Назначение, виды и принцип работы линзы для светодиода

Основные характеристики LED-элементов

Как и в любом оборудовании характеристики играют очень важную роль при выборе и приобретении

Сейчас мы рассмотрим основные параметры, на которые следует обратить внимание

Ток потребления и его параметр у светодиода

Ток светодиодов зависит от их типоразмера, а иногда даже от цвета. Обычно этот параметр имеет значение 0,02 А. Если же в одном корпусе вмонтировано 4 кристалла, то и ток возрастает соответственно, и будет равен 0,08 А.

Лампа ближнего света автомобиля на светодиодах

При самостоятельном монтаже схемы к каждому светодиоду монтируется резистор, который ограничивает величину тока, тем самым защищая его от быстрого выхода из строя.

Номинальное напряжение световых диодов

Как такового понятия напряжения для таких элементов не существует. Лучше воспользоваться другим термином –падение напряжения на светодиоде. Это означает показатель, насколько меньше стало напряжение при прохождении через элемент. Есть усредненные значения этого показателя, которые зависят напрямую от цвета свечения. При синем, зеленом и белом цвете это 3 В, а вот для желтого и красного – 1,8-2,4 В.

При смешении разных цветов светодиодов рождается белый

Показатели значения сопротивления

В целом знать значение сопротивления светодиода не требуется – эта информация ничего не даст. Ведь если он подключен правильно, то оно незначительно, если же нет, то полное. Интересен факт, что сам по себе этот показатель у подобных элементов является динамическим. Это значит, что если добавить напряжения, то сопротивление начнет падать и наоборот.

Мощность светодиодных ламп, их световой потока и его угол свечения

Угол свечения LED-элементов может быть разным. Обычно он варьируется от 20 до 1200. Вообще их основной световой поток более интенсивен в центре, а ближе к краям рассеивается. За счет этого и достигается большая освещенность при меньшей мощности. Если сравнить потребляемую мощность LED и обычной лампы накаливания, то можно увидеть следующую картину.

Мощность лампы накаливания, ВтМощность светодиодов, Вт
10012-12,5
7510
607,5-8
405
253

Вот такими тусклыми были первые светодиоды

В целом получается, что LED-элементы в 8 раз ярче «лампочек Ильича» при той же потребляемой мощности, или же при одной и той же силе светового потока светодиоды потребляют энергии в 8 раз меньше ламп накаливания.

Цветовая температура подобных компонентов

Гамма цветовых температур подобных элементов достаточно обширна. Для того, чтобы уважаемому читателю было более понятен диапазон, предлагаем ознакомиться с данными в форме таблицы.

Цвет и его температурное обозначениеТемпература цвета, КПримерные области использования
БелыйТеплый2700—3500В квартирах, домах и офисах.Этот свет наиболее приближен к дневному и оттенку ламп накаливания
Нейтральный (дневной)3500—5300Рабочие места на производстве. Дает прекрасную освещенность, при этом не искажая цвета предметов
Холодныйсвыше 5300Уличное освещение. Такой цвет более ярок и интенсивен
Красный1800Декоративная и фито-подсветка
ЗеленыйВ качестве фито-подсветки, а так же подсветки предметов в интерьере
Желтый3300Так же потолочная в квартире и подсветка рабочей зон кухни
Синий7500Декоративная подсветка натяжных и подвесных потолков, стен

Цветовая гамма светодиодов довольно обширна

Наиболее распространенные размеры кристаллов

Размеры чипа измеряются в величине, обозначаемой «mill». Если говорить о привычной нам величине измерения, то 1 mill = 0,0254 мм. Наиболее распространенные размеры, это 24×24, 24×40, 35×35 и 40×40 mill. Для примера кристалл, размером 40×40 mill равен 1,143 х 1,143 мм, а его потребляемая мощность – 1 Вт.

Но наиболее интересно сейчас узнать, что же собой представляют SMD-элементы и какими свойствами они обладают.

В этом светодиоде содержится 50 кристаллов

Линзы для промышленных светодиодных светильников.

Промышленное освещение – это не только освещение больших залов, оборудования или производственных линий; Речь идет также о предоставлении света людям, которые нуждаются в нем для выполнения своей работы. Неправильная цветовая температура или интенсивность в областях, требующих точности, могут снизить производительность. Получение уровня люкс прямо на поверхностях, которые должны быть четко видны, и в то же время необходимо снизить энергопотребление, особенно в крупных проектах. Кроме того, интеллектуальное освещение может быть использовано для уменьшения освещения там, где оно не требуется. Хорошее промышленное освещение может сделать повседневную работу легче, безопаснее и продуктивнее.

В первую очередь промышленные светильники общего освещения нужно сегментирование на светильники HighBay – для высоких потолков и MidBay – для средних потолков. От этого будет зависеть эффективность распространения света на промышленном обьекте. А при грамотном проектировании системы освещения, позволит существенно сэкономить на светильниках.

Следует понимать если мы планируем установить светильник на большой высоте, более – 10 м. то следует выбирать линзы для светодиодов с узкой оптикой до 30 град. Для светильников MidBay – высота установки 6 м. следует выбрать линзы с расхождением луча от 60 до 90 град.

Возможно вам поможет наша статья о проектировании промышленного освещения.

Понятие фотодиода

Фотодиод, ФД — это полупроводниковая деталь, тот же диод, как и он пропускает ток в одну сторону, с p-n (p-i-n) переходом, но из материала, который меняет свои качества при влиянии оптического излучения, инициируя процессы, создающие электроток.

Если свет полностью отсутствует, не падает на такую радиодеталь, то она в спокойном состоянии, в равновесии, имеет качества аналогичные простому диоду.

Если же на чувствительный участок попадает УФ или ИК-излучение, то элемент начинает реагировать, преобразовывать этот поток в электричество.

Надо отличать разные радиодетали с приставкой «фото»:

  • рассматриваемый нами фотодиод. Кратко выразить суть «фото» или «опто», «гальванического» (такие названия применяют реже) диода, которая сразу же отличит его, можно одним предложением: деталь преобразует свет в ток;
  • фототранзисторы. «Два в одном», это объединенные одним корпусом фотоэлемент и транзистор, который открывается от количества подаваемого света. То есть, если на рассмотренных ниже нами схемах эти элементы разнесены, то в данном случае они в одной опрессовке. Вместо связки отдельных указанных деталей можно применить такую цельную запчасть, если она подходит по параметрам;
  • фоторезисторы. Меняют сопротивление (тут это ключевой параметр) в зависимости от уровня освещенности.

Как видим, «фото» радиодетали можно применять для очень схожих, в некоторых случаях аналогичных целей (например, датчики, реле), но схемы будут разными с учетом отличий принципа работы каждого типа.

Обозначение на схемах разных элементов надо также знать. Фотодетектор имеет две стрелки, направленные к нему, и в такой графике есть логика: изделие воспринимает излучение.

Светодиод часто сотрудничает в схемах с фотодиодом. Первый инициирует сработку второго: его ставят напротив, и когда включают, поток света падает на первый элемент, активизирует его, а тот подает сигнал исполнительному узлу. Такой принцип применен для пультов ДУ, разнообразных приемников ИК-сигналов, а также для оптических (лазерных) сигнализаций, активируемых, если злоумышленником пересекается световой поток.

Итак, фотоэлемент преобразует свет, попадающий на его чувствительный сегмент, в электрозаряд. Такой процесс происходит, из-за возникновения особых процессов при движении частичек-транспортировщиков заряда на атомном уровне при облучении p-n зоны. Данное явление обуславливается изменениями свойств применяемых материалов (полупроводников).

Если на фоторезисторах меняется именно проводимость при движении транспортировщиков заряда, то на фотодиодах появляется ток на сегментах смыкания p-n переходов — в этом их отличие.

Структура

Обычный светодиод имеет такую же структуру, как и «фото», но у последнего есть окошечко, чтобы свет попадал на воспринимающую его часть.

Фотодиод схема структуры:

Принцип работы и конструктивные особенности светодиодов

Первые подобные элементы не предназначались для освещения помещений. Их световой поток был настолько слаб, что использовали их только для индикации. Однако инженеры правильно оценили потенциал, вложив в это изобретение массу времени и сил. И результат не заставил себя долго ждать – светодиоды стали развиваться настолько стремительно, что удивили и самих создателей. И вот уже наряду с обычными индикаторами на прилавках можно найти и сверхъяркие светодиоды, характеристики которых превосходят предшественников в разы, даже таких, как галогеновые лампы. А ведь они считались самыми яркими источниками света. Так как же работает подобный кристалл?

Принцип его работы основан на движении отрицательных и положительных частиц, которые под воздействием напряжения перемещаются, создавая световое излучение. Но вряд ли уважаемому читателю захочется вникать во все научные термины, а значит, будем объяснять все понятным простому обывателю языком.

Приблизительный принцип работы светодиода схематически

Конструкция такого светового элемента имеет 3 основные части:

  • Катод. В индикаторных диодах со слабым свечением он прекрасно виден. Катод имеет форму флажка;
  • Анод. Это тонкий ровный провод;
  • Корпус, состоящий из прочной прозрачной или цветной эпоксидной смолы.

Этот небольшой ликбез необходим. Ведь если при сборке схемы на анод подать «минус» а на катод «плюс», то никакого свечения получить не удастся. Если говорить о внешнем виде индикаторных диодов, то анод, требующий подачи положительного заряда, всегда можно определить по более длинной ножке.

Можно увидеть, что у светодиода одна ножка длиннее

Линзы для мощных светодиодов

Одним из неоспоримых преимуществ светодиодов перед традиционными источниками света является возможность формирования практически любого распределения светового потока для максимально эффективного использования энергии. Осуществляется это формирование с помощью вторичной оптики — отражателя (рефлектора) или линзы.

Для обозначения формы распределения света в светотехнике используется термин «кривая силы света» или сокращенно КСС. Светодиоды в большинстве случаев имеют первичную линзу (из прозрачного силикона, или стеклянную), которая формирует КСС, показанную на рисунке ниже.

Как видно по графику – интенсивность света плавно уменьшается с увеличением угла отклонения от центральной оси. Для получения распределения другого вида на светодиод накладывается линза или рефлектор соответствующего типа. Отсюда и название – вторичная оптика.

Рефлекторы имеют достаточно ограниченную область применения – они позволяют работать только на концентрацию светового потока, т.е. уменьшение угла излучения. Линзы же дают более широкий диапазон возможностей, поэтому на их рассмотрении стоит остановиться поподробнее.

Из чего и как сделаны?

Наиболее распространенные материалы для изготовления линз – полиметилметакрилат (в простонародье – оргстекло) и поликарбонат. Изготавливаются они методом литья под давлением, при строгом соблюдении технологических норм. Так что об изготовлении линзы своими руками не может быть и речи. При попытке механической обработки этих материалов, всё чего вы сможете достигнуть – это мутный исцарапанный кусочек оргстекла.

Способы сопряжения со светодиодом

Существуют несколько способов крепления линз. Самый простой – приклейка. Линзы, маленького размера могут приклеиваться непосредственно на плату со светодиодом. Более габаритные и массивные требуют держателя. Держатель имеет клейкое основание с защитной пленкой (по сути – двухсторонний скотч), а линза в него просто защелкивается.

Идеальный вариант для изделий, изготавливаемых своими руками в домашних условиях, но недостаточно надежный для жестких условий эксплуатации (перепады температур, механическая тряска и вибрация). Второй способ – крепление с помощью винтов – более надежный, но требует наличия соответствующих конструктивных элементов у линзы.

Естественно при этом на плате должны быть предусмотрены соответствующие отверстия. При установке, нельзя касаться рабочих поверхностей линзы руками.

Виды линз

Обычно классификация линз у производителя идет по двум основным признакам – по типу светодиодов и по типу светораспределения. Также оптика бывает одиночная и групповая, когда на несколько светодиодов надевается единый линзовый модуль, прозрачная и матовая, симметричная и ассиметричная и т.д.

В настоящее время производители вторичной оптики «идут в ногу» с производителями светоизлучающих диодов и после появления нового типа или семейства светодиодов, практически через пару месяцев мы уже можем приобрести для него соответствующие новые линзы.

Наиболее распространенной формой распределения света является круглосимметричное. Такие линзы дают круглое световое пятно. Угол светового пучка может быть совершенно разным: от 3˚ до 150˚. Концентрирующие линзы с углом менее 10˚ обычно называют «спотовыми» (от англ. Spot – пятно).

Существует оптика со специальным распределением света.

Ниже на рисунке представлена линза для уличного освещения и ее КСС.

Светотехнический шедевр своими руками

Многообразие линз для светодиодов и их широкая доступность дает возможность реализовывать достаточно сложные светотехнические решения своими руками. Линзованные светодиоды могут дать самые замысловатые формы КСС, некоторые из них представлены на рисунках ниже.

Комбинируя различные линзы в одном светильнике можно добиться светораспределения практически любой сложности.

Простые задачи с помощью вторичной оптики решаются также более эффективно. Так светодиодный фонарик, собранный своими руками на одноваттном светодиоде CREE, с одной узкоградусной линзой LEDIL будет «пробивать» темноту на несколько сотен метров, давая при этом четко очерченное  световое пятно. В то время как его покупной собрат, родом из юго-восточной Азии, с кучкой мелких светодиодов и блестящим отражателем, едва ли «осилит» и половину этого расстояния.

Возможности вторичной оптики впечатляют!

Как светят светодиодные лампы Philips H7 X-treme Ultinon LED 12985BWX2. Тест в линзе

Имеете свой собственный автомобиль и постоянно следите за автомобильными компаниями? Любите копаться в движках и приводах, разбирать и чинить машины? Или же делаете это по нужде, потому что Ваше «корыто» неспособно исправно работать? Тогда этот раздел специально для Вас, тут контент полностью посвящен автомобильным любителям. Обзору новых автомобилей, а также новостям автомобильного мира.

Основной автомобильный контент состоит из различных обзоров на современные машины. Определенные люди покупают те или иные автомобили, или же берут их в прокат, а потом демонстрируют своим зрителям способности той или иной машины.

Такие обзоры подойдут тем, кто очень сильно любит железки и собирается себе приобрести достойную машину, а потому находится в процессе выбора.

Обратите внимание

Однако большинство таких обзоров представляют довольно субъективный взгляд, и такую точку зрения зачастую не стоит перенимать как истину в последней инстанции.

Следующую строчку видеороликов в этой тематике занимают различные автомобильные новости. Тут вы запросто сможете разузнать о новинках этого года. Посмотреть красивые и увлекательные тест драйвы, устроенные создателями, и внимательно вчитываться в технические характеристики.

Такой контент довольно приятен и очень информативен. Порой он помогает в выборе автомобиля куда лучше, чем обзоры от довольно сомнительных лиц.

Пусть чаще всего это и рекламные ролики, которые расхваливают свой товар, но у вас же есть голова на плечах? Технические характеристики все равно от Вас не спрячешь.

Даже, казалось бы, неприспособленные к гоночным условиям машины умудряются поучаствовать в уличных гонках. А порой видеоролики с записью таких гонок попадают в интернет и соответственно на нашу страничку.

Драйв, скорость, лихие и рисковые водители удивят вас своей изобретательностью, виртуозностью и мастерством. Впрочем, тут можно встретить видеоролики с официальными гонками.

Также не стоит забывать и о лайфхаках для водителей, и различных секретах, которые помогут либо отремонтировать часть автомобиля, либо же предотвратить поломку.

Важно

Просматривая подобный контент, Вы можете подчеркнуть для себя множество нового и полезного. Существуют даже различные шоу для любителей автомобилей, такие как Тачка на Прокачку.

Где настоящие мастера, превращают ужасную машину в превосходное средство для передвижения. И вообще есть множество интересного контента для автомобилистов.

Можно отметить и автомобильный юмор, интересные ситуации на дорогах, ДТП и прочие интересности которые попали в объектив любительской камеры, и сейчас красуются в виде видеороликов на нашем сайте. Такого рода ролики отлично подойдут для разрядки и поднятия настроения.

В этом разделе каждый автолюбитель найдет для себя то, что ему понравится. В этом разделе собраны, действительно, качественные ролики, не только в плане картинки, но и в плане информационной составляющей. Желаем Вам приятного просмотра.

Как изготовить рассеиватель для светодиодов своими руками

-Для его изготовления нам понадобится ювелирная эпоксидная смола ПЭО-510КЭ-20/0, так как она имеет кристальную чистоту и со временем не желтеет.

-В качестве рассеивающего элемента, нам понадобится порошок Диффузант ДФ-151. Он отлично растворяется в эпоксидной смоле, придавая тот самый молочный оттенок и нереально качественные рассеивающие свойства при застывании.

– Также, для данной смолы существует огромное количество красителей, любых цветов, флуоресцентные и фосфорные.

– Ну и непосредственно сама форма для отливки, обычно я использую силикон для молдов или для отливки.

Вот несколько образцов, где я экспериментировал с добавлением Диффузанта ДФ-151, как видно, качество рассеивания можно легко регулировать и добиться необходимого результата. Соотношение размешивания эпоксидной смолы и Диффузанта, 100 к 1. Именно этим способом я создавал диодные фонари на мазда 3 в этом посте.

Светотехнический шедевр своими руками

Многообразие линз для светодиодов и их широкая доступность дает возможность реализовывать достаточно сложные светотехнические решения своими руками. Линзованные светодиоды могут дать самые замысловатые формы КСС, некоторые из них представлены на рисунках ниже.

Комбинируя различные линзы в одном светильнике можно добиться светораспределения практически любой сложности.

Простые задачи с помощью вторичной оптики решаются также более эффективно. Так светодиодный фонарик, собранный своими руками на одноваттном светодиоде CREE, с одной узкоградусной линзой LEDIL будет «пробивать» темноту на несколько сотен метров, давая при этом четко очерченное  световое пятно. В то время как его покупной собрат, родом из юго-восточной Азии, с кучкой мелких светодиодов и блестящим отражателем, едва ли «осилит» и половину этого расстояния.

Возможности вторичной оптики впечатляют!

Актуальность ослепления светом фар

По требованиям Правил дорожного движения, все автомобили при движении должны быть обозначены включенными ходовыми огнями, ближним светом фар или противотуманными фарами. Таким образом во время движения у некоторых машин включены ходовые огни, у других противотуманные фары, а на подавляющем большинстве автомобиле постоянно включен ближний свет. Ближний свет фар автомобиля это достаточно мощный световой пучок, да и свет противотуманный фар тоже ярок.

Когда я иду с работы домой, то двигаюсь по тротуару навстречу потоку машин и обращаю внимание как работают фары головного света. Точной статистики у меня конечно же нет, но с большой долей вероятности могу заявить, что у каждой десятой машины не отрегулированы фары ближнего и дальнего света

Можно мне возразить: “Ты что их на стенде проверял?” Конечно нет.

Не отрегулированные фары

На фото у легкового автомобиля левая фара светит в глаза пешеходам идущим справа от этой машины. А  правая фара? Вполне вероятно симметрично левой, то есть в глаза встречному потоку транспорта.

У многих, движущихся на меня машин, свет фар направлен не на проезжую часть, а мне в глаза или ещё куда нибудь но не на дорогу и я это вижу невооружённым глазом. Посмотрите, как и куда светят фары едущего вам навстречу автомобиля, особенно в тёмное время суток

Я уверен, что обращая на это внимание уже через десять минут вы, даже если не являетесь водителем, увидите разницу и заметите, что в потоке встречных машин, фары некоторых из них светят вам в глаза. Через некоторое время вы будете замечать не отрегулированный ближний свет и в светлое время суток

Когда вы заметите разницу, если раньше не замечали, попробуйте сделать вывод, сколько процентов машин с не отрегулированным светом фар. Это на глаз, с позиции пешехода. Очень много.

Фары скольких машин светят в другую сторону, туда где вам не заметно? В глаза встречному водителю? Наверное ещё столько же. Представьте, насколько мешают пучки света не отрегулированных фар тем, кто ездит за рулём. Теперь попробуйте сделать вывод у каких машин чаще не отрегулирован свет? По моим подсчётам чаще у “рабочих” машин. Грузовики, автобусы и такси,  а это очень странно. Ведь за рулём этих машин профессионалы, которые целыми днями на дороге. Я всегда возмущаюсь, ну неужели он не видит куда светят фары его машины, ну неужели его самого не слепили встречные. Разве можно ездить с не отрегулированным светом. Ну пусть этому водителю наплевать на всех остальных, но ведь фары не освещают ему дорогу. Пусть ему не жалко машину, он не увидит яму, другое препятствие на проезжей части и что нибудь поломает у своей машины. А если он собьёт зазевавшегося или нетрезвого пешехода? Тюрьма.

Не отрегулированные фары автобуса

На фотографии навстречу едет автобус, за рулём, которого тот самый профессионал. Левая фара светит не на дорогу, а в глаза пешеходам.

 Мне понята такая ситуация, когда навстречу едет ДЭУ Матиз,а за рулём девушка, несколько месяцев назад получившая удостоверение водителя. Для неё езда это борьба за выживание. Столько всяких, мгновенно возникающих, задач которые для неё новы и их нужно срочно решать. Какой тут свет. Щёлкнула переключателем наружного освещения? Щёлкнула. Фары светят? Светят. Что вы от меня ещё хотите? А ведь за рулём автобуса не девочка с недельным стажем вождения!

Если ко мне попадает в ремонт машина молодого, неопытного водителя и я вижу. что свет не отрегулирован, то если не сложно и не долго, я молча регулирую. Если процесс сложный предлагаю владельцу “На вашей машине нужно выполнить регулировку фар”. Если интересуются, объясняю почему это нужно сделать.

Выше написанное, был крик моей души, который мало кто слышит. Давайте вернёмся к нашим фарам. Определим, нужно ли заниматься проверкой и регулировкой оптики? Если машине два, три года то однозначно нужно, а если меняли фары или возраст машины больше то и думать нечего, нужно регулировать фары, настроить ближний и дальний свет.

Поделитесь вашим мнением, нужно ли регулировать фары?

Часто ли вас слепит свет встречного автомобиля?

Как и где регулируете свет фар вы?

Устройство осветительного светодиода.

Принцип действия светодиода основан на так называемом p-n (электронно-дырочном) переходе.

Светодиод включает в себя полупроводниковый p-n переход, где материал — n обогащён отрицательными носителями заряда (приобретают дополнительные электроны), а материал – p положительными носителями заряда (приобретают «дырки» места, где отсутствуют электроны на орбитах атомов).

Когда в диоде возникает электрическое поле, электроны из материала — n и дырки из материала – p, устремляются к p – n переходу, где электроны инжектируются в – p материал.

При подаче отрицательного напряжения со стороны – n проходит ток в материал – p (прямое смещение).

При переходе из – n в – p избыточные электроны рекомбинируют с «дырками» при этом выделяется энергия из элементарных частиц фотонов и светодиод испускает свечение.

Обозначение светодиода в электрических схемах.

Светодиод может работать только при пропускании через него тока в прямом направлении (анод положительный потенциал относительно катода).

Недопустимо подключение светодиода обратной полярностью к источнику напряжения, светодиоды обычно имеют невысокое обратное пробивное напряжение, поэтому если в схеме возможно обратное напряжение светодиод нужно дополнительно защитить параллельно подключённым обычным диодом.

Подключать светодиод к источнику напряжения можно только через ограничитель тока, например через последовательно подключённый резистор.

Некоторые диоды могут иметь встроенную в корпус токоограничивающую цепь.

Для мощных светодиодов также применяются схемы, с широтно импульсной модуляцией которые могут поддерживать среднее значение тока на заданном уровне.

При пропускании через светодиод тока превышающего предельно допустимые параметры, светодиод мгновенно перегревается и выходит из строя.

Преимущества применения светодиодов в качестве источников света.

Высокая светоотдача до 146 люмен на ватт.

Современные светодиоды имеют широкий спектр свечения от 2700 К (теплый белый) до 6500 К (холодный белый).

Низкая инерционность, светодиод включается сразу на полную яркость.

Угол излучения от 15 до 180 градусов.

Механическая прочность и вибростойкость.

Светодиоды не чувствительны к низким температурам.

Продолжительный срок службы светодиодов, некоторые светодиоды могут работать до 100000 часов.

На продолжительность службы светодиодов не влияет количество циклов включения-выключения, в отличие от газоразрядных ламп и ламп накаливания.

Экологичность – в отличие от люминесцентных ламп для производства светодиодов не используются опасные материалы, такие как ртуть и фосфор.

Недостатки светодиодов.

При недостаточном отводе тепла у мощных светодиодов происходит деградация и падение яркости кристалла.

Светодиоды чувствительны к перепадам напряжения, повышенное напряжение приводит к перегреву светодиода и сокращает срок его службы.

Применение светодиодов.

Современные мощные светодиоды применяются в промышленном и бытовом освещении, светодиоды используются в качестве источников света в лампах, фонарях, светильниках, светодиодных лентах.

Светодиоды применяются в подсветке жидкокристаллических экранов телевизоров, мониторов, мобильных телефонов.

Маломощные светодиоды применяются в качестве индикаторов для бытовых и промышленных приборов, используются в панелях управления и пр.

Историческая справка

Исторически изобретателями светодиодов считаются физики Г. Раунд, О. Лосев и Н. Холоньяк, которые по-своему дополняли технологию в 1907, 1927 и 1962 годах, соответственно:

  1. Г. Раунд исследовал излучение света твердотельным диодом и открыл электролюминесценцию.
  2. О. В. Лосев в ходе экспериментов открыл электролюминесценцию полупроводникового перехода и запатентовал «световое реле».
  3. Н. Холоньяк считается изобретателем первого светодиода, применяемого на практике.

Светодиод Холоньяка светился в красном диапазоне. Его последователи и разработчики дальнейших лет разработали жёлтый, синий и зелёный светодиоды. Первый элемент высокой яркости для применения в волоконно-оптических линиях был разработал в 1976 году. Синий светодиод LED был сконструирован в начале 1990-х трио японских исследователей: Накамура, Амано и Акасаки.

В нынешнем мире светодиоды встречаются повсеместно:

  • в наружном и внутреннем освещении светодиодными лампами и лентами;
  • как индикаторы для буквенно-цифровых табло;
  • в рекламной технике: бегущих строках, уличных экранах, стендах и т.п;
  • в светофорах и уличном освещении;
  • в дорожных знаках со светодиодным оснащением;
  • в USB-устройствах и игрушках;
  • в подсветке дисплеев телевизоров, мобильных устройств.

Светодиоды нужно фокусировать

Светодиоды высокой мощности постоянно совершенствуются и становятся разумным выбором для широкого спектра применений. Как мы уже говорили выше, для многих из этих применений, таких как внутреннее точечное / downlight, уличное освещение, архитектурное освещение и точечное освещение, излучатель и первичная оптика сами по себе не могут обеспечить достаточную интенсивность на целевой поверхности. Мы углубились в вывод излучателей выше, но другой способ описать это — излучатели испускают ламбертовское распределение света. Это в основном означает, что яркость для наблюдателя одинакова, независимо от положения наблюдателя. Если вы когда-нибудь видели светящийся излучатель, вы можете увидеть это мгновенно. Даже если вы находитесь далеко в стороне, вы все равно можете видеть, что источник света очень яркий, вероятно, он даже о лепит ваши глаза, когда вы посмотрите на него.

Вторичная оптика используется для коллимирования световых лучей в управляемый луч, который привнесет всю необходимую интенсивность в нужную вам область. Коллимированные световые лучи распространяются параллельно, хотя невозможно сделать свет идеально параллельным из-за дифракции и конечного физического размера самого излучателя

Важно отметить, что чем меньше источник света (излучатель), тем эффективнее будет процесс

При описании того, как определенная вторичная оптика или линза может коллимировать луч, мы часто рассматриваем угол обзора или половину максимальной ширины (FWHM). FWHM — угловая ширина луча, когда интенсивность на краю равна половине интенсивности в центре луча. Это полезный способ классификации оптики, но он не учитывает различия между определенными оптическими платформами (диодами разного размера). Полезно знать, что оптика с одинаковыми углами обзора может сильно различаться по интенсивности и качеству луча в зависимости от оптической конструкции излучателей. На страницах оптики на нашем сайте мы стараемся перечислить все различные углы и FWHM для каждого светодиода, который мы несем.

Вторичная оптика предназначена не только для фокусировки светового луча, иногда она используется для улучшения однородности цвета и распределения света в целевой области. Выбор подходящей оптики или объектива зависит от области применения. Отражатели и оптика используются во многих различных приложениях, и оба имеют свои преимущества и недостатки.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий