Как устроен светодиодный прожектор

LED Прожектор ( светодиодный прожектор ) является одним из самых распространённых, недорогих и часто применяемых решений для освещения как внутренних помещений ( складские, подземные паркинги ) так и для освещения прилегающих площадей сооружений (складские комплексы ) и подсветки зданий.

В качестве источника света в светодиодном прожекторе используется матрица с нанесенными на ее поверхность светодиодами или кристаллами. Основа матрицы светодиодного прожектора, чаще всего, изготавливается из алюминия и служит площадкой для отвода тепла от светодиодов, на корпус LED прожектора, который в свою очередь изготовлен из сплавов алюминия и имеет ребра охлаждения для увеличения площади теплоотвода, что соответственно положительно влияет на работу светодиодного прожектора при высоких температурах окружающего воздуха и не дает перегреться кристаллам светодиодов. Как правило, матрица крепится к корпусу прожектора через тепло проводящую пасту.
Так же в корпусе светодиодного прожектора располагается драйвер (блок питания светодиодов). От качества установленного драйвера зависит срок службы LED прожектора. При использовании качественного драйвера в светодиодном прожекторе, срок службы составляет более 18000 часов. При выборе светодиодного прожектора не лишним будет обратить внимание на установленное защитное стекло.
На LED прожекторах низкого качества, как правило, в большей части, производитель устанавливает обыкновенное стекло. На качественном светодиодном прожекторе будет установлено закаленное стекло на герметизирующем клее. Вывод кабеля электропитания выполняется через герметичный ввод, таким образом светодиодный прожектор высокого качества будет практически герметичен.

Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.
Процессы, которые происходят в светодиоде, аналогичны процессам в обыкновенном полупроводниковом диоде. Однако специально подобранные полупроводниковые материалы при прохождении тока в прямом направлении излучают фотоны - элементарные частицы видимого светового электромагнитного излучения. В основе работы светодиода лежит электронно-дырочный переход. Работа светодиода построена на взаимодействии двух полупроводников p-типа и n-типа. В результате пропускания электрического тока в месте соприкосновения двух полупроводников происходит переход от одного типа проводимости к другому. Когда через полупроводники проходит электрический ток, отрицательный заряд электронов соединяются с ионами положительно заряженных дырок. В этот момент и происходит излучение фотонов.
Цвет свечения светодиода зависит от материала полупроводника, и от легирующих примесей.
Яркость светодиодов очень хорошо поддается регулированию, но не за счет снижения напряжения питания, а методом широтно-импульсной модуляции , для этого необходим специальный управляющий блок.
Метод ШИМ заключается в том, что на светодиод подается не постоянный, а импульсно-модулированный ток, причем частота сигнала должна составлять сотни или тысячи герц, а ширина импульсов и пауз между ними может изменяться. За счет этого яркость светодиода становится управляемой и светодиод не гаснет. При использовании данного метода происходит незначительное изменение цветовой температуры светодиода но оно практически несравнимо при диммировании с аналогичным смещением для ламп накаливания.

Драйвер- электронное устройство обеспечивающее заданное электропитание светодиодов.
Для стабильной работы светодиодов необходимо постоянное напряжение и ток определенной величины. Это напряжение обеспечивает драйвер, который преобразует входное переменное, или постоянное напряжение в нужную величину для питания светодиода. В основном используются безтрансформаторные ( импульсные ) драйвера. По мимо напряжения, драйвер так же стабилизирует и ток.
На сегодняшний день, по мимо простых драйверов, можно так же найти драйвера для светодиодов, в которых реализованна схема широтно-импульсной модуляцией. Как описывалось выше, при использовании такого драйвера для светодиода, появляется возможность регулировки яркости свечения. От качества драйвера часто зависит и срок службы самих светодиодов. При неправильном подборе драйвера или его низком качестве, вероятность быстрого выхода из стороя светодиода очень велика.