L'éclairage joue un rôle important dans la vie humaine. Il peut être basique, accent, décoratif. Diverses sources lumineuses sont utilisées pour créer le rétroéclairage. Les appareils les plus modernes, fiables et de haute qualité sont les lampes à LED. Elles présentent de nombreux avantages par rapport aux sources lumineuses classiques. Cependant, la conception d'une ampoule LED est plus compliquée.
Principe d'opération
La base d'une LED est un cristal semi-conducteur, composé de deux matériaux de conductivité différente.
Le principe de fonctionnement d'une lampe à LED est le suivant : lorsqu'un courant électrique est appliqué, des particules sont transférées d'un semi-conducteur à un autre, accompagnées de la création d'une particule de lumière - un photon. Les deux semi-conducteurs ne peuvent laisser passer le courant que dans un seul sens, la polarité est donc importante lors de la connexion. Pendant la fourniture de courant, d'autres processus ont également lieu. Une partie de l'énergie est dépensée pour produire de la chaleur.
Les LED sont constituées de différents matériaux, leur spectre, leur intensité de flux et leur luminosité diffèrent donc également. Actuellement, les diodes électroluminescentes couvrent presque toute la plage de rayonnement.
Les LED sont utilisées dans divers domaines : pour créer de l'éclairage dans la maison, dans la production, dans les immeubles de bureaux. Avec leur aide, un éclairage publicitaire, artistique et architectural est réalisé. Les LED peuvent être trouvées dans les lampadaires.
Avantages des ampoules LED
La sécurité des LED réside dans l'absence de composants nocifs. Il n'y a pas de vapeurs de mercure et un mélange de gaz inertes dans le ballon, ils ne nécessitent donc pas de conditions d'élimination particulières. De plus, les LED sont fabriquées dans un boîtier durable de haute qualité. Les appareils ont un faible facteur d'ondulation, ils sont donc sans danger pour la santé humaine.
Une large gamme d'ampoules LED est disponible à la vente. Ils diffèrent par leurs caractéristiques, leur taille, leur température de couleur et leurs caractéristiques de conception. Les lampes à LED sont fabriquées sous différentes formes - une bougie, un cylindre, un tube et autres.
L'inconvénient qui limite l'utilisation généralisée des appareils à LED est le coût élevé.
Dispositif de sources LED
La conception globale des lampes est identique, il peut y avoir de légères différences. Elles sont plus compliquées d'un point de vue technique que les ampoules à incandescence. Pour savoir de quoi est faite une ampoule, il faut la démonter, alors que dans une source lumineuse classique à filament, on peut voir l'intérieur à travers une ampoule en verre.
De quoi se compose la lampe LED :
- LED. Une ou plusieurs LED sont installées dans la lampe. Ils diffèrent par la puissance, la couleur de l'éclat, la taille.Le nombre de diodes dans la matrice peut être différent, calculé en production pour assurer le niveau de luminosité optimal. Les diodes sont soudées à une carte en aluminium ou en textolite de différentes tailles et formes. Les groupes sont connectés les uns aux autres en série.
- Conducteur. Il permet de convertir la tension secteur à la valeur nécessaire au fonctionnement des LED Les circuits de commande sont différents, le plus souvent des transformateurs sont utilisés. De par leur conception, on distingue ouvert et fermé, qui sont installés directement dans le corps de la lampe. Les produits chinois bon marché contiennent souvent des drivers de mauvaise qualité, qui sont inefficaces et peuvent être nocifs pour la santé.
- Base / plinthe. Les ampoules LED sont venues remplacer les ampoules à incandescence, elles doivent donc être installées de la même manière. Des appareils avec des bases standard E27 et E14 sont fabriqués.
- Logement. Le flacon est en plastique ou en verre. Une étanchéité totale n'est pas requise, car il n'y a pas de vapeurs et de gaz de mercure nocifs dans la composition.
- Radiateur. Étant donné qu'une certaine quantité de chaleur est générée pendant le fonctionnement, elle doit être évacuée afin qu'il n'y ait pas de surchauffe. La plaque en aluminium réduit les effets négatifs de la température, mais cela peut ne pas suffire. Par conséquent, les ampoules coûteuses de haute qualité sont en outre équipées de radiateurs.
La gamme de produits à base E14 et E27 peut être divisée en trois catégories - de marque, de faible qualité et à filament.
Produits de marque
Le dispositif d'une lampe à LED fabriqué par une entreprise bien connue comprend nécessairement:
- Diffuseur hémisphérique. Peut être en plastique ou en verre.
- PCB en aluminium avec pâte thermoconductrice.
- Un ensemble de jetons.
- Conducteur. Se compose d'un transformateur d'impulsions, de microcircuits, de condensateurs polaires, d'éléments plans. C'est aussi un connecteur entre la base/socle et le radiateur.
- Socle en polyéthylène téréphtalate.
- Socle avec un filetage du diamètre requis, en laiton nickelé.
Un appareil de haute qualité doit avoir un radiateur. Il est volumineux et peint avec un polymère blanc. Augmente le poids et les dimensions de l'ampoule, mais est un élément essentiel pour un fonctionnement stable.
Produits de mauvaise qualité
Les appareils inconnus sont généralement peu coûteux. Cela est dû à l'utilisation de matériaux de mauvaise qualité et au manque de pièces importantes - un dissipateur thermique et un pilote. Au lieu d'un pilote, une alimentation conventionnelle est utilisée, située à côté des LED. Le rôle du radiateur est joué par le boîtier, dans lequel des trous sont percés. Cette méthode est inefficace, donc les ampoules bon marché échouent rapidement.
La planche est fixée au boîtier avec un loquet spécial. La base et la carte sont reliées par soudure. Une telle connexion ne peut pas fournir une fiabilité élevée et un fonctionnement à long terme des LED.
Dispositifs à filament
Extérieurement, une ampoule à incandescence ressemble à une ampoule à incandescence. Sa caractéristique distinctive importante est qu'aucune évacuation de chaleur supplémentaire n'est requise. Cette ampoule LED se compose d'un filament et d'une ampoule.
Alimenté par des filaments LED. Leur nombre est choisi en fonction de la puissance de la lampe. Les LED sont logées sur une fine tige de verre - cette conception s'appelle un filament. Un phosphore est appliqué sur toute la longueur, la lampe est donc jaune. La chaleur est évacuée à travers un ballon avec un mélange de gaz à l'intérieur.
Les inconvénients d'une lampe à incandescence comprennent un facteur d'ondulation élevé. Les clignements fréquents affectent négativement la vue et le psychisme d'une personne. Par conséquent, des travaux sont en cours pour moderniser la conception de la lampe. Un conducteur de haute qualité doit s'insérer dans un insert en forme d'anneau en plastique entre l'ampoule et la base.
Méthodes d'assemblage
Les ampoules LED peuvent être divisées en plusieurs catégories en fonction de la façon dont elles sont assemblées :
- Dip (package double en ligne). C'est la conception la plus ancienne et la plus simple.Il s'agit d'une diode électroluminescente située dans un boîtier cylindrique de protection avec deux fils ou plus. Ils brillent de mille feux, se distinguent par une large gamme de couleurs et un faible chauffage. Il existe des monochromes et des multicolores.
LED Piranha - Piranha. Ces appareils ont un flux lumineux élevé. Ils sont rectangulaires avec 4 fils. Par rapport aux précédents, le piranha est solidement installé sur la planche. Possède un support en plomb qui augmente la conductivité thermique. Fonctionne sur une large plage de températures.
- CMS. Ce sont des LED d'une puissance de 0,01 à 0,2 W, caractérisées par la présence de plusieurs cristaux sur un substrat céramique. Le corps est recouvert d'un phosphore. Les inconvénients incluent l'impossibilité de réparation. Si au moins une LED du groupe tombe en panne, toute la carte devra être remplacée.
- ÉPI. L'une des technologies de fabrication de diodes les plus fiables. Le cristal semi-conducteur est monté sur une carte sans boîtier ni substrat et est recouvert d'un phosphore. Ils se caractérisent par une puissance élevée et une petite zone de lueur.
La technologie la plus courante est le COB.
Conseils de vérification des ampoules lors de l'achat
Lors de l'achat d'un produit d'éclairage, il doit être inspecté visuellement dans le magasin. Le boîtier doit être exempt de rayures et de bosses. Vous devez vous assurer d'avoir un radiateur. Il peut être monolithique ou typographique. Les dimensions dépendent de la puissance de la lampe - plus elle est élevée, plus le radiateur est grand.
La base est également vérifiée. Il doit être exempt de défauts mécaniques et de jeu. Si possible, vous devez vérifier le fonctionnement de la lampe en vous connectant au secteur. Vous devez regarder la lumière à travers la caméra du téléphone pour vous assurer qu'il n'y a pas de pulsations. Si le scintillement est perceptible, la lampe est de mauvaise qualité, il n'est pas recommandé de l'acheter.
Avant de faire un choix, vous devez étudier attentivement les caractéristiques techniques : combien de volts sont les LED dans la lampe, température de couleur, coefficient d'ondulation.
