Существует белый светодиод: Как получают белые светодиоды?

Содержание

Как получают белые светодиоды?

Строго говоря, светодиоды не могут быть «белыми» — это лишь условное название твердотельных источников белого света. В отличие от ламп накаливания и люминесцентных ламп, светодиоды излучают свет в очень узком диапазоне длин волн, то есть, практически монохромный. А белый свет, как мы знаем, представляет собой совокупную смесь всех составных частей видимого спектра.

Именно этот принцип — смешение цветов — используется при получении белого свечения светодиодов. На сегодняшний день, разработаны несколько методик получения светодиодного свечения белого цвета. Рассмотрим их подробнее.

1-ый способ схож с работой люминесцентных ламп и состоит в нанесении на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне, люминофоров трёх цветов – зеленого, красного и голубого.


2-ой способ также подразумевает применение люминофора, только в этом случае смешивается свечение голубого светодиода с излучением зелёного и красного, либо жёлто-зелёного люминофора.
Данный метод часто является наиболее экономически оправданным.

3-ий способ получения белого LED излучения состоит в смешивании излучения монохромных кристаллов разных цветов. Обычно в этой методике используются три светодиода – красный (Red), зелёный (Green) и голубой (Blue), отсюда и название – RGB-светодиоды. Разноцветные кристаллы устанавливаются на одной матрице, а для смешения светового излучения используется какая-либо оптическая система (например, линза). В результате получается белый свет. Такой же принцип используется в телевидении при передаче цветного сигнала.


Каждая из вышеперечисленных технологий имеет свои достоинства и недостатки. RGB-технология позволяет не только получать белый цвет, но и перемещаться по цветовой диаграмме, управляя этим процессом вручную или с помощью программы. Таким же образом можно получать различные цветовые температуры белого света. Поэтому RGB-матрицы с успехом используются в светодинамических приборах. Кроме того, большое количество светодиодов в матрице обеспечивает высокий суммарный световой поток и большую осевую силу света.

Недостатком технологии RGB является ограниченный волновой диапазон излучения, из-за чего белый свет часто получается бледным, может иметь сероватый оттенок и зачастую неестественно взаимодействует с освещаемыми предметами. Этот недостаток можно преодолеть, добавляя к традиционной RGB-матрице эмиттеры других цветов: Amber, Liam, Cyan, Ginger и т. д. Таким образом можно значительно расширить спектр не только цветного, но и белого цвета.


Ещё один недостаток RGB-технологии состоит в том, что из-за неравномерного отвода тепла с краёв матрицы и из её середины светодиоды нагреваются неодинаково, а значит, их цвет будет по-разному меняться в процессе старения. Процесс усугубляется различиями в скорости деградации кристаллов разного цвета. Поэтому цветовая температура и цвет могут «плавать» в течение всего срока эксплуатации.

Белые светодиоды с люминофорами существенно дешевле, чем RGB-светодиоды. К тому же они имеют однозначно заданный в процессе производства оттенок белого света от более теплой области 2800 K, до холодной синевато-белой области 9000 К. Поэтому обычно белые люминофорные светодиоды обеспечивают лучшую цветопередачу.


Конечно, и эта технология имеет ряд существенных недостатков. 
  • Прежде всего, к ним относится снижение световой отдачи светодиодов из-за преобразования света в люминофоре.
  • Есть определённые технологические сложности и в плане равномерности нанесения слоя люминофора на кристалл, что приводит к неравномерному распределению света.
  • Ещё один значимый минус заключается в том, что светодиод значительно долговечнее люминофора, а это, в свою очередь, снижает потенциальный рабочий ресурс источника света.

Светодиоды, изготовленные по разной технологии, применяются в разных осветительных приборах. RGB-светодиоды незаменимы для цветной заливки сцены, создания динамических цветовых эффектов, архитектурной и интерьерной подсветки. Светодиоды с люминофорным слоем обеспечивают необходимую яркость и интенсивность белого света и идеально подходят для светильников с заранее заданной цветовой температурой.
Производители выпускают как «тёплые», так и «холодные» светодиоды, которые можно смешивать в произвольной пропорции, достигая лучших результатов.

Читайте другие выпуски светодиодного ликбеза:

Выпуск 1. Что такое светодиоды и почему они светятся?

Выпуск 2. Какой свет излучают светодиоды?

Выпуск 3. Как получают белые светодиоды?

Выпуск 4. Смешение цветов в светодиодных приборах

Выпуск 5. Применение LED приборов

Выпуск 6. Светодиоды на сцене

Выпуск 7. Энергоэффективность светодиодов — миф или реальность?

Выпуск 8. От чего зависит срок службы светодиодов?

Как получить белый свет с использованием светодиодов?

09.06.2017

Современные светодиодные фонарики Fenix Мир бесповоротно изменился и сегодня фонарь из узкоспециализированного устройства превратился в элемент повседневного обихода. Прошло время громоздких и длинных тубусов с огромными батарейками и слабым светом. В линейке фонарей Fenix каждый может найти модель для своих нужд.

Подробнее

19.05.2017

Как выбрать нужный фонарь? Универсальный гид по выбору наиболее подходящего для вас фонаря. Мы собрали весь свой опыт общения с покупателями, и сделали концентрированную выжимку советов и рекомендаций, которая поможет вам ответить на массу вопросов, связанных с фонарной тематикой.

Подробнее

27.03.2017

Новые рекомендации по выбору фонаря Fenix Этой весной мы подобрали для вас рекомендации по самым актуальным фонарям Fenix — какую модель выбрать для туризма, кемпинга, охоты, спорта, велосипеда и другой активной деятельности. Также вы всегда можете обратиться за помощью к нашим специалистам.

Подробнее

23. 03.2017

Рейтинг IP — что это такое и как его понимать? Что же такое рейтинг IP? Все эти IP67, IP68, IPX-8 и прочее. Оказывается всё очень просто и наглядно. А главное создано специально для удобства покупателей и помощи при выборе. Опираясь на информацию из нашей статьи вы легко во всём разберётесь.

Подробнее

15.03.2017

Отзыв о фонаре MecArmy SGN7 от нашего пользователя Выбирая подарок на Новый год для своей супруги, автор обзора, обратился к нам практически случайно, а узнав что у нас есть, и посмотрев варианты быстро нашёл подходящий ему по цене и функционалу фонарь. Его отзыв получился большим и практически художественным обзором фонаря и процесса его получения. Поэтому мы решили опубликовать его отдельно.

Подробнее

26.01.2017

Обзор Фонаря Fenix FD41 от эксперта CandlePower CandlePower это международный форум посвящённый фонарям и всему, что с ними связано. Естественно, эксперты сообщества не могли пройти мимо новинки от Fenix — лидера в производстве портативной светотехники. В этот раз на обзор попал фонарь Fenix FD41, главной отличительной чертой которого является изменяемая в широких пределах фокусировка луча. Недавно появившийся подробный обзор этого инновационного фонаря был переведён на русский язык и предлагается вашему вниманию.

Подробнее

Главная / Статьи / Как получить белый свет с использованием светодиодов?
Нет товаров
30. 01.2012 Существует три способа получения белого света от светодиодов. Первый – смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например линзы. В результате получается белый свет.

Второй способ заключается в том, что на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. Это похоже на то, как светит люминесцентная лампа.
И наконец в третьем способе желто-зеленый или зеленый плюс красный люминофор наносятся на голубой свето-диод, так что два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

Какой из трех способов лучше?
У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. Технология RGB в принципе позволяет не только получить белый цвет, но и перемещаться по цветовой диаграмме при изменении тока через разные светодиоды. Этим процессом можно управлять вручную или посредством программы, можно также получать различные цветовые температуры. Поэтому RGB-матрицы широко используются в светодинамических системах. Кроме того, большое количество светодиодов в матрице обеспечивает высокий суммарный световой поток и большую осевую силу света. Но световое пятно из-за аберраций оптической системы имеет неодинаковый цвет в центре и по краям, а главное, из-за неравномерного отвода тепла с краев матрицы и из ее середины светодиоды нагреваются по-разному, и, соответственно, по-разному изменяется их цвет в процессе старения — суммарные цветовая температура и цвет «плывут» за время эксплуатации. Это неприятное явление достаточно сложно и дорого скомпенсировать.

Белые светодиоды с люминофорами существенно дешевле, чем светодиодные RGB-матрицы (в пересчете на единицу светового потока), и позволяют получить хороший белый цвет. И для них в принципе не проблема попасть в точку с координатами (0.33, 0.33) на цветовой диаграмме МКО. Недостатки же таковы: во-первых, у них меньше, чем у RGB-матриц, светоотдача из-за преобразования света в слое люминофора; во-вторых, достаточно трудно точно проконтролировать равномерность нанесения люминофора в технологическом процессе и, следовательно, цветовую температуру; и наконец в-третьих — люминофор тоже стареет, причем быстрее, чем сам светодиод.

Промышленность выпускает как светодиоды с люминофором, так и RGB-матрицы — у них разные области применения.


Возврат к списку

(Голосов: 3, Рейтинг: 3.4)


БЕЛЫЕ СВЕТОДИОДЫ

   Использование светодиодов в качестве осветительных приборов не стало бы возможным, если б не изобретение технологии получения настоящего белого цвета. Ведь даже самая мощная светодиодная лампа вряд-ли найдёт массовое применение если не будет светить белым цветом. В светодиоде электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и теоретически это можно сделать почти без потерь. Действительно, светодиод мало нагревается, что делает его очень удобным. Светодиод излучает в узкой части спектра, его цвет чист, а вредные дополнительные ультрафиолетовые и инфракрасные составляющие излучения — отсутствуют. 


   Светодиод прочен и надежен, а срок службы может достигать 20 лет. Но и это не предел. Некоторые фирмы начинают внедрять в производство новейшую разработку, позволяюшую довести срок службы LED приборов до 100 лет! Так как же получают белый свет в светодиодах? Есть несколько способов изготовления белого светодиода. 

 1. Желто-зеленый или зеленый с красным, люминофор наносятся на голубой светодиод, так что излучения смешиваются, образуя близкий к белому свет.
 2. На поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне, наносится три люминофора, излучающих голубой, зеленый и красный свет.  
 3. Смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы и получается белый свет.


   На практике чаще всего используют синий светодиод с желтым люминофором и ультрафиолетовый светодиод с белым люминофором. Белый светодиод сделал возможным внедрение такого освещения во все сферы жизнедеятельности и промышленности. Сейчас использование светодиодых ламп в качестве источников света, многократно превосходит осветительные приборы, где используются традиционные источники света благодаря своим неоспоримым преимуществам. 


   Мощные белые светодиоды выпускаются в корпусах для поверхностного монтажа, позволяющих использовать высокоэффективные технологии производства готовых изделий на печатных платах и стандартных технологических процессов пайки без применения клеев и дополнительных приспособлений. С каждым годом ведущие кампании мира делают всё новые усовершенствования по повышению значений светового потока и световой отдачи, а также надежности светодиодов.

   Форум по светодиодам

   Форум по обсуждению материала БЕЛЫЕ СВЕТОДИОДЫ

Пример выгорания светодиодов после 17500 часов работы

Производители светодиодных ламп и светодиодов обещают большую длительность работы, обычно составляет от 20 тысяч часов для старых моделей, и 30-50 тысяч часов для последних популярных моделей, таких как SMD 5630 и SMD 5730. На самые современные диоды длительность может составлять уже до 100 тыс. часов.

Содержание

  • 1. Характеристики кукурузы
  • 2. Деградация
  • 3. Ресурс
  • 4. Измеряем падение яркости через 2 года
  • 5. Определяем режим работы

Характеристики кукурузы

В качестве примера с большим временем эксплуатации будет рассмотрена кукуруза с цоколем Е27 и напряжением 220В. Примерное непрерывное время работы этой лампы составляет 2 года, то есть 17,000 – 20,000 часов.

Светодиодная лампочка на SMD 5630

Светодиодная лампа была куплена на Aliexpress, и была поставлена в коридор на лестничной площадке, из-за того, что я заказывал белого света, а одна а оказалась холодного свечения. Эксплуатировалась в замкнутом пространстве, в прозрачном рифленом плафоне, и плафон при этом был температуры окружающего воздуха. За это время пластик на кукурузе пожелтел и явно стали видны следы деградации люминофора на диодах, которые обнажили внутренности светодиодов SMD 5630 под силиконовой поверхностью.

В ней использованы диоды низкого качества от мелкокитайского производителя, которые включены на 30% от общепринятой мощности, на 0,15 Вт вместо 0,5 Ватт. Таким образом, производитель защищает его от преждевременного снижения характеристик и обеспечивает приемлемую длительность использования.

Диоды бюджетные китайские, на 0,15W, вместо положенных популярных 0,5W.  Этим китайцы умело пользуются, то есть обманывают. Выдают их за полватные. Кто покупает первый раз и не разбирается в этом, не поймет что его обманули. Это я подробно описал в статье про выбор светодиодных лент, сравнивая цены, мощность и конечную выгоду.

Деградация

Пример, слева новый, справа старый (2 года работы)

По мере эксплуатации, светодиод подвергается воздействиям, которые негативно сказываются на его характеристиках.

Основные факторы:

  1. помутнение оптической части, выполненной из силикона;
  2. выгорание люминофора под воздействием температур;
  3. деформации корпуса из-за нагрева и напряжения корпуса;
  4. деградация кристалла.

Светодиод белого света изначально светит холодным синим цветом. Для получения нейтрального белого дневного света, кристалл покрывают люминофором, который преобразует синий в белый цвет.

Во время деградации кристалла, появляются дефекты, при которых участок кристалла перестает светить, но продолжает нагреваться. При этом начинает увеличиваться ток утечки, то есть ток проходит не излучая свет. Самым плохими катализаторами деградации являются ток выше номинального и повышенная температура. Поэтому надо быть осторожным при покупке сомнительных экземпляров, потому что наши китайские братья по разуму могут «разгонять» светодиоды, подавая ток выше номинального.

Ресурс

График деградации  от температуры и времени

Что же будет, когда он отработает указанное производителем время?
Общепринятым стандартом считается, что за период указанной длительности работы яркость светодиода упадет на 30%.

Это правило в основном действует на именитых производителей, который соблюдают стандарты, а мелкие и неизвестные производители могут отходить от стандартных правил, с целью завышения параметров и технических характеристик светодиодных ламп. Они могут запросто указать стандартную длительность работы для модели, при этом умолчав, что при этом яркость упадет до 50%.

Во избежание различных неприятных сюрпизов, требуйте  продавца настоящие сертификаты на продукцию. Если сертификатов нет, то подсунуть могут что угодно. Еще одна сопутствующая проблема, это будет непонятно, относится сертификат к этим диодам или он от другой партии.

Измеряем падение яркости через 2 года

На торце обеих  установлено 8 штук

..

Выгорание люминофора и деградация налицо, но это лишь внешние признаки. Так как я покупал несколько одинаковых, из которых непрерывно в течение 2 лет работала одна, то сравним их яркость. Для теста берем такую же лампу с цоколем Е14 220В, которая практически не работала и отработавшую 17 – 20 тыс. часов.

Фото тестируемых кукуруз, одна в цилиндре

Для получения более точных результатов, будем сравнивать освещенность, создаваемую  SMD 5630, которые находятся только на торце, в количестве 8 штук. Для исключения влияния боковых светодиодов, одеваем неё цилиндр из бумаги.

Измеряем освещенность новой лампочки

Измеряем освещенность старой

В результате тестирования получаем:

  • после 2 лет дает освещенность 49 Люкс;
  • новая  светит на 73 Люкс.

Разница между старой и новой составляет 24 люкса, получается, что яркость  упала за время двухлетней непрерывной эксплуатации на 33%. Так как они неизвестного китайского производства и низкого качества, то можно сказать, что ресурс этих светодиодов составляет 20,000 часов.

Определяем режим работы

Чтобы определить светодиоды, которые не в номинальном режиме, а в заниженном или завышенном, то необходимо узнать тип диодов и вычислить суммарную потребляемую мощность и световой поток. Полученные данные сопоставляем с характеристиками светодиодной лампы, в результате чего делаем выводы. Основная проблема, это невозможность определить модель диода из-за наличия матовой колбы. Один из выходов, это найти такие же у другого продавца (например, если покупаете на Aliexpress), у которых указан тип диодов или есть фото без колбы.

Цветовая температура света. Теплый, нейтральный и холодный белый свет.

Цветовая температура света. Теплый, нейтральный и холодный белый свет.

Цветовая температура по формуле немецкого физика Планка, это температура абсолютно чёрного тела, при которой данное тело выдаёт излучение такого же точно тона (цветового), как и измеряемое излучение. Цветовая температура измеряется в Кельвинах. 

Цветовая температура источника света определяется путем сравнения с так называемым «черным телом» и отображается «линией черного тела». Если температура «черного тела» повышается, то синяя составляющая в спектре возрастает, а красная составляющая убывает. Лампа накаливания с тепло-белым светом имеет, например, цветовую температуру 2700 К, а люминесцентная лампа с цветностью дневного света — 6000 К 

Понятие коррелированной цветовой температуры

Говоря техническим языком, слово «температура» в понятии коррелированной цветовой температуры характеризует излучение абсолютно черного тела – твердого тела, обладающего определенными свойствами и находящегося в раскаленном состоянии. Она измеряется в градусах Кельвина (К), в которых обычно измеряется абсолютная температура. При повышении температуры черного тела цвет испускаемого им светового излучения изменяется следующим образом: красный – оранжевый – желтый – белый – голубой. Это напоминает кусок железа, который нагревается в кузнечном горне. Последовательность изменения цвета соответствует кривой в цветовом пространстве. 
Лампа накаливания излучает свет с цветовой температурой приблизительно 2700 K, которая находится в теплой или красноватой области цветового пространства. Так как в лампе накаливания используется нить, которая накаляется при излучении света, температура нити является также цветовой температурой светового излучения. 

Спектральный анализ видимого света позволяет определить цветовую температуру источников света, отличных от ламп накаливания, таких как люминесцентные лампы и светодиоды. Фактическая температура светодиода, излучающего свет с цветовой температурой 2700 K, обычно равна приблизительно 80ーС, хотя светодиод излучает свет того же цвета, что и нить, нагретая до температуры 2700 K. 

Цветность света

Разные люди воспринимают один и тот же цвет по-разному. Образно говоря, понятие того или иного цвета — это всего лишь результат неписанного соглашения между людьми называть определённое ощущение зрительного нерва конкретным цветом, к примеру, «красным». Также известно, что с возрастом хрусталик желтеет, что приводит к нарушениям в идентификации цветов. То есть можно сказать, что адекватное цветовое восприятие — это результат скорее психологического процесса, чем физического.  

Если цвет поверхности не нагретого неизлучающего предмета, то есть одну из его отражательных (а значит и фильтрующих) характеристик, можно описать длиной волны или обратной ей величиной — частотой, то с нагретыми и излучающими телами мы поступим по-другому. Представим себе абсолютно чёрное тело, то есть тело, которое не отражает никакие световые лучи. Для примитивного эксперимента пусть это будет спираль из вольфрама в электрической лампочке. Соединим эту несчастную лампочку с электрической цепью через реостат (изменяемое сопротивление), выгоним всех из ванной комнаты, выключим освещение, подадим ток и будем наблюдать за цветом спирали, постепенно понижая сопротивление реостата. В один прекрасный момент наше абсолютно чёрное тело начнёт светиться еле заметным красным цветом. Если замерить в этот момент его температуру, то окажется, что она будет примерно равна 900 градусам по Цельсию. Поскольку все излучения происходят от скорости движения атомов, которая равна нулю при нуле градусов Кельвина (-273 °С) (на чём и основан принцип сверхпроводимости), то в дальнейшем забудем про шкалу Цельсия, и будем пользоваться шкалой Кельвина.  

Таким образом, начало видимого излучения абсолютно чёрного тела наблюдается уже при 1200К, и соответствует красной границе спектра. То есть, попросту говоря, красному цвету соответствует цветовая температура 1200К. Продолжая нагревать нашу спираль, замеряя при этом температуру, мы увидим, что при 2000К её цвет станет оранжевым, а затем, при 3000К — жёлтым. При 3500К наша спираль перегорит, так как будет достигнута температура плавления вольфрама. Однако если бы этого не произошло, то мы увидели бы, что при достижении температуры 5500К цвет излучения был бы белым, становясь при 6000К голубоватым, и при дальнейшем нагревании вплоть до 18000К всё более голубым, что соответствует фиолетовой границе спектра. 

Эти цифры и назвали «цветовой температурой» излучения. Каждому цвету соответствует его цветовая температура. Психологически трудно привыкнуть к тому, что цветовая температура пламени свечи (1200К) в десять раз ниже (холоднее) цветовой температуры морозного зимнего неба (12000К). Тем не менее, это так, цветовая температура отличается от обычной температуры. 

Свет пламени свечи

1500-2000К

Натриевая лампа высокого давления

2000К

Лампа накаливания 40 Вт

2200К

Лампа накаливания 100 Вт

2800К

Лампа накаливания 200 Вт, галогенная

3000К

Киносъёмные лампы

3200-3250К

Солнце у горизонта

3400К

Лампы с повышенным красным спектром ( подсветка мясных продуктов)

3800К

Лампа дневного света (тёплый белый свет)

4200К

Ксеноновая дуговая лампа

4500-5000К

Солнце в полдень

5000К

Облака в полдень

5500К

Лампа дневного света

5600-7000К

Дневной белый свет

6500К

Дневной свет, с долей голубого неба

7500К

Синее небо на северной стороне

9500К

Голубое небо в морозную погоду

15000К

Синее небо в районе полярного полюса

20000К

Существуют следующие три главные цветности света:
• теплый белый свет < 3300 К 
• нейтральный (естественный) белый свет 3300 — 5000 К 
• холодный белый свет > 5000 К.  

Лампы с одинаковой цветностью света могут иметь весьма различные характеристики цветопередачи, что объясняется спектральным составом излучаемого ими света.

Цветность белого света некоторых источников

Особенности БЕЛОГО света фонарей.

В связи с распространением светодиодных фонарей и интенсивным развитием рынка профессиональных осветительных диодов, всё чаще возникает путаница в таких ВАЖНЫХ понятиях как: ТЕМПЕРАТУРА СВЕТА (или цветовая температура).

Свет настоящих светодиодных фонарей имеет несколько градаций белого:
ХОЛОДНЫЙ белый: Fenix E35, LD12 G2, LD22 G2 , PD12, PD22 G2, PD32 G2, PD35, TK22 L2, TK35 L2, TK75 L2, TK76, HP25, HP30
НЕЙТРАЛЬНЫЙ белый Fenix PD32 UE, TK22 MG, TK35 V2.0, BT10 NW, BT20 NW, HL20 NW, HL30 NW
ТЁПЛЫЙ белый Fenix LD10, HL21

В спецификациях к фонарям соответственно указывается как:

Cool White (CW)
Neutral White (NW)
Warm White (WW)

Все три оттенка (или бина) являются вариантами белого цвета.

В чем различие между тремя этими типами БЕЛОГО?

Все дело в том, что цветовая температура (или оттенок) напрямую влияет не только на контраст и восприятие цветов освещаемых предметов, но и на дальность освещаемой дистанции, а так же, на то, как ведёт себя фонарь в разных погодных условиях

Передача цветов

Наши глаза различают (в это трудно поверить) около 10 000 000 оттенков различных цветов включая более 500 оттенков (или градаций) серого (ахроматического) цвета. Мы редко задумываемся над тем, насколько точно мы воспринимаем цвета, потому, что большую часть из них мы видим при СОЛНЕЧНОМ СВЕТЕ.

Солнечный свет и Индекс Цветопередачи (CRI — colour rendering index)

Принято считать, что индекс цветопередачи солнца (точность восприятия освещаемых им цветов) — является идеальным — т.е. CRI солнца = 100 единиц.

В большинстве случаев по умолчанию производители устанавливают в светодиодных фонарях диоды ХОЛОДНОГО БЕЛОГО цвета (cool white) с цветовой температурой 5000-7000K. Индекс цветопередачи в таких светодиодах около 65 единиц (сравните с CRI солнечного света). Холодный Белый свет (CW) имеет лучшую из всех контрастность, что предпочтительней при освещении предметов, темных цветов (таких как грязь, мокрый асфальт) и также намного эффективней на дальних дистанциях (свыше 200 метров) но при этом Холодный Белый свет имеет наибольшие искажения в цветовосприятии.

 Некоторые из производителей идут дальше, и наравне с холодным белым, производят фонари с нейтральными и даже теплыми бинами (оттенками) светодиодов. Индекс CRI в них выше (то есть восприятие цветов заметно выше), и как следствие на ближних дистанциях (в отличие от дальнобойных фонарей, где холодный белый свет предпочтительней) нейтральные и теплые бины – комфортней для зрения. НЕЙТРАЛЬНЫЙ Светодиод (Neutral White) имеет цветовую температуру от 3700 до 5000K и CRI= около 75. ТЕПЛЫЙ Светодиод (Warm White) температура от 2600 до 3700K и индекс CRI = около 80 и выше. Нейтральный и тем более тёплый белый свет имеют серьёзное преимущество при освещении предметов в условиях дождя и тумана, а так же в условиях высокой задымлённости, где холодный белый свет не так эффективен, и больше освещают пространство до предмета (трубой света), чем сам предмет. В освещении под водой, подобная зависимость сохраняется и тёплый свет намного эффективней в недостаточно прозрачной воде.

Приглашаем Вас приобрести высококачественные фонари торговых марок: Fenix, Niwalker, Pjlarion, Armytek, Petzl.

Контактные телефоны: 
(029) 3130453
(033) 3951353
e-mail: [email protected]

Как с помощью светодиодов получают разные цвета. Статьи компании «LED DANCE!»

В первых светодиодах использовались такие материалы, как фосфид галлия (GaP), тройное соединение AIGaAs и тройное соединение GaAsP. Они создавали излучение от красного до желто-зеленого цвета. В настоящее время GaP, AIGaAs и GaAsP используются только для изготовления индикаторных светодиодов, так как большие токи, необходимые для получения излучения, и большое тепло, выделяющееся при работе светодиодов, изготовленных из этих материалов, значительно сокращают срок их службы.

Для производства осветительных светодиодов используются новые материалы, способные выдерживать необходимые уровни тока, высокий нагрев и высокую влажность. В красных и янтарных светодиодах высокой яркости применяются полупроводники алюминий – индий – галлий (AllnGaP),  в синих, зеленых и голубых – индий – нитрид галлия (InGaN).

Светодиоды, изготовленные из AllnGaP и InGaN, в совокупности перекрывают почти всю область спектра видимого излучения с промежутком в области зелено-желтого и желтого цветов. Корпоративные цвета с применением желтого (например, Shell или McDonald’s) трудно получить с помощью одноцветных светодиодов.

Одним из способов получения «сложных» цветов является совместное использование в одном осветительном приборе светодиодов разных типов.

Миллионы цветовых оттенков

Производители светодиодов обычно предлагают светодиоды различных цветов – синий, голубой, зеленый, янтарный, красно-оранжевый, красный и т. д. Самостоятельно светодиод может излучать свет только одного цвета, который определяется используемым в нем полупроводниковым материалом. Настоящее волшебство начинается тогда, когда в одном приборе объединяются светодиоды разного цвета.

Именно объединение светодиодов разного цвета в одном световом приборе, таком как светильник или многокристальный светодиод, и управление интенсивностью излучения светодиодов разного цвета и обеспечивает получение миллионов оттенков. Подобно телевизионному экрану или компьютерному монитору, полноцветный светодиодный прибор реализует цветовую модель RGB (R – красный, G – зеленый, B – синий). Цветовая модель RGB – это модель аддитивного смешения цветов, которая применяется для света, непосредственно излучаемого его источниками. (Модель субтрактивного смешения цветов применяется к отражающим поверхностям, таким как поверхности, покрытые красками или чернилами.)

На диаграмме показано цветовое пространство МКО 1931, разработанное в 1931 г. Международной комиссией по освещению (МКО) для определения всего диапазона, или гаммы цветов, видимых стандартным наблюдателем. Ни одно из устройств – телевизионный экран, монитор компьютера, светодиодный световой прибор и другие трехцветные устройства – не может воспроизвести все цвета, различимые глазом человека. Гамма цветов, которую можно получить с помощью светодиодного светового прибора или многокристального светодиода, зависит от цветов отдельных красных, зеленых и синих светодиодов, используемых в них.

На диаграмме точки трех цветов отдельных светодиодов, используемых в трехцветном световом приборе, соответствуют вершинам треугольника. Теоретически прибор может воспроизвести любой цвет, соответствующей точкам внутри этого треугольника. На практике трехцветный светодиодный световой прибор обычно управляется цифровым контроллером и может воспроизвести определенное количество возможных цветов внутри треугольника.

С помощью 8-битного трехцветного светодиодного прибора можно получить приблизительно 16,7 млн цветов (2563 цветов) – однако это количество уже превышает число цветов, которые человек способен различить в пределах данного цветового треугольника. (Цвета, лежащие вне границ цветового треугольника, могут быть различимы глазом человека, но световой прибор не сможет их воспроизвести.)

Способность полноцветных светодиодных световых приборов излучать свет любого цвета без использования светофильтров и других внешних устройств в корне отличает светодиоды от других источников света. Совместное использование таких светодиодных источников света с контроллерами освещения позволяет создавать как простые цветовые эффекты, так и полноцветные световые шоу и даже крупномасштабные видеодисплеи.

Создание белого света с помощью светодиодов

Существует два способа получения белого света с помощью светодиодов:

•  Согласно цветовой модели RGB, белый цвет получается с помощью пропорционального смешивания красного, зеленого и синего цветов. При использовании метода RGB белый свет получается при объединении излучения красного, зеленого и синего светодиодов.

•  Люминофорные технологии получения белого света предполагают использование одного светодиода коротковолнового излучения, например, синего или ультрафиолетового, в комбинации с желтым люминофорным покрытием. Фотоны синего или ультрафиолетового излучения, генерируемые светодиодом, либо проходят через слой люминофора без изменения, либо преобразуются в нем в фотоны желтого света. Комбинация фотонов синего и желтого цвета создает белый свет.

Метод RGB дает возможность создавать белый свет точного оттенка, имеющий способность подчеркивать освещаемые цвета. Однако для создания белого цвета RGB требуется сравнительно сложное оборудование, так как в одном источнике необходимо использовать сразу три светодиода. При этом получаемый свет неестественно передает пастельные тона, что является основным следствием низкого индекса цветопередачи белого света, полученного методом RGB. (Индекс цветопередачи светодиодов подробно описан в главе 3, раздел «Качество света».)

Белые люминофорные светодиоды обеспечивают лучшую цветопередачу, чем белые RGB-светодиоды, в большинстве случаев сравнимую с люминесцентными источниками света. От белых RGB-источников света они также отличаются высокой энергоэффективностью. Именно высокая энергоэффективность и хорошая цветопередача делают люминофорные технологии предпочтительным способом получения белого света.

В процессе производства белых светодиодов на светодиодный кристалл наносится слой люминофора. Оттенок или цветовая температура белого света, излучаемого светодиодом, определяется длиной волны света, испускаемого синим светодиодом и составом люминофора.

Цветовая температура излучения светодиода зависит от толщины слоя люминофора. Производители стараются минимизировать цветовые вариации с помощью строгого контроля толщины и состава слоя люминофора. Компания Philips Lumileds использует защищенный патентом процесс изготовления светодиодов Philips LUXEON, излучающих холодный и нейтральный белый свет с высоким постоянством цвета.

В настраиваемых световых приборах, позволяющих получать белый свет из определенного диапазона цветовых температур, используется принцип смешивания трех цветов. Эти приборы обычно содержат светодиоды холодного и теплого белого света, индивидуально управляемые по принципу, применяемому в полноцветных источниках света RGB. Регулирование относительной интенсивности холодного и теплого белого света изменяет цветовую температуру настраиваемого светового прибора по тому же принципу, как регулируется интенсивность излучения красных, зеленых и синих светодиодов полноцветного (RGB).

LED освещение яхт и катеров

Светоизлучающие диоды, более известные как светодиоды, работают при более низких температурах, потребляют меньше энергии, лучше переносят вибрацию и дольше работают, чем обычные лампы накаливания. Они также не содержат токсичной ртути, представляющую опасность для окружающей среды. Светодиоды стоят немного больше, но в долгосрочной перспективе стоят своих денег…

Лампы накаливания

                                           

Лампочка — это чудо техники, созданной Томасом Эдисоном, работает, забирая большой объем электрического тока через резистор, инкапсулированный в вакууме. Этот резистор(вольфрамовая нить) становится настолько горячим, что светится белым, и только отсутствие кислорода препятствует его сжиганию в одно мгновение. Около 5% энергии выделяется как свет, остальная энергия, в основном, превращается в тепло, как мы все знаем, обжигая кончики пальцев, когда пытаемся поменять лампочку на 60 ватт. После более чем столетия мы все еще зависим от технологии Эдисона, но теперь есть более холодные, более энергоэффективные и более «элегантные» альтернативы. В ближайшем будущем мы увидим их гораздо больше, главным образом потому, что они сократят потребление энергии и производство парниковых газов. Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 года требует примерно на 25 процентов большей эффективности для лампочек с 2012 по 2014 год, начиная с лампы 100 Вт. Это эффективно запретит продажу большинства современных ламп накаливания. По состоянию на 1 января 2011 года стандартные лампы накаливания мощностью 100 Вт уже были убраны из магазинов в Калифорнии. К 2020 году LED технологии должны быть на 70 процентов эффективнее, чем сегодня.

Светодиоды

                                          

Светодиоды становятся все более распространенными как на суше, так и в воде. Впервые они стали широко использоваться в качестве индикаторов, таких как задние фары автомобилей и прицепов, стоп-сигналы на перекрестках и индикаторы «ON» на выключателях и электрических панелях. Например, светодиоды для освещения, осветительных помещений, улиц и кают не были столь же практичны для альтернативы до недавнего времени, потому что светоотдача (в люменах на ватт электричества) не приближалась к люминесцентным светильникам или лампам накаливания. Теперь ситуация изменилась. Ранние светодиоды измерялись примерно на 0,25 мм в поперечнике и имели низкий уровень светового потока. Более свежие конструкции в четыре раза больше и намного ярче. Светодиодные индикаторы высокой мощности теперь излучают достаточно света для освещения больших площадей. Кластеры светодиодов, соединенные вместе в сочетании с отражателями, рассеивателями и объективами, в десять раз превосходили выход ламп накаливания (более 150 люмен на ватт по сравнению с 15 люмен на ватт). Светодиоды работают по совершенно другому принципу, чем традиционные лампы накаливания. Вместо использования хрупкой металлической нити, чувствительной к ударам и вибрации, светодиоды представляют собой твердотельные устройства без движущихся частей для разрыва. Светодиод использует полупроводник, который производит свет, когда через него проходит ток. По большей части полупроводниковый материал не потребляется; он просто меняет состояния, делая светодиод эффективным и долговечным.

Как они работают

                                      

Светодиоды представляют собой диоды, полупроводники, которые пропускают ток только в одном направлении. Два материала расположены очень близко друг к другу в так называемом «PN-соединении». Запустите ток через соединение, и световая энергия пущена. Световая эмиссия светодиодов определяется химией устройства. Существует два основных типа светодиодов. В первом: синем, белом, зеленом и ультрафиолетовом светодиодах используется нитрид галлия (InGaN). Светодиоды второго типа: красного, желтого и оранжевого цветов, изготовлены из фосфида алюминия. До недавнего времени было трудно изготовить чистый белый светодиод, не требующий смешения красных, зеленых и синих светодиодов (RGB), объединенный свет был белым (аналогично работе вашего телевизора). Более поздняя альтернатива (и большой шаг вперед) — использование синего светодиода с люминофорным покрытием, который «окрашивает в желтый» свет, поэтому смешанная цветовая частота получается белой.

Измерение Light

Watt: измерение энергии, используемое светом, а не яркость. 

Lux: измерение света в одной точке. Он не измеряет общий выходной сигнал светильника. Lux можно измерить, используя недорогой световой индикатор и обычно используется в фотографии.

Lumen: измерение светового выхода светильника, обычно измеряемого в интегрирующей сфере. Хотя теоретическое преобразование Lux в люмен возможно, (принимая тысячи измерений), точные измерения «люмен» требуют способности измерять объем света. Это может быть достигнуто только с помощью специализированного калибровочного оборудования.

Эффективность: светодиоды очень энергоэффективны и потребляют меньше энергии, на 90% меньше силы тока, чем лампы накаливания. Замена нескольких ламп накаливания светодиодами уменьшает нагрузку на вашу электрическую систему, включая аккумулятор, генератор переменного тока и силовой преобразователь.

Цвет: светодиоды испускают свет в любом цвете, без каких-либо цветовых фильтров.

Мгновенное включение / выключение: светодиоды активируются мгновенно, поэтому они обеспечивают мгновенный яркий свет. Для стоп-сигналов на вашем прицепе для лодки светодиоды обеспечивают свет в долю секунды, что, в свою очередь, является огромным плюсом к безопасности в темное время суток.

Холодная эксплуатация: светодиодные индикаторы остывают быстро на ощупь и не генерируют отработанного тепла.

Долговечность: светодиоды рассчитаны на срок службы 50-100 000 часов по сравнению с 3000 часами для ламп накаливания. Большинство ламп накаливания необходимо заменить в течение одного года, но светодиодный свет может прослужить более 11 лет, прежде чем потребуется замена. Они также не выгорают, как лампы накаливания, но постепенно становятся тусклыми.

Огромный выбор LED светильников и светодиодного оборудования у нас в каталоге!

Фиолетовый, розовый и белый светодиодные светильники

В садоводстве используются два основных типа светодиодов. Первый тип — это светодиод, излучающий свет определенного цвета, например синий или красный свет (рис. 1). Их называют «узкополосными» светодиодами, потому что их спектр излучения находится в узком диапазоне длин волн.

Второй тип светодиода излучает более широкий диапазон цветов, который излучает белый или беловатый свет, и называется «широкополосным» излучением.Белый свет представляет собой смесь длин волн синего, зеленого и красного цветов; нет белых длин волн.

По сути, все белые светодиоды — это действительно синие светодиоды, покрытые веществом (люминофором), преобразующим часть синего света в более длинные и менее энергичные волны. Поскольку большинство осветительных приборов предназначены для людей, а не растений, на сегодняшний день наибольшим спросом на светодиоды пользуются белые светодиоды. Это привело к быстрому технологическому развитию синих светодиодов для создания белых светодиодов. В результате эффективность синих (белых) светодиодов сейчас довольно высока, а их стоимость стала чрезвычайно дешевой.

Purple LED Светильники обычно состоят из комбинации красных светодиодов (обычно от 75 до 90 процентов) и синих светодиодов (обычно от 10 до 25 процентов). Есть несколько причин для развития светодиодных светильников красный + синий. Во-первых, красные светодиоды обладают наивысшей эффективностью, что означает, что у них высокая степень преобразования электричества в фотоны.

Во-вторых, красный свет считается наиболее эффективным для стимулирования фотосинтеза, что верно на мгновенной основе, но мы узнаем, что не обязательно верно с течением времени.В-третьих, многие растения развивают удлиненный рост только при красном цвете, поэтому синий добавляют, чтобы увеличить компактность и создать более типичное, а иногда и более короткое растение.

Основным недостатком светодиодных светильников красный + синий является потенциальное воздействие на людей, а не на растения. Когда нет другого источника света, например, в теплице ночью, пурпурный свет может создать нежелательную рабочую среду. Растения не выглядят зелеными, поэтому обнаружение проблем может быть затруднено.

Рис. 1. Относительное излучение (при той же общей плотности потока фотонов) четырех распространенных типов светодиодов, используемых в садоводческих осветительных приборах.Синие, красные и дальние красные светодиоды излучают относительно узкую полосу излучения, в то время как светодиоды теплого белого цвета (черная линия) излучают широкую полосу излучения.

Pink LED Светильники обычно содержат красные и белые светодиоды, создавая менее пурпурный, более белый свет, чем фиолетовые светодиодные светильники. Эти светильники обычно немного менее эффективны, чем светильники с фиолетовыми светодиодами, потому что белые светодиоды немного менее эффективны, чем синие светодиоды. Однако спектр радует глаз больше. Очевидно, что степень беловатого или пурпурного света зависит от процентного содержания белых и красных светодиодов, используемых в приборе.

Белый светодиод Светильники обычно содержат только белые светодиоды, хотя иногда по какой-то причине добавляется небольшой процент красных светодиодов и / или другого цвета. Существуют разные типы белых светодиодов. Например, холодно-белые светодиоды излучают слегка голубоватый оттенок, теплые белые светодиоды излучают более мягкий, слегка розоватый оттенок, а мятно-белые светодиоды излучают слегка зеленоватый свет. Цвет белого светодиода зависит от люминофоров, используемых для преобразования синего света в зеленый, красный и дальний красный. Белые светодиодные светильники радуют глаз, хотя, поскольку белые светодиоды не так эффективны, как синие или красные светодиоды, их эффективность часто ниже, чем у светодиодных светильников, излучающих розовый или фиолетовый свет.

Еще один способ создания белого света с помощью светодиодов — это сочетание синих, зеленых и красных светодиодов. Однако обычно этого не делают, потому что зеленые светодиоды намного менее эффективны, чем красные и синие светодиоды.
Еще одно последнее соображение — дальний красный свет, который мы едва видим, но он способствует расширению роста большинства культур и цветению некоторых культур. В светильниках с красным + синим светодиодами нет далеко красного цвета, поэтому растения иногда короче, особенно в условиях ограниченного освещения, чем в светильниках, которые включают немного красного цвета.Белые светодиоды излучают немного красного цвета, поэтому растения могут быть немного выше, а некоторые растения могут зацвести немного раньше, чем под красными + синими светодиодами.

Подводя итог, можно сказать, что обычно существует компромисс между энергоэффективностью светодиодных светильников и предпочтениями людей в отношении светового спектра. Светодиодные светильники, излучающие пурпурный свет, обычно менее предпочтительны для людей, но часто наиболее эффективны при преобразовании электричества в свет, полезный для растений.

Светильники с белыми светодиодами создают более приятную обстановку, и этот спектр так же полезен для растений, как и фиолетовый свет, но светильники обычно менее эффективны.Красно-белые светодиодные светильники создают розоватый свет, который кажется хорошим компромиссом между эффективностью и освещением, предпочитаемым людьми.

PDF: Фиолетовые, розовые и белые светодиодные светильники

Эрик Ранкл

Эрик Ранкл — профессор и специалист по цветоводству на факультете садоводства в Университете штата Мичиган. С ним можно связаться по адресу [электронная почта защищена]

Светодиодное освещение: синий + желтый = белый

Это часть специального отчета IEEE Spectrum: 11 лучших технологий десятилетия

Еще в веке 20-го века почти единственный светодиод, который вы обычно видели, был тот, который загорался при включенной стереосистеме.К началу нулевых годов крошечные светодиоды также освещали дисплей и клавиатуру вашего мобильного телефона. Теперь они освещают экран вашего нетбука и скоро заменят лампы накаливания и компактные люминесцентные лампы в вашем доме.

Эта революция в освещении произошла из-за все большей отдачи от светодиодов на каждый доллар. С каждым десятилетием с 1970 года, когда красные светодиоды набирают обороты, они становятся в 20 раз ярче и на 90% дешевле на ватт; это соотношение известно как закон Хейтца, и оно применимо также к желтым и синим светодиодам, которые были коммерциализированы намного позже.

Предшественниками белых светодиодов, которые теперь заменяют лампочки, были микросхемы, которые использовались для подсветки телефонов около десяти лет назад. Тогда они использовали десятки миллиампер и потребляли ватт на каждые 10 люменов производимого ими света. К тому же они были крошечными — всего 300 микрометров со стороны. С тех пор размеры микросхем увеличились более чем в три раза, до квадратного миллиметра или более, сила тока резко возросла до ампера или около того, а эффективность взлетела примерно до 100 лм / Вт. Теперь у них есть все необходимое, чтобы доминировать в освещении, за исключением достаточно низкой цены.Но это тоже скоро произойдет.

Даже сейчас белые светодиоды конкурентоспособны там, где замена перегоревшей лампы неудобна, например, в высоких потолках и извилистых лестницах Букингемского дворца, потому что светодиоды служат в 25 раз дольше ламп Эдисона. Их срок службы составляет 150 процентов по сравнению с компактными люминесцентными лампами, и, в отличие от КЛЛ, светодиоды не содержат токсичной ртути. Это означает, что избавиться от них не составит труда, и вам не нужно беспокоиться о том, что ваш дом станет опасной зоной в случае их поломки.

Сделать эти светящиеся белым фишки больше и усложнить их оказалось довольно просто; повышение эффективности потребовало радикального изменения архитектуры устройства. Чтобы произвести первое поколение белых светодиодов, инженеры должны были нанести стопку тщательно подобранных слоев нитрида галлия и индия-галлия на полупрозрачную подложку, чтобы получить устройства, излучающие синий цвет; затем они добавляли сверху люминофор, излучающий желтый, чтобы сделать вывод белым. Однако такая конструкция улавливает много света внутри микросхемы и отправляет другую фракцию в неправильном направлении через подложку.

Чтобы устранить оба недостатка, инженеры покрыли нитридную пленку — комбинацию слоев GaN и InGaN — металлом, который действует как зеркало, затем перевернули узел, удалили подложку и придавили шероховатость лежащей ниже поверхности. В полученном чипе, поскольку большая часть лучей падает на текстурированную верхнюю поверхность под достаточно малым углом, чтобы избежать обратного отражения, почти весь свет может проходить во внешний мир.

, ведущий производитель светодиодов в Европе, Osram Opto Semiconductors, в Германии, и два U.С. Светодиодные гиганты Cree и Philips Lumileds все используют разные варианты этого подхода. Японская компания Nichia, крупнейший в мире производитель светодиодов, придерживается другого подхода. Его инженеры также делают верхнюю поверхность шероховатой, но они делают это путем вытравливания гексагонального рисунка на подложке, который впоследствии не удаляют с пленки нитрида галлия.

Эти белые светодиоды второго поколения появились на рынке три или четыре года назад. С тех пор интерес резко вырос: «Если вы сейчас пойдете на какое-нибудь [световое] шоу, его можно было бы также назвать светодиодным шоу», — говорит Рик Гамбургер, директор по сегментному освещению Philips Lumileds.

За этим последовал коммерческий успех. Белые светодиоды теперь освещают парковки, улицы и общественные здания. Когда именно они попадут в большинство домов, будет зависеть от цены. Я только что купил действительно высококачественную светодиодную лампу теплого белого цвета в Великобритании в компании Philips примерно за 55 долларов США; Моя лампа потребляет всего 7 Вт, при этом излучает столько же света, сколько лампа накаливания мощностью 40 Вт. (Продукты, которые излучают более резкий синий свет, стоят всего 10 долларов.) Я подсчитал, что если я использую их в течение 4 или 5 часов в день, замена лампы накаливания должна окупиться примерно через пять лет.

Стоимость производства должна снизиться по мере роста объемов производства и роста субстратов. «В настоящее время одна треть светодиодов в мире производится на 2-дюймовых пластинах», — говорит Марк МакКлир, руководящий развитием нового бизнеса в Cree. Производители инструментов теперь предлагают оборудование для 3-дюймовых, 4-дюймовых и даже 6-дюймовых подложек, и Cree планирует начать использовать самую большую из этих платформ в ближайшие 18 месяцев.

Еще один способ снизить стоимость — увеличить световой поток при определенном токе.Это одна из целей дорожной карты твердотельного освещения Министерства энергетики США на 2010 год, в которой содержится призыв к 2015 году более чем вдвое увеличить количество люмен на ватт в коммерческих светодиодных продуктах. может увеличить ток и получить больше света от каждого светодиода.

Конечно, светодиоды дают нам гораздо больше, чем просто более эффективную и долговечную лампу. Они маленькие, удобны в эксплуатации, их легко разместить в стенах, автомобилях, бытовой технике и даже на каблуках детской обуви.Когда дизайнеры полностью используют свой потенциал, светодиоды загораются там, где мы никогда не думали их использовать, изменяя тем самым облик нашего мира.

Поскольку цена остается единственным препятствием, и она все время падает, ясно, что эта технология станет победителем в долгосрочной перспективе. Единственная потенциальная жертва, о которой никто не говорит: шутки о замене лампочки, которая, возможно, стоит на пути дронта.

Чтобы узнать обо всех 11 лучших технологиях десятилетия IEEE Spectrum, посетите специальный отчет.

Об авторе

Ричард Стивенсон, доктор философии. в области физики, базирующейся в Великобритании, написал много статей для IEEE Spectrum о постепенном улучшении светодиодов. Но он говорит, что только история этого месяца «Светодиодное освещение» позволила ему нарисовать общую картину. Он прослеживает, как скромный диод превратился из кнопки включения в стереосистеме в замену самой лампочки с помощью новых технологий, которые выживают из микросхем еще больше света.

Облучение светодиодами «белого» света, по-видимому, подавляет выработку мелатонина в организме в большей степени, чем некоторые другие источники света, показывают исследования — ScienceDaily

Оказалось, что воздействие света белых светодиодных ламп подавляет мелатонин в 5 раз сильнее, чем воздействие световых лучей. свет натриевых ламп высокого давления, излучающих оранжево-желтый свет.«Так же, как существуют правила и стандарты для« классических »загрязнителей, должны быть также нормы и правила для загрязнения, вызываемого искусственным освещением в ночное время, — говорит профессор Абрахам Хаим из Университета Хайфы.

«Белые» лампочки, излучающие свет с более короткими длинами волн, в большей степени подавляют выработку мелатонина в организме, чем лампы, излучающие оранжево-желтый свет, показало новое международное исследование.

Мелатонин — это соединение, регулирующее наши биологические часы, известное своими антиоксидантными и противораковыми свойствами.

В ходе исследования изучалось влияние различных типов лампочек на «световое загрязнение» и подавление мелатонина, при этом исследователи рекомендовали несколько шагов, которые следует предпринять, чтобы сбалансировать необходимость экономии энергии и защиты здоровья населения.

«Так же, как существуют нормы и стандарты для« классических »загрязнителей, должны быть также нормы и правила для загрязнения, вызываемого искусственным освещением в ночное время», — говорит профессор Абрахам Хаим, руководитель Центра междисциплинарных хронобиологических исследований Университета им. Хайфа и израильский партнер по исследованию.

Исследование Фабио Фалчи, Пьерантонио Чинзано, Кристофера Д. Элвиджа, Дэвида М. Кейта и Авраама Хаима недавно было опубликовано в журнале Journal of Environmental Management.

Тот факт, что «белый» искусственный свет (который на самом деле представляет собой синий свет в спектре, излучаемый с длинами волн 440-500 нанометров) подавляет выработку мелатонина в шишковидной железе мозга, уже известен. Также известен тот факт, что подавление выработки мелатонина, который, помимо прочего, отвечает за регулирование наших биологических часов, вызывает нарушения поведения и проблемы со здоровьем.

В этом исследовании, проведенном астрономами, физиками и биологами из Института науки и технологии светового загрязнения в Италии, Национального центра геофизических данных в Боулдере, штат Колорадо, и Хайфского университета, исследователи впервые изучили различия в мелатонине. подавление в различных типах лампочек, в первую очередь в тех, которые используются для наружного освещения, таких как уличные фонари, дорожное освещение, освещение торговых центров и т.п.

В первой, аналитической части исследования, исследователи, опираясь на различные данные, вычислили длину волны и выходную энергию лампочек, которые обычно используются для наружного освещения.Затем они сравнили эту информацию с существующими исследованиями, касающимися подавления мелатонина, чтобы определить уровень подавления мелатонина для каждого типа луковиц.

Принимая во внимание необходимость искусственного освещения в городах, а также важность энергосберегающих ламп, исследовательская группа взяла за точку отсчета уровень подавления мелатонина натриевой лампой высокого давления (HPS). излучает оранжево-желтый свет и часто используется для уличного и дорожного освещения и сравнивает данные от других лампочек с этой.

Из этого сравнения выяснилось, что металлогалогенная лампа, которая излучает белый свет и используется, среди прочего, для освещения стадиона, подавляет мелатонин со скоростью более чем в 3 раза больше, чем лампа HPS, в то время как светодиодная (LED) лампа, которая также излучает белый свет, подавляет мелатонин со скоростью более чем в 5 раз выше, чем лампа HPS.

«Текущий переход от широко используемых сейчас натриевых ламп к белым лампам увеличит подавление мелатонина у людей и животных», — говорят исследователи.

Исследователи выдвигают некоторые конкретные предложения, которые могут изменить ситуацию, не погрузив наш мир в полную темноту, но в первую очередь они утверждают, что необходимо понимать, что искусственный свет создает «световое загрязнение», с которым следует бороться в сфере регулирование и законодательство.

Их первое предложение, конечно, — ограничить использование «белого» света теми случаями, когда это абсолютно необходимо. Еще одно предложение — отрегулировать фонарные столбы так, чтобы их свет не выходил за горизонт, что значительно снизило бы световое загрязнение.Они также советуют не «чрезмерно освещать», использовать только то количество света, которое необходимо для выполнения задачи, и, конечно же, просто выключать освещение, когда оно не используется — «Так же, как мы все выключаем свет, когда выходим из помещения. «Это первый и основной способ экономии энергии», — говорят исследователи.

«В большинстве регионов Италии есть законы, снижающие воздействие светового загрязнения, но в них по-прежнему отсутствует регулирование спектра, излучаемого лампами. Если законодательство не будет обновлено в ближайшее время, с нынешней тенденцией к использованию источников в виде белых светодиодов, которые излучают огромное количество синий свет, мы вступим в период повышенного негативного воздействия ночного света на здоровье человека и окружающую среду.Производители ламп не могут утверждать, что они не знают о последствиях искусственного освещения в ночное время », — говорит д-р Фабио Фальки из ISTIL.

«В качестве первого шага в Израиле, например, Институт стандартов Израиля должен обязать импортеров ламп четко указывать на своей упаковке, какие длины волн излучаются каждой лампой. Если длина волны действительно влияет на выработку мелатонина, эту информацию необходимо предоставить к вниманию общественности, чтобы потребители могли решить, покупать это освещение или нет », — сказал проф.- говорит Хаим.

Преимущества белых светодиодных ламп и новой технологии детекторов в фотометрии

Сравнение измерений

Измеренные значения освещенности с помощью PQED и фотометра составили (12,178 ± 0,031) лк и (12,181 ± 0,050) лк, соответственно, с относительной разницей в 0,03%. Фототок PQED (136,0 нА) был значительно больше, чем фототок эталонного фотометра (30,19 нА). Коэффициенты коррекции спектрального рассогласования составили 0,4254 и 0,9994 для методов PQED и фотометра соответственно.

Бюджеты неопределенности реализации освещенности для обоих методов измерения приведены в таблице 1. Большинство компонентов неопределенности одинаковы или аналогичны для обоих методов измерения. Однако абсолютная чувствительность PQED 17 известна более точно, чем чувствительность эталонного фотометра. В случае эталонного фотометра точность этого параметра сильно ограничена воспроизводимостью измерения спектральной чувствительности.

Таблица 1 Бюджеты неопределенности измерения освещенности для эталонного фотометра и методов PQED

Неопределенность, связанная с коэффициентом коррекции спектрального несоответствия F r метода PQED, во многом определяется неопределенностью измерения относительной спектр источника света.Шкала длин волн спектрорадиометра была проверена и скорректирована на месте с использованием хорошо известных длин волн лазера. Остаточная неопределенность шкалы длин волн была оценена как менее 0,04 нм, что соответствует стандартной неопределенности 0,03% в значении освещенности метода PQED. Влияние неопределенности шкалы спектральной энергетической освещенности на результаты измерений было исследовано путем введения наклона 1% в видимом диапазоне длин волн шкалы. Кроме того, шкала спектральной освещенности была изменена с помощью синусоидальной волны, так что изменение от пика к пику в видимом диапазоне длин волн составляло не более 1%.При анализе варьировались период и фаза волны. Влияние этих модификаций спектральной шкалы энергетической освещенности на погрешность измерения освещенности было менее 0,06%. Неопределенность из-за экстраполяции спектра ниже минимального уровня шума измерения оценивается в 0,08% для метода PQED. Неопределенность, указанная в F r в таблице 1, представляет собой квадратичную сумму компонентов, описанных выше. Влияние измерения спектральной чувствительности на неопределенность метода PQED было незначительным (<0.002%) по сравнению с другими источниками неопределенности.

Неопределенность, связанная с коэффициентом коррекции спектрального рассогласования F r метода эталонного фотометра, во многом определяется неопределенностью измерения спектральной чувствительности детектора. Неопределенность шкалы длин волн измерения спектральной чувствительности (0,1 нм) была значительно выше, чем погрешность измерения спектральной энергетической освещенности источника света из-за того, что в первом случае используются стандарты передачи длины волны, а не более точные стандарты на основе лазера.Эта погрешность в шкале длин волн переводится в 0,10% стандартной погрешности значения освещенности эталонного фотометрического метода. Другим источником неопределенности при определении F r методом эталонного фотометра является повторяемость измерения относительной спектральной чувствительности, которая вызвала погрешность 0,06% в результатах. Влияние измерения спектральной энергетической освещенности источника света на погрешность фотометрического метода было незначительным (<0.002%) по сравнению с другими источниками неопределенности. Это связано с тем, что спектральная чувствительность s rel ( λ ) эталонного фотометра относительно близка к функции V ( λ ), что означает, что небольшие изменения в спектре влияют как на числитель и знаменатель уравнения (3) аналогичным образом.

Компонент неопределенности, связанный с выравниванием апертуры, состоит из членов, связанных с угловым выравниванием нормалей апертуры относительно оптической оси, а также пространственным выравниванием апертур.Неопределенность в первом случае влияет на показания за счет изменения площади проекции апертуры, в то время как неопределенность во втором случае влияет на результаты из-за неравномерности освещения в плоскости измерения 16 . Компонент неопределенности рассеянного света включает в себя свет источника измерения, попадающий в детекторы через отражения от элементов измерительной установки, таких как перегородки и стенки светонепроницаемого кожуха, а также свет от любого другого источника, который может быть замечен детекторами 16 .В погрешности измерения фототока преобладает воспроизводимость измерения, на которую, в свою очередь, влияют дрейф и кратковременные колебания источника света, а также шум и дрейф преобразователей тока в напряжение и цифровых вольтметров. .

Метод PQED ранее сравнивался с традиционным методом фотометра в случае измерения освещенности синих и красных светодиодов 16 . Выяснилось, что расширенная неопределенность метода PQED (0.От 34% до 0,36%) было намного ниже, чем у фотометрического метода (от 0,92% до 1,01%), в значительной степени из-за лучшего контроля над шкалой длин волн во время измерения. Поскольку спектральная ширина полосы белой светодиодной лампы (см. Рисунок 3) намного шире, чем у одноцветных светодиодов, погрешности измерения длины волны вносят меньший вклад в общую погрешность измерения, чем в случае красных и синих светодиодов 16 . По той же причине экстраполяция хвоста высокоэнергетической стороны синих светодиодов лампы становится менее критичной.Однако, поскольку хвост люминофорного пика лампы относительно плавно падает в красной и ближней ИК-областях и поскольку чувствительность PQED является максимальной в этой области, экстраполяция низкоэнергетической стороны спектра все еще остается значительный источник неопределенности в измерениях на основе PQED. Чувствительность фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) спектрорадиометра, который использовался в сравнительных измерениях, быстро уменьшалась после длины волны около 800 нм. Неопределенность из-за экстраполяции спектра за пределы минимального уровня шума измерения может быть значительно снижена в будущем за счет использования в спектральных измерениях детектора, который более чувствителен в ближней ИК-области.Для метода PQED также важно, чтобы источник не имел неучтенных спектральных характеристик в УФ и ИК областях. Это было проверено путем измерения светодиодной лампы на близком расстоянии с помощью матричного спектрометра, чувствительного в этих областях. Таких особенностей не обнаружено.

В отношении источника света на основе светодиодов

Хотя метод фотометрических измерений на основе PQED может использоваться непосредственно, например, для измерения освещенности точечных светодиодов и светодиодных ламп, он не подходит для некоторых измерений, например тех, которые требуют большое поле зрения.Тем не менее, PQED все еще можно использовать в качестве альтернативы эталонному фотометру при калибровке фотометрических измерительных приборов, таких как измерители освещенности с входом через диффузор и фотометры со интегрирующей сферой, которые используются для измерения светодиодных источников света. PQED также может использоваться для калибровки измерителей яркости при условии, что спектр источника яркости ограничен диапазоном чувствительности кремниевых фотодиодов. Хотя геометрия измерений этих калибровок несколько отличается друг от друга, основной принцип всегда один и тот же, т.е.е. измерение стандартного источника на основе светодиодов как с PQED, так и с тестируемым устройством.

Помимо обеспечения более точного метода реализации фотометрических единиц по сравнению с традиционным методом фотометра, стандартные фотометрические лампы на основе светодиодов могут также более прямым образом снизить неопределенность фотометрических измерений. В дополнение к неопределенности, связанной с калибровкой фотометра, комбинированная неопределенность фотометрического измерения включает компонент, связанный со спектральной ошибкой, которая возникает, когда калиброванный фотометр используется для измерения источников света, спектральное распределение мощности которых отклоняется от калибровочного. источник.Это происходит, например, когда фотометр калибруется с помощью лампы накаливания, но затем используется для измерения светодиодного освещения 26 .

Спектральная ошибка может быть учтена с помощью поправочного коэффициента спектрального рассогласования. 26

, где Φ cal ( λ ) и Φ источник калибровочный источник и измеряемая лампа соответственно. Коэффициент коррекции спектрального рассогласования равен единице, когда фотометр имеет идеальную спектральную чувствительность, то есть с отн. ( λ ) = В ( λ ), или когда спектры источников измерения и калибровки имеют такую ​​же форму.Если спектральная чувствительность детектора или спектр измеряемого источника света неизвестны, поправка не может быть применена. В этом случае уравнение (4) может использоваться для оценки неопределенности измерения, связанной с разницей в относительных спектрах калибровочного источника и источника, который должен быть измерен.

Чтобы изучить, как выбор калибровочного источника света и фотометра влияет на коррекцию спектрального несоответствия, мы рассчитали F для различных комбинаций фотометра и источников света.Коэффициенты коррекции спектрального рассогласования были рассчитаны для трех фотометров, эталонного фотометра Университета Аалто и двух коммерческих фотометров с относительно хорошей спектральной чувствительностью, чтобы увидеть, как различия в чувствительности влияют на результаты. Нормализованные спектральные чувствительности трех фотометров вместе с их абсолютными отклонениями от функции V ( λ ) показаны на рисунке 4. Коэффициенты качества f 1 ′ фотометров 27,28 , которые описывают, насколько хорошо спектральные чувствительности детекторов аппроксимируют идеальную функцию V ( λ ), были 2.27%, 2,31% и 1,80% для эталонного фотометра и коммерческих фотометров 1 и 2 соответственно.

Рис. 4

Нормализованные спектральные чувствительности трех фотометров и их абсолютные отклонения от функции V ( λ ). Ссылка, Ссылка.

Спектры 26 коммерческих светодиодных ламп с цоколем E27 с относительно низкими коррелированными цветовыми температурами ( T c = 2611–3332 K) и девяти светодиодных ламп с относительно высокими коррелированными цветовыми температурами ( T c = 4178 –8334 K) — обозначенные здесь как теплые белые и холодные белые светодиодные лампы — были измерены для использования в качестве тестовых источников при анализе.Измеренные спектры светодиодных ламп показаны на рисунке 5. Поскольку на момент написания не было стандартизированных светодиодных источников света, мы создали два вспомогательных светодиодных источника света, взяв среднее значение нормализованных спектров теплого и холодного белого цветов. Светодиодные лампы. Из среднего значения были исключены спектры двух светодиодных ламп теплого белого цвета, содержащих красные светодиоды. Теплый белый и холодный белый светодиодные источники света, в дальнейшем именуемые «Источником света» L , W и «Источником света» L C , наряду с источником света A, использовались в качестве спектров калибровочных источников при коррекции спектрального несоответствия. анализ.Коррелированные цветовые температуры «Источников света» L W и L C составили 2935 К и 5716 К соответственно. Спектры генерируемых источников света также показаны на рисунке 5.

Рисунок 5

Спектры ( a ) 26 светодиодных ламп теплого белого цвета и «осветителя» L W (красная линия с маркерами) и ( b ) девять холодных белых светодиодных ламп и «осветитель» L C (синяя линия с маркерами), нормированный на синий пик. Коррелированные цветовые температуры были между 2611 K и 3332 K для светодиодных ламп теплого белого цвета и между 4178 K и 8334 K для светодиодных ламп холодного белого цвета.Пики синих светодиодов охватывают диапазоны длин волн приблизительно 30 нм и 22 нм для светодиодных ламп теплого и холодного белого цветов соответственно. Из-за вариации длин волн синих светодиодов синие пики усредненных спектров были ниже единицы. На рисунках спектры «Источников света» L , W и L C снова нормализованы по синим пикам, что увеличивает фосфорные части спектров выше исходного среднего.

В таблице 2 перечислены коэффициенты коррекции спектрального рассогласования для различных типов фотометров, источников, подлежащих измерению, и калибровочных источников света.Числа, приведенные в таблице 2, представляют собой среднее значение ( F — 1) · 100% по всем источникам, которые должны быть измерены в пределах данного типа лампы. Максимальные отклонения от идеального случая ( F = 1) отмечены в скобках для каждой комбинации источника измерения и калибровочного источника света.

Таблица 2 Средние и максимальные (в скобках) поправочные коэффициенты спектрального рассогласования в форме ( F — 1) · 100% для различных типов калибровочных осветительных приборов и источников, которые необходимо измерить.Значения указаны для трех разных фотометров

Как и ожидалось, коррекция спектрального несоответствия равна единице, когда спектры источников измерения и калибровки полностью совпадают и близки к единице, когда два спектра очень похожи друг на друга (красные диагонали в таблице 2). И наоборот, большая ошибка спектрального рассогласования возникает, если два спектра сильно различаются. Чтобы решить эту проблему, CIE рекомендует использовать в измерениях светодиодов фотометры с относительно хорошей спектральной чувствительностью ( f 1 ′ <3%) или метод «строгой замены», при котором тестовый светодиод сравнивается со стандартным светодиодом, «имеющим одного цвета » 26 .Результаты анализа показывают, что средние погрешности значительны для калиброванных фотометров Standard Illuminant A — до 0,53% для светодиодных ламп теплого белого и до 1,36% для светодиодных ламп холодного белого цвета — даже с учетом факторов качества f 1 ′ протестированные фотометры значительно ниже 3%. Используя «Источники света» L W и L C для калибровки фотометров, измеряющих теплый белый и холодный белый светодиоды, соответственно, средняя ошибка, связанная с коррекцией спектрального несоответствия, может быть уменьшена до менее 0.05%. Ошибка наихудшего случая также значительно снижается при переключении с калибровочного источника света A на соответствующий светодиодный источник света, даже если спектры измеряемых светодиодов и светодиодного источника света могут значительно отличаться (см. Рисунок 5), и замена не может считаться « строгий». Следовательно, переход на стандартные лампы на основе светодиодов может привести к значительному повышению точности фотометрических измерений в приложениях, где F обычно не применяется для коррекции спектральной ошибки.Однако следует отметить, что если коррелированные цветовые температуры измеряемой светодиодной лампы и стандартной светодиодной лампы резко различаются, ошибка, связанная с F , может быть такой же или выше, чем в случае калибровки источника света A. источник. Следовательно, для светодиодов с относительно низкой и относительно высокой коррелированной цветовой температурой требуются два разных источника света — например, «Стандартный источник света» L W и «Стандартный источник света» L C , а также для минимизации ошибки, связанной с F. , тип источника калибровки всегда следует выбирать в соответствии с типом измеряемого источника светодиода.

Результаты анализа коррекции спектрального несоответствия показывают, что задача определения новых источников света на основе светодиодов будет не только полезной, но и выполнимой, несмотря на относительно сложные спектры белых светодиодов. Даже если спектр стандартной лампы на основе СИД несколько отличается от спектра источника света СИД, ошибка, связанная с этим расхождением, будет относительно небольшой. Об этом свидетельствуют таблицы 2 и рисунок 5, а также можно увидеть, манипулируя спектром источников света: вариации до 30% в выбранных интервалах длин волн изменили поправки на спектральное рассогласование менее чем на 0.1%.

Разница между дневным светом и мягкими белыми светодиодными лампами

Современные энергосберегающие светодиодные (светоизлучающие диоды) лампы в основном делятся на три цветовые температуры: дневной свет, ярко-белый и мягкий белый. В старые добрые времена лампочки определялись просто по их мощности, но это название было неправильным, поскольку ватты на самом деле являются мерой потребляемой электроэнергии, а не фактической яркостью лампы. Однако современные лампы используют люмены и кельвины в качестве единиц измерения, которые лучше всего описывают интенсивность света.Например, лампа накаливания мощностью 100 Вт излучает около 1200 люмен света. Однако светодиодные лампы мощностью 12 Вт излучают такое же количество света, как и их лампы накаливания.

При этом общая терминология, связанная с энергоэффективными светодиодными лампами, — это дневной свет, ярко-белый и мягкий белый. Это не что иное, как представление количественной ценности Кельвина. В этой статье мы будем обсуждать только дневные и мягкие белые светодиодные лампы. Дневной свет — это очень яркий бело-голубой свет с очень высокой цветовой температурой в диапазоне 5000 — 6500 К.Они естественным образом отражают цвета, как и теплые белые светодиодные лампы, создавая почти идеальный естественный эффект. Мягкий белый дает желтый оттенок и более низкую цветовую температуру в диапазоне 2700–3000 К. Помните, чем выше значение Кельвина, тем ярче свет. Мы представляем объективное сравнение двух типов светодиодных ламп на основе их цветовой температуры.

Что такое светодиодная лампа дневного света?

Дневной свет, как следует из названия, представляет собой очень яркие белые светодиодные лампы, которые создают приятный успокаивающий эффект благодаря более широкому спектру света.Светодиодный дневной свет обеспечивает более высокую цветовую температуру в диапазоне 5000–6500 K, что делает его идеальным для ванных комнат и кухонь, а также подвалов. Он создает естественный эффект благодаря большему цветовому контрасту, и по той же причине его можно удобно использовать в любом месте вашего дома или квартиры. Поскольку дневные светодиодные фонари исключительно яркие, они не вызывают напряжения у глаз. Он обеспечивает мгновенное теплое свечение в вашем интерьере, как естественный свет солнца, в то время как светодиоды полного спектра излучают свет во всем спектре естественного света.

Что такое мягкая белая светодиодная лампа?

Soft White дает желтый оттенок и более низкую цветовую температуру в диапазоне 2700–3000 K. Он воспроизводит желтовато-белый свет, который излучает обычные лампы накаливания. Лампы, помеченные как мягкий белый или теплый белый или температура по Кельвину ниже 3000 K, излучают теплый белый свет, создавая ощущение тепла и уюта в вашей гостиной и спальне. В отличие от светодиодных фонарей дневного света, мягкий белый более насыщен желтым и красным, что дает теплый свет.Мягкие белые — самые желтые из всех светодиодных ламп, и они хорошо подходят для мягкого освещения. Из-за более низкой интенсивности цвета он делает свет теплым, создавая более расслабляющий свет. Вот почему он идеально подходит для общего освещения в таких помещениях, как гостиная, столовая или спальня.

Разница между дневным светом и мягкими белыми светодиодными лампами

Интенсивность цвета дневного света по сравнению с мягкими белыми светодиодными лампами

— Интенсивность относится к яркости цвета и также может называться насыщенностью.Интенсивность — это то, насколько ярким выглядит цвет. Светодиодный свет дневного света обеспечивает более высокую цветовую температуру в диапазоне 5000–6500 К, тогда как мягкий белый дает желтый оттенок и более низкую цветовую температуру в диапазоне 2700–3000 К. Дневной свет создает естественный эффект благодаря большему цветовому контрасту, в то время как мягкий белый из-за более низкой интенсивности цвета делает свет теплым, создавая более расслабляющий свет.

оттенок

— Светодиод дневного света обеспечивает мгновенное теплое свечение в вашем интерьере, как естественный свет солнца, в то время как светодиоды полного спектра излучают свет во всем спектре естественного света.Создает более голубовато-белый цвет. С другой стороны, Soft White дает очень мягкий и теплый желтоватый оттенок, который создает очень гладкое и расслабляющее ощущение. Из-за более низкой интенсивности цвета он делает свет теплым, создавая более расслабляющий свет. Светодиоды дневного света благодаря своему яркому свету меньше утомляют глаза.

Идеальное использование дневного света по сравнению с мягкими белыми светодиодными лампами

— Светодиодные лампы с более высоким люменом, такие как дневное освещение, излучают яркий белый цвет или имитируют естественный свет солнца, а цветовая температура окружающей среды делает их идеальными для кухонь, ванных комнат и подвалов.Исключительно яркий, но естественный свет подходит для чтения или работы над проектами или для акцентного освещения. С другой стороны, мягкий белый или теплый белый создает желтоватый оттенок, близкий к лампам накаливания, что делает его идеальным для спален и гостиных, а также для общего освещения в столовой.

Дневной свет и мягкий белый светодиодный свет: сравнительная таблица

Обзор дневных и мягких белых светодиодных ламп

Итак, если вы хотите имитировать естественный свет солнца и предпочитаете, чтобы свет имел более голубовато-белый цвет, то лучше всего подойдут светодиодные лампы с маркировкой Daylight с цветовой температурой 5000–6500 K.И наоборот, если вы хотите воспроизвести старый желтовато-белый свет рядом с лампами накаливания, тогда подойдут лампочки, помеченные как мягкий белый с интенсивностью цвета 2700–300 К. Цветовая температура окружающей среды светодиодных ламп дневного света делает их подходящими для чтения или акцентного освещения, тогда как более низкая цветовая температура мягких белых светодиодных ламп делает их идеальными для спальни и гостиной. Что ж, в конце концов, поиск подходящего светодиодного светильника для вашего дома зависит от ваших личных предпочтений.

Сагар Хиллар — плодовитый автор контента / статей / блогов, работающий старшим разработчиком / писателем контента в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии. У него есть желание исследовать разноплановые темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы его можно было лучше всего читать. Благодаря его страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании услуг на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной жизни Сагар любит общаться с людьми разных культур и происхождения.Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать работать. Поначалу это может показаться глупым, но через некоторое время это расслабляет и облегчает начало разговора с совершенно незнакомыми людьми — вот что он сказал ».

Последние сообщения Сагара Хиллара (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Khillar, S.(2019, 10 июня). Разница между дневным светом и мягкими белыми светодиодными лампами. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/object/difference-between-daylight-and-soft-white-led-bulbs/.
MLA 8
Хиллар, Сагар. «Разница между дневным светом и мягкими белыми светодиодными лампами». Разница между похожими терминами и объектами, 10 июня 2019 г., http://www.differencebetween.net/object/difference-between-daylight-and-soft-white-led-bulbs/.

6 фактов, которых вы не знали

Большинство людей знают, что светодиодные лампы обеспечивают экологическую устойчивость и долговечность. Но знаете ли вы, что есть другие отличия, которые отличает светодиодное освещение от ламп накаливания и люминесцентных ламп?

  1. Светодиоды загораются мгновенно

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) — обычная альтернатива светодиодам, но если щелкнуть выключателем, КЛЛ освещение выглядит немного тусклым.В отличие от светодиодных фонарей, КЛЛ сверхчувствительны к климату, и для достижения полной яркости в холодную погоду или в холодном помещении требуется много времени. Светодиодные лампы становятся ярче всего в тот момент, когда вы включаете свет.

  1. Светодиодный свет может иметь большее количество цветов, чем голубовато-белый

Ярко-белое освещение с голубым оттенком часто ассоциируется со светодиодным освещением. Светодиодные фонари действительно бывают голубовато-белого цвета, имитирующие световой спектр естественного солнечного света. В то время как вариант с синими тонами фактически повышает производительность , светодиодное освещение далеко ушло от варианта с одним цветом. Большинство светодиодных ламп, которые сейчас продаются в качестве альтернативы КЛЛ, имеют цветовую температуру 2700K, известную на сленге лампочек как «теплый белый». Светодиодные лампы теплого белого цвета — это обман для типичного литого лампы CFL, но светодиоды могут быть практически любого цвета.

Цветовая температура также играет роль в привлечении насекомых в ночное время. Если свет вашего крыльца служит скорее кладбищем насекомых, чем маяком для людей, попробуйте заменить его на теплую белую светодиодную лампу или светодиодную лампу, специально откалиброванную для места в цветовом спектре, которое не интересует насекомых.Обычно насекомых привлекает синий и ультрафиолетовый свет. Светодиоды излучают минимальное количество ультрафиолетового излучения по сравнению с традиционным освещением, поэтому выберите правильный тон для своей уличной лампы, чтобы избежать появления насекомых.

  1. Цель: светодиодное освещение имеет направление

Вы вставляете лампочку в лампу, и она дает свет, верно? Это правда, но некоторые лампочки всенаправленные, а другие могут быть сфокусированы в одном направлении. В отличие от традиционных источников света, светодиодное освещение может быть сфокусированным или всенаправленным, в зависимости от светодиодной лампы и вашего применения. Производители автомобилей используют светодиодное освещение для сильных задних фонарей и фар , в то время как светодиоды, предназначенные для дома, спроектированы так, чтобы быть всенаправленными.

  1. Светодиоды не сведут вас с ума

Традиционное освещение содержит следовые количества ртути, высокотоксичного газа, который может вызвать печально известную болезнь безумного шляпника. Звучит безумно? Симптомы воздействия ртутного газа получили свое название от методов изготовления шляп, начиная с 17 века.У шляпников, которые использовали пары ртути в своем ремесле, разовьется отравление ртутью, которое вызывает боли в груди, тремор и даже слабоумие.

Хотя вы вряд ли станете Безумным Шляпником, используя традиционные лампочки, большинство людей выбрасывают сломанные лампочки, а не перерабатывают их, что приводит к накоплению токсичной ртути в грунтовых водах. В светодиодном освещении вообще не используется ртуть, что делает его безопасным и безопасным как для вас, так и для окружающей среды.

  1. Сохраняйте прохладу со светодиодами

Случалось ли вам когда-нибудь просунуть руку под абажур, чтобы выключить свет, и случайно коснуться горячей лампочки? Ой.В отличие от люминесцентных ламп и ламп накаливания, светодиодное освещение не нагревается на ощупь. Легковоспламеняющиеся материалы и кончики наших пальцев могут безопасно касаться поверхности светодиодной лампы без риска ожога, что делает светодиодное освещение очень популярным в праздничных гирляндах. Светодиодные лампы по-прежнему излучают тепло, но оно не распространяется вместе с самим светом. Вместо этого светодиодные лампы предназначены для отвода тепла на заднюю часть лампы, избегая параллели с традиционными лампочками и средневековыми факелами.

  1. Создайте собственное световое шоу: интеллектуальная светодиодная технология

Все еще возитесь со старомодными выключателями, когда вам нужен свет? Светодиоды поддаются беспрецедентному интеллектуальному программированию, встроенному прямо в лампу.Теперь вы можете управлять интеллектуальными светодиодными лампами со своего смартфона или компьютера и даже планировать включение и выключение, затемнение или изменение цвета света. С помощью приложения для смартфона вы можете синхронизировать освещение в спальне с вашим естественным циркадным ритмом, дистанционно активировать освещение на крыльце, пока вы уезжаете в отпуск, или настроить настроение на выходные с помощью света, который меняет цвет от белого до цвета радуги. Это умное освещение для этого тысячелетия.

Если вам интересно узнать, как преимущества светодиодного освещения могут принести пользу вашему бизнесу, поговорите с одним из наших экспертов.Получите бесплатную консультацию по светодиодному освещению!

Возможно, вам будет интересно прочитать:

изобретателей синих светодиодов удостоены Нобелевской премии за революцию в области белого светодиодного освещения.

Этот сайт может получать партнерские комиссии за ссылки на этой странице. Условия эксплуатации.

Трое японских ученых, которые изобрели первые эффективные синие светодиоды в середине 1990-х годов, получили Нобелевскую премию по физике 2014 года.Изобретение эффективных синих светодиодов было основополагающим шагом в создании ярких белых светодиодов, производимых такими компаниями, как Cree и Philips, которые привели к наиболее значительным преобразованиям в технологии освещения с момента изобретения лампы накаливания. Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура разделят приз в размере 8 миллионов шведских крон (~ 1,1 миллиона долларов).

Как вы, наверное, знаете, у нас были красные и зеленые светодиоды (светодиоды) в течение долгого, долгого времени, но синие светодиоды по разным причинам до недавнего времени ускользали от наших ученых.Вот почему все ваши старые гаджеты — телевизоры, видеомагнитофоны, модемы — были украшены красными и зелеными светодиодами… до тех пор, пока в конце 90-х годов из ниоткуда не загорелись синие светодиоды. На мой взгляд, чрезмерное использование ярких синих светодиодов немного неприятно, но после 40 лет использования только красного и зеленого я могу понять, почему производители устройств внезапно захотели поставить синие светодиоды на все.

До конца 90-х годов главенствовали красные и зеленые светодиоды. [Изображение предоставлено Люком Скаффом] Светодиоды

представляют собой очень простые устройства, по существу состоящие из одного куска полупроводникового материала, такого как арсенид галлия (GaAs), который был легирован создать переход pn .Когда к этому p-n-переходу подается электричество, электроны стремятся заполнить любые электронные дырки, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Точная частота света (т. Е. Цвет) определяется шириной запрещенной зоны p-n-перехода (т. Е. Сколько тока требуется для перехода через зазор). Таким образом, изменяя полупроводниковый материал и, таким образом, изменяя ширину запрещенной зоны, можно создавать светодиоды разного цвета.

В 1990-х годах, работая вместе и по отдельности, Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура обнаружили, что нитрид галлия (GaN) может создавать эффективные ярко-синие светодиоды.Это изобретение принесло им Нобелевскую премию по физике 2014 года. Более поздние работы, включая квантовые ямы из нитрида индия-галлия (InGaN), еще больше повысили эффективность и позволили настроить частоту света. А теперь… ну, как вы знаете, произошел взрыв как в синих светодиодах, так и, что более важно, в белых светодиодах.

Прочтите: Может ли светодиодная лампа за 10 долларов, наконец, преобразовать лампы накаливания?

Ярко-синие светодиоды всегда были ключом к созданию высокоэффективных белых светодиодных ламп — и теперь, всего десять лет спустя, мы смотрим на светодиодные лампы таких производителей, как Cree и Philips, которые на порядок более эффективны с точки зрения электричества, чем стандартные лампы накаливания и имеют срок службы около 20 лет.Поскольку светодиоды основаны на твердотельной электронике, они регулируются теми же технологическими достижениями, которые гарантируют, что компьютерные микросхемы с каждым годом становятся меньше и эффективнее, а это означает, что светодиоды и светодиодные лампы станут намного ярче и эффективнее в течение следующих нескольких лет. Уверяю вас, светодиодные лампы только начинают набирать обороты.

Удивительно, что одно-единственное изобретение — скромный синий светодиод — в одиночку произвело революцию в освещении. Но послушайте, вот почему Накамура, Амано и Акасаки награждаются Нобелевской премией.«Изобретению синего светодиода всего двадцать лет, но он уже внес свой вклад в создание белого света совершенно новым способом на благо всех нас», — заявляет Нобелевский комитет по физике. «[Из-за низкого энергопотребления] светодиодная лампа открывает большие перспективы для повышения качества жизни более 1,5 миллиарда человек во всем мире, у которых нет доступа к электросетям».

А теперь читайте: Как это сделано: светодиодные лампы Switch, заполненные жидкостью

Изображение: Adafruit and Luke Skaff

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *