Устройства на светодиодах, и не только
Практическое применение светодиодов в портативных фонарях и светильниках
В качестве искусственных источников света СЛ активно применяются в портативных фонарях и маяках.
Портативные фонари различают по типу назначения - тактические и туристические. Особое внимание следует уделить двум характеристикам - водонепроницаемости и положению (тип) включателя. От положения переключателя (включателя) на корпусе фонаря зависит удобство пользования им и даже (в особых случаях) личная безопасность.
Для увеличения светового потока на минимально достаточном уровне (разглядеть в полной темноте отдаленные объекты) в качестве светоизлучающих элементов используют сверхъяркие светодиоды LED. Их полезный свет в зависимости от выбранного светодиода, матрицы, оптики и коллиматора может достигать 100 лм (люмен - единица силы света),
в то время как такой же туристический фонарь с лампой накаливания имеет полезный световой поток 30-40 люмен. Для сравнения: автомобильная фара дальнего света с галогенной лампой 60 Вт - около
1000 лм. *
На рис. 1.24 представлен внешний вид коллиматора для семи светодиодов, применяемых в бытовом портативном электрическом фонаре.
Фирма Lumileds Lighting(CHIA)
производит и продает сверхмощ -
ные светодиоды Luxeon с электри -
ческой мощностью до 5 Вт. Полез -
ный световой поток светодиодов без линз достигает 80 люмен, что вполне конкурирует с обыкновенной (классической) лампой накаливания. Кроме того, с применением таких светодиодов в осветительных целях удается сэкономить на элементах питания - ведь хоть Luxeon потребляет на порядок больший ток (до 50 мА), по сравнению с маломощными и «долгоиграющими» светодиодами LED, все же по сравнению с лампой накаливания этот сверхъяркий светодиод очень экономичен (ток потребления средней лампы накаливания для портативных фонарей для сравнения примерно 100 мА).
Кроме того, особое преимущество светодиодов (всех без исключения), используемых в осветительных фонарях, - это неизменность длины волны на протяжении всего срока службы светодиода и элементов питания. Эта характеристика значит очень много, если учесть, что длина волны (ее колебания) вызывает быструю усталость глаз человека и повышенную утомляемость.
Естественно, во всем есть свои плюсы и минусы. Относительно малая электрическая мощность фонаря позволяет экономить на элементах питания, и работа такого фонаря со светодиодами многократно превышает время работы от одного комплекта батарей фонаря с классической лампой накаливания (или криптоновой лампой).
Очевидно, со временем светодиоды новейшего поколения потеснят и своего следующего конкурента - газоразрядные лампы - и займут свою нишу в качестве мощных осветительных элементов.
Стоимость одиночных сверхъярких светодиодов сегодня в России примерно равна стоимости пяти ламп накаливания. А стоимость матриц на их основе соразмерна со стоимостью 20 классических ламп. Это немного.