светодиодная нить
Светодиодная лампа накаливания — это светодиодная лампа , которая напоминает традиционную лампу накаливания с видимыми нитями накаливания для эстетических целей и целей распределения света, но с высокой эффективностью светоизлучающих диодов (СИД). Название происходит от цепочки из множества близко расположенных последовательно соединенных диодов, которые гораздо ближе напоминают нити ламп накаливания, чем предыдущие лампы с множеством светодиодов. Они производятся как прямая замена обычных ламп накаливания, так как имеют ту же форму, используют те же цоколи, подходят к тем же цоколям и работают при том же напряжении питания. Их можно использовать из-за их внешнего вида, похожего при освещении на прозрачную лампу накаливания, или из-за широкого угла распределения света, обычно 300 °. Они также более эффективны, чем многие другие светодиодные лампы. [1]
История
[ редактировать ]
Светодиодная лампа накаливания была произведена компанией Ushio Lighting в 2008 году. [2] предназначен для имитации внешнего вида стандартной лампочки . [1] В современных лампах обычно используется один большой светодиод или матрица светодиодов, прикрепленная к одному большому радиатору . Как следствие, эти лампы обычно давали луч шириной всего 180 градусов. [1] Примерно к 2015 году несколько производителей представили светодиодные лампы накаливания. В этих конструкциях использовалось несколько светодиодных излучателей накаливания, внешне похожих при освещении на нить прозрачной стандартной лампы накаливания. [1] и очень похожи в деталях на многочисленные нити накаливания ранних ламп Эдисона . [1]
Светодиодные лампы накаливания были запатентованы Ushio и Sanyo в 2008 году. [2] В 2013 году компания Panasonic описала плоскую конструкцию с модулями, похожими на нити накала. [3] Две другие независимые патентные заявки были поданы в 2014 году, но так и не были удовлетворены. [4] [5] Первые поданные патенты предусматривали отвод тепла под светодиоды. В то время светоотдача светодиодов составляла менее 100 лм/Вт . К концу 2010-х годов этот показатель вырос почти до 160 лм/Вт. [6]
Дизайн
[ редактировать ]Светодиодная нить состоит из нескольких последовательно соединенных светодиодов на прозрачной подложке, называемой чипом на стекле (COG). Эти прозрачные подложки изготавливаются из стекла или сапфира . Эта прозрачность позволяет излучаемому свету рассеиваться равномерно и равномерно без каких-либо помех. Равномерное покрытие желтого люминофора в связующем материале из силиконовой смолы преобразует синий свет, генерируемый светодиодами, в свет, близкий к белому с желаемой цветовой температурой — обычно 2700 К, чтобы соответствовать теплому белому свету лампы накаливания. [1] Разрушение силиконового связующего и утечка синего света являются проблемами конструкции светодиодных ламп накаливания.
Преимуществом конструкции накаливания является потенциально более высокая эффективность за счет использования большего количества светодиодных излучателей с меньшими токами возбуждения. Основным преимуществом конструкции является легкость, с которой можно получить почти полное «глобальное» (360°) освещение с помощью массивов нитей. [1] но две зоны, излучающие меньше света, кажутся диагональными к подложке. [7]
Срок службы светодиодных излучателей сокращается из-за высоких рабочих температур. Светодиодные лампы накаливания имеют множество светодиодных чипов меньшего размера и меньшей мощности, чем другие типы, что позволяет избежать необходимости в радиаторе, но они все равно должны уделять внимание управлению температурным режимом ; Для надежной работы необходимо несколько путей рассеивания тепла. Лампа может содержать газовую смесь с высокой теплопроводностью ( гелий ), чтобы лучше проводить тепло от нити светодиода к стеклянной колбе. [1] Нити светодиодов можно расположить таким образом, чтобы оптимизировать рассеивание тепла. Ожидаемый срок службы светодиодных чипов зависит от температуры перехода (Tj); Световой поток со временем падает быстрее при более высоких температурах перехода. Для достижения ожидаемого срока службы в 30 000 часов при сохранении светового потока 90% необходимо поддерживать температуру перехода ниже 85 °C. [1] Также стоит отметить, что светодиодные нити могут быстро перегореть, если по какой-либо причине контролируемое заполнение газом будет потеряно.
Источник питания в прозрачной лампочке должен быть очень маленьким, чтобы поместиться в цоколь лампы. [8] Большое количество светодиодов (обычно 28 на нить) упрощает источник питания по сравнению с другими светодиодными лампами, поскольку напряжение на один синий светодиод составляет от 2,48 до 3,7 В постоянного тока. Некоторые типы могут дополнительно использовать красные светодиоды (от 1,63 В= до 2,03 В=). Таким образом, две нити со смесью красного и синего цветов близки к 110 В=, а четыре – к 220–240 В=, по сравнению со снижением напряжения сети переменного тока до уровня от 3 В= до 12 В=, необходимого для других светодиодных ламп. Обычно используются четыре нити накаливания, а внешний вид аналогичен лампе накаливания с угольной нитью. (в отличие от цветовой температуры) используется смесь люминофоров, Обычно для получения более высокого индекса цветопередачи чем у ранних синих светодиодов с желтым люминофором. [9] Восемь нитей на ~10 В и двенадцать нитей на ~15 используют конденсаторы для уменьшения количества и увеличения срока службы до 25 000 часов; эти модели производства Phillips доступны только в ОАЭ. [10]
Простой линейный регулятор, используемый в некоторых более дешевых лампочках, вызывает некоторое мерцание с частотой, вдвое превышающей частоту переменного тока в сети, что может быть трудно обнаружить. [8] но, возможно, способствует утомлению глаз и головным болям. [ нужна ссылка ]
Галерея
[ редактировать ]-
Светодиодная лампа накаливания со стеклянным корпусом янтарного цвета и множеством нитей накаливания для улучшения визуальных эффектов. -
Нити расположены крест-накрест, чтобы уменьшить тени и обеспечить более равномерное освещение. -
Та же четырехнитевая лампа, вид сверху.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Лин, Джуди (5 февраля 2015 г.). «Следующее поколение светодиодных ламп накаливания» . светодиод внутри . Проверено 17 февраля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б US 8400051 , Хаката, Кунихико и Мацуока, Томоми, «Светоизлучающее устройство и осветительная аппаратура, включающая его», опубликовано 23 июля 2009 г., передано Ушио Денки К.К.
- ^ США 8858027 , Такеучи, Нобуёси; Мацуда, Цугихиро и Нагаи, Хидео и др., «Лампа и осветительное устройство в форме лампочки», опубликовано 14 октября 2014 г., передано Panasonic Corp.
- ^ США 2014362586 , Ву, Бор-джен, «Светодиодная лампочка», опубликовано 11 декабря 2014 г.
- ^ США 2014369036 , Фэн, Юнлун, «Светодиодные лампы и нити накаливания», опубликовано 18 декабря 2014 г.
- ^ «Нить накаливания 67 мм» . Архивировано из оригинала 21 января 2019 г.
- ^ http://yuanleicom.hkhost1.baten.cc/userfiles/file/20160901/20160901084246_29396.pdf [ мертвая ссылка ]
- ^ Перейти обратно: а б Аарон Биркленд (9 марта 2015 г.). «Светодиодные лампы накаливания» . Консультант по экологическому строительству . Проверено 26 апреля 2019 г.
- ^ «Самопроизвольный выход из строя светодиодной лампы — Светодиодная лампа накаливания» . Блог.spitzenpfeil.org . 6 апреля 2015 года . Проверено 17 февраля 2019 г.
- ^ «Лампа Дубай | Освещение Philips» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные со светодиодными лампами накаливания, на Викискладе?
