LEDБлог Arlight

Принцип работы светодиодного изделия.

Светодиодная лента представляет собой плоскую гибкую печатную плату, длиной 5 м, с нанесением светодиодов на внешней ее стороне. Эта хрупкая конструкция, наподобие детского конструктора, состоит из таких компонентов:

• Светодиоды – основной элемент изделия. Они сделаны из 2-х кристаллов, диаметром не более 5 мм. В одном из них расположены отрицательно заряженные частицы – электроны, а в другом – положительно заряженные ионы. При совпадении плюсов и минусов светодиоды дают эффект свечения. Через их контакты нельзя пропускать бытовой ток, равный15А, иначе кристаллы могут сгореть. Для подключения светодиодной ленты необходимы специальные источники питания, понижающие рабочее напряжение и выпрямляющие ток.
• Кроме спаянных светодиодов, на ленте есть полупроводниковые приборы, которые контактируют между собой в последовательном порядке. Каждая цепь светодиодов паяется отдельно. Маленькие приборы соединяются попарно и параллельно друг другу, что приводит к увеличению яркости их свечения.
• Печатные платы и дорожки, проводящие ток, изготовлены из фольги по одному принципу. Они закрыты специальным пластиком, чтобы не было механических повреждений.
• В ленте есть балластные сопротивления, предотвращающие предполагаемую пульсацию тока. Благодаря этим элементам, лента не мерцает и равномерно рассеивает свет.
• Обратная сторона светодиодного изделия покрыта тонким слоем клея, который защищен специальной пленкой. Она легко снимается при монтаже, и изделие легко крепится на любую поверхность. При желании ленту можно разделять на части или, наоборот, увеличивать длину.

Что нужно знать пользователям светодиодных лент

Неудивительно, что сегодня светодиодные источники света широко используются в разных помещениях. Принято полагать, что их мощность в десятки раз меньше потребляемой мощности ламп накаливания. На практике этот показатель значительно меньше, если принять во внимание экономические факторы. Вопреки расхожему мнению, есть еще несколько реальных фактов о светодиодных лентах, которые нужно знать людям.

Миф 1. Пульсация светодиодов не вредит человеку

Многие владельцы светодиодных лент с течением времени замечают, что эти безопасные источники света работают не эффективно – пульсируют.
Пульсация – это моргание лампы с определенной частотой, невидимое для глаз, но отрицательно сказывающееся на здоровье человека. Этот процесс вреден как на производстве, так и в быту.

Производственные риски

Изменение равномерной силы света плохо сказывается на производстве, особенно при выполнении работ высокой точности. Коэффициент перепадов освещенности здесь не должен превышать 20%. В противном случае есть риск выпустить бракованную продукцию, например, при изготовлении и сборке маленьких деталей и узлов, или при расположении компонентов электронной схемы. Видимая пульсация лампы может стать также причиной травматизма на производстве.

О напряжении в бытовых электросетях

Напряжение в бытовых электросетях может изменяться в пределах от 215 до 240В, и это подходит для многих бытовых приборов. Для лампы накаливания, работающей при номинальном напряжении 220В и с частотой 60Гц, коэффициент мерцания равен 10%. Этот интервал практически незаметен для человеческих глаз. При сниженном до 200В напряжении в бытовых генерирующих сетях коэффициент мерцания увеличивается до 22%. Это тоже в пределах нормы.

Однако светодиодные ленты функционируют по другому принципу. Их стабильная работа обеспечивается за счет автономного блока питания и специального конденсатора. При этом важно наличие 2-х микросхем для выпрямления тока:

• В первую микросхему входит балластный резистор, устройство-выпрямитель, ключ управления, детекторы тока и напряжения, катушки индуктивности и два конденсатора. От того, какое рабочее напряжение ленты, выходное напряжение по схеме будет 5-6В. При этом важно наличие гальванической развязки по току.
• Вторая микросхема состоит из двух транзисторов большой мощности, балластного резистора и дросселя с высокочастотным диодом для передачи результативной мощности от блока питания к светодиодам ленты. Это стабилизирует яркость.

Два выпрямителя в процессе стабилизации тока способствуют увеличению временной дистанции между пульсациями. Частота мерцаний светодиодной ленты может составлять 30-35Гц, что не очень хорошо для зрения.

Ущерб здоровью человека

Мерцание источников света с частотой до 80 Гц негативно влияет на мозг человека и раздражает его нервную систему с помощью органов зрения. Возникает желание избавиться от дискомфорта и как можно скорее покинуть зону раздражения. Долгое пребывание в таких условиях резко снижает работоспособность и ухудшает эмоциональное самочувствие, что может привести к заболеваниям нервной системы.

Светодиодные ленты производства компании Arlight рассчитаны на долгую и эффективную работу, направленную на равномерное излучение света. Их использование безопасно для здоровья человека.

Миф 2. Наличие пульсации зависит от качества и дороговизны светодиодной ленты

Многие люди считают, что качественное, а соответственно, и дорогое светодиодное изделие не мерцает. Это заблуждение. Что же на самом деле приводит к мерцанию светодиодной ленты?

Пульсация может осуществляться по нескольким причинам:

• Если светодиодная лента монтируется во влажных помещениях, ее контакты окисляются. Из-за этого происходит нагрев светодиодов. Частота их мерцания в данном случае может достигать 30 Гц.
• Исследования показали, что процесс пульсации зависит не только от светодиодной ленты, но и от комплектующих материалов, например, от блока питания. Самым верным решением вопроса по ликвидации мерцания ленты с диодами будет приобретение изделия с блоком питания от ответственного изготовителя. Именно таким проверенным гарантом-производителем является компания Arlight, чья продукция сертифицирована в соответствии с международными сертификатами качества CE, RoHS и EAC, ГОСТ.

Самое большое заблуждение – полагать, что контроллер и блок питания не влияют на пульсацию светодиодных лент. Проводимые на практике исследования доказывают обратное. Хаотическое мерцание диодов – это следствие плохого контакта. Причины такого явления могут быть следующими:

• В блоке питания может оказаться неисправным выпрямительный мост, вследствие чего на ленту с диодами идет переменное напряжение. Некоторые блоки питания изготовлены по схеме: RC-цепочка, диодный мост и фильтрующий конденсатор малой ёмкости. В них отсутствует качественный электролитический конденсатор, поэтому напряжение на выходе будет меньше 300 Гц.
• Не работают кнопки на пульте управления.
• Выходит, из строя контроллер.

Светотехника компании Arlight застрахована от подобных случаев, поскольку выполнена с учетом всех требований качества.

Миф 4. Светодиодная техника – это новые технологии, поэтому эффект пульсации еще не изучен.

Поскольку светодиодные ленты пришли на смену лампам накаливания, они являются усовершенствованными источниками света. Это не значит, что процесс пульсации еще не попал в поле зрения ученых.

Коэффициент пульсации является важной составляющей искусственного освещения. Чтобы его рассчитать, проводятся замеры колебаний светового потока с помощью измерительных приборов, таких как многоканальные радиометры, пульсометры и люксметры. Полученные данные подставляются в выведенную формулу, позволяющую определить показатель пульсации в процентном эквиваленте.

Светодиодные ленты выполнены с учетом установленного регламента и имеют нормированную пульсацию для всех типов зданий и производственных площадок.

Миф 5. Наличие пульсации не зависит от того, сертифицирована продукция или нет.

Широко распространено мнение, что наличие сертификата качества светодиодной продукции не влияет на наличие пульсации источников света. Это неверно. Качественные товары имеют высокую сопротивляемость скачкам напряжения, а, следовательно, долгий срок эксплуатации без мерцания. Они соответствуют утвержденным международным стандартам для всех типов помещений.

В России на законодательном уровне установлены стандарты искусственного освещения. Они прописаны в такой нормативной документации:

• В документе «Строительные нормы и правила РФ» об освещении отмечается, что показатель пульсации освещённой рабочей поверхности на производстве должен составлять от 10 до 20%, в зависимости от сложности производственных задач. При этом фиксируются мерцания с частотой меньше 300 Гц.
• В документе о технических условиях работы осветительных приборов под названием «Государственный стандарт. Светильники» есть формулировка частоты ламп во время работы. Ее показатель – единица, меньшая, чем 400 Гц.
• В документе «Санитарные нормы и правила», в статье об организации работы на персональных электронно-вычислительных машинах, написано, что показатель пульсаций освещенности во время работы на ПЭВМ должен составлять 5%.
• В обновленном документе «Национальный стандарт Российской Федерации» о строительстве зданий и сооружений описывается, по какой методике измеряется пульсация ламп.

Пример благополучного использования усовершенствованных систем освещения – светодиодная продукция компании Arlight которая соответствует всем современным нормам и стандартам качества. Такие источники света не доставят их владельцам проблем, связанных с повышенной пульсацией освещения.