За останні кілька років світлодіодні лампи суттєво потіснили лампи з ниткою розжарювання і навіть посунули газорозрядні лампи. У чому ж причина такої прихильності споживачів до них?
Перш за все, це якісне яскраве світло. Друга, але не менш важлива причина, – це термін служби та економічність. Хоча світлодіодна лампа коштує дорожче, ніж традиційні джерела світла, вона може прослужити значно довше, споживаючи при цьому менше енергії. Щоб зрозуміти все її позитивні властивості, варто розібратися в конструкції лампи і в процесі виробництва світлодіодів.
Що таке світлодіод?
Слово «світлодіод» означає діод, який випромінює світло. Англійською воно пишеться як абревіатура слів light-emitting diode – LED. Іншими словами, це напівпровідник із p-n переходом, який починає світитися, якщо через нього пропустити струм у прямому напрямку.
Виходить, що світлодіод створює нетеплове світіння. Вперше його спостерігали на початку XX століття британський (Генрі Раунд) і російський (Олег Лосєв) вчені. Пояснення цьому з'явилося трохи пізніше, а практичне застосування знайшлося тільки через кілька десятків років.
Не кожен напівпровідник вирізняється люмінесцентними властивостями. В результаті інтенсивних досліджень і експериментів вдалося отримати напівпровідникові кристали, здатні яскраво світитися. Створення таких кристалів є першим і найважливішим етапом виробництва світлодіодів.
Вирощування світлодіодних кристалів
Кристали вирощують у спеціальній лабораторії за стерильних умов. Вони є основою майбутніх світильників. Це достатньо відповідальний процес, і технології його проведення безперервно вдосконалюються. Оскільки міжнародних стандартів щодо готового матеріалу досі не передбачено, виробник керується загальними правилами і досягає бажаного результату дослідним шляхом.
Для вирощування кристалів більшість компаній застосовує підкладку зі штучного сапфіра. Також існує варіант застосування кремнієвої підкладки. Така підкладка розташовується в камері, а потім у цю камеру запускається газ – тріметілгаллій, тріметіліндій або інший газ металоорганічного з'єднання.
Під час нагрівання молекули газу починають осідати на кристалічну решітку сапфіра, повторюючи її форму. За 6 годин утворюється дуже тонка кристалічна плівка, що складається приблизно з 70 шарів. Товщина плівки становить лише кілька мікрометрів.
Виготовлення чипів
Отриману структуру розрізають алмазним лезом на шматочки. Площа кожного з них не перевищує декількох міліметрів. Спеціальні машини-автомати захоплюють по одному шматочку, встановлюють його в корпус і приварюють до нього контакти. Контактами слугують нитки із золота. Якщо пропустити через цей міні-світильник струм, він почне випромінювати світло синього кольору. Щоб зробити світло білим або жовтим, кристал покривають люмінофором. Це в'язка тягуча суміш жовтого кольору. Випромінюване світло діє на люмінофор і на виході отримуємо світло, наближене до денного.
Існує інша технологія, за якою квадратик чипа розташовують на підкладці, котра є катодом і відбивачем одночасно. В цьому випадку до кристалу припаюється тільки один відвідний провід.
Для отримання світлодіодів, які випромінюють червоне, зелене, жовте, інфрачервоне або ультрафіолетове світло, використовують відповідні напівпровідники, тобто запускають у камеру відповідний газ і осаджують його за певних умов. Існує технологія виробництва багатошарових структур із кількома p-n переходами. Крім цього, використовують різний люмінофор і вдаються до комбінування діодів.
Приклад ламп із найбільш якісними світлодіодами:
Найменування: Led-лампа Т8, серія AL, 600 mm, 7,5 W, 1035 Lm, 6000 K
Артикул: LT8-AL-600-С
Аналог енерговитратній лампи: 75Вт
Гарантія: 5 років
Довжина, мм: 600
Потужність: 7,5
Світловий потік: +1035
Серія ламп T8: AL
Тип конструкції: Двостороння підключення
Тип лампи: Лінійна
Тип цоколя: G13
Кут: 160
Колірна температура: 6000
(Код товару: LT8-AL-600-C)
Найменування: Led-лампа Т8, серія AL, 600 mm, 7,5 W, 1035 Lm, 6000 K
Артикул: LT8-AL-600-С
Потужність: 7,5
Світловий потік: 1035
Найменування: Лампа світлодіодна MR16 LR-C 6W GU5.3 4000K алюм. корп. A-LR-0939
Тип лампи: MR16
Артикул: A-LR-0939
Потужність (W): 6
Тип цоколя: GU5.3
Світловий потік (lm): 470
Світлова ефективність (lum/W): 79
Ширина B (мм): 50
Висота (мм): 55
Температура (К): 4000
Тип світла: світло нейтральний
Напруга (V): 220-240
Ресурс , годин: 30000
Термін служби, років: 20
Індекс передачі кольору (Ra): 80
Аналог лампи розжарювання (W): 45Вт
Частота електромережі (Hz): 50
Температурний режим: від -20С +40°C
Кількість у ящику, шт: 50
Вміст ртуті (мг): 0
Клас енергозбереження: A
Штрих код упаковки: 4895127205539
Тип колби: Рефлекторна
Колір скла: Фасетчатый
Кут розсіювання град: 60
Виробник: ELECTRUM
Гарантія: 3 роки
(Код товару: A-LR-0939)
Тип лампи: MR16
Потужність (W): 6
Температура (К): 4000
Тип цоколя: GU5.3
Найменування: Лампа світлодіодна TB-поворотна LW-24 5W 2700K E27 A-LW-0098
Тип лампи: Тубулярная
Артикул: A-LW-0098
Потужність (W): 5
Тип цоколя: E27
Світловий потік (lm): 400
Світлова ефективність (lum/W): 80
Ширина B (мм): 35
Висота (мм): 147
Температура (К): 2700
Тип світла: тепле світло
Напруга (V): 220-240
Ресурс , годин: 30000
Термін служби, років: 20
Індекс передачі кольору (Ra): 80
Аналог лампи розжарювання (W): 40Вт
Частота електромережі (Hz): 50
Температурний режим: від -20С +40°C
Кількість у ящику, шт: 50
Вміст ртуті (мг): 0
Клас енергозбереження: A
Штрих код упаковки: 4895127212803
Тип колби: Циліндр
Колір скла: Матовий
Кут розсіювання град: 140
Виробник: ELECTRUM
Гарантія: 3 роки
(Код товару: A-LW-0098)
Тип лампи: Тубулярная
Потужність (W): 5
Температура (К): 2700
Тип цоколя: E27
Найменування: Лампа світлодіодна лінійна LL-24 5W R7s 4000K алюм. корп. ALL-1728
Тип лампи: Лінійна
Артикул: ALL-1728
Потужність (W): 5
Тип цоколя: R7s
Світловий потік (lm): 470
Світлова ефективність (lum/W): 94
Ширина B (мм): 52
Висота (мм): 78
Температура (К): 4000
Тип світла: світло нейтральний
Напруга (V): 175-250
Ресурс , годин: 25000
Термін служби, років: 17
Індекс передачі кольору (Ra): 80
Аналог лампи розжарювання (W): 45Вт
Частота електромережі (Hz): 50
Температурний режим: від -20С +40°C
Кількість у ящику, шт: 50
Вміст ртуті (мг): 0
Клас енергозбереження: A
Штрих код упаковки: 4895127219277
Тип колби:
Колір скла:
Кут розсіювання град: 270
Виробник: ELECTRUM
Гарантія: 3 роки
(Код товару: A-LL-1728)
Тип лампи: Лінійна
Потужність (W): 5
Температура (К): 4000
Тип цоколя: R7s
Складання світлодіодного модуля і розміщення в корпусі
Готові чипи тестують і сортують (бінірують) за колірною температурою, світловим потоком і довжиною хвилі (в разі кольорових світлодіодів). Це дозволяє згодом використовувати їх у різних приладах і знижувати ціну на деякі товари.
Наступний етап – розміщення чипа в захисній колбі. У разі комбінування в одну колбу встановлюють три діоди різного кольору (червоний, зелений і синій). Така технологія називається RGB. Для створення спрямованого світлового потоку колби оснащують спеціальними лінзами.
Другим варіантом використання чипів є їхнє складання в світлодіодні модулі. Після цього модулі разом із блоком живлення і системою охолодження вставляють у загальний корпус. Так на світ з'являються LED-світильники.
З описаного процесу виготовлення стає зрозумілим, в чому полягають переваги світлодіодів. Вони мають дуже компактні розміри, практично не нагріваються та є безпечними. Вони стійкі до коливань та вібрацій, можуть працювати без істотної втрати якості протягом понад 10 тис. годин. Вони можуть створювати досить тепле або дуже яскраве світло різної кольорової гами, маючи при цьому високу світловіддачу.
| У нашому інтернет-магазині представлений величезний асортимент світлодіодної продукції. Праворуч вказані категорії товарів, які належать до світлодіодної продукції. |
Світлодіодні лампи |
Світлодіодні лампи |
Датчики руху |
 |
 |
 |
