Что такое LED?
Светоизлучающий диод (англ. light-emitting diode)– это полупроводниковый прибор, излучающий свет при пропускании через него электрического тока.
Почему стоит использовать светодиодные лампы?
Долгий срок службы. Светодиодные лампы служат в 50 раз дольше обычных ламп накаливания и в 5 раз дольше компактных люминесцентных ламп. LED-лампочки очень прочные, устойчивые к вибрации и колебаниям температуры.
Низкое энергопотребление. LED-лампы потребляют на 80 % меньше электроэнергии по сравнению с обычными лампами накаливания.
Экологичность. В отличие от компактных люминесцентных ламп LED-лампы не излучают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, вредные для человека и окружающей среды. Кроме того, светодиодные -лампы не содержат ртути.
Амбициозная альтернатива традиционному освещению
Предложение архитектурного освещения стремительно растет, однако многие продукты освещения нефункциональны из-за фиксированности света, интенсивности, угла источника освещения и высокого энергопотребления. Полупроводниковые светодиоды, или LED (англ. light emitting diode), считаются наиболее прогрессивным и экономичным источником света. Сегодня светоизлучающие диоды, уже достаточно давно используемые в индикации, стремительно вторглись и в сферу освещения. Интерес к светодиодам растет так же стремительно, как и возможности их применения в осветительной технике. Претерпев значительные усовершенствования в технических световых и энергетических характеристик конструкции светодиодов, LED наконец-то перестал быть прерогативой производителей рекламы, а превратился в творческий инструмент архитекторов и дизайнеров интерьера, который предоставляет значительно более широкие возможности применения благодаря уникальным свойствам светодиодов.
Освещение XXI века
Сегодня на производство света расходуется около 20 % всей производимой электроэнергии. Это происходит потому, что энергия используется неэффективно. Согласно специальным расчетам коэффициент полезного действия лампочек накаливания достигает всего 7 %, а самых эффективных источников света – флуоресцентных и натриевых ламп высокого давления – не превышает 30 %. Кроме того, эти осветительные приборы содержат ртуть, утилизация которой до сих пор остается большой экологической проблемой. Повышение КПД источников света и поиск новых принципов генерации света без применения ртути считаются одними из самых важных научно-технологических задач. Несмотря на это, начиная с 7-х годов XX века технология осветительных приборов развивается достаточно медленно, а принципиально новые осветительные приборы не создавались. Ограничивались непрерывным усовершенствованием ламп старой конструкции.
Переход к новым технологиям освещения смогли обеспечить полупроводниковое освещение и полупроводниковые светодиоды. Светодиод – это полупроводниковый прибор, непосредственно преобразующий электроэнергию в свет. Сердце диода – это миниатюрный полупроводниковый чип, расположенный в его рефлекторе, который состоит из двух слоев: на первом образуется избыток электронов (n-типа, англ. negative), а на втором – дефицит электронов (р-типа, англ. positive). На переходе этих двух слоев образуется так называемый активный слой, на котором при появлении напряжения выделяется энергия.
В рекламе LED-технологии используются достаточно давно. Производились объемные буквы, рекламные стенды и т. д.. Диоды достаточно быстро составили сильную конкуренцию неоновым технологиям, из-за того что неоновому освещению присуща нестабильность и сложно получить нужную форму. Поэтому большинство производителей рекламы мгновенно переориентировались и остановили свой выбор на светодиодах, имеющих больше преимуществ. Сегодня уже получено эффективное излучение всего спектрального диапазона таких технологических приборов (красного, желтого, зеленого, синего и даже близкого к ультрафиолетовому), созданы полупроводниковые источники белого цвета. Полупроводниковый светодиод способен преобразовывать энергию в свет с эффективностью свыше 100 %., потому что часть энергии поглощает из окружающей среды. Полупроводниковые приборы не содержат вредных веществ, срок их использования достигает 150 000 часов, они не бьются, а благодаря низкому напряжению питания легко связываются с компьютеризированными системами управления.
Больше возможностей в освещении
Сегодня рестораны, кафе и клубы могут угодить своим посетителям не только отличным обслуживанием, но и внесением веселой игры света, добавлением уюта и декоративной уникальности в свое окружение. Нельзя не упомянуть, что возможности света и световые нюансы уже используются не только во время массовых мероприятий или в ночных клубах, но и в архитектуре: при проектировке здания как внутри, так и снаружи. От излучаемого света зависят другие детали интерьера или экстерьера помещения. Это один из важнейших элементов, помогающих проявиться тектонике, пластике форм, рельефности и цвету объектов архитектуры. Возможность управлять светом существенно улучшает качество освещения. Иногда, потратив большие деньги на роскошные светильники, люди забывают о том, что включить и выключить свет – это еще не все тонкости освещения.
Как и следовало ожидать, усовершенствованное полупроводниковое освещение со временем значительно стало дешевле, поэтому его все чаще применяют для освещения и в промышленности, в медицине, в бизнесе развлечений и в частных жилищах. Создатели интерьеров начали использовать светодиоды несколько лет назад, когда появились очень яркие приборы всех цветов. Каждый светодиод придает свету определенный оттенок, поэтому управлять можно всем спектром цветов RGB. Если скомпоновать разноцветные светодиоды в одну матрицу, спектр излучаемого всеми ими вместе света можно изменять с большой точностью. Благодаря большому разнообразию цветов появляется возможность совершенно иного использования света. Вместо того чтобы перекрашивать стены снаружи или внутри, цвет комнаты можно изменить с помощью света и различных сочетаний длины волн излучаемого света. Кроме того, с помощью LED-технологий легко формировать различные фигуры и контуры. Водонепроницаемость позволяет использовать их как в экстерьере, так и в интерьере зданий.
Во многих странах мира уже давно не считают, что красочно-яркими могут быть только ночные клубы, кафе или другие увеселительные заведения. Свет помогает восприятию пространства и формы, а легкость, с которой можно менять его цвет, действует на эмоциональном уровне и способствует созданию рабочего или праздничного настроения. И неважно, какое назначение у помещения − управляемое освещение дает возможность создавать соответствующую эмоциональному настрою атмосферу.
На данный момент светодиодам нет равных в экономичности потребления электроэнергии. По сравнению с обычными осветительными системами LED потребляет в сотни раз меньше электроэнергии, поэтому вложенные средства окупаются за очень короткий срок. Как утверждают специалисты, срок службы такого источника света − около 50 тысяч часов, что почти в 50 раз дольше срока жизни обычной лампочки накаливания или в 5–10 раз дольше срока службы люминесцентных ламп. В отличие от люминесцентных ламп или лампочек накаливания в светодиодах электроэнергия преобразуется в свет почти без потерь, поэтому диоды практически не нагреваются.
Чрезвычайно низкое энергопотребление
Рациональное светопотребление
Источником света служит нить светодиода. Диоды размещены в специальной оболочке на определенном расстоянии друг от друга таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение света в каждую точку. Благодаря уникальной структуре и высокой интенсивности светодиоды позволяют более экстенсивно освещать помещение и равномерно распределяют свет.
Кроме того, светодиод не только выделяет энергию, но и поглощает ее из окружающей среды. При освещении светодиода светом надлежащего цвета на его зажимах возникает напряжение (до 200 мВ). Этой особенностью можно воспользоваться для управления другими светильниками. Если по цвету поверхность светильника совпадает со светом, излучаемым светодиодом, то излучаемый светодиодом свет полностью проникает сквозь поверхность и интенсивность освещения возрастает еще больше. Никакие другие источники света не обладают таким преимуществом, так как они выделяют большое количество электромагнитной энергии, которая преобразуется в тепло, а светодиоды преобразуют в свет всю потребляемую энергию. Чтобы достичь характеристик света, одинаковых с лампочкой накаливания, LED требуется намного меньше мощности. Экспозиция светодиодов при потребляемой мощности 1 ватт на 1 квадратный метр площади в 28 раз превышает экспозицию лампочек накаливания.
Экологически чистый светильник
Разнообразные по диаметру светодиодные модули размещаются на поверхности и соединяются проводами, что позволяет легко внедрять их в самые разные по форме и размеру архитектурные элементы. Обычно освещение бывает ограничено самой формой светильника (пространство обязательно должно быть вентилируемым, светильник не должен нагреваться), а нагревание LED минимально, что предоставляет намного больше возможностей использования: такой светильник можно установить на гораздо меньшей площади. Именно поэтому мебельные производители очень быстро оценили преимущества LED и начали с успехом использовать эти диоды для осуществления самых оригинальных решений, не нарушая конструкцию мебели.
Светильники на основе LED-технологии по своей структуре полностью отличаются от традиционной. Светодиодные модули покрыты клеем, защищающим от влаги и воздействия окружающей среды, поэтому они надежнее неоновых или флуоресцентных ламп. В модулях отсутствуют подвижные детали и стеклянные компоненты, поэтому у них прочная удароустойчивая конструкция. Благодаря водостойкости светодиодов нет необходимости в специальной дополнительной защите.
Учитывая устойчивость светодиодов к механическому воздействию, состав используемых материалов и величину напряжения питания (12 В), а также то, что им не страшны скачки напряжения питания, можно утверждать, что светодиод менее опасен с точки зрения электробезопасности или в том случае, если лампочка разобьется, чем лампочки накаливания, флуоресцентные, ртутные или другие лампы. Это, вне всякого сомнения, более экологичный источник света. Светодиоды изготавливаются из нетоксичных материалов. LED-модули можно перерабатывать и вторично использовать. Благодаря своей прочности LED-технология заслуживает названия лучшего энергосберегающего решения, не требующего постоянного ухода. При использовании LED-технологии значительно экономятся энергия, деньги и время, такой метод освещения можно считать наиболее оптимальным из существующих на данный момент.
