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LED-Beleuchtungstechnik

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In den letzten Jahren war es ein bedeutender Schritt, LED-Technologie für die Allgemeinbeleuchtung einzusetzen.

Die LED-Beleuchtungstechnologie bietet viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Beleuchtungstechnologien wie Glühlampen, Kompaktleuchtstofflampen, CFLs, Wolfram, Natrium und anderen Beleuchtungsformen.

Obwohl die LED-Beleuchtungstechnologie mehr Elektronik umfasst und in vielerlei Hinsicht komplizierter sein kann als andere Beleuchtungsformen, sinken die Kosten für LED-Beleuchtung in dem Maße, in dem sie unter Berücksichtigung der erwarteten Lebensdauer des Lichts und des Energieverbrauchs viel billiger geworden ist .

Vergleich von LED-Beleuchtung und anderen Technologien

Die LED-Beleuchtungstechnologie bietet einige bemerkenswerte Vorteile in Bezug auf die Lichtleistung bei einem bestimmten Energieeinsatz, wie in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Vergleich von LED- und anderen Beleuchtungstechnologien
LampentypTypische Effizienz
(Lumen pro Watt)
LED-Beleuchtung

> 100 und Verbesserung

Wolfram-Glühlampe

~18

Kompaktleuchtstofflampe, CFL

~60

Natriumdampflampen, z.B. Straßenlaternen

~100 - 200

Die LED-Beleuchtungstechnologie ist wesentlich effizienter als die anderen in der obigen Tabelle genannten. Operativ haben LEDs auch einige Vorteile.


Betriebseigenschaften Vergleich zwischen LED-Beleuchtung und anderen gängigen Technologien
ParameterLEDGlühlampenCFL
Empfindlichkeit gegenüber niedrigen TemperaturenNeinEtwasFunktioniert möglicherweise nicht unter -20 ° C.
Empfindlichkeit gegenüber FeuchtigkeitEtwasEtwasJa
Auswirkung des Ein- / AusschaltensVergleichsweise klein, verkürzt jedoch die LebensdauerEtwasNicht sehr tolerant - verkürzt die Lebensdauer
EinschaltgeschwindigkeitSofortigSofortigbraucht Zeit zum Aufwärmen
HaltbarkeitSehr langlebig, hält vernünftigen Stößen standNicht besonders gut. Filament, das empfindlich gegen Stöße und Glashüllen ist, kann brechenNicht sehr robust - Glas kann brechen und giftiges Quecksilber abgeben

Wie funktioniert die Beleuchtung von LED-Leuchten?

LED-Leuchten verwenden Basis-LEDs als Komponente innerhalb der LED-Beleuchtungslampe. Die Leuchtdioden emittieren Licht, wenn eine strombegrenzte Spannung im vorwärtsleitenden Sinne an die Diode angelegt wird. Die Dioden müssen unter den richtigen Spannungs- und Strombedingungen betrieben werden - sie mögen keine Überspannung und der Strom muss begrenzt sein. Sie mögen es auch nicht, über eine bestimmte kleine Spannung in Sperrrichtung vorgespannt zu werden.

Die Betriebsspannung einer Standard-Weißlicht-LED liegt normalerweise im Bereich von 3 bis 3,6 Volt. Obwohl dies die Verwendung von LEDs in Niederspannungskreisen und in Geräten wie Mobiltelefonen vereinfacht, sind die von Leuchten bereitgestellten Spannungen viel höher, typischerweise 240 oder 120 Volt, und sie sind auch Wechselstrom, Wechselstrom. Infolgedessen ist eine Umwandlungsschaltung erforderlich, um die Netzwechselspannung in eine Form umzuwandeln, die einzelne LEDs ansteuern kann.

Bei Haushalts-LED-Beleuchtung sind die Kosten ein wesentlicher Treiber, und daher müssen alle Schaltkreise auf ein absolutes Minimum beschränkt werden. Dies bedeutet, dass nur die absolut entscheidenden Schaltkreise in der LED-Glühbirne enthalten sind.

Dementsprechend umfassen die Hauptbereiche der Schaltung die folgenden, obwohl verschiedene LED-Glühbirnen verschiedener Hersteller häufig leicht unterschiedliche Schaltungskonfigurationen verwenden.

  • Eingangssicherung: Um einen katastrophalen Zerfall bei einem Kurzschluss oder einem anderen Überstromausfall zu verhindern, ist ein Eingangsfluch erforderlich. Brandschutzanforderungen können manchmal durch die Verwendung eines dünnen Leiterplattenleiters erfüllt werden, der durchbrennt und als sehr rudimentäre Sicherung fungiert, obwohl dies nicht zu empfehlen ist - einige sehr billige LED-Glühbirnen verwenden möglicherweise diesen Ansatz. Es kann die Sicherheitstests erfüllen, bei denen Komponenten kurzgeschlossen oder geöffnet sind, schützt jedoch nicht vor Überlastbedingungen, die durch undichte Elektrolytkondensatoren auf der Eingangsstufe verursacht werden. Die einzige wirkliche Lösung ist die Verwendung einer geeigneten Sicherung, auch wenn diese möglicherweise mehr kostet. Es ist oft am besten, Beleuchtungs-LEDs von etablierten Marken zu kaufen, obwohl dies keine vollständige Garantie ist.
  • Eingangsübergangsschutz: Es ist wichtig, einen vorübergehenden Schutz zu verwenden, da sonst der erste elektrische Sturm in der Umgebung die Lebensdauer der Beleuchtungs-LED beendet. Movistoren werden typischerweise verwendet. Insbesondere bei preisempfindlichen LED-Leuchten, bei denen die Spannungsmargen möglicherweise enger sind, sind diese unerlässlich
  • Brückengleichrichter: Da LEDs selbst mit Gleichspannung betrieben werden müssen und keinen Strom entfremden müssen, ist ein Gleichrichter erforderlich. Die effektivste Form eines Gleichrichters für diese Art von Schaltung ist ein Brückengleichrichter - er bietet eine Vollwellengleichrichtung unter Verwendung beider Hälften der eingehenden Wellenform für höchste Effizienz und erfordert auch nicht die Verwendung eines Transformators mit Mittenabgriff, der nicht geeignet wäre in diesen Anwendungen.
  • Kondensatorglättung: Die vom Brückengleichrichter ausgehende Wellenform besteht aus einer Reihe von Halbwellenformen, die auf die Spitzenspannung ansteigen und auf Null fallen. Damit die LED-Steuerkreise funktionieren, ist eine gewisse Glättung erforderlich.
  • Aktuelle Quelle: Der Antrieb für die LEDs selbst besteht aus einem kostengünstigen DC-DC-Wandler, der eine Konstantstromquelle für die LEDs bereitstellt.
  • LEDs mit hoher Helligkeit: Die im LED-Licht verwendeten LEDs sind Versionen mit hoher Helligkeit. Es gibt typischerweise mehrere davon, die ausreichen, um die erforderliche Lichtleistung bereitzustellen.

Die in den LED-Glühbirnen verwendeten Schaltkreise variieren von Hersteller zu Hersteller. Die genauen Wege, um das gleiche Ergebnis zu erzielen, variieren erheblich, obwohl typischerweise die oben beschriebenen Hauptblöcke verwendet werden.


Schau das Video: TheGeekRedneck Review - 1M 5050 RGB 60LED Strip Lights (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Dow

    Gut erledigt! Mach weiter!

  2. Nigar

    Was für ein seltenes Glück! Welches Glück!

  3. Lazzaro

    Stattdessen schreiben Kritiker ihre Optionen besser.



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