Світлодіодні світильники - конструкція, особливості та принцип дії

Світлодіодний світильник — це самостійний пристрій, який сьогодні використовується повсюдно. На ринку освітлювальних приладів він все частіше витісняє з дитинства знайомі всім «лампочки Ілліча», галогенні та люмінесцентні світильники, і навіть економки що були популярні у свій час.

Хоча пристрій світлодіодних світильників не дуже простий, світла вони дають багато, а комплектуючі до них коштують недорого, тому такий тип освітлення використовується скрізь - в житлових, комерційних і навіть виробничих приміщеннях. Принцип роботи такого приладу полягає у виникненні світлового потоку при напівпровідниковому pn-переході. При проходженні струму через світлодіод проводиться рекомбінація «дірок» і електронів, внаслідок якої випромінюється світло певного спектра.

Підключення світильника не представляє складності – в більшості випадків досить просто закріпити освітлювальний прилад в потрібному місці і з'єднати два дроти з дотриманням полярності. Мають світлодіодні світильники й інші переваги:

• екологічність;
• економічність;
• безпеку;
• значний ресурс роботи;
• мале енергоспоживання;
• стійкість до температурних перепадів;
• простота обслуговування;
• довгий термін експлуатації;
• нечутливість до вібрацій і коливань напруги.

До безперечних переваг, безсумнівно, відноситься і сам пристрій світильника, який варто вивчити докладніше.

З чого складається світильник

У найбільш простих випадках світлодіодним світильником іменують прилад, в якому замість звичайної лампочки поміщена змінна «світлодіодка» на цоколі або спеціальних ніжках. Але більша частина являє собою спеціально спроектовані пристрої, що відрізняються куди більшою надійністю й енергоефективністю. Типова схема світлодіодного світильника, наведена нижче, дозволить наочно продемонструвати, де і як встановлено різні деталі, мова про які піде нижче.

Якщо говорити про те, як влаштований світлодіодний світильник такого типу, то для початку потрібно відзначити, що корпус приладу в кожному випадку унікальний, і спеціально спроектований так, щоб гарантувати найкращу якість. Конструктивно такий вид світильників складається з металевої основи-радіатора, електронного драйвера, світлодіодної плати та напівпрозорого розсіювача. Давайте докладніше розглянемо кожен з елементів конструкції і його призначення.

Світлодіоди

Це, мабуть, основні елементи світильника. У приладі їх може бути різна кількість, а сума всіх їх потужностей якраз і є загальною потужністю всього приладу. Самі по собі світлодіоди, без наявності інших компонентів, прослужать недовго. Для забезпечення їх роботи потрібен якісний тепловідвід, який не допускає перегріву світильника. Останній призводить до поступової деградації світлодіодних кристалів.

Корпус

Ця частина приладу якраз і відповідає за своєчасне відведення тепла. Корпус найчастіше виготовляється з пластика або високоякісного алюмінію. Такі матеріали дозволяють максимально захистити світлодіоди від перегріву, навіть в умовах екстремальної промислової експлуатації. Залежно від сфери використання освітлювального приладу, розмір і форма його корпусу проектуються індивідуально.

У деяких моделях світлодіодних світильників передбачений окремий радіатор - охолоджувальний елемент, виконаний з алюмінієвого сплаву і вбудований в корпус приладу.

Провідна плата

Спеціальна плата складається з кількох тонких шарів тепловідводного матеріалу, найчастіше алюмінію. Вона використовується для транспортування теплової енергії від світлодіодного кристала на тепловідвід (корпус або окремий радіатор) світильника. На відміну від люмінесцентного світильника, вона володіє безперечною перевагою - в ній абсолютно не міститься шкідливих речовин.

Блок живлення

Щоб мінімізувати чутливість світлодіодів до раптових перепадів напруги в мережі, в світильнику встановлюється модуль постійного живлення. Він виконує роль стабілізатора напруги і сприяє довготривалій роботі приладу. Конструкція його досить складна і містить в собі:

• електронну частину;
• конденсатори;
• дроселі;
• трансформатор;
• запобіжники.

Блок живлення знижує пульсацію світлового потоку і коригує електроенергетичні параметри роботи.

Система ізоляції

Компоненти, що захищають LED-світильники від зовнішнього впливу. Ізоляція необхідна для збільшення тривалості служби приладу. Багато світлодіодних світильників не очищуються і не розбираються, тому внутрішні елементи джерела світла обов'язково повинні бути захищені від пилу, вологи та бруду.

Плафон

Ця частина конструкції - одна з найбільш важливих. Крім естетичної складової, його функція полягає в розсіюванні і рівномірному перерозподілі світлового потоку. До якості плафонів слід пред'являти підвищені вимоги - вони повинні бути стійкі до ударів, захищати від ультрафіолету, витримувати достатній діапазон низьких і високих температур.

Найчастіше для виробництва плафонів використовується полікарбонат. Він коштує досить недорого і м'яко розсіює світло, не завдаючи шкоди очам людини.

Що ще буває в приладах такого типу

Пристрій світлодіодного світильника не обмежується наведеними вище складовими. Залежно від призначення і конструкції, в комплект можуть входити:

• дроти;
• полікарбонатні кришки;
• кріплення;
• регулятори яскравості;
• резистори;
• котушка з обмоткою для зниження рівня пульсації;
• додаткова система захисту від перепадів напруги;
• блок дистанційного керування.

Якщо уважно вивчити, з чого складаються світлодіодні світильники, стане зрозуміло, що основною їх перевагою є той факт, що вони не вимагають витрат на утилізацію і будь-якого спеціального обслуговування. У них відсутні небезпечні для організму речовини, як, наприклад, ртуть в «економках», тому вони абсолютно нешкідливі як для природи, так і для людини.