LED - o que é? O princípio de funcionamento do LED

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LED - o que é? O princípio de funcionamento do LED
LED - o que é? O princípio de funcionamento do LED
Anonim

Em todos os lugares há substituição de lâmpadas convencionais por LEDs. Hoje é a melhor forma de iluminação para carros e casas, mais durável e mais fácil de substituir. Então, qual é o princípio do LED e como escolher o certo?

LED e como funciona

Um LED é um dispositivo elétrico especial que converte a corrente em algum tipo de brilho. Hoje, os LEDs são mais conhecidos como LED, que significa "diodo emissor de luz".

liderou
liderou

O dispositivo é um semicondutor e consiste em um chip de cristal, carcaça, cabos de contato e um dispositivo óptico. A luz vem do cristal, e sua cor pode variar de acordo com o material utilizado. O brilho do LED, assim como sua cor, também pode ser diferente. Assim, por exemplo, para um efeito de iluminação maior, vários cristais são frequentemente inseridos em uma lâmpada, produzindo uma luz de cor única, que juntos formam um brilho intenso.

O brilho do dispositivo depende diretamente da intensidade da corrente elétrica fornecida a ele. Por sua vez, um fluxo de eletricidade muito forte causa um rápido superaquecimento docristal e desabilita-o. Em vista disso, o design do LED é um pouco caro em termos de custo de materiais, o que afeta um pouco negativamente a escolha de tais lâmpadas.

Por brilho, os LEDs são geralmente divididos em categorias:

  • ultra-brilhante, sua potência mínima é 1 W;
  • LEDs de alto brilho - atingem 20 mW;
  • lâmpadas padrão.

Hoje, um bloco de LEDs é amplamente utilizado, que é embutido na lâmpada. Graças a ele, é possível ajustar o brilho e selecionar o modo de brilho ideal.

A vantagem dos LEDs sobre outros tipos de iluminação

LED é a melhor escolha atual de tipo de iluminação e tem várias vantagens:

  • Durabilidade.
  • Capacidade de ajustar a cor e o brilho da lâmpada.
  • Saturação de cor, a capacidade de escolher um LED vermelho, azul, verde ou fazer a mudança de cor.
  • Capacidade de controle eletrônico.
  • Materiais ecologicamente corretos que não contêm substâncias pesadas prejudiciais ao meio ambiente e perigosas se não forem descartadas adequadamente.
  • Baixo consumo de energia, várias vezes mais luz é produzida por watt.
  • A luz é pura e o mais natural possível.
  • Eles não superaquecem graças a um guia de luz competente.
  • Confiabilidade e resistência.
LED branco
LED branco

Por que os LEDs se tornaram populares na indústria automotiva? Este tipo de iluminação é ideal para automóveis, substituindo gradualmente as lâmpadas de halogéneo e xénon. Delepositivos:

  • possibilidade de direcionar a iluminação atrás do volante - criação de faróis adaptativos;
  • esteticamente parece melhor do que outros tipos de faróis;
  • maior segurança através de melhor visibilidade na estrada;
  • resistência à vibração;
  • frequentemente os LEDs são instalados em uma carcaça onde a umidade não penetra;
  • chegar ao estado de trabalho é mais rápido, por isso as luzes de freio funcionam melhor.

Claro, essas vantagens são inerentes apenas a produtos realmente de alta qualidade, portanto, não vale a pena economizar neles, especialmente porque sua vida útil é significativamente maior em comparação com os produtos chineses. Além disso, o período de operação das lâmpadas LED, quando comparado com as convencionais, também é muito maior.

Classificação dos LEDs

Existem 2 tipos principais de LEDs - para iluminação (indicador) e para iluminação. Sua resistência e durabilidade dependem do fornecimento de corrente elétrica, em vista disso, o segundo tipo de LEDs dura um período menor, pois o cristal se desgasta mais rapidamente. No entanto, esses dispositivos de iluminação são muito duráveis e duram vários milhares de horas.

LED verde
LED verde

Lighting LED é um dispositivo que fornece luz confiável e poderosa. É amplamente utilizado em design, criando o nível certo de iluminação.

De acordo com o tipo de case, costuma-se destacar o LED na forma de "Estrela", "Piranha" e SMD. Entre elas, as mais populares são as "Piranhas", pois seu fluxo luminoso parece ser de melhor qualidade. Seu construtivoum recurso é a forma de um retângulo com ligações ao longo das bordas, com a ajuda de que uma aderência rígida é garantida com a superfície. Além disso, o substrato do dispositivo possui excelente dissipação de calor. Esses dispositivos são amplamente utilizados em automóveis e publicidade. Eles são variados em tamanho e cores: LED vermelho, branco, verde, azul.

Os LEDs indicadores têm um design mais simples, sua luz não é tão forte e são usados para iluminar displays e painéis. Os LEDs indicadores redondos, ovais e retangulares são diferenciados pelo formato.

As lentes também são diferentes umas das outras, elas podem ser embutidas tanto na iluminação quanto nas lâmpadas indicadoras. Alguns são projetados para dispersar a luz (a grande maioria desses dispositivos), outros são projetados para focar, graças a um feixe de luz direcionado produzido. Além disso, no segundo grupo, as lentes são planas, cônicas e redondas.

De acordo com a cor da lente, os LEDs são:

  • transparente incolor;
  • pintado transparente;
  • pintado fosco.

Além disso, o esquema de cores do dispositivo agora é muito diversificado. Há um LED amarelo, vermelho, azul, verde, etc. Essas cores são habilmente combinadas para criar um espectro ainda mais amplo. O mais difícil, curiosamente, obter uma cor branca pura.

LED branco é obtido de três maneiras:

  • uso simultâneo de vermelho, azul e verde nas proporções corretas dá a impressão de branco;
  • usando um diodo azul misturado com amarelo;
  • terceiro métodorequer o uso de materiais fluorescentes, que convertem a luz ultravioleta, agindo como uma lâmpada fluorescente.

LED branco é o mais comum, embora um pouco difícil de obter. Está frio e quente. Em uma lâmpada, esse parâmetro geralmente é indicado em kelvins, quanto menor o indicador, a cor será mais amarela e mais quente. Os fabricantes recomendam escolher uma configuração média, embora você também possa se acostumar rapidamente com a luz fria e azulada.

Escolhendo uma luminária para sua casa

A escolha de uma luminária para sua casa inclui várias etapas, onde você precisa decidir sobre o tipo de rede, o diâmetro da base e a aparência da própria luminária.

O LED de 220 volts é produzido nos tipos mais comuns de base - E27 e E14. Os números indicam o diâmetro da rosca em milímetros. O primeiro tipo de lâmpada é frequentemente encontrado na forma de uma bola, o segundo - uma bola ou milho.

levou 220 volts
levou 220 volts

Quais são suas principais vantagens? Em primeiro lugar, é a capacidade de bloquear e ajustar o brilho do brilho por conta própria. Em segundo lugar, é a escolha da iluminação colorida e a capacidade de controlá-la remotamente. Em terceiro lugar, a durabilidade da operação e maior confiabilidade.

Ao escolher uma forma, você precisa prestar atenção ao fato de que as lâmpadas de milho, embora tenham características bastante boas, ainda não são seguras. Seus contatos se esgotam e os fabricantes recentemente se recusaram a liberar dispositivos dessa forma.

Lâmpadas menores são usadas para iluminar instalações não residenciais ou banheiros,portanto, se não houver necessidade de usar um LED de 220 volts, você pode se virar com pequenos aparelhos planos com base G53 e GX53. São lâmpadas redondas onde são usados vários diodos.

A cor é recomendada para escolher o branco regular, pois não é uma cor muito quente e nem muito fria, cuja característica ideal é 4200 K.

Preste atenção às seguintes características ao comprar uma lâmpada:

  • número de diodos - quantos LEDs estão na lâmpada, seu brilho depende, principalmente com um longo período de uso, quando eles começam a desbotar e queimar;
  • modo de operação de temperatura - você precisa considerar que, ao escolher uma lâmpada para a rua, ela deve ser eficaz mesmo em possíveis geadas, isso geralmente é indicado no passaporte do dispositivo;
  • possibilidade de ondulações - o piscar ocorre em lâmpadas baratas, geralmente ao comprar uma cara ela é minimizada;
  • condições de operação às vezes exigem maior proteção do dispositivo, por exemplo, resistência à umidade, você precisa perguntar ao vendedor sobre esse parâmetro;
  • na hora de escolher um fabricante, é preciso prestar atenção no diâmetro da base, pois nem todos os desenvolvedores importados produzem um LED de 220V;
  • fluxo luminoso necessário, que é medido em lúmens - iluminação ou lâmpadas indicadoras.

Escolha do Fabricante

Existem muitos fabricantes no mercado com diferentes níveis de qualidade. Assim, a política de preços do fornecedor também é significativamente diferente.

PrincipalA desvantagem dos LEDs é o seu custo. Portanto, se você já está pagando muito dinheiro por um produto, é necessário que ele seja realmente de alta qualidade. Portanto, vale a pena abordar a escolha do fabricante e fornecedor com responsabilidade.

por que LEDs
por que LEDs

Os fabricantes podem ser divididos condicionalmente em 5 grupos.

  1. Marcas chinesas baratas desconhecidas.
  2. Famosos fabricantes chineses e asiáticos. Os mais populares são Selecta, Camelion, LG. Eles usam equipamentos modernos e a qualidade de seus produtos é bastante alta; portanto, um segmento bastante grande do mercado doméstico é ocupado por produtos da Ásia. Separadamente, vale a pena notar os LEDs da LG, que desde 2016 reduziram significativamente o preço de seu produto devido ao uso de novas tecnologias na produção. E a qualidade continua a mesma. Não pode haver dúvida sobre isso. A empresa é especializada em lâmpadas de média potência e tem um desempenho muito bom em relação aos análogos.
  3. Fabricantes domésticos que fazem um produto de alta qualidade, mas sua tecnologia é bastante cara, então o preço das lâmpadas é adequado. Infelizmente, no território da Rússia, eles aprenderam tarde sobre as amplas possibilidades dos LEDs e não existem tantos fabricantes nacionais. Isso, por exemplo, "Optoman" e Gauss. Essas empresas têm sua própria linha de produtos e estão disponíveis em todo o país.
  4. Os fabricantes europeus são representados principalmente pelas empresas alemãs Philips, Osram, Bioledex, que possuem vasta experiênciaprodução de lâmpadas. Talvez a Philips continue sendo a líder neste segmento de mercado, embora seja relativamente caro.
  5. Projetos chinês-russos como Ecola, Newera também são marcas de boa qualidade e preço, muito mais jovens do que as empresas concorrentes.

Assim, entre tamanha abundância de fabricantes, às vezes é bastante difícil escolher uma marca digna, por isso é especialmente importante e necessário prestar atenção principalmente às características do produto e suas condições de operação.

Algoritmo aproximado de ações ao instalar o LED

Se você tem o mínimo conhecimento de elétrica e já teve experiência na instalação de lâmpadas, você pode tentar instalar o LED sozinho. Primeiro você precisa ter certeza de que as lâmpadas estão funcionando. A sequência de ações deve ser a seguinte:

  • estudar especificações técnicas e calcular quantos volts um LED consome;
  • elaboração de um esquema elétrico levando em conta a tensão;
  • cálculo do consumo de energia do circuito elétrico;
  • em seguida você precisa escolher uma fonte de alimentação que se encaixe em termos de potência, também pode ser um driver;
  • nas pernas do LED está indicada a polaridade para a qual você precisa soldar os fios;
  • conectando a fonte de alimentação;
  • instalação de diodos e sua fixação;
  • se tudo estiver em ordem, é necessário medir características como quantidade de energia consumida, aquecimento, corrente elétrica;
  • correção de corrente elétrica;
  • aquecimento por meia hora - para que nada aconteça durante a instalação inicial e para avisarsuperaquecimento, é melhor comprar LEDs em um substrato em forma de estrela.
Substituição de LED
Substituição de LED

Durante a operação, principalmente se for um produto de fabricação chinesa, às vezes é necessário substituir os LEDs. Do que entrar em contato com especialistas, a substituição pode ser feita de forma independente se você tiver as ferramentas certas. Tendo destorcido a lâmpada, os diodos tocam com a ajuda de um multímetro digital. Eles, por sua vez, são pouco destacados, e alguns deles podem não funcionar. Diodos desnecessários são dessoldados e substituídos por novos. Claro, isso acontece quando os LEDs sobressalentes estão disponíveis, você pode usar uma lâmpada antiga para isso.

Hoje, o programa Arduino é uma adição popular. O LED, conectado a ele, pode ser feito piscar. A placa Arduino possui muitos recursos, I/O, e você pode conectar praticamente qualquer dispositivo a ela. Este programa é capaz de receber sinais de vários dispositivos, o que o faz funcionar neles. É um ambiente de programação fácil e conveniente que é fácil de manusear até mesmo para o usuário médio.

Escolhendo LEDs para seu carro

Os proprietários de carros estão cada vez mais mudando para um novo tipo de iluminação em seus carros. Esta é uma decisão realmente boa não apenas em termos de modo de operação, mas também em termos de aparência do carro. O carro mudará significativamente, atraindo a visão dos motoristas que passam. A iluminação do tipo LED pode substituir com segurança todas as lâmpadas usadas no carro.

Como escolher o tamanho e a luz para o batente dianteiro-sinais?

A maior parte da indústria automotiva utiliza lâmpadas sem base, instaladas na abertura entre os faróis. A vantagem dos LEDs é sua resistência a qualquer temperatura, pois estão próximos da lâmpada de iluminação principal, é possível o superaquecimento do cristal e sua falha prematura. Diante disso, ao escolher a iluminação, é necessário prestar atenção à proteção adicional dos LEDs - a presença de um estabilizador de corrente elétrica.

Na hora de escolher as lâmpadas, é preciso prestar atenção à sua série, por exemplo, a série SF, embora não possua estabilizador, é bastante adequada para um carro, pois possui grande quantidade de diodos e opera em uma ampla gama, iluminando perfeitamente o espaço.

LED 220v
LED 220v

Você também precisa prestar atenção ao tamanho da lâmpada, então o exemplo SF é um dispositivo bastante grande. Você precisa pensar com cuidado antes de comprar iluminação.

Também popular é uma série para dimensões - SMD, que possui excelentes características, mas também custa muito dinheiro.

Iluminação traseira do carro

É costume equipar as luzes de freio traseiras com LEDs de base de dois pinos. As séries mais populares: MSD, 14HP e 3x1W. Eles têm um modo de operação ligeiramente diferente, diferem no número de diodos. Mas todos eles são bastante elevados. Esses LEDs são brilhantes, fornecem luz rica e longa vida útil.

As mais acessíveis - lâmpadas da série SF.

LEDs para salão

Antes de escolher as lâmpadas para o interior, você precisa decidir sobre o tipo de iluminação etamanho do teto.

bloco de leds
bloco de leds

No salão, você precisa pegar uma lâmpada do tipo vieira - são dispositivos oblongos, de 31 a 41 mm de tamanho. Existem 3 tipos de LEDs para o interior.

  1. Instalado no conector da lâmpada do teto em vez da lâmpada comum antiga. Em tamanho, esses LEDs são quase idênticos às luminárias convencionais, são usados quando é impossível usar outra lâmpada devido ao pequeno tamanho do teto.
  2. LEDs são maiores que uma lâmpada padrão. Antes de instalar o necessário, certifique-se de que esse dispositivo se encaixe sob o teto. Devido ao tamanho maior, o número de diodos na lâmpada também aumenta. Assim, a iluminação se torna muito mais brilhante do que o normal.
  3. Matrizes contendo um grande número de diodos. Se o teto for grande o suficiente para acomodar uma matriz retangular, esse tipo de iluminação será o mais brilhante e mais saturado.

Na iluminação interior são utilizadas lâmpadas SF ou SMD.

Além disso, a substituição de faróis de neblina por lâmpadas de LED é muito utilizada em automóveis. Atenção especial deve ser dada aos motoristas que querem se destacar entre os outros com a luz de fundo com faixa de LED e "olhos de anjo".

Resumindo

LED é uma ótima alternativa às lâmpadas antigas que ajuda a resolver o problema de iluminação insuficiente em uma sala. Mesmo com um custo mais alto do que uma lâmpada convencional, esse é um ótimo investimento, pois o LED pode durar anos e iluminar sua casa e seu carro.

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