Сравнительный обзор различных источников света.

Как сделать правильный выбор? Как определить, какой источник света наиболее подходит для ваших целей?

Чтобы выбор был обоснованным, необходимо взвесить все сильные и слабые стороны основных существующих ныне технологий. Сперва стоит уделить внимание основным характеристикам источника света, и лишь потом углубляться в технические нюансы. И, под конец, выбрать те технологии, которые наиболее полно подходят для выполнения поставленных целей.

Полупроводниковые источники света

Светодиоды состоят из комбинации двух полупроводников, соединенных между собой. Точка соприкосновения этих материалов называется соединением. Когда проводится ток нужного напряжения, один из материалов получает излишек электронов, а другой – недостаток, так как в нем есть дыры, в которые «уходят» электроны. В месте соединения электроны «уходят» в дыры, тем самым генерируя свет и тепло. Количество света и длина его волны контролируется за счет выбора материала. Наиболее эффективным и, следовательно, более популярным методом получения белого света широкого спектра для общего освещения является использование голубых светодиодов в комбинации с желтым фосфором.

Наиболее важными характеристиками светодиодных систем освещения, влияющими на их работу, являются:

Жар – враг светодиодов. Эффективность и срок службы светодиодов во многом зависят от температуры соединения. Индустрия производства светодиодов настолько продвинулась в сфере изготовления полупроводников с высокоэффективным соединением, что можно получить источник света со световой отдачей более 200 люменов/ватт и со сроком службы более 100 000 часов. Однако подобные характеристики достижимы лишь в идеальных условиях, в которых такой внешний фактор, как жар исключен. Когда мы устанавливаем подобные светодиоды и используем их в течение многих часов в реальных условиях, то данные показатели снижаются вдвое и даже больше. Любая механическая конструкция вокруг светодиода должна быть приспособлена для одной важной цели: отводить от него жар и предотвращать его проникновение к чипу.

Светодиоды испускают узконаправленный свет из-за своих небольших размеров. У каждого светодиода есть оптика, предоставляющая скромный контроль за световым лучом. Сам по себе чип не обладает большой световой отдачей, чтобы обладать мощным световым потоком, светодиод должен быть монтирован группами.

Срок службы и качество света от полупроводникового источника зависит от того, как они управляются с точки зрения электрики и как их работа контролируется с точки зрения оптики.

Так как потенциальный срок службы светодиодов велик, то он обычно определяется как срок полезного использования. В большинстве случаев поломка светодиодов происходит из-за неправильной спайки, тока ненадлежащих характеристик или неправильных условий эксплуатации.

Сочетание этих факторов делает создание действительно хорошего светодиода непростой задачей, требующей слаженной работы экспертов в области оптики и механики. Провал в работе одного из них приведет к снижению срока службы светодиодов, именно поэтом заявленный срок службы может оказаться выше реального и не оправдает ожиданий потребителя.

Отметив основные трудности производства и использования светодиодов, пора отметить и их сильные стороны:

Полезный срок службы около 50,000 часов. При использовании светодиодов в качестве даунлайтов для освещения помещений срок службы снижается до 20,000-30,000 часов, а на больших открытых пространствах могут быть достигнуты большие показатели срока службы.

Световая отдача примерно 100 люменов/ватт.

Светодиоды можно настраивать за счет диммирования, выбора цветности

Разрядные лампы высокого давления

В разрядных лампах между двумя электродами в специальной камере нагнетания, наполненной газом, под относительно высоким давлением возникает положительный заряд, который генерирует насыщенный свет и тепло. Характеристики этого источника света можно менять за счет изменения состава газа в камере нагнетания.

Наиболее важными характеристиками, влияющими на сферу применения разрядных ламп высокого давления, являются:

Разрядные лампы обладают высокой световой отдачей, особенно современные компактные керамические металлогалогенные лампы. Компактные металлогалогенные лампы последнего поколения обладают повышенной энергоэффективностью.

Разрядные лампы запускаются на высоких температурах, что позволяет им источать часть тепла в качестве радиации, т.е. давление газа внутри камеры нагнетания будет расти, значит, для «горячего» перезапуска потребуется ток высокого напряжения. Чтобы запустить лампу на низком напряжении необходимо остудить ее в течение 10-15 минут.

По сравнению с другими источниками света управляемость разрядными лампами невысокая. На сегодняшний момент большинство разрядных ламп диммируются до 70% от максимального светового потока. Обычно после диммирования разрядные лампы несколько меняют оттенок света из-за того, что диммирование снижает действующую температуру. И из этого правила лишь немного исключений.

Обычно разрядные лампы теряют в световой отдаче в течение срока использования, и достигают 70% световой отдачи к концу срока полезного использования перед перегоранием. С появлением разрядных ламп нового поколения в совокупности с электронными балластами эта ситуация в корне поменялась. Существуют керамические разрядные лампы с сроком полезной службы 30,000 часов и световой отдачей на уровне 70% в течение всего срока использования.

Некоторые из основных плюсов HID технологий:

Эффективность. Световая отдача большинства разрядных ламп – примерно 100 люменов/ватт, некоторые производители заявили о своих разработках с целью увеличить этот показатель до 150 люменов/ватт в сочетании с продолжительностью жизни в 40,000 часов.

Относительно низкая стоимость и быстрые сроки окупаемости – 1-3 года.

Люминесцентные лампы.

По аналогии с разрядными лампами, положительный разряд генерируется в камере нагнетания, наполненной газом. Основным отличием от разрядных ламп является то, что в люминесцентных лампах температура и давление в камере ниже, за счет чего газ сам по себе испускает радиацию УФ спектра, которое преобразуется в свет за счет фосфора, нанесенного на стенки лампы.
Наиболее важные характеристики, которые необходимо учитывать:

Люминесцентные источники света зависимы от температуры окружающей среды: при использовании в оптимальных условиях энергоэффективность и световая отдача резко увеличиваются. Это ограничение не позволяет использовать люминесцентные лампы в наружном освещении.

Индукционное освещение можно рассматривать как специфическую форму люминесцентного, в котором электроды расположены снаружи камеры нагнетания, что позволяет увеличить срок службы до 100,000 часов с наименьшими потерями в световой отдаче.

Основные сильные стороны люминесцентных технологий следующие:

Световая отдача 100-110 Люменов/ватт. У индукционных ламп этот показатель ниже -70-80 люменов/ватт.

Срок использования лампы около 40,000 часов, для индукционных ламп -до 100,000 часов.

С уважением, Пресс-служба компании 'Артлайт™'