Светодиодные технологии

Можно ли сделать пасмурный день и хмурый вечер более красочным и ярким? Представьте себе – можно! Превратить его в светлый, яркий и динамичный возможно с помощью самых современных источников света – светодиодов.

Чем же отличаются светодиоды от привычной нам «лампочки Ильича», которую мы видим в собственных мрачных подъездах, от ртутных люминесцентных ламп и яркого оранжевого света уличных фонарей?

Во-первых, светодиоды работают совершенно иначе, чем традиционные источники света. Каждый светодиод представляет собой миниатюрный электрический прибор, в котором преобразование электрической энергии происходит непосредственно в свет, минуя другие формы энергии. Такая технология получения света приводит к очень большой светоотдаче (это отношение полученного светового потока к подведенной к светодиоду электрической мощности лм/Вт). Это означает что, для того, чтобы получить то же самое освещение с использованием традиционных галогеновых ламп или ламп накаливания, необходимо затратить в несколько раз больше электроэнергии, чем в случае использования светодиодов.
Светодиоды работают при очень небольших питающих напряжениях, и поэтому абсолютно безопасны (сравните сами – 220 В для лампы накаливания и 4 В для светодиода).
Еще одна привлекательная особенность светодиодов – возможность получения чистых оттенков цвета – так называемых «спектральных». Конечно, и с обычными лампами можно поставить цветной светофильтр нужного вам цвета.

Ну а если вам необходимо менять цвет (поставить цветодинамическую композицию)?

Для быстрой смены цветов надо в том же темпе менять светофильтры, а для этого необходимо механическое устройство, которое может шуметь при работе и иметь немаленькие размеры. А ведь тот же самый эффект можно получить используя специальные электронные компактные устройства, управляющие сменой цветов светодиода. Это устройство можно запрограммировать так, чтобы цвет менялся, например, в такт с музыкой или в каком-то определенном ритме.

Можно ли получить белый свет? Конечно!

Есть несколько способов: первый – по так называемой технологии RGB (т.е. смешивая свечение трех основных цветов – красного, синего и зеленого). Эта технология используется в цветных телевизорах LCD. Второй путь – светодиоды с белым свечением, белый свет в этом случае излучает вещество – люминофор. Первый способ (RGB –технология) позволяет менять оттенок свечения во всем видимом диапазоне – от насыщенного красного до глубокого фиолетового. Белые светодиоды предлагают большой выбор оттенков света – и желтоватый, близкий к свету ламп накаливания, и голубоватый, как у люминесцентных ламп, и близкий к солнечному свету («естественный» белый).

Еще одно обстоятельство: вспомните, вы включаете люминесцентную лампу и она не сразу разгорается, начинает светить в полную силу только спустя минуту – другую, и для ее подключения нужна специальная аппаратура.

Сама светящаяся площадка светодиода – кристалл – умещается на кончике пальца: светодиоды необыкновенно компактны. Их можно формировать практически в любые конфигурации – в корпус любой формы, который подойдет к любому стилю и обстановке и сам по себе будет украшением. Но и наоборот, его можно сделать незаметным, так что будет казаться, что светится пространство, а не лампа. И расположить светодиод можно в таких местах, где просто физически не хватает места для другого источника света.
Кроме светодиодов по той же технологии выпускаются светодиодные матрицы. Если включенный светодиод на взгляд кажется очень яркой светящейся точкой, то матрица, которая несколько больше по размерам при тех же светотехнических характеристиках (световом потоке) меньше слепит глаза, а свет более «мягкий» и рассеянный. Измерения показывают, что при освещении такими матрицами освещение получается более равномерное – более спокойно и комфортно для человеческого глаза.

Особенности светодиодов для большей наглядности сведены в таблицу (табл. 1), где указаны только некоторые их характеристики и характеристики других источников света.

Важная особенность светодиодов – очень большой срок службы, который доходит до 100 000 часов (т.е. более 10 лет). За это же время пришлось бы сменить минимум 100 ламп накаливания или 12 металлогалогеновых ламп. Если рассчитать расходы на обслуживание и электроэнергию, то разница в экономичности между светодиодами и обычными лампами будет колоссальной. Этот факт иллюстрируется на примере расчета стоимости одного люмена (стандартный показатель экономичности светильника, в котором учитываются затраты на сам светильник, его обслуживание и замену ламп и потребление электроэнергии). Сравнение проводилось для трех прожекторов, используемых для подсветки архитектурных объектов – металлогалогенового (лампа Osram), галогенового и светодиодного прожектора производства ООО «Тоника»табл. 2). Видно, что этот показатель для светодиодного прожектора ООО «Тоника» в несколько раз меньше, чем у галогенового, и близок к показателю металлогалогенового с близкими оптическими характеристиками.

Табл. 2. Сравнительный анализ характеристик светильников.

Еще один пример – тот же прожектор «Фасад – 18» производства ООО «Тоника» сравнивался с прожектором немецкой фирмы BEGA – одним из лидеров в области разработки систем архитектурной подсветки (см. табл.3). У галогенового прожектора в 6 раз меньшая светоотдача, а потребляет он в 8 раз больше энергии. А ведь прожектор на светодиодах более компактный, потребляет меньше энергии и проработает в 50 раз дольше.

Табл. 3. Сравнительная характеристика прожектора BEGA 7821 (BEGA, Германия) и «Фасад – 18» (ООО «Тоника»).

Даже самые серьезные и осторожные научные журналы все громче начинают говорить о том, что за светодиодными технологиями будущее. За разработки в области светодиодов вручают Нобелевскую премию. Но оставим в стороне научные разработки и серьезных физиков с их исследованиями. Светодиоды при их наукоемкости уже находят применение в быту – для подсветки зданий, витрин магазинов, световом оформлении частных квартир, офисов и клубов и т.д. Светодиоды предоставляют настолько широкие возможности для освещения, что все характеристики светильника ограничиваются только фантазией.