Είναι οι λαμπτήρες LED επιβλαβείς για την υγεία; Κριτικές από ειδικούς. Είναι οι λαμπτήρες LED επιβλαβείς για την υγεία μας;

Τώρα Λαμπτήρες LEDΔεν είναι πλέον σπάνια στα καταστήματα και οι τιμές τους είναι αρκετά χαμηλές. Πώς όμως να διαλέξετε τη σωστή λάμπα; Ποιες είναι οι κύριες παράμετροι με τις οποίες πρέπει να συγκριθούν; Γιατί πιστεύουμε ότι οι λάμπες που προσφέρουμε είναι καλύτερες από τις περισσότερες λάμπες που θα βρείτε στο κατάστημα;

Αρχικά, ας απαριθμήσουμε τα κύρια χαρακτηριστικά των λαμπτήρων και ας καταλάβουμε τι επηρεάζουν πραγματική λειτουργία.

Θρέψη

Το μεγαλύτερο μέρος των λαμπτήρων LED στην αγορά απαιτούν ισχύ 220 V για να λειτουργήσουν. Αυτό σημαίνει ότι η λάμπα έχει ενσωματωμένο τροφοδοτικό που μετατρέπει την τάση 220V σε ρεύμα για να λειτουργήσει τα LED, αφού το LED δεν απαιτεί σταθερή τάση για να λειτουργήσει, αλλά συνεχές ρεύμα. Εάν δεν το καταλαβαίνετε αυτό, δεν πειράζει, το κύριο πράγμα είναι ότι γνωρίζετε ότι το τροφοδοτικό στη λάμπα είναι μια πολύ ευάλωτη μονάδα. Το πρόβλημα με αυτό είναι ότι είναι πολύ μικρό και μπορεί να ζεσταθεί πολύ, και η θέρμανση προέρχεται τόσο από το ίδιο το τροφοδοτικό όσο και από το LED. Εάν το τροφοδοτικό είναι κακής ποιότητας, η χρήση φθηνών εξαρτημάτων, όχι πολύ καλό κύκλωμα, κακή απαγωγή θερμότητας, LED χαμηλής απόδοσης, η παροχή ρεύματος αποτυγχάνει σε σχετικά βραχυπρόθεσμα. Δεν μπορεί να αντικατασταθεί. Η συνηθισμένη ιστορία: αγορασμένο Κινέζικη λάμπα, δούλεψε έξι μήνες, κάηκε. Δεν ήταν το LED που κάηκε· αυτό συμβαίνει πολύ σπάνια. Ήταν το τροφοδοτικό που κάηκε. Ακόμα και όταν είναι ενεργοποιημένοι, οι λάμπες μας μπορούν να κρατηθούν στο χέρι Μικρό παιδίκαι μην παραπονιέστε για το "hoyach".

Υπάρχουν επίσης λαμπτήρες για τροφοδοσία 12V. Μπορεί να νομίζετε ότι μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε χωρίς προβλήματα με έναν κανονικό μετασχηματιστή για λαμπτήρες αλογόνου, αλλά αυτό δεν ισχύει. Το γεγονός είναι ότι οι μετασχηματιστές για λαμπτήρες αλογόνου απαιτούν ελάχιστο φορτίο για να λειτουργήσουν σωστά, διαφορετικά είτε δεν ανάβουν καθόλου είτε κάνουν τρομερούς ήχους. Οι λαμπτήρες LED είναι πολύ χαμηλής ισχύος για να παρέχουν αυτό το ελάχιστο φορτίο. Για την τροφοδοσία λαμπτήρων LED 12V, απαιτούνται ειδικά τροφοδοτικά. Γι' αυτό δεν προσφέρουμε τέτοιους λαμπτήρες.

Υπάρχουν επίσης εξειδικευμένες λάμπες που δεν έχουν ενσωματωμένο τροφοδοτικό και πρέπει να συνδεθούν σε ειδικό οδηγό LED. Αυτή είναι μια επαγγελματική λύση που παρέχει πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής του λαμπτήρα, εξαιρετικό έλεγχο λαμπτήρων και εξοικονομεί χώρο πίσω από την οροφή. Ταυτόχρονα, η ίδια η λάμπα είναι φθηνότερη (αφού δεν υπάρχει τροφοδοτικό). Σκοπεύουμε να προσφέρουμε αυτήν την επιλογή σύντομα.

Ψυκτικό ψυγείο

Το κύριο βάρος της λάμπας LED πέφτει στο ψυγείο ψύξης. Είναι εξαιρετικά σημαντικό για την κανονική και μακροχρόνια λειτουργία του λαμπτήρα. Εάν είναι πολύ μικρό, εσφαλμένα κατασκευασμένο ή έχει κακή επαφή με το LED, τότε μια τέτοια λάμπα θα αποτύχει μέσα σε 6-12 μήνες.

Δίοδος εκπομπής φωτός

Το LED είναι το στοιχείο εκπομπής φωτός ενός λαμπτήρα. Σήμερα, χρησιμοποιούνται διάφορες διατάξεις LED σε λαμπτήρες: αρκετά λευκά LED, αρκετά λευκά SMD LED, ένα λευκό LED βαρέως τύπου, ένα ή περισσότερα μπλε LED επικαλυμμένα με φώσφορο, το οποίο μετατρέπει το μπλε φως σε λευκό. Οι λάμπες μας χρησιμοποιούν την πιο πρόσφατη διάταξη. Σας επιτρέπει να λαμβάνετε ένα καλό συνεχές φάσμα ακτινοβολίας, καθώς και να μεταβάλλετε εύκολα τη θερμοκρασία χρώματος. Επιπλέον, το μπλε LED που χρησιμοποιείται έχει περισσότερα υψηλής απόδοσηςκαι ανθεκτικότητα από τα φτηνά λευκά LED που χρησιμοποιούνται συνήθως σε λαμπτήρες. Σε γενικές γραμμές, οι δύο πρώτες διατάξεις δείχνουν αμέσως ένα επιπόλαιο προϊόν.

Πολύχρωμη θερμοκρασία

Η θερμοκρασία χρώματος είναι η απόχρωση του λευκού όπως την αντιλαμβάνεται ένα άτομο. Οι πρώτοι λαμπτήρες LED έγιναν διάσημοι για τη μπλε απόχρωση τους. Η θερμοκρασία χρώματος τους ήταν περίπου 6.000 Kelvin, που είναι η απόχρωση του ηλιακού φωτός σε ένα φωτεινό καλοκαιρινό απόγευμα. Στο δρόμο γίνεται αντιληπτό ως φυσιολογικό με φόντο γαλάζιος ουρανός, αλλά δεν είναι κατάλληλο για εσωτερικούς χώρους. Τα περισσότερα απόΟι κινεζικές φθηνές λάμπες έχουν θερμοκρασία χρώματος σε αυτόν τον τομέα. Ένας συνηθισμένος λαμπτήρας πυρακτώσεως έχει θερμοκρασία χρώματος περίπου 2600K (το φως του ήλιου είναι πιο κοντά στο ηλιοβασίλεμα). Αλλά πολλοί άνθρωποι βρίσκουν αυτό το φως πολύ κίτρινο και καταθλιπτικό, ειδικά το χειμώνα. Ως εκ τούτου, προσφέρουμε λαμπτήρες με θερμοκρασίες στην περιοχή 2600-3200K (θερμό λευκό) και 3700-4200K (φυσικό λευκό). Η διασπορά οφείλεται στην τεχνολογία παραγωγής, αλλά δεν θα μπορείτε να τη διακρίνετε με το μάτι.

Φάσμα εκπομπών

Το λευκό φως αποτελείται από μπλε, πράσινο και κόκκινο χρώμα. Πιο συγκεκριμένα, από μια άπειρη ποικιλία φωτεινών συχνοτήτων (χρωμάτων) από μπλε έως κόκκινο. Όλοι υπάρχουμε κάτω από τον Ήλιο και όλες οι διαδικασίες και τα όργανά μας είναι προσαρμοσμένα στο ηλιακό φάσμα φωτός. Επομένως, όσο πιο παρόμοιο είναι το φάσμα της λάμπας με το φάσμα του ήλιου, τόσο πιο σωστά αντιλαμβάνεστε τα χρώματα. Το φάσμα των φθηνών λαμπτήρων μπορεί να είναι ασυνεχές (μεγάλες κορυφές σε ορισμένα χρώματα με βυθίσεις ενδιάμεσα) ή λοξό προς μία κατεύθυνση. Οι λάμπες μας, χάρη στον φώσφορο, έχουν ένα συνεχές φάσμα κοντά σε αυτό του ήλιου. Τα φυτά θα αναπτυχθούν καλά κάτω από τις λάμπες μας και μπορούν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν για να φωτίσουν ένα ενυδρείο.

Ποιότητα χρώματος

Η ποιότητα απόδοσης χρωμάτων καθορίζει πόσο ακριβή θα είναι τα χρώματα στο φωτισμό. Είναι σαφές ότι εάν η λάμπα είναι κόκκινη, τότε όλα τα χρώματα στο δωμάτιο θα παραμορφωθούν. Η ορθότητα του φάσματος καθορίζει πόσο σωστά θα δείτε τα χρώματα. Κατά κανόνα, οι φθηνοί λαμπτήρες έχουν ένα φάσμα πολύ διαφορετικό από φυσικό φως. Η χρωματική απόδοση καθορίζεται σε μονάδες CRI (δείκτης απόδοσης χρώματος) και μπορεί να κυμαίνεται από 0 έως 100. Για τους λαμπτήρες αλογόνου είναι πάντα 100. Σε αυτόν τον τομέα, κανείς δεν μπορεί να τους ξεπεράσει, καθώς το φάσμα εκπομπής τους συμπίπτει με τον ήλιο. Οι παλιοί σωλήνες φθορισμού και οι παλιοί ή φθηνοί λαμπτήρες LED έχουν CRI περίπου 60 ή λιγότερο. Οι πιο ακριβοί σήμερα λαμπτήρες LED και φθορισμού έχουν CRI 90+. Οι λάμπες μας διαθέτουν CRI από 70+ έως 80+, το οποίο παρέχει ένα κανονικό επίπεδο απόδοσης χρωμάτων, στο οποίο πρέπει να έχετε ένα ειδικό τραπέζι μπροστά στα μάτια σας για να βρείτε τη διαφορά. Η διαφορά των 5 μονάδων CRI δεν είναι καθόλου ορατή στο μάτι.

Διάρκεια ζωής

Η διάρκεια ζωής της λάμπας είναι σημαντική για τον αγοραστή ως οικονομική παράμετρος. Είναι σαφές ότι οι λαμπτήρες LED είναι πολύ πιο ακριβοί από τους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως. Με την αγορά μιας τέτοιας λάμπας, ελπίζετε να εξοικονομήσετε χρήματα στους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος στο μέλλον. Υπάρχουν δύο βασικές παράμετροι που επηρεάζουν την πραγματική (για να γράψουμε πολλές) διάρκεια ζωής της λάμπας: η ποιότητα της παροχής ρεύματος και η ποιότητα της ψύξης. Ένας πολύ φθηνός λαμπτήρας μπορεί να μην έχει εξαρτήματα υψηλής ποιότητας στο τροφοδοτικό ή μια αρκετά ογκώδη, αλλά αισθητικά ευχάριστη, ψύκτρα, επομένως μην περιμένετε μεγάλη διάρκεια ζωής από αυτήν. Σημειώστε επίσης ότι οι ισχυρισμοί 60.000-100.000 ωρών δεν πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη. Ανοησίες. 60.000 ώρες είναι 7 χρόνια συνεχούς εργασίας, δηλ. 14 χρόνια πραγματικής χρήσης. Αν κοιτάξετε πίσω 14 χρόνια στα LED, μπορείτε να δείτε πόση πρόοδος έχει σημειωθεί. Και μετά από 5-6 χρόνια από εδώ και πέρα, απλά θα έχετε την επιθυμία να αλλάξετε τις λάμπες σας σε πιο οικονομικές, φωτεινότερες με καλύτερη απόδοση χρώματος από αυτές που υπάρχουν τώρα. Και θα δικαιωθεί οικονομικά. Οι τεχνολογίες αναπτύσσονται πολύ γρήγορα για να προγραμματίσουν 10 χρόνια μπροστά.

Επιπλέον, για να γραφτεί ένας τέτοιος χρόνος λειτουργίας, η παροχή ρεύματος πρέπει να πιστοποιηθεί σύμφωνα με όλους τους κανόνες για μια τέτοια διάρκεια ζωής. Φυσικά, οι κατασκευαστές δεν μπορούν να κάνουν δοκιμές για 7 χρόνια. Πριν από 7 χρόνια αυτά τα LED δεν υπήρχαν. Σύμφωνα με τους κανόνες δοκιμών, φτιάχνουν μια δοκιμαστική παρτίδα 2000 τεμαχίων, την ανάβουν και ανακαλύπτουν ότι μετά από 1000 ώρες, από τα 2000 κομμάτια, για παράδειγμα, τα 2 κομμάτια απέτυχαν. Από αυτά τα δεδομένα προεκτείνουν τον μέσο χρόνο μεταξύ των αστοχιών. Αυτό σας επιτρέπει να υπολογίσετε το κόστος της εγγύησης, αλλά δεν έχει σχέση με τον πραγματικό χρόνο ζωής. Αυτή η δοκιμή δεν λαμβάνει υπόψη τις επιπτώσεις της γήρανσης που μοιάζει με χιονοστιβάδα μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. διαφορετικές συνθήκεςλειτουργία.

Δείτε πόσο καιρό είναι η εγγύηση του κατασκευαστή. Αν λέει 40.000 ώρες και 1 χρόνο εγγύηση, τότε είναι γέλιο, και αυτό είναι όλο. Η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων μας είναι 20.000 ώρες και η εγγύηση είναι 2 χρόνια, δηλ. Σχεδόν όλη η διάρκεια ζωής καλύπτεται από εγγύηση με 24ωρη λειτουργία. Αυτό είναι ένα κριτήριο εμπιστοσύνης στην ποιότητα των προϊόντων σας.

Ελαφριά γωνία κώνου

Για τους κλασικούς λαμπτήρες σε σχήμα αχλαδιού, αυτή η παράμετρος δεν είναι σχετική, καθώς το φως αποκλίνει σε μια σφαίρα ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις. Ωστόσο, ένα LED εκπέμπει φως μόνο προς μία κατεύθυνση και πρέπει είτε να διαχέεται είτε να συλλέγεται. Οι λαμπτήρες με υποδοχές E27/E14 παρέχουν ομοιόμορφη διασπορά φωτός. Χάνεται λίγο φως σε αυτή τη διαδικασία, αλλά μόνο λίγο. Δοκιμάσαμε όλους τους προτεινόμενους λαμπτήρες· η διάχυση είναι πολύ ομοιόμορφη, η λάμψη είναι φωτεινή και ομοιόμορφη.

Για προβολείςΌσο μεγαλύτερη είναι η γωνία, τόσο πιο ομοιόμορφος είναι ο φωτισμός στο δωμάτιο. Οι κανονικοί φθηνοί λαμπτήρες έχουν γωνία περίπου 15-30 μοιρών. Το ίδιο ισχύει και για τα αλογόνα. Αυτό γίνεται επειδή η ένταση των LED δεν είναι επαρκής για να δώσει καλό φωςσε φαρδύ κώνο. Ένας τόσο στενός κώνος φωτίζει έντονα έναν μικρό κύκλο στο πάτωμα και για να δημιουργήσετε κανονικό φωτισμό πρέπει να τοποθετήσετε πολλά και πυκνά. Μας προβολείςέχουν γωνία 60 μοιρών, όπως οι καλύτεροι λαμπτήρες αλογόνου. Αυτό διευκολύνει τη δημιουργία ομοιόμορφο φωτισμόσε δωμάτιο.

Λάμψη

Η φωτεινότητα είναι η ποσότητα φωτός που παράγει ένας λαμπτήρας σε ολόκληρη την επιφάνειά του. Μετράται σε lumens. Οι λαμπτήρες μας είναι καλοί γιατί αν τοποθετηθούν στη θέση των συμβατικών λαμπτήρων ή λαμπτήρων αλογόνου, θα δημιουργήσουν φωτισμό τουλάχιστον τόσο καλό όσο ήταν (συνήθως πολύ καλύτερος), ενώ θα μειώσουν σημαντικά το κόστος ενέργειας.

Δύναμη και αποτελεσματικότητα

Η ισχύς του λαμπτήρα είναι η ποσότητα ενέργειας που καταναλώνει ένας λαμπτήρας για να δημιουργήσει τη φωτεινή του ροή. Και η απόδοση είναι η ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται (βατ) ανά αυλό εξόδου φωτός. Η γνώση της ισχύος θα σας επιτρέψει να υπολογίσετε το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας. Και η γνώση της απόδοσης σάς επιτρέπει να συγκρίνετε τους λαμπτήρες και να επιλέξετε τον καλύτερο, φυσικά, λαμβάνοντας υπόψη άλλες παραμέτρους.

Ποσοστό υποβάθμισης

Δυστυχώς, τα LED έχουν τη δική τους μύγα στην αλοιφή. Δεν καίγονται, αλλά χάνουν σταδιακά τη φωτεινότητά τους λόγω κβαντικών διεργασιών μέσα στη δίοδο και του ίδιου του φωσφόρου. Το ποσοστό υποβάθμισης είναι πολύ σημαντική παράμετρος. Μπορεί να αποδειχθεί ότι μετά από ένα χρόνο η λάμπα θα χάσει περισσότερο από το ήμισυ της φωτεινότητάς της. Οι φθηνές λυχνίες LED είτε δεν δοκιμάζουν καθόλου αυτήν την παράμετρο είτε είναι τόσο κακές που δεν εμφανίζονται σε κανέναν. Οι λαμπτήρες μας έχουν ποσοστό υποβάθμισης 70% στο τέλος της ζωής τους. Ωστόσο, οι δοκιμές συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού, ευρέως γνωστές ως «εξοικονόμηση ενέργειας», δείχνουν ότι υποφέρουν επίσης από αυτό το πρόβλημα. Μετά από ένα χρόνο, η φωτεινότητά τους πέφτει κατά 20-25%.

Τώρα γνωρίζετε όλα τα κύρια χαρακτηριστικά των λαμπτήρων LED.

Πώς να επιλέξετε τη σωστή λάμπα LED; Ναι, απλώς ζητήστε αυτά τα χαρακτηριστικά για τις λάμπες που σας ενδιαφέρουν. Αν σου τα δώσουν (κάτι αμφίβολο), τότε μπορείς αντικειμενικά να συγκρίνεις τις λάμπες και να καταλάβεις ποια σου ταιριάζει. Και αν δεν δοθούν, τότε σίγουρα δεν είναι επιλογή αγοράς· θα χάσετε μόνο χρήματα.

) Θέλω αμέσως να το αποχωριστώ και να κοιτάξω μέσα, να δω πώς λειτουργεί και λειτουργεί όλο αυτό. Προφανώς, αυτό είναι που διακρίνει τους επιστήμονες από τους απλούς ανθρώπους. Συμφωνώ τι κανονικός άνθρωποςθα αποσυναρμολογήσει μια λάμπα για 1000 ρούβλια, αλλά τι μπορείτε να κάνετε - το πάρτι είπε: είναι απαραίτητο!

Θεωρητικό μέρος

Γιατί πιστεύετε ότι όλοι ανησυχούν τόσο πολύ για την αντικατάσταση των λαμπτήρων πυρακτώσεως, που έχουν γίνει σύμβολο μιας ολόκληρης εποχής, με λαμπτήρες εκκένωσης αερίου και LED;

Φυσικά, πρώτον, είναι η ενεργειακή απόδοση και η εξοικονόμηση ενέργειας. Δυστυχώς, ένα νήμα βολφραμίου εκπέμπει περισσότερα «θερμικά» φωτόνια (δηλαδή φως με μήκος κύματος μεγαλύτερο από 700-800 nm) από ό,τι παράγει φως στο ορατό εύρος (300-700 nm). Είναι δύσκολο να διαφωνήσεις με αυτό - το παρακάτω γράφημα θα πει τα πάντα από μόνο του. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η κατανάλωση ισχύος των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου και LED είναι αρκετές φορές χαμηλότερη από αυτή των λαμπτήρων πυρακτώσεως στον ίδιο φωτισμό, η οποία μετράται σε lux. Έτσι, βλέπουμε ότι αυτό είναι πραγματικά ωφέλιμο για τον τελικό καταναλωτή. Ενα άλλο πράγμα - βιομηχανικές εγκαταστάσεις(δεν πρέπει να συγχέεται με τα γραφεία): ο φωτισμός μπορεί να είναι ένα σημαντικό μέρος, αλλά και πάλι το κύριο κόστος ενέργειας σχετίζεται ακριβώς με τη λειτουργία των μηχανών και βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Επομένως, όλα τα γιγαβάτ που παράγονται δαπανώνται για έλαση σωλήνων, ηλεκτρικούς κλιβάνους κ.λπ. Δηλαδή, η πραγματική εξοικονόμηση σε ολόκληρο το κράτος δεν είναι τόσο μεγάλη.

Δεύτερον, η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων που αντικατέστησαν τους "βολβούς Ilyich" είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη. Για μια λάμπα LED, η διάρκεια ζωής είναι σχεδόν απεριόριστη εάν η απαγωγή θερμότητας οργανωθεί σωστά.

Τρίτον, πρόκειται για καινοτομίες/εκσυγχρονισμούς/νανοτεχνολογίες (υπογραμμίστε κατά περίπτωση). Προσωπικά, δεν βλέπω κάτι καινοτόμο ούτε στους λαμπτήρες υδραργύρου ούτε στους λαμπτήρες LED. Ναι, πρόκειται για μια παραγωγή υψηλής τεχνολογίας, αλλά η ίδια η ιδέα είναι απλώς μια λογική εφαρμογή στην πράξη της γνώσης για τους ημιαγωγούς, ηλικίας 50-60 ετών, και τα υλικά γνωστά εδώ και περίπου δύο δεκαετίες.

Δεδομένου ότι το άρθρο είναι αφιερωμένο σε λαμπτήρες LED, θα σταθώ λεπτομερέστερα στο σχεδιασμό τους. Είναι από καιρό γνωστό ότι η αγωγιμότητα ενός φωτισμένου ημιαγωγού είναι υψηλότερη από την αγωγιμότητα ενός μη φωτισμένου (Wiki). Με κάποιον άγνωστο τρόπο, το φως κάνει τα ηλεκτρόνια να ταξιδεύουν μέσω του υλικού με λιγότερη αντίσταση. Ένα φωτόνιο, εάν η ενέργειά του είναι μεγαλύτερη από το διάκενο ζώνης του ημιαγωγού (E g), είναι ικανό να χτυπήσει ένα ηλεκτρόνιο από τη λεγόμενη ζώνη σθένους και να το ρίξει στη ζώνη αγωγιμότητας.

Διάγραμμα διάταξης ζωνών σε ημιαγωγό. E g - χάσμα ζώνης, E F - ενέργεια Fermi, οι αριθμοί υποδεικνύουν την κατανομή των ηλεκτρονίων μεταξύ των καταστάσεων σε T>0 ()

Ας περιπλέκουμε το έργο. Ας πάρουμε δύο ημιαγωγούς με ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙαγωγιμότητα και και συνδέονται μεταξύ τους. Εάν στην περίπτωση ενός ημιαγωγού παρατηρήσαμε απλώς μια αύξηση στο ρεύμα που διαρρέει τον ημιαγωγό, τώρα βλέπουμε ότι αυτή η δίοδος (που είναι ένα άλλο όνομα για τη διασταύρωση p-n που εμφανίζεται στη διεπαφή των ημιαγωγών με ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙαγωγιμότητα) έγινε μια μίνι πηγή συνεχές ρεύμα, και το μέγεθος του ρεύματος θα εξαρτηθεί από τον φωτισμό. Εάν σβήσετε το φως, το εφέ θα εξαφανιστεί. Παρεμπιπτόντως, αυτή είναι η αρχή λειτουργίας των ηλιακών συλλεκτών.

Τώρα ας επιστρέψουμε στα LED. Αποδεικνύεται ότι μπορείτε να κάνετε το αντίθετο: συνδέστε έναν ημιαγωγό τύπου p στο θετικό της μπαταρίας και έναν τύπου n στο αρνητικό και... Και δεν θα συμβεί τίποτα, δεν θα υπάρχει ακτινοβολία στο ορατό μέρος του φάσματος, καθώς τα πιο κοινά υλικά ημιαγωγών (για παράδειγμα, πυρίτιο και γερμάνιο) είναι αδιαφανή στην ορατή περιοχή του φάσματος. Ο λόγος για αυτό είναι ότι το Si ή το Ge δεν είναι ημιαγωγοί άμεσου διακένου. Υπάρχει όμως μια μεγάλη κατηγορία υλικών που έχουν ημιαγωγικές ιδιότητες και είναι ταυτόχρονα διαφανή. Επιφανείς εκπρόσωποι- GaAs (αρσενίδιο του γαλλίου), GaN (νιτρίδιο του γαλλίου).

Συνολικά, για να πάρουμε ένα LED, αρκεί να κάνουμε μια διασταύρωση p-n από έναν διαφανή ημιαγωγό. Μάλλον θα σταματήσω εδώ, γιατί όσο προχωράμε, τόσο πιο περίπλοκη και ακατανόητη γίνεται η συμπεριφορά των LED.

Επιτρέψτε μου να πω λίγα λόγια για σύγχρονες τεχνολογίεςΠαραγωγή LED. Το λεγόμενο ενεργό στρώμα είναι ένα πολύ λεπτό εναλλασσόμενο στρώμα πάχους 10-15 nm από ημιαγωγούς τύπου p και n, που αποτελούνται από στοιχεία όπως In, Ga και Al. Τέτοιες στιβάδες αναπτύσσονται επιταξιακά χρησιμοποιώντας τη μέθοδο MOCVD (χημική εναπόθεση ατμού οξειδίου μετάλλου ή εναπόθεση χημικού ατμού).

Για τους ενδιαφερόμενους αναγνώστες, μπορώ να προτείνω να εξοικειωθούν με τη φυσική που βασίζεται στη λειτουργία των LED. εκτός από αυτό ενδιαφέρουσα δουλειά, που πραγματοποιήθηκε εντός των τειχών του πατρικού τους Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, η Svetlana και το Optogan έχουν έναν υπέροχο γαλαξία επιστημονικών ομάδων στην ίδια την Αγία Πετρούπολη. Για παράδειγμα, PhysTech. Μπορείτε επίσης να διαβάσετε.

Μεθοδολογικό μέρος

Όλες οι μετρήσεις των φασμάτων του λαμπτήρα έγιναν μέσα σε 30 λεπτά (δηλαδή, το σήμα φόντου άλλαξε ελαφρώς) σε ένα σκοτεινό δωμάτιο χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο Ocean Optics QE65000. Μπορείτε να διαβάσετε για τη δομή του φασματόμετρου. Εκτός από 10 εξαρτήσεις για κάθε τύπο λαμπτήρα, μετρήθηκε το σκοτεινό φάσμα, το οποίο στη συνέχεια αφαιρέθηκε από τα φάσματα των λαμπτήρων. Και οι 10 εξαρτήσεις για κάθε δείγμα συνοψίστηκαν και υπολογίστηκαν κατά μέσο όρο. Επιπλέον, κάθε τελικό φάσμα κανονικοποιήθηκε στο 100%.

Εικόνα SEM μεμονωμένων LED σε ένα υπόστρωμα μετά την αφαίρεση του στρώματος πολυμερούς

Το ίδιο το πολυμερές στρώμα έχει μια αρκετά ενδιαφέρουσα δομή. Αποτελείται από μικρές (διαμέτρου ~10 μm) μπάλες:

Οπτικές μικρογραφίες της «κάτω πλευράς» του στρώματος πολυμερούς

Συνέβη τυχαία ότι μια δίοδος που κόπηκε με μικροτόμο παρέμεινε μέσα πολυμερές στρώμα. Αξίζει να σημειωθεί ότι η ίδια η δίοδος είναι πραγματικά διαφανής και οι επαφές στην άλλη πλευρά του τσιπ είναι ορατές μέσω αυτής:

Οπτικές μικρογραφίες LED με πίσω πλευρά: εξαιρετική διαφάνεια για αυτόν τον τύπο προϊόντος

Το πολυμερές στρώμα είναι τόσο σταθερά κολλημένο τόσο στο ίδιο το χάλκινο υπόστρωμα όσο και σε μεμονωμένα τσιπ που μετά την αφαίρεσή του παραμένει ακόμα στην επιφάνεια των διόδων. λεπτό στρώμαπολυμερές. Παρακάτω, στις εικόνες που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, μπορείτε να δείτε σε όλο του το μεγαλείο το «τσιπ» του πολύ ενεργού στρώματος της διόδου στο οποίο τα ηλεκτρόνια «εκφυλίζονται» σε φωτόνια:

Εικόνες SEM του στρώματος εκπομπής φωτός ενός ξεχωριστού LED (τα βέλη υποδεικνύουν τη θέση του ενεργού στρώματος)

Και εδώ είναι το στρώμα buffer με υφή, ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στην κάτω δεξιά εικόνα - θα μας φανεί χρήσιμο αργότερα (τα βέλη υποδεικνύουν το στρώμα προσωρινής αποθήκευσης)

Μετά από απρόσεκτο χειρισμό του τσιπ, κάποιες επαφές υπέστησαν ζημιά, ενώ άλλες παρέμειναν άθικτες.

Και η τελευταία λάμπα είναι "SvetaLED". Το πρώτο πράγμα που εκπλήσσει είναι το υπόστρωμα με μονάδες LED - προσοχή! - βιδώθηκε σε ένα βαρύ μπουλόνι στην υπόλοιπη λάμπα (όπως ακριβώς έκαναν στην Κίνα). Όταν το ξέσπασα, σκέφτηκα ότι μπορεί να παρεμβαίνει στο να το "σκίσει" από την υπόλοιπη λάμπα, και μετά είδα ένα μπουλόνι... Παρεμπιπτόντως, στο πίσω μέρος αυτού του υποστρώματος αλουμινίου υπήρχε ένας μαρκαδόρος! γράφεται κάποιος αριθμός. Φαίνεται ότι στο εργοστάσιο της Σβετλάνα κοντά στην Αγία Πετρούπολη υπάρχουν μετανάστες εργάτες που συναρμολογούν αυτές τις λάμπες με το χέρι. Αν και όχι, περιμένετε, οι λαμπτήρες παράγονται από τον στρατό... ...

Σε μια σημείωση:Μπόρεσα να δω πώς συνδέονται τα μεμονωμένα τσιπ στη μονάδα από τη Svetlana. Με συνέπεια, προς μεγάλη μου απογοήτευση. Έτσι, αν καεί τουλάχιστον 1 LED, ολόκληρη η μονάδα θα σταματήσει να λειτουργεί.

Εικόνες SEM μιας διόδου εκπομπής φωτός από την εταιρεία Svetlana (τα βέλη δείχνουν την ενεργή περιοχή). Στην επάνω αριστερή εικόνα, προστέθηκε μια εικόνα των προτεινόμενων επαφών όπως θα έπρεπε να έχουν δρομολογηθεί στη μονάδα (4 δίοδοι x3).

1 λαμπάκι. Η μονάδα Svetlana έχει διαστάσεις 5 επί 5 mm, 2 γωνίες στο "καπάκι" κόβονται στις 45 μοίρες κ.λπ. - συμπίπτει πολύ με τις προδιαγραφές Optogan. Η συνεχιζόμενη επίδραση του déjà vu δεν βασανίζει;! Ή μήπως όλα μόλις αγοράζονται στην Ταϊβάν;!

Και φυσικά συμπεράσματα

Είστε έτοιμοι να γίνετε πατριώτης και να αποκαλέσετε μια λάμπα "εγχώριας" (για παράδειγμα, τα τσιπ της Optogan κατασκευάζονται στη Γερμανία) την καλύτερη λάμπα από την άποψη του συνδυασμού όλων των παραγόντων;! Πιθανώς όχι. Ειλικρινά, λάμπα LED κατασκευασμένο στην ΚίναΉμουν ευχάριστα ευχαριστημένος: η σχετική απλότητα του κυκλώματος τροφοδοσίας διόδου, απλά υλικά, επιτυχής τοποθέτηση LED στο υπόστρωμα. Το πρόβλημα με τη θερμοκρασία χρώματος μπορεί να λυθεί, αλλά το μόνο αρνητικό που με μπερδεύει ως αγοραστή είναι η αντοχή του λαμπτήρα από το Μέσο Βασίλειο.

Λάμπες «εγχώριας» παραγωγής και συγκεκριμένα «Optogan», όπως πάντα, «παρακαλώ» με την τιμή τους. Είμαι περισσότερο από σίγουρος ότι θα ήταν δυνατό να ξεκινήσουμε με σχέδιο «χειροτεχνίας», φθηνά υλικά (γυαλί αντί για πολυανθρακικό) και να γεμίσουμε τη θέση των δημοσιονομικών πηγών φωτός (φαίνεται ότι δεν υπάρχουν τόσοι πολλοί πλούσιοι άνθρωποι στη Ρωσία, ή μου λείπει κάτι;!). Αλλά αυτό δεν είναι καν το κύριο πράγμα· υπάρχουν αρκετοί που είναι έτοιμοι να επενδύσουν 1000 ρούβλια σε μια λάμπα και να μην σκεφτούν να τα αγοράσουν για αρκετά χρόνια. Ας αφήσουμε κατά μέρος την εντυπωσιακή εξωτερική ομοιότητα μεταξύ των μονάδων· με απασχολεί περισσότερο κάτι άλλο - η ομοιότητα μεταξύ μεμονωμένων τσιπ LED (γεωμετρικές διαστάσεις, τοποθεσία, επαφές κ.λπ.). Φαίνεται ότι κατασκευάστηκαν με εξοπλισμό της ίδιας εταιρείας, μόνο οι εκδόσεις αυτού του εξοπλισμού διαφέρουν ως v.1.0 και v.1.1. Φυσικά, καταλαβαίνω ότι το πιο σημαντικό πράγμα σε ένα LED είναι εσωτερική δομή πυρήνας, αλλά, βλέπετε, είναι δύσκολο να πάρετε 1 τσιπ διαστάσεων 160 επί 500 μικρά (το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας είναι 50-80 μικρά) και να συγκρίνετε τα φάσματα εκπομπής των τσιπ Optogan και Svetlana.

Ωστόσο, εάν η εταιρεία Optogan βελτιώσει τη βάση, θα αφαιρέσει ακριβά υλικά(πολυανθρακικό), μειώνει το μέγεθος, αντικαθιστά 1 ισχυρό τσιπ με πολλά απλούστερα και βελτιστοποιεί τον οδηγό (εν ολίγοις, καταλαβαίνετε - θα ξαναφτιάξει εντελώς τη λάμπα), τότε ένας τέτοιος λαμπτήρας θα έχει κάθε ευκαιρία να κατακτήσει τη ρωσική αγορά, αφού εκτός από τα υποδεικνυόμενα μειονεκτήματα, υπάρχουν και πολλά πλεονεκτήματα όπως σωστή σύνδεση διόδων στη μονάδα, έξυπνος «οδηγός» κ.λπ. Χάρη στην τεχνική τεκμηρίωση.

Όσον αφορά το "Svetlana", εκτός από το απλούστερο πρόγραμμα οδήγησης, το οποίο θα επηρεάσει την τιμή προς τα κάτω και τη θέση των μονάδων εκπομπής φωτός στο υπόστρωμα, δεν υπάρχουν πρακτικά πλεονεκτήματα. Τεχνικό εγχειρίδιοθολό, τα LED συνδέονται σε σειρά, τα οποία όταν «καίγεται» 1 δίοδος βγαίνουν ολόκληρη ενότηταεκτός λειτουργίας (δηλαδή στην περίπτωσή μας μειώνει τη φωτεινή ροή κατά 12,5%), η θερμική πάστα λερώνεται παντού - όλα αυτά δεν προσθέτουν εμπιστοσύνη. Αλλά αυτό ήταν απλώς ένα πρωτότυπο, ίσως τα βιομηχανικά σχέδια να είναι καλύτερα.

Αυτό το άρθρο δεν έχει σκοπό να υποτιμήσει ή, αντίθετα, να εξυψώσει τα προϊόντα ορισμένων κατασκευαστών έναντι άλλων. Σας παρουσιάζω μόνο τα γεγονότα και σας αφήνω να βγάλετε το συμπέρασμα! Όπως λένε, σκεφτείτε μόνοι σας, αποφασίστε μόνοι σας...

Ενότητα βίντεο

Ευχαριστώ πολύ την OSRAM για την προετοιμασία αυτού του είδους αναλυτικό βίντεογια το πώς παράγει LED (αν και αυτή η εταιρεία κατασκευάζει LED χρησιμοποιώντας μια ελαφρώς διαφορετική τεχνολογία από όλους τους λαμπτήρες που έχουμε μελετήσει):

Εάν υπάρχουν ενθουσιώδες έτοιμοι να βοηθήσουν στη σύνταξη ρωσικών υπότιτλων, θα δεχτώ ευχαρίστως τη βοήθεια

Η διαδικασία μεταφοράς τσιπ LED μέσα στην πλαστική θήκη:

Και έτσι στην Ταϊβάν, τα τσιπ LED «συσκευάζονται» σε πλαστικές μονάδες με βαφή που εφαρμόζεται και συσκευάζεται σε τροχούς:

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ.Θα ξεκινήσει την Τετάρτη (26/10), και η εταιρεία Optogan θα έχει ευρεία εκπροσώπηση. Ελπίζω να μην μου κλείσει το μικρόφωνο στη συνέντευξη Τύπου και να μπορώ να κάνω άβολες ερωτήσεις... Το κυριότερο είναι να βγω ζωντανός αργότερα...
Π.Π.Σ.Υπό το πρίσμα των πρόσφατων προσωπικών προβλημάτων, δεν είμαι σίγουρος ότι θα βρω τη δύναμη να ολοκληρώσω τη δουλειά που ξεκίνησα. Δηλαδή, για να τα βγάλετε ίσα με τη μνήμη flash και τις οθόνες (E-Ink και LCD). Υπήρχαν επίσης σχέδια για τη συγγραφή μιας δημοσίευσης για βιολογικά αντικείμενα, αλλά όπως φαίνεται θα πρέπει να μείνουν στο ράφι...

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ!Όλοι για ανάγνωση και σχολιασμό...

Μέχρι πρόσφατα, οι λαμπτήρες με βάση τις διόδους ήταν κάτι σπάνιο στα σπίτια μας. Μόλις πριν από πέντε χρόνια, προϊόντα εξοικονόμησης ενέργειας διαφημίζονταν παντού λαμπτήρες φθορισμούπου φαινόταν πολύ καλή επιλογήφωτισμός για εξοικονόμηση ενέργειας και αντικατάσταση των λαμπτήρων πυρακτώσεως στην καθημερινή ζωή και στην εργασία. Ακόμη και προγράμματα για μετάβαση σε φωτισμός εξοικονόμησης ενέργειας, και σε εθνική κλίμακα. Σε σημείο που επρόκειτο να απαγορευθούν οι λαμπτήρες πυρακτώσεως. Θυμάμαι γύρω στο 2011, μια από τις τηλεοπτικές εκπομπές προβλήθηκε διαφορετικά είδηλαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας για το σπίτι και παρουσιάστηκαν, μεταξύ άλλων, λαμπτήρες διόδου. Αλλά οι κατασκευαστές τους εξήγησαν ότι τέτοιοι λαμπτήρες, αν και φιλικοί προς το περιβάλλον, είναι χαμηλής ισχύος και πολύ ακριβοί και είναι απίθανο να είναι σε θέση να ανταγωνιστούν τους λαμπτήρες φθορισμού την επόμενη δεκαετία Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειαςστο σπίτι.

Η ζωή διέψευσε αυτή την πρόβλεψη. Η ταχεία πρόοδος στον φωτισμό LED είναι πραγματικά εκπληκτική. Η ισχύς των λαμπτήρων αυξάνεται, το κόστος μειώνεται. Τώρα ένας λαμπτήρας 11 W (ισοδύναμος με έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως 75 W) μπορεί να αγοραστεί για 100 - 150 ρούβλια. Ταυτόχρονα, η διάρκεια ζωής που δηλώνεται για τη λάμπα είναι 50.000 ώρες. Οι λάμπες έγιναν δυσδιάκριτες σε σχήμα από γνωστές λάμπεςπυρακτώσεως, το λευκό φως μπορεί να είναι κρύο και ζεστή σκιά. Αυτό το νέο φωτιστικό βρίσκεται πλέον σχεδόν σε κάθε σπίτι.

Όμως, όπως όλες οι νέες συσκευές, η λάμπα LED εγείρει ερωτήματα και προσοχή. Θα προκαλέσει βλάβη στην υγεία και την όραση; Ποιες αδυναμίες μπορεί να κρύβει ο κατασκευαστής σε μια προσπάθεια να αποκομίσει κέρδος; Έχουμε ήδη δημοσιεύσει αρκετά άρθρα στον ιστότοπό μας σχετικά με νέες συσκευές (Είναι επιβλαβές να ζεσταίνουμε τα τρόφιμα στο φούρνο μικροκυμάτων; Η βλάβη και τα οφέλη μιας θερμάστρας υπέρυθρων. Η βλάβη και τα οφέλη μιας επαγωγικής κουζίνας.) Τώρα είναι η σειρά μιας οικιακή λάμπα LED.

Πρώτα απ 'όλα, μια μικρή εξήγηση σχετικά με την αρχή λειτουργίας μιας λάμπας LED. Το διεθνές όνομα είναι Λαμπτήρες LED(δίοδος εκπομπής φωτός) Μια τυπική δίοδος εκπομπής φωτός περιέχει τρία στρώματα υλικών ημιαγωγών. Ηλεκτρική τάσηαναγκάζει τα ηλεκτρόνια από την άνοδο (n-στιβάδα) και τις οπές από το ηλεκτρόδιο (p-layer) να μετακινηθούν στο ενδιάμεσο στρώμα, όπου ανασυνδυάζονται για να εκπέμπουν φωτόνια. Το ενδιάμεσο στρώμα είναι ένας ειδικός κρύσταλλος με ένα συγκεκριμένο διάκενο ζώνης. Το πλάτος αυτής της ζώνης, καθώς και οι ακαθαρσίες στον κρύσταλλο, καθορίζουν το χρώμα της ακτινοβολίας. Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, δημιουργήθηκαν τα πρώτα βιομηχανικά δείγματα LED με βάση το φωσφορίδιο του γαλλίου και το αρσενίδιο, που εκπέμπουν κόκκινο φως και στη συνέχεια πράσινο. Ακόμη και τότε, αυτές οι συσκευές ήταν πιο αποτελεσματικές από τους συμβατικούς λαμπτήρες πυρακτώσεως. Χρησιμοποιήθηκαν ως διάφοροι χρωματικοί δείκτες. Ωστόσο, χρειάστηκε πολύς χρόνος για να αποκτήσετε ένα φτηνό και φωτεινό μπλε LED. Και χωρίς προσθήκη μπλε χρώματοςΕίναι γνωστό ότι είναι αδύνατο να αποκτηθεί το λευκό φως που χρειάζεται για να φωτίσει τα σπίτια.

Δεν είναι περίεργο αυτό βραβείο Νόμπελστη φυσική το 2014απονεμήθηκε στους Ιάπωνες επιστήμονες Isamu Akasaki, Hiroshi Amano και Shuji Nakamura για την ανάπτυξη «θεμελιωδώς νέων φιλικών προς το περιβάλλον πηγών φωτός», συγκεκριμένα για την εφεύρεση των μπλε LED, τα οποία, σε συνδυασμό με κόκκινα και πράσινα, μπορούν να δώσουν ένα υπέροχο λευκό φως. πηγή. Η κύρια δυσκολία στην εφεύρεση του μπλε LED ήταν η εύρεση ενός καλού κρυστάλλου για το ενδιάμεσο στρώμα. Για να εκπέμπει μπλε φως, απαιτείται ένα υλικό με μεγάλο διάκενο. Μια λύση βρέθηκε όταν προτάθηκε η χρήση LED με κρύσταλλο νιτριδίου του γαλλίου (GaN) σε υπόστρωμα ζαφείρι. Το ενδιάμεσο στρώμα υποβλήθηκε σε ειδική θερμική επεξεργασία και έλαβε ακαθαρσίες όχι μόνο από μαγνήσιο, αλλά και από ψευδάργυρο και στη συνέχεια από ίνδιο. Αν και η εφεύρεση των Ιαπώνων επιστημόνων έγινε στα μέσα της δεκαετίας του 90 του 20ού αιώνα, η πρακτική της σημασία εκτιμήθηκε και άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως τον 21ο αιώνα. Το 2001 αποδείχθηκε για πρώτη φορά η δυνατότητα χρήσης υποστρώματος χαλαζία σε LED, αντί για ζαφείρι, γεγονός που άνοιξε το δρόμο για την παραγωγή φθηνότερων λαμπτήρων.

Σήμερα, πολλές εταιρείες παράγουν οικιακούς λαμπτήρες LED και φωτιστικά. Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί LED στη Ρωσία και ανατολική Ευρώπηείναι οι εταιρείες «Optogan» και «Svetlana-Optoelectronics» (Αγία Πετρούπολη).

Ας εξετάσουμε πρώτα τα πλεονεκτήματα τέτοιων λαμπτήρων. Δεν είναι τόσο λίγοι από αυτούς και είναι αρκετά πειστικοί.

1. Υψηλή φωτεινή απόδοση που φτάνει τα 146 lumens ανά watt.
2. Υψηλή μηχανική αντοχή, αντοχή σε κραδασμούς (χωρίς νήμα, εύθραυστο γυαλί)
3. Μεγάλη διάρκεια ζωής - από 30.000 έως 100.000 ώρες (όταν εργάζεστε 8 ώρες την ημέρα - 34 χρόνια). Η διάρκεια ζωής του λαμπτήρα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία. Όταν λειτουργεί σε θερμοκρασίες πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου, η διάρκεια ζωής μειώνεται.
4. Χαμηλή αδράνεια - ανάβουν αμέσως σε πλήρη φωτεινότητα, ενώ οι λαμπτήρες υδραργύρου-φωσφόρου (φθορισμού-οικονομικές) έχουν χρόνο ενεργοποίησης από 1 δευτερόλεπτο έως 1 λεπτό και η φωτεινότητα αυξάνεται από 30% σε 100% σε 3-10 λεπτά, ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.
5. Ο αριθμός των κύκλων on-off δεν έχει σημαντική επίδραση στη διάρκεια ζωής των LED (σε αντίθεση με τις παραδοσιακές πηγές φωτός - λαμπτήρες πυρακτώσεως, λαμπτήρες εκκένωσης αερίου). Ασφάλεια - δεν απαιτείται υψηλή τάση, χαμηλή θερμοκρασία LED ή εξαρτήματος, συνήθως όχι μεγαλύτερη από 60 °C.
6. Αναισθησία σε χαμηλή και πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, υψηλές θερμοκρασίεςΤα LED αντενδείκνυνται, όπως και κάθε ημιαγωγός.
7. Φιλικό προς το περιβάλλον - χωρίς υδράργυρο ή φώσφορο μέσα στη λάμπα.

Η τεχνολογία βελτιώνεται συνεχώς για να κάνει τους λαμπτήρες πιο φιλικούς προς το περιβάλλον και ωφέλιμους για τα μάτια μας. Ωστόσο, όπως και με άλλες συσκευές, υπάρχουν φθηνές και ακριβές επιλογές. Οι κατασκευαστές μερικές φορές δεν αναφέρουν όλα τα χαρακτηριστικά στο κουτί. Ας ρίξουμε μια σύντομη ματιά στα προβλήματα που μπορεί να έχουν οι άνθρωποι όταν χρησιμοποιούν λαμπτήρες LED.

1. Αυτό είναι, πρώτα απ' όλα, το φάσμα ακτινοβολίας. Το 2013, πληροφορίες σχετικά με τους κινδύνους του φωτισμού LED διαδόθηκαν στο Διαδίκτυο, επικαλούμενες μια μελέτη Ισπανών επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο Complutense, η οποία έδειξε ότι το φως που εκπέμπεται από λαμπτήρες LED μπορεί να βλάψει σημαντικά τον αμφιβληστροειδή του ανθρώπινου ματιού. Επιπλέον, αυτές οι βλάβες μπορεί να είναι τόσο σοβαρές που κανένα φάρμακο ή χειρουργική επέμβαση δεν μπορεί να βοηθήσει. Μερικές φορές υπάρχουν σημειώσεις ότι υποτίθεται ότι το φάσμα των λαμπτήρων LED περιέχει ένα σκληρό μπλε και ακόμη και υπεριώδες συστατικό, το οποίο είναι επιβλαβές για τα μάτια μας. Πράγματι, υπάρχουν υγειονομικά πρότυπαΗ υπεριώδης ακτινοβολία του αμφιβληστροειδούς, η οποία συνιστάται να μην ξεπερνιέται. Σημειώστε ότι η ισχυρότερη πηγή υπεριώδους ακτινοβολίας είναι ο Ήλιος. Όλα τα πειράματα για την επιβεβαίωση της βλαβερότητας της υπεριώδους ακτινοβολίας πραγματοποιήθηκαν σε ζώα και κακή επιρροήστον αμφιβληστροειδή παρατηρήθηκε μόνο κατά τη διάρκεια παρατεταμένης ακτινοβολίας με πολύ έντονο φως.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει το φάσμα τεσσάρων λαμπτήρων - ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως και τρεις λαμπτήρες LED. Ο αριθμός προέρχεται από μια δημοσίευση του 2011 στον ιστότοπο http://geektimes.ru/post/253792/.

Η χαμηλότερη κορυφή της καμπύλης φάσματος είναι στην περιοχή των 400-500 nm. - στη λάμπα Optogan. Επομένως, αυτή η λάμπα έχει τη χαμηλότερη θερμοκρασία χρώματος, είναι ίση με 3050 ° C. (Είναι ενδιαφέρον ότι το κόστος μιας τέτοιας λάμπας το 2011 ήταν 995 ρούβλια!) Όπως έχουμε ήδη πει, έχει επιτευχθεί τεράστια πρόοδος. Τώρα τα περισσότερα νοικοκυριά λαμπτήρες φωτισμούέχουν θερμοκρασία χρώματος 2700-3000 K, η οποία απέχει πολύ από την περιοχή UV. Κι όμως, όταν επιλέγετε μια λάμπα σε ένα κατάστημα, προσέξτε τη θερμοκρασία χρώματός της. Αυτή η παράμετρος βρίσκεται πάντα στο κουτί.

Όσον αφορά τα συμπεράσματα των Ισπανών επιστημόνων, αυτά αφορούν την ακτινοβολία όλων των ειδών οθονών LED, όπως οι οθόνες κάθε είδους gadget, υπολογιστών, τηλεοράσεων κ.λπ. Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι αν κοιτάτε τέτοιες οθόνες για μεγάλο χρονικό διάστημα, χωρίς καμία προστασία για τα μάτια, αυτό μπορεί να οδηγήσει στην πραγματικότητα σε σταδιακές αλλαγές στον αμφιβληστροειδή. Επομένως, συνιστάται να προστατεύετε τα μάτια σας όταν εργάζεστε με υπολογιστή για μεγάλο χρονικό διάστημα με ειδικά γυαλιά. Κάντε συχνά διαλείμματα. Δεν κοιτάμε προσεκτικά τα φωτιστικά για μεγάλο χρονικό διάστημα, επομένως δεν υπάρχει βλάβη από αυτά.

2. Φως που τρεμοπαίζει. Η συχνότητα τρεμοπαίσματος του λαμπτήρα εξαρτάται από την αρχή λειτουργίας και το σχεδιασμό. Το φως που τρεμοπαίζει μπορεί να έχει αρνητικό αντίκτυπο στην υγεία, επομένως υπάρχουν υγειονομικά πρότυπα και εδώ. Κυματισμός φωτεινή ροή(πλάτος διακυμάνσεων φωτεινότητας) στο σαλόνι ή στο χώρο εργασίας χώρος γραφείουδεν πρέπει να υπερβαίνει το 20%. Οι παλμοί φωτός είναι πολύ χαρακτηριστικοί των παλαιών λαμπτήρων φθορισμού. Για καλά LEDείναι ελάχιστες - λιγότερο από 1%. Αν και υπάρχουν φθηνότερες λάμπες με κυματισμούς άνω του 60%. Αυτή η παράμετρος συνήθως δεν αναφέρεται στην περιγραφή στο κουτί με τη λάμπα. Μπορώ να σας συμβουλεύσω να μην αγοράσετε απλώς τα φθηνότερα σύγχρονες λάμπες. Σε αυτά, η ισχύς παρέχεται μέσω ειδικών οδηγών και όχι μέσω πυκνωτών. Υπάρχουν συμβουλές στο Διαδίκτυο για το πώς να αξιολογήσετε ανεξάρτητα τους παλμούς φωτός. Προτείνεται να κοιτάξετε τη λάμπα μέσω κάμερας κινητού τηλεφώνου.

3. Ένα άλλο πρόβλημα που σχετίζεται με το φάσμα μιας λάμπας διόδου, το οποίο μερικές φορές αναφέρεται στο Διαδίκτυο - η βλάβη του φωτεινού άσπρογια την ανθρώπινη υγεία. Αυτό που εννοείται δεν είναι η επίδραση στην όραση, αλλά η επίδραση στην νευρικό σύστημα, καταστολή της παραγωγής της ορμόνης του ύπνου - μελατονίνης. Συνιστάται το βράδυ, μερικές ώρες πριν τον ύπνο, για να μειώσετε τη φωτεινότητα των λαμπτήρων, χρησιμοποιήστε περισσότερο ζεστό φως. Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες φθορισμού, ορισμένοι λαμπτήρες LED, όπως οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, υποστηρίζουν τη λειτουργία μείωσης της έντασης με τη χρήση "dimmers" των χειριστηρίων ισχύος, αυτό πρέπει να υποδεικνύεται από τον κατασκευαστή στη συσκευασία.

4. Πρόβλημα με έντομα. Αγαπούν το έντονο φως και έλκονται λιγότερο από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως από τους λαμπτήρες διόδου, μεταξύ άλλων λόγω της ισχυρής θέρμανσης τους. Λαμπτήρες LED, οι οποίες πιο φωτεινό από τους λαμπτήρεςπυρακτώνονται και δεν θερμαίνονται, μερικές φορές μαζεύουν σύννεφα ιπτάμενων εντόμων γύρω τους. Αυτό το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν φωτίζονται μεγάλες νότιες πόλεις, όπου μερικές φορές υπάρχει μια «εισβολή» από διάφορα κουνούπια, μύγες και τζιτζίκια.

Η λάμπα LED είναι μια από τις πιο απαραίτητες και σημαντικές εφευρέσεις της εποχής μας. Όχι μόνο βελτιώνει την ποιότητα του φωτός στα σπίτια μας, αλλά βοηθά επίσης στην επίλυση του προβλήματος της εξοικονόμησης ενέργειας - ένα από τα πιο τρέχοντα προβλήματαστο ΕΔΑΦΟΣ.

Στην ιδανική περίπτωση, απαιτείται ένα φασματοφωτόμετρο για την αξιολόγηση της ποιότητας του φάσματος εκπομπής του λαμπτήρα. ΣΕ ως έσχατη λύσημπορείτε να χρησιμοποιήσετε φασματοφωτόμετρα για διαμόρφωση προφίλ/βαθμονόμηση οθονών (για παράδειγμα, ColorMunki) - εάν έχετε μια τέτοια συσκευή. Δεν έχει νόημα η αγορά φασματοφωτόμετρων στο σπίτι για την αξιολόγηση των λαμπτήρων· κοστίζουν από εκατοντάδες έως δεκάδες χιλιάδες δολάρια.

Παρόλα αυτά, για τις ανάγκες γεωλόγων και κοσμηματοπωλών παράγονται απλά φασματοσκόπια που βασίζονται σε πλέγμα περίθλασης. Το κόστος τους είναι από 1200 έως 2500 ρούβλια. Και είναι διασκεδαστικό και χρήσιμο πράγμα.

Το φασματοσκόπιο μοιάζει με αυτό:

Πρέπει να κοιτάξετε τον προσοφθάλμιο προσοφθάλμιο (στα αριστερά, όπου είναι ο κώνος), ενώ ο φακός (στα δεξιά) πρέπει να κατευθύνεται προς την πηγή ακτινοβολίας.

Ένα πλέγμα περίθλασης χωρίζει το φως σε ένα φάσμα (όπως ένα ουράνιο τόξο ή ένα οπτικό πρίσμα).

Πριν εμβαθύνουμε στα φάσματα των πραγματικών λαμπτήρων, επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω γενικές πληροφορίες. (Αυτό συζητείται λεπτομερώς στο βιβλίο στο κεφάλαιο «Ποιότητα Φωτός»).

Εδώ θα δείξω δύο φάσματα SDL με εξαιρετικά υψηλό δείκτη απόδοσης χρωμάτων 97:

Κρύο φως:

Μπορείτε να δείτε ότι η θερμοκρασία χρώματος είναι 5401 K, δείκτης 97. Το κύριο πράγμα είναι ότι μπορείτε να δείτε από ποιο ορατή στα μάτιαΥπάρχει ένα φάσμα χρωμάτων.

Ζεστό φως:

Θερμοκρασία 3046 K, δείκτης επίσης 97.

Ένα φασματοφωτόμετρο - σε αντίθεση με ένα φασματοσκόπιο - δείχνει όχι μόνο ποια χρώματα σχηματίζουν το φάσμα, αλλά δίνει και την έντασή τους. Είναι ξεκάθαρα ορατό ότι στα φάσματα και των δύο λαμπτήρων υπάρχουν όλα τα χρώματα που συνθέτουν το λευκό («κάθε κυνηγός θέλει να μάθει πού κάθεται ο φασιανός», δηλαδή κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε, λουλακί, βιολετί). Η διαφορά στη θερμοκρασία χρώματος επιτυγχάνεται μέσω των σχετικών συνεισφορών ψυχρών (μπλε-κυανό) και θερμών (κιτρινοκόκκινων) συστατικών.

Αναγκάζομαι να αναφέρω ότι αυτό το φασματοσκόπιο προορίζεται για χρήση κινητούχρησιμοποιώντας τα μάτια. Είναι εξαιρετικά άβολο να διορθώσετε την εικόνα, καθώς το προσοφθάλμιο είναι μικρό και δεν υπάρχουν συσκευές στερέωσης στην κάμερα. Επομένως, πρέπει να κρατάτε την κάμερα με το ένα χέρι, το φασματοσκόπιο με το άλλο και να ελέγχετε τη λήψη με τη φωνή σας. Ταυτόχρονα, πρέπει να διατηρήσετε την κατεύθυνση προς την πηγή φωτός· μικρές αποκλίσεις από το κανονικό οδηγούν σε παραμόρφωση των χρωμάτων του φάσματος. Από τις σχεδόν δεκάδες διαφορετικές κάμερες που έχω στο σπίτι, το tablet Samsung αποδείχθηκε το καλύτερο. Η κάμερα εκεί είναι μόνο 5 megapixel, αλλά καλό λογισμικό, και το μέγεθος και η θέση του φακού στο σώμα της συσκευής σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε περισσότερο ή λιγότερο εύκολα το φασματοσκόπιο. Η ισορροπία λευκού καθορίστηκε ως "φως ημέρας", ISO 400. Οι εικόνες δεν υποβλήθηκαν σε επεξεργασία, μόνο ισιώθηκαν και περικόπηκαν. Οι αριθμοί στα δεξιά υποδεικνύουν τον δείκτη χρωματικής απόδοσης της πηγής (100 - φως της ημέρας σε συννεφιασμένο καιρό, 99 - λαμπτήρας πυρακτώσεως). Δεν είμαι πολύ ευχαριστημένος με την ποιότητα των φωτογραφιών - αλλά δεν θα μπορούσα να το πάρω καλύτερα.

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν από πάνω προς τα κάτω και συγκεκριμένα παραδείγματαΑς προσπαθήσουμε να καταλάβουμε τι πρέπει να προσέξεις σε τέτοια φάσματα.

Φως ημέρας και πυρακτώσεως: ένα ιδανικό φάσμα που περιλαμβάνει όλα τα παραπάνω χρώματα.

Οι SDL με δείκτες χρωματικής απόδοσης 87 και 84 δείχνουν επίσης σχεδόν μια πλήρη γκάμα από. Το πρόβλημα είναι συνήθως το κόκκινο μέρος - ενώ το κίτρινο και το πορτοκαλί είναι συνήθως αρκετά, οι βαθιές κόκκινες αποχρώσεις τις περισσότερες φορές απουσιάζουν. Ούτε εδώ φαίνονται. Μπορεί επίσης να υποτεθεί (για παράδειγμα, από την ποσότητα του μπλε στα φάσματα) ότι οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν διαφορετικά LED 5736SMD. Εκείνοι. Δεν έχουμε να κάνουμε με τον ίδιο λαμπτήρα που αγοράζεται από διαφορετικούς πωλητές - αλλά με διαφορετικούς κατασκευαστές.

Η SDL με δείκτη 78 (η ανάλυσή της δίνεται στο κεφάλαιο «Παράδειγμα δοκιμής αξιολόγησης» του βιβλίου) μαζί με το κομμένο κόκκινο τμήμα δείχνει επίσης μια μικρή ποσότητα μπλε. (Μπορεί να φαίνεται ότι σε σύγκριση με το φάσμα μιας λάμπας με δείκτη 84, αυτό δεν συμβαίνει. Αλλά εδώ πρέπει να θυμάστε ότι το 84 είναι μια ζεστή λάμπα, T = 2900. Και το 78 είναι κρύο, T = 5750 K, υπάρχει, εξ ορισμού, πολύ περισσότερο μπλε) . Αυτό ακριβώς είναι το κύριο μειονέκτημα των απλών SDLs προϋπολογισμού, που παράγουν υποτιθέμενο λευκό φως λόγω της μπλε ή μοβ ακτινοβολίας του LED και του κίτρινου-πορτοκαλί φωτός του φωσφόρου. Στα δεξιά του μπλε βρίσκεται το μπλε - αλλά από τον περιγραφόμενο συνδυασμό "δεν λειτουργεί". Επομένως, υπάρχει συνήθως μια βουτιά εκεί στο φάσμα SDL. Εξαιτίας αυτού (συν μια έλλειψη βαθύ κόκκινου) ο δείκτης απόδοσης χρώματος πέφτει.

Το χαμηλότερο φάσμα είναι ένα συμπαγές υψηλής ποιότητας Λαμπτήρας φθορισμού(CFL, T=2700 K, πόρος 12000 ώρες, δηλωμένος δείκτης απόδοσης χρώματος τουλάχιστον 80). Και εδώ μπορείτε να δείτε καθαρά πώς επιτυγχάνεται αυτή η τυπικά μάλλον υψηλή αξία. Ο ίδιος ο κατασκευαστής το αποκαλεί "σύστημα Tricolor". Εκείνοι. χρησιμοποιεί ένα φώσφορο 3 συστατικών, καθένα από τα οποία εκπέμπει φως σε μια στενή ζώνη. (Φυσικά, δεν είναι καθόλου εύκολο να φτιάξεις μια τέτοια λάμπα, αφού απαιτείται προσεκτική επιλογή του συνδυασμού των φωσφόρων.) Είναι η παρουσία τέτοιων κάθετων λωρίδων (για παράδειγμα, βιολετί, πράσινες, κίτρινες) σημάδι πηγών φωτός χαμηλής ποιότητας. Η δεύτερη συνέπεια του φάσματος γραμμής της πηγής είναι η φυσική απουσία ορισμένων χρωμάτων κατ 'αρχήν (στο σχήμα, για παράδειγμα, δεν υπάρχει πρακτικά κίτρινο και πολύ λίγο μπλε). Είναι προφανές ότι το φως τέτοιων λαμπτήρων είναι ελάχιστα χρήσιμο για τα μάτια, παρά την τυπικά αρκετά υψηλή απόδοση. Τέτοιοι λαμπτήρες θα πρέπει να χρησιμοποιούνται σε λαμπτήρες με υψηλής ποιότητας διαχυτές (αν και, φυσικά, αυτό δεν θα αλλάξει το φάσμα του λαμπτήρα).

Συμπέρασμα: στα φάσματα των πηγών φωτός με υψηλό δείκτη χρωματικής απόδοσης θα πρέπει να υπάρχουν όλα τα χρώματα του φάσματος και να μην υπάρχουν έντονες στενές ζώνες.

Ξεχωριστά, θα ήθελα να προειδοποιήσω για τη βιασύνη στην ανάλυση των φασμάτων. Στη δουλειά μου, μίλησα πολύ με φασματογράφους και παρατήρησα ένα σιδερένιο μοτίβο: όσο πιο καταρτισμένος και επαγγελματίας είναι ο ειδικός, τόσο πιο προσεκτικός και φυγόπονος είναι στα συμπεράσματά του. Από τους καλύτερους, τον καθηγητή, επικεφαλής του εργαστηρίου φασματοσκοπίας, ήταν γενικά αδύνατο να καταλήξουμε σε ένα ξεκάθαρο συμπέρασμα (που στην αρχή, όταν ήμουν νέος, με εκνεύριζε άγρια). Το μάτι είναι μακράν το καλύτερο οπτικό όργανοαπό τα υπάρχοντα. Αλλά η ανάλυση και η ερμηνεία των φασμάτων είναι ένα ατελείωτα πολύπλοκο θέμα. Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός από διάφορους παράγοντες. Επομένως, συνιστώ ανεπιφύλακτα μόνο την απλούστερη ποιοτική αξιολόγηση των φασμάτων με τα μάτια, χωρίς απόπειρες πονηρών συλλογισμών και μακροπρόθεσμα συμπεράσματα. Είναι καλύτερο να εξετάζετε εναλλάξ το φάσμα της λυχνίας που αξιολογείται και το ιδανικό φάσμα φως ημέραςή LN. Εκείνοι. ξεκάθαρη σύγκριση μεταξύ τους. δημοσίευσε

Σήμερα, ο καταναλωτής φωτισμού LED στη Ρωσική Ομοσπονδία είναι συνηθισμένος να αξιολογεί τις συσκευές φωτισμού με Πηγές LEDφως σε σύγκριση με πιο συμβατικές πηγές φωτός, όπως οι λαμπτήρες πυρακτώσεως. Η αξιολόγηση συμμόρφωσης πραγματοποιείται συνήθως σύμφωνα με ένα μόνο κριτήριο - τη φωτεινότητα του λαμβανόμενου φωτισμού.

Οι λαμπτήρες LED που παρουσιάζονται στη ρωσική αγορά, ως επί το πλείστον, έχουν ενεργειακή απόδοση 80 Lm/W και άνω, γεγονός που τους επιτρέπει να αντικαθιστούν τους λαμπτήρες πυρακτώσεως και τους λαμπτήρες αλογόνου χωρίς απώλεια φωτεινότητας. Όμως, την ίδια στιγμή, λίγοι άνθρωποι σκέφτονται την απώλεια στην ποιότητα «φωτισμού», ενώ ο παράγοντας ποιότητας φωτός είναι ακόμη πιο σημαντικός από τον παράγοντα φωτεινότητας φωτισμού.

Τις περισσότερες φορές, η ποιότητα του φωτισμού αξιολογείται από τους παλμούς του φωτισμού από μια πηγή φωτός και από το φάσμα του εκπεμπόμενου φωτός.

Το θέμα των παλμών φωτός συζητείται λεπτομερώς στο άρθρο "Παλμοί φωτός: τι κακό και πώς να προστατευτείτε", το οποίο μπορείτε να βρείτε ακολουθώντας τον σύνδεσμο:

Αυτό το άρθρο θα ασχοληθεί με το ζήτημα της ποιότητας του φάσματος εκπομπής των LED και αν Φωτισμός LEDβλάπτω.

Το πιο σημαντικό μέρος του οπτικού φάσματος για τον άνθρωπο είναι ορατό φως.

Τα όρια μήκους κύματος της ορατής ακτινοβολίας σύμφωνα με το GOST R IEC 62471-2013 «Λαμπτήρες και συστήματα λαμπτήρων. Φωτοβιολογική ασφάλεια» κυμαίνονται από 360-400 nm έως 760-830 nm. Δεν υπάρχουν ακριβή όρια, αφού εξαρτάται από τη δύναμη της ακτινοβολίας που φτάνει στον αμφιβληστροειδή και την ευαισθησία του παρατηρητή.

Το φως σε αυτό το εύρος μηκών κύματος συλλαμβάνεται από το ανθρώπινο οπτικό όργανο - το μάτι και μας επιτρέπει να λαμβάνουμε έως και το 90% των πληροφοριών για τον περιβάλλοντα κόσμο.

Οι κύριοι φωτοϋποδοχείς του αμφιβληστροειδούς είναι νευρικά κύτταρα που είναι ευαίσθητα στο φως, οι λεγόμενες «ράβδοι» (διακρίνουν το φως) και «κώνοι» (διακρίνουν το χρώμα και το σχήμα των αντικειμένων). Πληροφορίες από τον αμφιβληστροειδή με τη μορφή νευρικών ερεθισμάτων μεταδίδονται στον εγκεφαλικό φλοιό. Αλλά το φως γίνεται αντιληπτό όχι μόνο από ράβδους και κώνους, αλλά και από άλλα στοιχεία του αμφιβληστροειδούς που δεν εμπλέκονται στο σχηματισμό της οπτικής αντίληψης. Αυτά τα στοιχεία μεταδίδουν φωτεινή ενέργεια στα μη οπτικά μέρη του εγκεφάλου, τα οποία ρυθμίζουν το νευροενδοκρινικό σύστημα του σώματος, καθορίζουν τους κιρκάδιους βιορυθμούς (περίοδοι εγρήγορσης και ύπνου), επηρεάζουν τη γενική αίσθηση σθένους και ικανότητας για εργασία, η οποία τελικά καθορίζει την ψυχολογική κατάσταση ενός ατόμου και επηρεάζει την υγεία του.

Πρώτα απ 'όλα, ο φωτισμός επηρεάζει τη σύνθεση της "ορμόνης του ύπνου" - της μελατονίνης. Έχει διαπιστωθεί ότι οι μη οπτικοί φωτοϋποδοχείς είναι πιο ευαίσθητοι στην ακτινοβολία βραχέων κυμάτων του ορατού φωτός - δηλ. στο μπλε και υπεριώδες φάσμα της ακτινοβολίας. Υπό την επίδραση του φωτός, η δραστηριότητα της μελατονίνης καταστέλλεται, η οποία προκαλεί τη σύνθεση της «ορμόνης του στρες» - της κορτιζόλης.

Η μείωση του επιπέδου της ορμόνης μελατονίνης και η αύξηση του επιπέδου της ορμόνης κορτιζόλης στο αίμα μπορεί να οδηγήσει στις ακόλουθες συνέπειες:

1. διαταραχή ύπνου;
2. μείωση τόσο της πνευματικής όσο και της σωματικής απόδοσης.
3. μειωμένη δραστηριότητα του ανοσοποιητικού συστήματος.
4. η αντίσταση σε στρεσογόνες καταστάσεις μειώνεται.
5. κίνδυνος κατάθλιψης?
6. κίνδυνος επιδείνωσης χρόνιων παθήσεων.

Η εκπομπή λευκού φωτός LED είναι το «άθροισμα» δύο εκπομπών: της εκπομπής του μπλε LED και της εκπομπής του κίτρινου φωσφόρου, που φωτίζει μέρος της φωτεινής ενέργειας του LED. Το φάσμα γραμμής ενός μπλε LED δίνει μια έντονη ζώνη εκπομπής στην μπλε-μπλε περιοχή του φάσματος 440-460 nm. Στο παρακάτω σχήμα, το φάσμα εκπομπής ενός λευκού LED 5000K:

Το άρθρο «Σχετικά με το βιολογικό ισοδύναμο της ακτινοβολίας από LED και παραδοσιακές πηγές φωτός με θερμοκρασία χρώματος 1800–10000 K» ανέλυσε τα χαρακτηριστικά των βιολογικών επιπτώσεων της ακτινοβολίας διάφορες πηγέςφως σχετικά με το βαθμό βιολογικής δραστηριότητας της μελατονίνης στο ανθρώπινο αίμα.

Όσο χαμηλότερο είναι το βιολογικό ισοδύναμο, τόσο μικρότερη είναι η επίδραση της πηγής φωτός στην έκκριση της ορμόνης μελατονίνης. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, μπορεί να κριθεί ότι οι συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού και οι λαμπτήρες LED με θερμοκρασία χρώματος 2700K και δείκτη απόδοσης χρώματος πάνω από 80 έχουν ακόμη λιγότερη δραστηριότητα έναντι της μελατονίνης από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Οι λαμπτήρες LED με θερμοκρασία χρώματος 3000-3200K έχουν ελαφρώς μεγαλύτερη βιολογική δραστηριότητα. Αλλά οι λάτρεις του ψυχρού φωτός δεν έχουν τύχη: η βιολογική δραστηριότητα τέτοιων λαμπτήρων είναι 2,3 φορές υψηλότερη από τη δραστηριότητα ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως.

Εκτός από την καταστολή της δραστηριότητας της μελατονίνης, υπάρχει επίσης κίνδυνος βλάβης στον αμφιβληστροειδή από ορατή ακτινοβολία βραχέων κυμάτων (μήκη κύματος 440-460 nm). Αυτός ο κίνδυνος αφορά ιδιαίτερα τα μάτια των παιδιών, των οποίων ο φακός είναι σχεδόν δύο φορές πιο διαφανής στην μπλε-μπλε περιοχή του φάσματος από αυτόν των ενηλίκων. Σύμφωνα με ερευνητικά αποτελέσματα, τα λιγότερο επικίνδυνα για την όραση είναι τα LED με θερμοκρασία χρώματος όχι μεγαλύτερη από 4000K, στα οποία το επίπεδο ακτινοβολίας στην μπλε-μπλε περιοχή του φάσματος δεν υπερβαίνει το επίπεδο στην κίτρινο-πορτοκαλί περιοχή.

Η βλάβη στον αμφιβληστροειδή από μπλε-μπλε ακτινοβολία είναι μια μακροχρόνια διαδικασία, τα αποτελέσματα της οποίας συσσωρεύονται σε όλη τη διάρκεια της ζωής. Πιθανές συνέπειες- αργή μη αναστρέψιμη απώλεια όρασης.

Τρόποι πρόληψης αρνητική επιρροήτεχνητός φωτισμός:

1. Μην το χρησιμοποιείτε σε χώρους όπου οι άνθρωποι μένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα φωτιστικάμε LED με θερμοκρασία χρώματος πάνω από 3000K (κατά προτίμηση 2700K). Ο δείκτης χρωματικής απόδοσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 80 (κατά προτίμηση Ra>85).
2. Δώστε προτίμηση στις πηγές φωτός με ματ διαχύτη για να μειώσετε την αντανάκλαση από την πηγή φωτός.
3. Στα παιδικά δωμάτια, είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε λαμπτήρες αλογόνου ή πυρακτώσεως· παρέχουν ένα άνετο συνεχές φάσμα ακτινοβολίας και υψηλό δείκτη απόδοσης χρωμάτων - που λαμβάνονται ως πηγή φωτός αναφοράς.
4. Αποφύγει έντονο φωτισμόστο τέλος της εργάσιμης ημέρας, αυτό θα σας επιτρέψει να πάτε για ύπνο πιο εύκολα και ομαλά. Στην καθημερινή ζωή, για να μειώσετε τη φωτεινότητα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λαμπτήρες κατάλληλους για εργασία με ροοστάτη (μόνο πρέπει να έχουν πηγή τροφοδοσίας υψηλής ποιότητας, ώστε να μην υπάρχει παλμός φωτός).
5. Μην κοιτάτε ποτέ μια λάμπα εργασίας.

Υγεία μάτια και υγεία σε όλους.

Το άρθρο χρησιμοποίησε υλικά από τις πηγές:

1. B.Yu. Eisenberg - “Reference Book on Lighting Engineering”, 3η έκδοση, 2006.
2. GOST R 62471-2013 "Λαμπτήρες και συστήματα λαμπτήρων. Φωτοβιολογική ασφάλεια", Standardinform, 2014.
3. Π.Π. ZACK, M.A. OSTROVSKY: «Πιθανός κίνδυνος φωτισμού LED για τα μάτια των παιδιών και των εφήβων», περιοδικό «Lighting Engineering» Νο. 3, 2012.
4. A.V. ALADOV, A.L. ZACKHEIM, Μ.Ν. MIZEROV, A.E. CHERNYAKOV: «Σχετικά με το βιολογικό ισοδύναμο της ακτινοβολίας από LED και παραδοσιακές πηγές φωτός με θερμοκρασία χρώματος 1800–10000 K», περιοδικό «Svetotekhnika» Νο. 3, 2012.