Đèn LED: chiếu sáng tương lai như mong muốn. Thắp sáng tương lai

Điốt phát sáng, hay còn gọi là LED (Điốt phát sáng), hay đúng hơn là những mẫu đầu tiên của chúng, xuất hiện vào giữa thế kỷ trước, nhưng sự quan tâm rộng rãi đến chúng từ những người bình thường mới xuất hiện tương đối gần đây. Điều này là do đèn LED đang dần thay thế các nguồn sáng nhân tạo thông thường của chúng ta (đèn sợi đốt, đèn halogen, đèn huỳnh quang, v.v.). Chỉ vài năm trước, nhiều người không thể tưởng tượng rằng công nghệ LED sẽ trở thành một phần của cuộc sống hàng ngày và phạm vi ứng dụng của chúng sẽ không còn giới hạn ở các chỉ báo của thiết bị điện tử, bảng thông tin và đồ chơi.

Lý do cho sự phổ biến ngày càng tăng của nó là một số ưu điểm của đèn LED so với các nguồn sáng khác:

Ưu điểm đầu tiên và không thể nghi ngờ là tuổi thọ rất dài của đèn LED (khoảng 50.000 giờ).
Tiêu thụ điện năng thấp so với các nguồn sáng khác.
Lợi ích kinh tế là kết quả của sự kết hợp giữa độ bền và tiết kiệm năng lượng.
Sản lượng ánh sáng cao. Đèn LED chuyển đổi gần như toàn bộ năng lượng nhận được thành ánh sáng, không giống như đèn sợi đốt, với công suất tương đương, tạo ra ít ánh sáng hơn và tỏa nhiệt nhiều hơn.

Đèn treo LED ma trận, XAL

Khả năng lựa chọn nhiệt độ màu của đèn LED tùy thuộc vào mục đích chiếu sáng: từ ánh sáng trắng ấm thông thường của đèn sợi đốt (2700-3000K) đến ánh sáng trắng mát hoặc ánh sáng ban ngày (6500K). Ở đây điều quan trọng là phải chú ý đến một tham số như phân nhóm - nhóm theo bước sóng và nhiệt độ màu của đèn LED. Thực tế là các nhà sản xuất đèn hoặc dải đèn LED giá rẻ vô đạo đức thường không đảm bảo rằng tất cả các đèn LED trong sản phẩm đều có cùng một thùng màu. Vì vậy, điều rất quan trọng khi mua là phải kiểm tra xem đèn LED trong đèn/dải/đèn có khác nhau về màu sắc hoặc độ sáng hay không.
Nếu nhiệm vụ là chiếu sáng trang trí màu thì đèn LED RGB là giải pháp tốt nhất, vì số lượng màu sắc và cảnh chiếu sáng trong trường hợp này chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của người thiết kế. Chúng cho phép bạn tổ chức chiếu sáng bất kỳ màu nào của quang phổ và thay đổi nó bằng bộ điều khiển đặc biệt theo ý của bạn.
Đèn LED có thể điều chỉnh độ sáng (điều chỉnh độ sáng của đèn).
Tính nhỏ gọn, linh hoạt và nhiều loại mô-đun LED cho phép bạn triển khai nhiều giải pháp thiết kế chiếu sáng khác nhau trong nhiều loại nội thất khác nhau.
Đèn LED không nóng lên khi hoạt động ở điện áp thấp, đảm bảo mức độ an toàn cháy nổ cao. Nhờ đặc tính này, đèn LED ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các bộ đèn âm sàn vì nguy cơ bị bỏng khi dẫm lên đèn bằng chân trần giảm xuống bằng không.
Đèn LED có khả năng chống hư hỏng cơ học do không có các bộ phận dễ vỡ, chẳng hạn như bóng đèn thủy tinh hoặc dây tóc.
Việc không có phốt pho, thủy ngân và các nguyên tố độc hại khác cho phép chúng ta nói về sự thân thiện và an toàn với môi trường của nguồn sáng này.

Và đây không phải là danh sách đầy đủ các lợi ích của đèn LED!

Nhược điểm của đèn LED

Liên quan đến những điều trên, một câu hỏi hợp lý được đặt ra về ưu và nhược điểm của đèn LED: có cạm bẫy nào không? Các chuyên gia chiếu sáng đồng thanh trả lời câu hỏi này: “Giá cả”.

Bình luận từ một chuyên gia. Ekaterina Bukina, nhà thiết kế ánh sáng: “Chi phí cao có lẽ là điểm tiêu cực duy nhất. Đèn LED là nguồn sáng gần như lý tưởng.”

Tất nhiên, yếu tố giá cả rất quan trọng. Mặt khác, khả năng hoàn vốn nhanh do tiết kiệm năng lượng và tuổi thọ của đèn LED khiến điểm trừ này không còn quá đáng kể. Ngày nay, công nghệ LED đang phát triển vượt bậc, sự cạnh tranh giữa các công ty sản xuất sản phẩm LED ngày càng gia tăng, tất cả điều này chắc chắn dẫn đến giá thành giảm dần. Có khả năng đèn LED sẽ trở nên có giá cả phải chăng hơn theo thời gian, mặc dù giá khó có thể giảm xuống ngang bằng với đèn sợi đốt.

Sử dụng đèn LED, bạn có thể chiếu sáng thanh rèm, kệ hoặc bất kỳ cấu trúc nào khác

Bên cạnh giá cao, có một số nhược điểm. Thứ nhất, đèn LED đòi hỏi nguồn điện. Nhu cầu về trình điều khiển đèn LED (bộ nguồn) không chỉ làm tăng chi phí mà còn đặt ra câu hỏi phải giấu nó ở đâu để mắt thường không thể nhìn thấy và có thể tiếp cận được trong trường hợp cần thay thế. Nhiều nhà máy chiếu sáng tích hợp bộ nguồn vào thân đèn, giúp đơn giản hóa việc kết nối và lắp đặt.

Thứ hai, mặc dù có tuổi thọ cao nhưng đèn LED bị mờ và mất độ sáng theo thời gian do các thông số hóa học và vật lý của tinh thể phát sáng bị suy giảm. Tốc độ xuống cấp của đèn LED trực tiếp phụ thuộc vào chất lượng của tản nhiệt. Vì vậy, khi mua sản phẩm LED, bạn không chỉ chú ý đến giá cả mà còn phải chú ý đến nhà sản xuất: tốt hơn nên chọn loại đắt hơn nhưng đã được kiểm chứng để tránh những thất vọng không đáng có và chi phí bổ sung. Nếu chúng ta đang nói về các dải đèn LED mạnh mẽ, thì bạn có thể tự mình giải quyết vấn đề tản nhiệt, chẳng hạn như bằng cách gắn dải đèn này vào một thanh định hình hoặc dải nhôm. Trong các trường hợp khác, mọi thứ phụ thuộc vào thiết kế của đèn và tính chính trực của nhà sản xuất.

Thứ ba, nếu vì lý do nào đó đèn LED trong ma trận đèn hoặc trong dải đèn bị cháy, thì việc thay thế nó sẽ rất khó khăn và trong hầu hết các trường hợp, điều đó đơn giản là không thể. Tuy nhiên, ngày nay một số nhà máy chiếu sáng cho rằng trong trường hợp đèn LED bị hỏng thì họ có các bộ phận thay thế.

Trong nhiều năm nay, chính phủ Nga đã cân nhắc việc triển khai rộng rãi các công nghệ tiết kiệm năng lượng. Hàng năm, trong nước chi ra hàng tỷ rúp do hiệu suất thấp và mức tiêu thụ năng lượng cao của đèn thông thường. Thật tốt là cuối cùng họ đã từ bỏ đèn sợi đốt 100 watt. Theo các chuyên gia, ngành công nghiệp trong nước và lĩnh vực nhà ở, dịch vụ xã từ lâu đã được trang bị lại đèn halogen, đèn huỳnh quang và các thiết bị chiếu sáng. Tuy nhiên, có những người nghĩ trước. Các chuyên gia nhất trí tin rằng tương lai gần của hệ thống năng lượng toàn cầu là đèn LED.

Ưu điểm của đèn LED

Đèn LED, hay đi-ốt phát sáng, là một chất bán dẫn tạo ra bức xạ quang học khi có dòng điện đi qua nó. Loại bức xạ phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng trong đèn LED. Tùy thuộc vào thành phần hóa học của chúng, đèn LED có thể được tạo ra trong phạm vi tia cực tím đến hồng ngoại trung bình.

Hãy xem xét Ưu điểm chính của đèn LED trước các nguồn sáng truyền thống. Thứ nhất, tuổi thọ sử dụng, không giống như đèn thông thường, đạt tới 50.000 giờ. Thứ hai, hiệu quả cao nhất. Thứ ba, độ tin cậy cực cao và chống mài mòn. Thứ tư, độ nén, khả năng chống rung, hiệu quả ở nhiệt độ thấp. Và thứ năm là an toàn (bao gồm cả an toàn cháy nổ) và thân thiện với môi trường (không sử dụng thủy ngân).

Tính linh hoạt của đèn LED cho phép chúng ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong y học, tiện ích, chiếu sáng đường phố cũng như trong các hệ thống năng lượng công nghiệp và văn phòng.

bóng đèn LED

Lập luận mạnh mẽ nhất ủng hộ đèn LED là hiệu quả và độ bền độc đáo. Tiết kiệm năng lượng đạt tới 90% và tuổi thọ của những loại đèn này là hơn 30.000 giờ. Việc sử dụng chúng cho phép bạn nhanh chóng đạt được mức tiết kiệm năng lượng và hiệu quả năng lượng cao.

Đúng, có một số đặc thù ở đây. Thị trường hiện đại cung cấp nhiều lựa chọn đèn LED, khác nhau về hình dạng, màu sắc và phạm vi.

Đèn dựa trên một số lượng lớn đèn LED có máy biến áp tích hợp. Nhiệm vụ của nó là hạ điện áp xuống mức cần thiết để đèn LED hoạt động ổn định. Dựa trên điều này, chẳng hạn, đối với chiếu sáng đường phố, sự lựa chọn tốt nhất sẽ là đèn có đế E40. Đây là 30 đèn LED siêu sáng với tổng công suất tiêu thụ chỉ 30 W. So với đèn chiếu sáng đường phố DRL 250 W phổ biến hiện nay, đèn LED tiết kiệm hơn gần 12 lần. Hoặc một ví dụ khác. Đèn halogen tiêu chuẩn có thể dễ dàng thay thế bằng đèn 3 LED với mức tiêu thụ 3-4 W.

Nhưng đó không phải là tất cả. Ngoài hiệu suất tiết kiệm năng lượng tuyệt vời, đèn LED tuyệt đối an toàn cho sức khỏe con người. Thứ nhất, không giống như đèn sợi đốt và tất cả các loại phóng điện bằng khí, các loại đèn mới nhất không tạo ra sự dao động trong dòng ánh sáng, ảnh hưởng lớn đến thị lực. Thứ hai, chúng không tạo ra bức xạ UV. Đèn LED cung cấp ánh sáng tinh khiết. Thứ ba, như đã đề cập ở trên, chúng không chứa chất độc hại (thủy ngân). Và thứ tư, đèn LED không được làm bằng thủy tinh mà bằng nhựa mỏng trong suốt. Loại đèn này rất khó bị vỡ và nhờ có tấm phản xạ bằng nhôm nên nó hầu như không nóng lên.

Một số thống kê. Tuổi thọ liên tục của đèn LED là khoảng 5 năm. Một đèn LED có công suất chỉ 5 W có thể dễ dàng thay thế đèn sợi đốt 60 W. Và tiết kiệm năng lượng sẽ hơn 10 lần.

Đèn LED

Ngày nay họ đang thay thế đèn huỳnh quang và halogen tiết kiệm năng lượng. Và chủ yếu trong lĩnh vực công nghiệp. Hiệu quả của các thiết bị LED giúp giảm tải cho toàn bộ mạng lưới cơ sở ít nhất 5 lần.

Ưu điểm của đèn LED không chỉ là sự tiêu thụ ít điện năng(12-24 W), nhưng cũng sự an toàn cũng như chi phí bảo trì và sửa chữa thấp.

Gần đây, toàn bộ mô-đun ngày càng được lắp ráp từ những loại đèn như vậy. Chúng khá đơn giản để sắp xếp và bạn có thể tạo ra ngay cả những bố cục ánh sáng phức tạp nhất. Ví dụ, để chiếu sáng các tòa nhà.

Tuy nhiên, sự đa dạng của các dạng đèn LED ngày càng được sử dụng nhiều trong chiếu sáng truyền thống. Chúng có thể được tích hợp hoặc treo, giúp bạn có thể gắn chúng vào hầu hết mọi bề mặt. Đó là lý do tại sao chúng được sử dụng để chiếu sáng các trung tâm mua sắm lớn, văn phòng, bãi đậu xe, đường phố, v.v. Chúng cũng được ứng dụng trong nhà ở và các dịch vụ công cộng: chiếu sáng các khu vực lân cận, lối vào, tầng hầm, nơi ánh sáng gần như liên tục.

Trung bình, đèn LED có tuổi thọ hơn 25.000 giờ và có thể mang lại sự thoải mái và an toàn tối đa cho con người. Vấn đề chính của họ chỉ là giá cao. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, trong vòng 5 năm tới do sự chuyển đổi mạnh mẽ sang đèn LED giá đèn sẽ giảm 4 lần. Tất nhiên, điều này sẽ chỉ giúp phân phối rộng rãi hơn của họ.

đèn LED chiếu sáng

Đây là toàn bộ hệ thống công nghệ LED. Khi xây dựng các tòa nhà mới, thậm chí toàn bộ dãy nhà hoặc làng mạc, việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng LED đã được quy định trong phương án kiến trúc.

Điều này cho thấy ban đầu nhà thầu tập trung vào việc tiết kiệm năng lượng tối đa. Và xu hướng kiến trúc hiện đại với nhiều giải pháp chiếu sáng đa dạng đòi hỏi phải dựa vào hiệu quả của nguồn sáng.

Cuối cùng, các cơ sở mới không chỉ được trang bị hệ thống tiết kiệm năng lượng mà còn nhận được ánh sáng gần như tự nhiên, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người.

Đối với đèn LED ngoài trời, nó không bị mờ dần theo thời gian như thường lệ. Hơn nữa, đèn LED không bị ảnh hưởng bởi khí hậu Nga.

Đèn LED có thể nói là một phát minh tốt nhưng lại bị bỏ quên. Nửa sau thế kỷ 20 không có tốc độ phát triển công nghệ như 3-5 năm cuối thế kỷ này. Sau đó, phát hiện này được coi là một thứ xa xỉ không thể chấp nhận được để sản xuất hàng loạt và không ai phát hiện ra nó có lợi thế kinh tế như thế nào về mặt kinh tế. Với mức giá đáng kể, nó biện minh cho chi phí, vì ngay cả bảo hành cho những loại đèn như vậy cũng được cung cấp trong 2 năm và chúng có tuổi thọ 8-12 năm.

Đèn LED cuối cùng có thể thay thế đèn sợi đốt thông thường, nhưng vẫn chưa đến lúc thực hiện điều này. Tuy nhiên, chúng đang thu hút được nhu cầu ngày càng tăng của người mua.

Ưu điểm của đèn LED

Hiệu suất năng lượng. Với công suất đèn 10 W, ánh sáng đi vào không gian tương đương với công suất 100 W. Và thời gian chiếu sáng là 50 nghìn giờ, trong khi bóng đèn thông thường sẽ cháy hết sau 2-3 tháng. Nếu bạn sử dụng đèn LED mỗi ngày trong 8 giờ, bạn có thể quên việc thay nó trong nhiều năm.

Gần đến ánh sáng ban ngày. Mắt tôi không đau. Đèn không nhấp nháy như đèn neon. Không có mối lo ngại về sức khỏe do không có bức xạ nguy hiểm.

Tiết kiệm. Khi đun nóng, đèn giải phóng năng lượng thành ánh sáng và không bao giờ nóng.

Nó không phát nổ như bóng đèn thông thường do điện áp tăng vọt.

Công nghệ sử dụng

Bạn có thể mua một loại đèn LED thuộc loại huỳnh quang và sợi đốt, chọn chân đế. Và chỉ cần thay thế một định dạng đèn bằng một định dạng khác. Phạm vi công suất của chúng thay đổi - 1-50 W. Khi chọn đèn, bạn thường cần chia công suất cho 8, phần còn lại sẽ tương ứng với định dạng LED.

Ứng dụng của đèn LED

Những chiếc đèn của tương lai đang bắt đầu chiếu sáng tích cực các ngôi nhà, trang trại và khu vực xung quanh các tòa nhà nhiều tầng. Họ chiếu sáng đường phố, công viên và trạm xăng. Tuy nhiên, không phải ai cũng đổ xô đi mua vì sản phẩm không thể gọi là rẻ. Đèn bàn rất được quan tâm, nhưng ngay cả chiếc đèn nhỏ nhất với tổng quan nhỏ về ánh sáng cũng có giá lên tới 400-500 rúp. Chúng ta có thể nói gì về nhiều sức mạnh hơn. Chưa hết, ngày càng nhiều người dân hiểu rằng thà trả nhiều tiền hơn rồi quên nó đi trong 10 năm, còn hơn là cứ 3-4 tháng mới mua bóng đèn thông thường.

Báo cáo về đèn LED tương lai lớp 7

Câu trả lời:

Công nghệ chiếu sáng LED là một trong những loại hình chiếu sáng hứa hẹn và được ưa chuộng nhất hiện nay. Thị trường công nghệ chiếu sáng đang nhanh chóng chiếm lĩnh lĩnh vực này - ngày nay mức độ phổ biến của nó đạt khoảng 20% và đang tăng lên hàng năm theo đúng nghĩa đen. Lý do cho sự phổ biến của nó là gì? Trước hết, ở hiệu quả của nó so với các loại ánh sáng khác, đây là xu hướng chính hiện nay. Công suất phát sáng của đèn LED là 132 lumen trên 1 watt - tương đương với đèn natri và gấp gần 5 lần so với công suất phát sáng của đèn sợi đốt thông thường. Việc tiết kiệm là hiển nhiên. Tuổi thọ của đèn LED cũng vượt quá tuổi thọ của đèn thông thường - dài hơn 60 lần so với tuổi thọ của đèn sợi đốt và dài hơn 6 lần so với tuổi thọ của đèn huỳnh quang thông thường. Về mặt thẩm mỹ, đèn LED một lần nữa dẫn đầu: để đạt được nhiều đặc tính chiếu sáng quang phổ khác nhau với sự trợ giúp của chúng, không cần thiết phải sử dụng các bộ lọc ánh sáng như khi sử dụng đèn sợi đốt. Đèn LED tuyệt đối an toàn trong quá trình hoạt động, đồng thời có kích thước tương đối nhỏ và độ bền cao. Chúng không phát ra hơi thủy ngân có hại cho sức khỏe như khi sử dụng các loại đèn khác và không thể bị nhiễm độc bởi chất có hại này cả trong quá trình xử lý đèn và khi sử dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày. Đèn LED cũng có bức xạ hồng ngoại và tia cực tím thấp và sinh nhiệt thấp.

Điốt ánh sáng là thiết bị phát quang điện áp thấp phát ra ánh sáng khi các electron đi qua điểm nối pn cơ bản. Sự phát xạ ánh sáng xảy ra khi các hạt tải điện thiểu số được đưa vào qua điểm nối pn. Điốt có thể được kích thích bằng điện áp một chiều, xoay chiều và xung.

Đèn diode được thiết kế để thu hút các electron được giải phóng bởi cực âm; điện áp dương luôn được đặt vào cực dương. Khi cho dòng điện chạy vào các điểm tiếp xúc của đèn, một điện trường được hình thành giữa cực dương và cực âm; nó giúp các electron phát ra từ cực âm (những electron như vậy gọi là tự do) di chuyển về phía cực dương. Hiện nay, đèn LED là hướng đi hứa hẹn nhất trong việc phát triển công nghệ chiếu sáng và nguồn sáng. Đèn điốt đang thay thế đèn sợi đốt và đèn halogen và bắt đầu cạnh tranh ngay cả với đèn tiết kiệm năng lượng.

Đèn diode có ưu điểm chính: tiêu thụ điện năng thấp. Nó thấp hơn khoảng mười lần so với đèn huỳnh quang và thấp hơn khoảng ba lần so với đèn phát quang. Dòng điện tiêu thụ thấp là do công suất của đèn diode khá thấp.

Ưu điểm thứ hai là tuổi thọ dài - 100.000 giờ hoặc 11 năm hoạt động liên tục. Ưu điểm tiếp theo: đèn diode thực tế vô hại, không chứa thủy ngân và dễ thải bỏ. Do đèn diode thực tế không nóng lên trong quá trình hoạt động nên chúng được coi là có khả năng chống cháy nên có thể được sử dụng ở những nơi có hệ thống thông gió kém, chẳng hạn như trần treo. Ưu điểm của thiết bị là độ bền cơ học cao, chúng thậm chí không sợ rơi từ trên cao và tất cả điều này là nhờ vào vật liệu mà chúng được tạo ra.

Đèn LED có nhiều nhược điểm hơn là ưu điểm. Nhược điểm chính là giá rất cao. Ví dụ, đèn diode gia dụng có công suất 9-10 W sẽ có giá lên tới 2000 rúp và loại văn phòng (trần Armstrong) - từ 5000 rúp. Hạn chế thứ hai: 100.000 giờ hoạt động liên tục được nhà sản xuất công bố trên thực tế cho thấy tuổi thọ sử dụng ngắn hơn nhiều. Điều này là do có hiệu ứng xuống cấp của các tinh thể LED. Nhà sản xuất đảm bảo cho sản phẩm của mình trong 3-5 năm. Xem xét rằng nó sẽ trả hết sau 5 năm, bạn có thể mất tiền của mình. Nhược điểm tiếp theo là ánh sáng tập trung hẹp và quang phổ khó chịu của ánh sáng.

Họ cũng đã tìm thấy ứng dụng của họ trong ngành công nghiệp ô tô. Từ những năm 1990, các nhà sản xuất ô tô bắt đầu sử dụng đèn LED trong đèn pha ô tô, đèn phanh, đèn xi nhan, đèn pha, đèn nội thất và bảng đồng hồ, v.v. Đèn điốt cho ô tô có quang phổ ánh sáng khác nhau: từ đỏ đến xanh. Ngày nay, nhiều nhà sản xuất sản xuất đèn LED chất lượng cao cho ô tô với nhiều mẫu mã khác nhau, điều này mở ra cơ hội to lớn khi độ xe.