LED-lamp

Allikas: Vikipeedia

Mitmesuguseid leedlampe

Kaks leedmoodulit trukkplaadil

Erinevat tuupi (vt tabel) SMD-leedmoodulid trukkplaadiribal

LED-lamp ehk leedlamp^[1] ehk valgusdioodlamp on mitmest valgusdioodist koosnev lamp. LED-lampide eeliseks hooglampide ja lahenduslampidega vorreldes on marksa suurem valgusviljakus ja oluliselt pikem eluiga. McKinsey & Company analuusi kohaselt annavad leedvalgustusvahendid maailmas 2020. aastaks vahemalt 70% kogu valgusvoost.

Valgusdioodlambid hakkasid valgustites kasutusele tulema alates sajandivahetusest, kui oli valja tootatud valge kiirgusega valgusdioodid. Niisuguses seadises annab valgust sinine valgusdiood kombinatsioonis luminofooriga, mis muundab osa sinisest valgusest kollaseks kiirguseks.

Tehnoloogia taiustudes joudsid niisugused lambid 2010. aastaks lisaks headele kaitusomadustele (suur valgusviljakus, pikk eluiga) ka hinna poolest sellisele tasemele, et leedlambid said hakata konkureerima hooglampide ja ka kompaktluminofoorlampidega. Hooglambi sokliga (E27, E14) leedlampe hakati valmistama juba 2007. aastal.

2010. aastail hakkasid leedlambid asendama tagantvalgustust kuvarite ja telerite LCD-ekraanides, asendades kulmkatoodluminofoorlampe.

Tehnoloogia

[muuda | muuda lahteteksti]

Lambid SMD-moodulitest

[muuda | muuda lahteteksti]

Leedlampides on mitu kuni mitusada valget valgusdioodi pindmontaazmoodulitena (ingl k SMD LED). Mooduli trukkplaadil voib olla uks voi mitu valgusdioodi, samuti jahutusplaat.

Valgusdioodid saavad toitevoolu lambis sokli ja moodulite vahele uhendatud elektroonilisest liitelulitusest. Selleks on impulsspingemuundur, mis muundab elektrivorgu vahelduvpinge (nt 230 V) dioodidele sobivaks stabiliseeritud alalisvooluks.

Monede LED-moodulite andmed
SMD-LED- moodul*	Mootmed mmxmm	Voimsus W	Valgusvoog lm	Varviesitusindeks (CRI)	Valgustugevus cd	Avanurk deg	Jahutusradiaator (on / ei ole)	Valgusviljakus lm/W
8520	8,5x2,0	0,5 ja 1	5560	80
7020	7,0x2,0	0,5 ja 1	40-55	75-85
7014	7,0x1,4	0,5 ja 1	35-50	70-80
5736	5,7x3,6	0,5	40-55	80	15-18	120	ei ole
5733	5,7x3,3	0,5	35-50	80	15-18	120	ei ole
5730	5,7x3,0	0,5	30-45	75	15-8	120	ei ole	90-110
5630	5,6x 3,0	0,5	30-45	70	18,4	120	ei ole	80-110
5050	5,0x5,0	0,24	14-18	60-70	5,1-5,75	120	ei ole	80-90
4014	4,0x1,4	0,2	22-32	75-85				Kuni 130
3528 (aka 1210)	3,5x2,8	0,06-0,08	4-8	60-70	3	120	ei ole	80-90
3020	3,0x2,0	0,06	5,4		2,5	120	ei ole	80-90
3014	3,0x1,4	0,1	9-12	75-85	2,1-3,5	120	on	100-130
2835	2,8x3,5	0,2	14-25	75-85	8,4-9,1	120	on	100-130
*Tuubitahise numbrid valjendavad kiibi mootmeid

COB-leedmoodul (voimsus 80 W) paigaldamiseks valgusti jahutusplaadile

LED-toru

LED-avariivaljapaasu taustvalgustus

Valgusdioodmooduleid kasutatakse peale lampide ka otse mitmesugustes valgustusvahendites, nagu naiteks prozektorites, autolatenates, foorides, liiklusmarkides, valgusribades jm. Peamiselt reklaam- ja ehisvalgustuse tarbeks toodetakse varvilisi (punaseid, kollaseid, rohelisi, siniseid) dioodimooduleid.

Lambid COB-kiipide baasil

[muuda | muuda lahteteksti]

COB-leedkomponendid voimsusega 20 W ja 10 W; valgusdiooodide korpuseta kiibid paiknevad kollase luminofoori all epoksumassis

COB- (Chip on Board) tehnoloogia kohaselt monteeritakse kestata sinised dioodikiibid vahetult trukkplaadile ja kaetakse uhise luminofoorikihiga. Niisuguse montaazi korral paraneb oluliselt soojuse arajuhtimine siirdest, mille tulemusena pikeneb seadise eluiga.

Naiteks firma Cree (Hiina) toodab COB-montaaziks keraamilisel alusel valgeid dioodikiipe XQ-A LED: mootmed 1,6x1,6x1,6 mm, voimsus kuni 1 W, valgusvoog 89 lm, valgusviljakus 118 lm/W; dioodi vool paripingel 3 V on 175 mA siirde temperatuuril 85 degC; varvitemperatuur voib olla 2700-6200 K, varviesitusindeks kuni 90. Vaiksed mootmed voimaldavad paigutada trukkplaadil uhe silikoonlaatse alla kuni neli dioodi. Niisuguse tehnoloogiaga toodetakse 2016. aastast leedmooduleid voimsusega kuni 100 W. ^[2]

Tooreziim ja jahutus

[muuda | muuda lahteteksti]

Valgusdioodi labiv vool ei voi uletada tema nimivoimsusega kindlaksmaaratud vaartust, et siire ule ei kuumeneks. Naiteks dioodi nimivoimsusega 0,5 W voib toopingel 3,6 V labida maksimaalselt vool 0,5/3,6 = 0,14 A. Enamikus valgustusvahendites antakse dioodile siiski monevorra norgem vool, sest siis kuumeneb diood vahem. Vaiksema soojuseralduse tottu paraneb lambi kasutegur ja pikeneb eluiga, samuti voib jahutuspind olla vaiksem. Toitevoolu vahendamisega kaasnev valgusvoo vahenemine kompenseeritakse dioodide arvu suurendamisega. Niisiis voib ka samu mooduleid kasutava lambi eluiga olla eri tootjail erisugune, vahemikus 10 000 - 100 000 tundi, vastavalt on avar ka hinnaskaala.

Omadused ja parameetrid

[muuda | muuda lahteteksti]

Valgusviljakus

[muuda | muuda lahteteksti]

Leedlampides kasutatakse dioode valgusviljakusega kuni 170 lm/W. Lambi enda valgusviljakus jaab siiski marksa vaiksemaks ja seda peamiselt energiakao tottu liitelulituses, kuid valgusvoogu vahendavad ka kaod valgust suunavates valgustiosades. Sageli antakse valgusviljakuse nimivaartus teataval normaaltemperatuuril; tegelikul kaitusel aga voib kiipide temperatuur olla monevorra korgem, millega samuti kaasneb valgusviljakuse vahenemine..

Varvitemperatuur

[muuda | muuda lahteteksti]

Varvitemperatuur on keeresokliga leedlampidele moeldud moodulitel enamasti 2700 K (umbes sama mis 60-vatisel hooglambil) voi 3000 K (umbes sam mis halogeenlambil). Tootevalikus voib olla ka neutraalvalgusega (3500-4000 K) ja paevalgusega (nt 6500 K) lampe.

Eluiga

[muuda | muuda lahteteksti]

Leedlambi eluiga defineeritakse ajavahemikuna, mille lopuks tema valgusvoog on vahenenud etteantud piirini, milleks on enamasti 70 protsenti esialgsest.

Valgusviljakuse sailimise ja eluea seisukohalt on moodulite jahutamisel otsustav tahtsus, seeparast peab ka valgustites olema tagatud hea ohuvahetus; voimsates valgustites ja prozektorites rakenatakse sundjahutust.

Kui leedlamp n-o labi poleb, siis normaalse jahutuse korral ei ole viga valgusdioodides, vaid enamasti liitelulituses; selle komponentidest voib rikneda alaldatud pinge pulsatsiooni siluv elektroluutkondensaator, mis on termiliselt koige tundlikum ja voib odavamates lampides olla madalama kvaliteediga.

Leedlampide eelised hoog- ja lahenduslampidega vorreldes

[muuda | muuda lahteteksti]

Suur valgusviljakus (2016. aasta keeresokliga lampidel 80-130 lm/W), seega palju suurem kui hooglambil (12-16 lm/W) ja halogeenlambil (15-20 lm/W); tulemuseks oluline elektrienergia saast. Suur kasutegur sailib ka madalal temperatuuril.
Oluliselt pikem eluiga kui hoog- ja lahenduslampidel.
Lamp saavutab taisvalgusvoo kohe sisselulitamise jarel (lahenduslampides toimub see viivitusega).
Voimalus luua vajalik valgusjaotus valgustis valgusdioodide valgussuuna valiku teel, nii et pole vaja kasutada reflektorit voi refraktorit (nt prozektoris).
Valgusallika vaikesed mootmed holbustavad ruumivalgustuse kujundamist ja lampide kasutamist kisastes kohtades.
Voimalus reguleerida heledust (hamardamiseks) ilma lambi kasutegurit ja muid parameetreid halvrndamata.
Puudub infrapuna- ja ultraviolettkiirgus.