Jedną z podstawowych gałęzi naszej działalności jest dystrybucja komponentów oświetlenia LED oraz wszelkiego osprzętu niezbędnego do instalacji oraz eksploatacji systemów oświetleniowych w technologii LED. Lata doświadczeń z różnymi producentami tego typu rozwiązań dają nam pewność, że produkty oferowane przez FDS System cechują się najwyższą jakością i niezawodnością.
Dioda LED
Dla najbardziej efektywnego wykorzystania
diod LED niezbędna jest podstawowa
wiedza na temat tego, czym właściwie
są źródła światła LED i jak zbudowana
jest sama dioda LED. W chwili obecnej
rynek zdominowany został przez diody
LED SMD, które znaleźć można we
wszelkiego rodzaju liniowych (np. taśmy
czy świetlówki LED) oraz punktowych
(np. moduły, żarówki LED) źródłach światła.
Działanie samej diody LED opiera się na zjawisku elektroluminescencji w ciele stałym. Mówiąc dokładniej, elektroluminescencja bazuje na zjawisku rekombinacji, czyli sposobie przechodzenia układu z energetycznego stanu wzbudzenia do stanu podstawowego. W bardzo dużym skrócie, zjawisko polega na przechodzeniu elektronów ze stanu wzbudzenia zwanego pasmem przewodnictwa w stan podstawowy.
Energia, którą elektron uzyskał w wyniku dyfuzji (przejście w stan wzbudzenia) zostaje wypromieniowana pod postacią fali elektromagnetycznej, jeżeli natomiast energia tej fali odpowiada zakresowi energii fal widma widzialnego, mamy do czynienia z wytworzeniem światła widzialnego.
Do zaistnienia takiego zjawiska niezbędne jest wstrzykiwanie elektronów oraz dziur do obszaru aktywnego (dla diody LED jest to złącze p-n), aby umożliwić rekombinację. Tak więc w przypadku gdy diody LED występują jako element gotowego produktu takiego jak np. taśma LED, żarówka, moduł itp. dobór odpowiedniego elementu zasilającego sprowadza się do określenia napięcia oraz prądu jakim należy zasilić cały produkt.
Taśmy LED
W przypadku produktów takich jak taśmy
LED dobór podzespołów współpracujących
bezpośrednio z diodą LED (rezystory
itp.) spoczywa na producencie.
Skupiając się na taśmach LED, mamy do
czynienia z wieloma produktami różnego
pochodzenia.
Często nie wiemy do końca, jakich podzespołów do wyrobu taśmy producent używa, tymczasem jakość tychże elementów ma kluczowy wpływ na żywotność oraz jakość całej taśmy. Jednym z największych grzechów najtańszych producentów taśmy LED jest stosowanie rezystorów o mniejszej rezystancji niż zalecana dla danych diod (np. dla diody białej jest to ok. 150Ω).
Efektem takiego rozwiązania jest mocniejsze świecenie diod. Odbiorca ulega złudzeniu, że taka taśma jest lepsza, bo świeci mocniej, jednakże zastosowanie niewłaściwych rezystorów znacznie skraca żywotność diod. Kolejną sprawą są materiały takie jak pasta lutownicza, zawartość miedzi w PCB, czy materiał wykorzystany do wytworzenia powłoki wodoszczelnej.
Przykładowo materiał PCB może być pokryty miedzią z dwóch stron lub z jednej. Oczywiście pokrycie obustronne zapewnia znacznie lepszą jakość taśmy. Co do powłoki uszczelnianej, wykorzystuje się dwóch rodzajów materiału. Żywica epoksydowa - materiał tańszy, w temperaturach poniżej 0ºC zupełnie traci elastyczność.
Droższym
i lepszym rozwiązaniem jest zastosowanie
poliuretanu, który w takich warunkach
zachowuje swoją elastyczność. Ta świadomość
pozwala na wyselekcjonowanie tylko
najlepszych producentów spośród wielu
oferujących tego typu produkty.
Zasilanie diod LED
W sytuacji, gdy sami budujemy system, musimy już operować napięciem oraz natężeniem prądu i dostosować je do odpowiednich dla danej diody parametrów. Napięcie zasilania diody LED wymuszone jest bezpośrednio przez barwę diody. Nie można zapominać, że niezwykle istotnym czynnikiem jest również temperatura otoczenia, a właściwie uzależniona od niej wartość napięcia przewodzenia diody LED.
Dlatego też zastosowanie pojedynczej diody LED wymaga zastosowania stabilnego, stałoprądowego źródła zasilania. Skutkiem niedopilnowania tego wymagania może być niewłaściwa praca diody LED, czy przegrzewanie się diody, co w znacznym stopniu skróci jej żywotność (o czym wspomniano już wcześniej). Widać tutaj, iż nie tylko jakość samej diody ma wpływ na to jak pracować będzie cały produkt, ale również zasilacz, jakiego użyjemy.
I nie mówimy o żywotności
samego zasilacza, ale wręcz o sytuacji,
kiedy niewłaściwie dobrany zasilacz
może doprowadzić do skrócenia żywotności
urządzenia. Ponieważ prądowe źródła
zasilania występują w przemyśle w mniejszości,
stosunkowo rzadko produkuje się
wyroby wymagające zasilania stałoprądowego.
Problem w tym momencie rozwiązuje
zastosowanie układu stabilizującego
(rezystory, stabilizatory scalone) włączonego
w szereg z diodami LED.
W realizacjach wykorzystujących większą liczbę diod, w miarę możliwości należy stosować jak najwyższe napięcia zasilania, dzięki czemu przez układ popłynie mniejszy prąd, zastosujemy cieńsze przewody, a przede wszystkim uzyskamy większą sprawność całego układu. Zawsze jednak należy pamiętać, iż zdecydowanie korzystniejszym jest zasilanie diod LED stałym prądem z kilku powodów.
Przede wszystkim poprzez wyeliminowanie dodatkowego układu stabilizującego, zwiększamy sprawność całego układu. Kolejnym jest fakt, że taki właśnie sposób zasilania diody LED, daje najbardziej optymalne warunki pracy, zapewniając maksymalną żywotność diody. Niewątpliwą korzyścią płynącą z takiego rozwiązania jest także to, że chcąc rozbudować układ o dodatkowe źródła, wystarczy jedynie zapewnić odpowiednią moc zasilacza, nie ma więc potrzeby przebudowy całego układu.
Mateusz Szewczyk
FDS System
www.fdssystem.pl
