Сакен Юсупов, Дарья Морозова
Современные светильники, как правило, проектируют и делают на основе светодиодов. Светодиоды бывают разные, для их производства используют полупроводниковые кристаллы различной мощности, которые пакуют в разнообразные корпуса. И, как в индустрии моды, в светодиодном мире со временем популярность различных «фасонов» меняется. Несколько лет назад были широко распространены дискретные светодиоды в пластиковых корпусах размером 5×5 мм (типа CreeMX6), но в то же время где-то были и светодиодные СОВ-матрицы. Затем мода и фасоны дискретных светодиодов множились и быстро менялись – появились разные типы корпусов: керамика 3,5×3,5; 5×5 и 7×7 мм, пластик 5,6×3; 3×3 и 2,8×3,5мм. А вот эволюция светодиодных матриц привела к гораздо меньшему габаритному разнообразию. К примеру, лидер в производстве CОB – компания Citizen – использует всего четыре типовых размера для своих матриц: 13,5×13,5; 19×19; 28×28 и 38×38 мм. Эти размеры зафиксированы в стандартах сообщества Zhaga [1], и их придерживается большинство производителей светотехнических компонентов. Меньшее габаритное разнообразие светодиодных матриц, по сравнению с великим множеством типов дискретных светодиодов, связано с тем, что область применения CОB более узкая, чем для дискретных светодиодов. Чаще всего их используют для трекового и акцентного освещения в магазинах, для освещения промышленных объектов, реже – для освещения улиц. Многие производители светильников предпочитают светодиодные матрицы из-за простоты монтажа – их можно устанавливать в светильники без пайки, с помощью только отвертки. Также немаловажную роль в выборе этой технологии играет и то, что качество фабричной сборки матрицы CОB, как правило, выше, чем качество пайки многих дискретных светодиодов у локальных контрактников в разных странах. Из недостатков матриц CОB можно отметить высокую габаритную яркость, требующую обязательной защиты глаз от прямого попадания такого света, и большое количество выделяемого тепла, которое нужно отвести с небольшого пятна. Рассмотрим основные технологические приемы и компоненты, которые позволяют решать задачи отведения тепла и снижения слепящего воздействия, возникающих при создании светильников на светодиодных матрицах.
Для того чтобы отвести большое количество тепла от небольшой матрицы, специалисты «Сити-Эл» предлагают использовать радиаторы компании Gentwin. Цельный (тянутый) алюминиевый корпус с медной термотрубкой в качестве теплоотводящего сердечника позволяет эффективно отводить тепло до 240 Вт. Перераспределение тепла посредством тепловой трубки происходит значительно быстрее стандартного процесса передачи тепла в однородном материале. За счет этого в теплоотводе сразу участвует вся поверхность радиатора. Благодаря этому и существенно снижена зависимость эффективности радиатора от его положения в пространстве и направления конвекционных воздушных потоков, что наглядно показано на рисунке 2.
Для того чтобы снизить слепящее воздействие мощного источника света на глаза людей, конструкция светильника должна иметь специальные шторки, решетки или определенную оптику, формирующую необходимый защитный угол. Простые и дешевые шторки, решетки хорошо справляются с задачей защиты глаз от слепящего воздействия, но срезают и поглощают много драгоценных люменов и делают светильник неэкономичным. Для того чтобы не терять свет зря и формировать комфортный для зрения защитный угол, используют оптику. Самый простой пример оптики – рефлектор. Рефлекторы – это недорогое и эффективное решение. Их массово применяют в трековых и акцентных светильниках для освещения торговых залов внутри магазинов. Если светильник предполагается установить вне помещения, то необходимо защитить его внутренние элементы от дождя и пыли, а это требует затрат и усилий на дополнительную герметизацию корпуса. Для сокращения таких затрат в outdoor-светильнике выгодно применять специальные линзы, которые герметично защищают светодиодную матрицу. Одно из лучших таких оптических решений – линзы из оптического силикона, который обладает малыми световыми потерями, а его эластичность позволяет делать линзы с герметизирующими прокладками как единую деталь. Материал линзы работает при температурах до +150°С и не боится солнечного ультрафиолета. Финская фирма LEDIL производит самый большой ассортимент линз из оптического силикона. Компания «Сити-Эл», являясь официальным дилером оптики LEDIL, поставляет линзы из оптического силикона, оптимизированные для работы со светодиодами Citizen. С матрицами Citizen и радиаторами компании Gentwin идеально сочетаются силиконовые линзы семейства Stella (см. рис. 3).
Широкий ассортимент оптики серии Stella позволяет использовать такой светильник для освещения как промышленных объектов, так и автодорог, стоянок, дворов и парков. В зависимости от задач можно создавать светильники разной мощности (см. табл. 1).
Полную версию статьи читайте на сайте http://www.lightingmedia.ru/
Литература
1) https://www.zhagastandard.org