Comment la lampe LED est composée et en quoi elle consiste

L'éclairage joue un rôle important dans la vie humaine. Il est basique, accentué, décoratif. Diverses sources de lumière sont utilisées pour créer le rétro-éclairage. Les appareils les plus modernes, fiables et de haute qualité sont les lampes LED. Ils présentent de nombreux avantages par rapport aux sources lumineuses classiques. Cependant, la conception d'une ampoule LED est plus compliquée.

Principe d'opération

La base de la LED est un cristal semi-conducteur, composé de deux matériaux de conductivité différente.

Lampe à LED

Le principe de fonctionnement d'une lampe à LED est le suivant: lorsqu'un courant électrique est appliqué, les particules se transfèrent d'un semi-conducteur à un autre, accompagnées de la création d'une particule lumineuse - un photon. Les deux semi-conducteurs ne peuvent transmettre du courant que dans une seule direction, il est donc important de respecter la polarité lors de la connexion. Pendant la fourniture de courant, d'autres processus se produisent. Une partie de l'énergie est dépensée en chaleur.


Les LED sont constituées de différents matériaux, leur spectre, leur intensité de flux et leur luminosité diffèrent également. Actuellement, les diodes électroluminescentes couvrent presque toute la gamme de rayonnement.

Le principe de fonctionnement des lampes LED

Les LED sont utilisées dans divers domaines: pour créer un éclairage dans la maison, au travail, dans les bâtiments administratifs. Avec leur aide, l'éclairage publicitaire, artistique et architectural est réalisé. Les LED peuvent être trouvées dans les lampadaires.

Avantages de la lampe LED

Les sources lumineuses modernes doivent être économiques, efficaces et sûres. Les LED conviennent parfaitement à ces caractéristiques. Une diode électroluminescente nécessite une petite quantité d'énergie pour fonctionner, alors qu'elle produit un éclairage lumineux avec une chaleur minimale. Les sources de lumière LED ont une sensibilité réduite aux surtensions dans le réseau et ont un grand nombre de cycles d'allumage et d'extinction. Lorsqu'une tension est appliquée, ils s'allument immédiatement, il ne faut pas de temps pour se réchauffer. Les LED pour l'éclairage des lampes se comparent favorablement aux autres sources de lumière pour leur longue durée de vie - jusqu'à 50 000 heures.

La sécurité des LED réside dans l'absence de composants nocifs. Il n'y a pas de vapeurs de mercure et un mélange de gaz inertes dans le ballon; par conséquent, ils ne nécessitent pas de conditions d'élimination spéciales. Les LED sont également fabriquées dans un boîtier durable de haute qualité. Les appareils ont un faible coefficient d'ondulation, ils sont donc sans danger pour la santé humaine.


En vente, vous pouvez trouver une large gamme de lampes LED. Ils diffèrent par leurs caractéristiques, leurs tailles, leur température de couleur et leurs caractéristiques de conception. Les lampes à LED sont fabriquées sous différentes formes - une bougie, un cylindre, un tube et autres.

L'inconvénient qui limite l'utilisation généralisée des dispositifs LED est leur coût élevé.

Dispositif source LED

Conception de lampe LED

La conception globale des lampes est identique, il peut y avoir de légères différences. Elles sont plus compliquées d'un point de vue technique que les lampes à incandescence. Pour savoir en quoi consiste une ampoule, vous devez la démonter, tandis que dans une source de lumière classique avec un filament, vous pouvez voir l'intérieur à travers une fiole en verre.

En quoi consiste la lampe LED:

  • LED. Une ou plusieurs LED sont installées dans la lampe. Ils diffèrent par leur puissance, leur couleur claire et leur taille. Le nombre de diodes dans la matrice peut être différent, calculé en usine pour assurer le niveau optimal de lumière.Les diodes sont soudées sur un panneau en aluminium ou textolite de différentes tailles et formes. Les groupes sont connectés les uns aux autres en série.
  • Chauffeur. Il sert à convertir la tension du réseau à la valeur requise pour le fonctionnement des LED. Les schémas de pilotes sont différents, le transformateur le plus souvent utilisé. La conception distingue ouvert et fermé, qui sont installés directement dans le boîtier de la lampe. Les produits chinois à bas prix ont souvent des pilotes de faible qualité qui sont inefficaces et peuvent être nocifs.
  • Sous-sol Les ampoules LED sont venues remplacer les lampes à incandescence, elles doivent donc être installées de la même manière. Des appareils avec socles standard E27 et E14 sont fabriqués.
  • Corps. Le flacon est en plastique ou en verre. Une étanchéité totale n'est pas requise, car il n'y a pas de vapeurs et de gaz de mercure nocifs dans la composition.
  • Radiateur. Puisqu'une partie de la chaleur est générée pendant le fonctionnement, elle doit être évacuée afin qu'il n'y ait pas de surchauffe. Un panneau en aluminium réduit les effets négatifs de la température, mais cela peut ne pas être suffisant. Par conséquent, les ampoules de haute qualité coûteuses sont en outre équipées de radiateurs.

L'assortiment de produits avec capuchon E14 et E27 peut être divisé en trois catégories - marque, basse qualité et filament.

Produits de marque

Lampe LED de marque

Le dispositif de la lampe LED fabriquée par une entreprise bien connue doit comprendre:

  • Diffuseur hémisphérique. Il peut être en plastique ou en verre.
  • Carte de circuit imprimé en aluminium avec pâte de transfert de chaleur.
  • Un jeu de jetons.
  • Chauffeur. Il se compose d'un transformateur d'impulsions, de microcircuits, de condensateurs polaires, d'éléments planaires. C'est également un connecteur base / radiateur.
  • Base en polyéthylène téréphtalate.
  • Base avec filetage du diamètre requis, en laiton nickelé.

Dans un appareil de qualité, il y a toujours un radiateur. Il est volumineux et teinté de polymère blanc. Il augmente le poids et les dimensions de l'ampoule, mais est un élément indispensable pour un fonctionnement stable.

Produits de mauvaise qualité

Lampe led chinoise démontée

Les instruments de fabrication inconnue ont généralement un faible coût. Cela est dû à l'utilisation de matériaux de mauvaise qualité et au manque de détails importants - un radiateur et un conducteur. Au lieu du pilote, une alimentation conventionnelle est utilisée, située à côté des LED. Le rôle du radiateur est assuré par le boîtier dans lequel sont pratiqués les trous. Cette méthode est inefficace, donc les ampoules bon marché échouent rapidement.

La carte est fixée au boîtier à l'aide d'un loquet spécial. La base et la carte sont connectées par soudure. Une telle connexion ne peut pas fournir une haute fiabilité et un fonctionnement continu des LED.

Dispositifs à filament

Lampe à incandescence LED

Extérieurement, l'ampoule à filament est similaire à une lampe à incandescence. Sa caractéristique distinctive importante est qu'aucune évacuation de chaleur supplémentaire n'est requise. Cette ampoule LED se compose d'un filament et d'une ampoule.

Il fonctionne sur la base de fils LED. Leur nombre est sélectionné en fonction de la puissance de la lampe. Les LED sont placées sur une fine tige de verre - cette conception est appelée filament. Le phosphore est appliqué sur toute la longueur, la lampe est donc jaune. La chaleur est évacuée par un ballon, à l'intérieur duquel se trouve un mélange de gaz.

Les inconvénients d'une lampe à incandescence incluent un taux d'ondulation élevé. Les clignotements fréquents affectent négativement la vision et la psyché d'une personne, donc des travaux sont en cours pour moderniser la conception de la lampe. Un driver de haute qualité doit être installé dans un insert plastique en forme d'anneau entre l'ampoule et la base.

Méthodes d'assemblage

Les lampes LED peuvent être divisées en plusieurs catégories selon la méthode de montage:

  • Dip (double pack en ligne). Il s'agit de la conception la plus ancienne et la plus simple. Il s'agit d'une LED située dans un boîtier cylindrique de protection avec deux conducteurs ou plus.Ils brillent de mille feux, diffèrent dans une large gamme de couleurs et à faible chaleur. Il y a une couleur et plusieurs couleurs.

    LED Piranha
  • Piranha. Ces appareils ont un flux lumineux élevé. Rectangulaire avec 4 broches. Par rapport aux précédents, piranha est fermement monté sur la carte. Il a un substrat de plomb, ce qui augmente la conductivité thermique. Il fonctionne dans une large plage de températures.
  • SMD Ce sont des LED d'une puissance de 0,01 - 0,2 W, caractérisées par la présence de plusieurs cristaux sur un substrat céramique. Le boîtier est recouvert d'un luminophore. Les inconvénients incluent l'impossibilité de réparation. Si au moins une LED du groupe se casse, vous devrez remplacer la carte entière.
  • ÉPI. L'une des technologies de fabrication de diodes les plus fiables. Le cristal semi-conducteur est monté sur une carte sans boîtier ni substrat et est recouvert d'un luminophore. Ils se distinguent par une puissance élevée et une petite zone de lueur.

La technologie la plus courante est COB.

Recommandations pour vérifier la lampe lors de l'achat

Radiateurs à lampes LED

Lors de l'achat d'un produit d'éclairage, il doit être inspecté visuellement dans un magasin. Le boîtier doit être exempt de rayures et de bosses. Assurez-vous d'avoir un radiateur. Il peut être monolithique ou typographique. Les dimensions dépendent de la puissance de la lampe - plus elle est élevée, plus le radiateur est grand.

La base est également vérifiée. Il doit être exempt de défauts mécaniques et de jeu. Si possible, vérifiez le fonctionnement de la lampe en la connectant au secteur. Vous devez regarder la lumière à travers l'appareil photo du téléphone pour vous assurer qu'il n'y a pas d'ondulations. Si le clignotement est perceptible, la lampe est de mauvaise qualité, il n'est pas recommandé de l'acheter.

Avant de faire un choix, il convient d'étudier attentivement les spécifications techniques: combien de volts les LED sont dans la lampe, température de couleur, facteur d'ondulation.

Chauffage

Ventilation

Assainissement