Lámpara led

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Las lámparas LED , o lámparas LED , son fuentes de luz basadas en LED . Se aplican para el alumbrado doméstico, industrial y de calle .

Hay dispositivos terminados - lámparas y elementos para lámparas - lámparas reemplazables. Para la iluminación de lámparas, se utilizan con mayor frecuencia LED blancos de varios tipos. Para fines decorativos, las lámparas se utilizan con LED de colores (incluido RGB) o con LED blancos y bombillas de colores.

Las lámparas LED disponibles comercialmente más eficientes tienen una eficiencia de 200 lúmenes por vatio (lm/W) [1] [2] . Se prevé que el mercado de las lámparas LED crezca de 75 800 millones de dólares en 2020 a 160 000 millones de dólares en 2026 [3] .

Historia

El primer LED que opera en el rango visible fue desarrollado en 1962 por el grupo de Nick Holonyak (el "padre de los LED"), un profesor estadounidense de General Electric. Sin embargo, eran de baja potencia y producían luz solo a bajas frecuencias rojas del espectro [4] . En 1968, se introdujeron las primeras lámparas LED comerciales: la pantalla LED de Hewlett-Packard, desarrollada bajo la dirección de Howard Borden y Gerald P. Pighini, y la lámpara indicadora LED de Monsanto. Sin embargo, las primeras lámparas LED eran ineficientes y solo podían mostrar colores rojos intensos, lo que las hacía inadecuadas para la iluminación general y limitaba su uso a pantallas numéricas y lámparas indicadoras [5] [6] .

Luz LED

La lámpara LED  es un dispositivo independiente. El cuerpo de la luminaria suele ser único, especialmente diseñado para la fuente de luz LED. Estructuralmente, dicha lámpara consta de una base, una carcasa de metal que sirve simultáneamente como radiador, una placa con LED, un controlador electrónico (convertidor de potencia) y un hemisferio de plástico translúcido. A veces, una lámpara LED se denomina lámpara tradicional con una lámpara LED reemplazable instalada. Sin embargo, una luminaria especialmente diseñada es más eficiente energéticamente y más confiable. Las fuentes de luz LED se utilizan principalmente para la iluminación direccional o local debido a la naturaleza del emisor de semiconductores que brilla predominantemente en una dirección [7] .

Tipos de luminarias

Todos los tipos de lámparas se pueden dividir en tres grupos:

Además de estas aplicaciones, las lámparas LED son muy adecuadas para iluminar museos y rarezas, ya que el espectro de la lámpara no contiene un componente ultravioleta [11] [12] .

Luminarias para alumbrado público

Las luminarias para calles, parques y carreteras deben cumplir muchos criterios. Características clave a considerar [8] :

  • Ahorro de electricidad. Las luminarias de exterior iluminan grandes áreas y es especialmente importante que la mayor parte de la luz emitida se dirija a la superficie iluminada. Los dispositivos LED satisfacen mejor estos requisitos en las versiones de luz directa y luz predominantemente directa (según GOST 17677-82) y le permiten ahorrar energía incluso en comparación con lámparas de descarga de alta presión y lámparas de sodio similares.
  • Resistencia estructural y protección contra las influencias ambientales. La carcasa del dispositivo debe estar diseñada para que no se acumulen desechos, excrementos de pájaros y agua en la superficie de la luminaria y no perjudiquen su capacidad de enfriamiento, la transparencia del vidrio protector, manteniendo así el rendimiento durante toda la vida útil.
  • Reproducción de color. Las fuentes de luz LED generalmente tienen mejores características de reproducción cromática. Además, la tonalidad de color y el índice de reproducción cromática se pueden igualar al seleccionar una luminaria para una aplicación en particular.
  • La vida útil de las lámparas LED supera significativamente la vida útil de las fuentes de alumbrado público tradicionales. Sin embargo, las fuentes de luz LED son sensibles a temperaturas elevadas y con una mala disipación de calor, la vida puede reducirse significativamente.
  • La uniformidad de la iluminación depende del diseño de la luminaria y en la mayoría de los casos proporciona el patrón de radiación necesario para las luminarias de luz directa.
  • El precio de una lámpara LED suele ser mucho más alto que el de dispositivos de iluminación tradicionales similares. Pero, dado que la sustitución de lámparas en los dispositivos tradicionales de iluminación exterior está asociada con costos importantes, requiere equipos especiales, el uso de dispositivos LED en algunos casos proporciona ahorros tangibles a corto plazo.
Luminarias para uso industrial, oficinas y vivienda y servicios comunales

Las luminarias están diseñadas para el control automático de la iluminación en edificios residenciales y lugares públicos, así como en locales industriales, de oficinas, almacenes y otros: escaleras y marchas de entradas, pasillos y pasillos, marquesinas y vestíbulos, sótanos y áticos, ascensores y plataformas elevadoras. , cuartos y cuartos de servicio, áreas de entrada, estacionamientos subterráneos, así como otros locales secundarios que requieran mantenimiento e iluminación.

Bombilla LED de repuesto

Lámpara LED de reemplazo  : un dispositivo de iluminación instalado en una luminaria existente, diseñado originalmente tanto para instalar lámparas LED de reemplazo como para instalar lámparas de un tipo diferente: fluorescente , incandescente , halógena , posiblemente con algún refinamiento. Actualmente, las lámparas LED se fabrican para casi todos los tipos de zócalos existentes . Las lámparas se producen hasta 40 W y están diseñadas para instalarse en dispositivos de iluminación domésticos (lámparas de mesa, lámparas de techo, apliques) como un reemplazo rápido de las lámparas tradicionales menos económicas sin cambiar el diseño y la construcción. Los fabricantes, además de la tensión de alimentación, el consumo de energía y el tipo de base, indican el tono de la luz blanca ( temperatura de color , por regla general, 2700-3000 K, 4000 K, 6000 K), clase de eficiencia energética , vida útil de la lámpara e incandescente potencia de la lámpara de brillo comparable.

Tipos comunes de lámparas LED de repuesto:

  • Lámparas con tablero plano y difusor. Como regla general, tienen la forma de una "pera", "vela" o sofito. Se pueden equipar con un disipador de calor y un controlador de alta calidad; hay mucho espacio para ello en una lámpara de este tipo. También hay lámparas fabricadas con tecnología Chip-On-Board (COB). La desventaja de tal esquema es que es difícil obtener una lámpara cuyo patrón de radiación no tenga un buzamiento significativo hacia la base, para lo cual se debe fabricar un difusor de tamaño bastante grande.
  • Lámpara de maíz. Se ensambla a partir de varias placas en forma de prisma multifacético, se instalan varios LED de bajo consumo en cada placa, se puede cubrir con una tapa de plexiglás con orificios para enfriar en la parte superior. La forma de una lámpara de este tipo se asemeja a una mazorca de maíz . Las lámparas de maíz dan un patrón de distribución de luz más omnidireccional y, por lo tanto, no requieren grandes difusores. Como regla general, los LED en las lámparas de maíz no se enfrían bien, por lo que pierden rápidamente su brillo o fallan.
  • Lámparas de filamento  : externamente similares a las primeras lámparas incandescentes , por lo que pueden usarse en accesorios decorativos diseñados para lámparas incandescentes transparentes. En tales lámparas, los LED se cultivan en un sustrato de vidrio, conectados en serie en grupos, generalmente 28 LED cada uno, lo que permite simplificar el controlador, ya que uno de esos "hilos" está alimentado por un voltaje de aproximadamente 100 voltios, debido a esto, no se requiere conversión de voltaje, solo limitación de corriente y enderezamiento. Por otro lado, hay muy poco espacio para el convertidor y los radiadores de refrigeración en dichas lámparas. Las lámparas de filamento baratas utilizan rectificadores simples, incluso sin condensadores de suavizado.
  • Lámparas lineales: diseñadas para reemplazar las lámparas fluorescentes lineales . Para ello, se retiran de la luminaria las bobinas de choque y los arrancadores ( o balastos electrónicos ) .
  • Lámparas especiales: para reemplazar lámparas indicadoras, lámparas con una base especial, etc. Están hechas en forma de lámpara reemplazable.

Se han desarrollado lámparas LED, cuyo espectro se acerca más al espectro de la luz natural (en particular, se reduce el "pico" en la parte azul del espectro). Su desarrollo se debe al hecho de que el uso generalizado de fuentes de luz menos perfectas desde el punto de vista higiénico y que ahorran energía contribuyó al desarrollo de diversos trastornos de salud [13] .

  • Lámpara de filamento

  • Lámpara antigua con LED de dos pines cada uno en una caja de plástico

  • Lámpara con LED SMD en placa plana sin difusor

  • Lámpara de maíz con LED SMD blancos

  • Lámpara con casquillo R7S para instalación en foco

  • Lámparas con LEDs sobre sustratos en forma de pétalo

  • Bombilla para casquillo G9 en sustitución de bombilla halógena

  • Lámpara tipo "sofito" para base GU10

  • Lámparas lineales

  • Lámpara lineal LED para instalación en lugar de lámparas fluorescentes tubulares de mercurio

  • Lámpara LED de 40 W, 60×60 cm, en lugar de lámparas estándar con 4 lámparas fluorescentes tubulares de 18-20 W cada una

  • Lámparas LED para automóviles

  • Bombillas LED en miniatura con COB (3 a la izquierda) y LED SMD blancos

Véase también

Notas

  1. ↑ ¿Philips y Dubái presentan  la bombilla LED más eficiente del  mundo ? . Nuevo Atlas (6 de octubre de 2016). Consultado el 17 de diciembre de 2021. Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2021.
  2. ↑ Lámpara Dubái | nulo _ www.mea.lighting.philips.com . Fecha de acceso: 17 de diciembre de 2021.
  3. ^ Mercado de iluminación LED | 2021 - 26 | Participación, tamaño y crecimiento de la industria - Mordor  Intelligence . www.mordorintelligence.com . Consultado el 17 de diciembre de 2021. Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2021.
  4. ↑ Roberto Baldwin. Oct. 9, 1962: Se demuestra el primer LED visible   // Con cable . — ISSN 1059-1028 . Archivado desde el original el 21 de enero de 2022.
  5. ↑ Lámparas LED: Lámparas LED. Tienda online Optimaltd . www.optimaltd.com.ua _ Consultado el 17 de diciembre de 2021. Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2021.
  6. ↑ Andrews, David L. Photonics, Volumen 3: Tecnología e instrumentación fotónica . - John Wiley & Sons , 2015. - Pág. 2. - ISBN 9781118225547 . Archivado el 17 de diciembre de 2021 en Wayback Machine .
  7. ↑ Fundamentos de la iluminación LED . Consultado el 22 de octubre de 2012. Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2012.
  8. ↑ 1 2 Alumbrado público . Consultado el 23 de octubre de 2012. Archivado desde el original el 23 de mayo de 2012.
  9. ↑ A. Vinokurov. Características de las farolas LED. Componentes y Tecnologías No. 6 2008
  10. ↑ A. Polishchuk. El concepto de uso de luminarias LED para implementar un programa de iluminación de ahorro de energía. Componentes y Tecnologías #11 2007
  11. ↑ Iluminación LED en el Museo de Chicago. . Consultado el 23 de octubre de 2012. Archivado desde el original el 25 de octubre de 2012.
  12. ↑ Uso de LED para obtener el máximo beneficio. . Consultado el 23 de octubre de 2012. Archivado desde el original el 10 de julio de 2012.
  13. ↑ Kaptsov V. A. , Deinego V.N. La evolución de la iluminación artificial: la mirada de un higienista / Ed. Vilk M.F., Kaptsova V.A. - Moscú: Academia Rusa de Ciencias, 2021. - 632 p. - 300 copias.  - ISBN 978-5-907336-44-2 . Archivado el 14 de diciembre de 2021 en Wayback Machine .

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