips), Nichia, Rohm, Tridonic.Atco и др.
Приобрести светодиоды также можно в магазинах осветительного оборудования и строительных супермаркетах.
Там же должны предоставить и услуги по проектированию светового дизайна, установке и обслуживанию, хотя можете и Нам позвонить, телефон вверху справа.
На десерт...
8x8x8 светодиодный куб - Blue - гипнотическое воздействие света.
{youtube}6mXM-oGggrM{/youtube}