СВЕТ Дальних ДИОДОВ
СВЕТ Дальних ДИОДОВ
ТЕХНИКА
ТЕХНОЛОГИИ
СВЕТ Дальних ДИОДОВ
Что необходимо поменять
в реальном, чтоб получить будущее? Инженеры-светотехники считают - лампочку.
Денис БОРОВИЦКИЙ
Когда-то электричество вывело из обихода стеариновую свечу, раскалив тугоплавкую нить лампы накаливания. Позднее в дело включился ионизированный газ газоразрядных ламп, а его, в свою очередь, стали вытеснять еще больше современные и многообещающие - светодиоды. Правда, до начала 90-х годов об их использовании в качестве "осветительных приборов" и не думали: очень жалкой была величина светового потока - сотые толики люмена (0,025-0,05 лм). Но с возникновением "суперярких" светодиодов ситуация кардинально поменялась. Инженеры-светотехники американской компании "Хьюлетт Паккард" и японской "Ничиа Кемикал Индастриз", можно сказать, сделали революцию в оптоэлектронике, создав высокоэффективные и долговременные светодиоды красноватого, желтоватого, зеленоватого и голубого цветов с осевой силой света более 1 канделы (ранее у нас эту единицу называли свеча). Они уже могли поменять лампу и скоро были внедрены в создание.
Снаружи устройство светодиода кажется максимально обычным: два электрода (анод и катод), корпус-линза, отлитый из эпоксидки, и главный элемент конструкции - кристалл (см. табл.). Все другое, не считая золотого проводника (см. рис.), выполнено из всераспространенных и дешевеньких материалов.
Механизм работы тут последующий: проходящий через кристалл электронный ток возбуждает излучение (свет) строго определенного диапазона, а линза фокусирует его в световой поток данной геометрии. Потому КПД светодиода выше, чем у обычных источников света. Скажем, лампы накаливания характеризуются светоотдачей широкополосного излучения 8-15 люмен на ватт потребляемой электронной мощности, но после прохождения через цветное стекло светоотдача миниатюризируется практически на порядок. Светодиоды же, излучая 8 лм/Вт, никаких цветных фильтров и рассеивателей не требуют. Очередное их преимущество - высочайшая механическая крепкость. Естественно, они поддаются разрушению, но маленькие удары держат лучше классической лампочки. К примеру, светодиоды американской компании "Хьюлетт Паккард" не страшатся падения с высоты 75 см, а к контактным выводам можно подвесить груз в один килограмм. Пожалуй, редчайшая лампа может показать такую "твердость духа".
Но, как оказывается, сделать "суперяркий" светодиод не такая уж легкая задачка. Ни ведущие инофирмы, ни питерское объединение "Светлана", не так давно освоившее массовый выпуск, не могут похвастать низкими ценами на свою продукцию: цена 1-го светодиода примерно равна цены обычной авто лампы накаливания. А сейчас посчитаем: в заднем габарите, скажем, 6-ой модели ВАЗа четыре лампы, а светодиодов для того же фонаря будет нужно несколько 10-ов.
Нужна ли такая дорогая светотехника, спросит читатель, чем, фактически, не угодила древняя хорошая лампа? Дело в том, что классические источники света - лампы накаливания и газоразрядные - служат в среднем 1-2 тыс. часов (зависимо от режимов нагрузки), другими словами в 30 раз меньше, чем светодиоды (100 тыс. часов). Можно увидеть, что в автомобиле настолько длительный срок службы обычно просто не нужен - сами машины наименее долговечны. Все это так, но отменное долголетие и высочайшая стойкость к механическим воздействиям не исчерпывают плюсов светодиодов. Не следует забывать и про их малые размеры: поперечник от 3 до 5 мм, высота цилиндрической части 10-15 мм. Такие значения дают возможность сделать фонари практически плоскими, что, в свою очередь, позволит прирастить внутренний объем багажника, не изменяя габарит автомобиля. Светодиоды могут крепиться не только лишь к жесткой базе (стандартной печатной плате), да и к эластичной железной ленте, что позволит дизайнерам создавать плоские сигнальные секции самой замудренной формы. Фактически всюду, не считая фар головного света, светодиоды способны стать кандидатурой лампам накаливания. Напомним, что их уже обширно употребляют в дополнительных стоп-сигналах и повторителях, интегрированных в спойлеры, в освещении приборной панели и т. д. Появились и "диодные" фары-искатели, значительно отличающиеся от обыденных геометрией светового луча.
Одним из первых сигнальных устройств, куда "вживили" светодиоды, стал дорожный светофор. И это посодействовало избавиться от существенного недочета этого устройства. Понятно, что закат и восход солнца содействуют появлению "фантомного" эффекта, который вот уже не один десяток лет портит кровь водителям в мире. Сущность его в последующем: солнечные лучи, падающие под прямым углом на стекло фонаря светофора, проходят через него, попадают на отражатель и... делают воспоминание, что все три сигнала включены сразу. Что в особенности небезопасно - больший коэффициент отражения имеет зеленоватый свет. В таковой ситуации его часто принимают за действительный. Светофор на светодиодах этого недочета лишен - он не имеет отражателей в сигнальных секциях. Вприбавок, монтажную плату покрывают особым составом, всасывающим солнечные лучи.
В новых светофорах фактически исключена возможность "моментального" выхода из строя целой секции, так как в каждой из их сразу работают несколько 10-ов светодиодов. Повреждение 1-го и даже нескольких не значит, что откажет вся секция.
Как длительно схожая техника сумеет работать в русских критериях? Срок службы аппаратуры на светодиодах - 15-25 лет. Полная сопоставимость с первичными источниками электропитания, высочайшая надежность и долговечность, также резкое понижение расходов на сервис и ремонт экономически стопроцентно оправдывают применение таких светофоров, хотя они и дороже ламповых в три-четыре раза. Не считая того, тесты проявили, что новый светофор потребляет электроэнергии в 3-4 раза меньше обыденного, а это существенно наращивает срок службы его вспомогательного оборудования. По данным производителей, приборы окупят себя менее чем за 4-5 лет. Исключительно в Москве за прошедший год было установлено больше тыщи светофоров последнего поколения, 10-ки - на перекрестках Нижнего Новгорода, Волгограда, Тюмени, Перми.
В Рф разработкой и созданием светосигнальной аппаратуры последнего поколения занимаются компания "Свеча" из Зеленограда, которая употребляет завезенные из других стран светодиоды, и ОАО "ЛОМО" из Петербурга, направленное на российского поставщика - объединение "Светлана". Одну из разработок, воплотившуюся в практике, стоит именовать особо. Чтоб удешевить свою продукцию и сразу повысить ее светотехнические свойства, наши производители монтируют в сигнальные секции особые стекла, состоящие из сотен маленьких линз. Такое решение позволяет существенно сделать лучше формирование светового потока, излучаемого светодиодами, и уменьшить их число. Заключенная в корпус из дюралевого сплава электрическая внутренность накрепко защищена не только лишь от капризов погоды. "Стекло" из специального пластика (поликарбоната) выдерживает ударные нагрузки и способно защитить секции от дорожных вандалов.
Светодиоды отыскали применение и при разработке дорожных символов и информационных щитов. "Установить и запамятовать" - так можно сконструировать главные требования к схожей продукции. Световые приборы на базе светодиодов стопроцентно отвечают им. Оставалось только решить делему "палитры цветов": для реализации многокрасочного изображения нужна огромная палитра светодиодов. Но создание 3-х главных действенных светодиодов - голубого, зеленоватого и красноватого позволило получать хотимый цвет методом "смешения" начальных (приблизительно как в телеке).
Светодиодный повторитель сигнала "стоп".
Элементы светодиода.
Светофор последнего поколения на столичном перекрестке.
Спойлеры со светодиодными повторителями.
ТЕХНИКА
ТЕХНОЛОГИИ
СВЕТ Дальних ДИОДОВ
Что необходимо поменять
в реальном, чтоб получить будущее? Инженеры-светотехники считают - лампочку.
Денис БОРОВИЦКИЙ
Когда-то электричество вывело из обихода стеариновую свечу, раскалив тугоплавкую нить лампы накаливания. Позднее в дело включился ионизированный газ газоразрядных ламп, а его, в свою очередь, стали вытеснять еще больше современные и многообещающие - светодиоды. Правда, до начала 90-х годов об их использовании в качестве "осветительных приборов" и не думали: очень жалкой была величина светового потока - сотые толики люмена (0,025-0,05 лм). Но с возникновением "суперярких" светодиодов ситуация кардинально поменялась. Инженеры-светотехники американской компании "Хьюлетт Паккард" и японской "Ничиа Кемикал Индастриз", можно сказать, сделали революцию в оптоэлектронике, создав высокоэффективные и долговременные светодиоды красноватого, желтоватого, зеленоватого и голубого цветов с осевой силой света более 1 канделы (ранее у нас эту единицу называли свеча). Они уже могли поменять лампу и скоро были внедрены в создание.
Снаружи устройство светодиода кажется максимально обычным: два электрода (анод и катод), корпус-линза, отлитый из эпоксидки, и главный элемент конструкции - кристалл (см. табл.). Все другое, не считая золотого проводника (см. рис.), выполнено из всераспространенных и дешевеньких материалов.
Механизм работы тут последующий: проходящий через кристалл электронный ток возбуждает излучение (свет) строго определенного диапазона, а линза фокусирует его в световой поток данной геометрии. Потому КПД светодиода выше, чем у обычных источников света. Скажем, лампы накаливания характеризуются светоотдачей широкополосного излучения 8-15 люмен на ватт потребляемой электронной мощности, но после прохождения через цветное стекло светоотдача миниатюризируется практически на порядок. Светодиоды же, излучая 8 лм/Вт, никаких цветных фильтров и рассеивателей не требуют. Очередное их преимущество - высочайшая механическая крепкость. Естественно, они поддаются разрушению, но маленькие удары держат лучше классической лампочки. К примеру, светодиоды американской компании "Хьюлетт Паккард" не страшатся падения с высоты 75 см, а к контактным выводам можно подвесить груз в один килограмм. Пожалуй, редчайшая лампа может показать такую "твердость духа".
Но, как оказывается, сделать "суперяркий" светодиод не такая уж легкая задачка. Ни ведущие инофирмы, ни питерское объединение "Светлана", не так давно освоившее массовый выпуск, не могут похвастать низкими ценами на свою продукцию: цена 1-го светодиода примерно равна цены обычной авто лампы накаливания. А сейчас посчитаем: в заднем габарите, скажем, 6-ой модели ВАЗа четыре лампы, а светодиодов для того же фонаря будет нужно несколько 10-ов.
Нужна ли такая дорогая светотехника, спросит читатель, чем, фактически, не угодила древняя хорошая лампа? Дело в том, что классические источники света - лампы накаливания и газоразрядные - служат в среднем 1-2 тыс. часов (зависимо от режимов нагрузки), другими словами в 30 раз меньше, чем светодиоды (100 тыс. часов). Можно увидеть, что в автомобиле настолько длительный срок службы обычно просто не нужен - сами машины наименее долговечны. Все это так, но отменное долголетие и высочайшая стойкость к механическим воздействиям не исчерпывают плюсов светодиодов. Не следует забывать и про их малые размеры: поперечник от 3 до 5 мм, высота цилиндрической части 10-15 мм. Такие значения дают возможность сделать фонари практически плоскими, что, в свою очередь, позволит прирастить внутренний объем багажника, не изменяя габарит автомобиля. Светодиоды могут крепиться не только лишь к жесткой базе (стандартной печатной плате), да и к эластичной железной ленте, что позволит дизайнерам создавать плоские сигнальные секции самой замудренной формы. Фактически всюду, не считая фар головного света, светодиоды способны стать кандидатурой лампам накаливания. Напомним, что их уже обширно употребляют в дополнительных стоп-сигналах и повторителях, интегрированных в спойлеры, в освещении приборной панели и т. д. Появились и "диодные" фары-искатели, значительно отличающиеся от обыденных геометрией светового луча.
Одним из первых сигнальных устройств, куда "вживили" светодиоды, стал дорожный светофор. И это посодействовало избавиться от существенного недочета этого устройства. Понятно, что закат и восход солнца содействуют появлению "фантомного" эффекта, который вот уже не один десяток лет портит кровь водителям в мире. Сущность его в последующем: солнечные лучи, падающие под прямым углом на стекло фонаря светофора, проходят через него, попадают на отражатель и... делают воспоминание, что все три сигнала включены сразу. Что в особенности небезопасно - больший коэффициент отражения имеет зеленоватый свет. В таковой ситуации его часто принимают за действительный. Светофор на светодиодах этого недочета лишен - он не имеет отражателей в сигнальных секциях. Вприбавок, монтажную плату покрывают особым составом, всасывающим солнечные лучи.
В новых светофорах фактически исключена возможность "моментального" выхода из строя целой секции, так как в каждой из их сразу работают несколько 10-ов светодиодов. Повреждение 1-го и даже нескольких не значит, что откажет вся секция.
Как длительно схожая техника сумеет работать в русских критериях? Срок службы аппаратуры на светодиодах - 15-25 лет. Полная сопоставимость с первичными источниками электропитания, высочайшая надежность и долговечность, также резкое понижение расходов на сервис и ремонт экономически стопроцентно оправдывают применение таких светофоров, хотя они и дороже ламповых в три-четыре раза. Не считая того, тесты проявили, что новый светофор потребляет электроэнергии в 3-4 раза меньше обыденного, а это существенно наращивает срок службы его вспомогательного оборудования. По данным производителей, приборы окупят себя менее чем за 4-5 лет. Исключительно в Москве за прошедший год было установлено больше тыщи светофоров последнего поколения, 10-ки - на перекрестках Нижнего Новгорода, Волгограда, Тюмени, Перми.
В Рф разработкой и созданием светосигнальной аппаратуры последнего поколения занимаются компания "Свеча" из Зеленограда, которая употребляет завезенные из других стран светодиоды, и ОАО "ЛОМО" из Петербурга, направленное на российского поставщика - объединение "Светлана". Одну из разработок, воплотившуюся в практике, стоит именовать особо. Чтоб удешевить свою продукцию и сразу повысить ее светотехнические свойства, наши производители монтируют в сигнальные секции особые стекла, состоящие из сотен маленьких линз. Такое решение позволяет существенно сделать лучше формирование светового потока, излучаемого светодиодами, и уменьшить их число. Заключенная в корпус из дюралевого сплава электрическая внутренность накрепко защищена не только лишь от капризов погоды. "Стекло" из специального пластика (поликарбоната) выдерживает ударные нагрузки и способно защитить секции от дорожных вандалов.
Светодиоды отыскали применение и при разработке дорожных символов и информационных щитов. "Установить и запамятовать" - так можно сконструировать главные требования к схожей продукции. Световые приборы на базе светодиодов стопроцентно отвечают им. Оставалось только решить делему "палитры цветов": для реализации многокрасочного изображения нужна огромная палитра светодиодов. Но создание 3-х главных действенных светодиодов - голубого, зеленоватого и красноватого позволило получать хотимый цвет методом "смешения" начальных (приблизительно как в телеке).
Светодиодный повторитель сигнала "стоп".
Элементы светодиода.
Светофор последнего поколения на столичном перекрестке.
Спойлеры со светодиодными повторителями.