Полная характеристика ультрафиолетовых светодиодов и лент

Всего несколько лет назад на смену лампам накаливания пришли ЭСЛ – энергосберегающие лампы (люминесцентные, ртутные газоразрядные, маталогалогенные). Они стали широко применяться в быту и на производствах, особенно на крупных заводах.

Сегодня уже им на смену приходят лампы со светодиодами. В медицине, косметологии и в некоторых других сферах применяются ультрафиолетовые светодиоды (УФ светодиоды), о которых и пойдёт речь в этой статье.

Принцип действия УФ светодиодов

Любые светодиоды от других осветительных приборов отличаются двумя признаками.

• Нет нити накала.
• Ядовитого газа внутри колбы (как у ЭСЛ).

Каждый грамотный электрик знает, что свет в нём создаётся p-n переходом, создающий оптическое излучение. Конструкция именно УФ светодиодов усложняется добавлением специальной примеси, состоящей из нитрида галлия, бора, алюминия и других.

Также для работы светодиода нужен управляющий аппарат, который понижает напряжение сети до требуемого.

Раньше для получения ультрафиолетового света широко использовали газоразрядные лампы (энергосберегающие). Но ртутные пары, содержащиеся в них, опасны для здоровья человека, если они попадут из разбитой колбы в окружающую среду.

УФ светодиод (ультрафиолетовый) не содержит вредных ртутных паров, во многом поэтому его используют в светильниках всё чаще.

Главные технические характеристики

Обычные и ультрафиолетовые светодиоды имеют одинаковые характеристики тока и напряжения:

• Диапазон падения напряжения от 3 до 4 вольт.
• Рабочий ток маломощных светодиодных лент 0,02 А, для мощных УФ светодиодов 0,035–0,08 мА.

Светодиоды различаются по размерам. Например, диоды с цифрой 5730 в маркировке обозначает длину (57) и ширину (30).

Другой показатель – это длина УФ лучей. Обычно она составляет 300–400 нм (нанометров), иногда 210 нм.

Советуем посмотреть видео:

Причины отказа работы светодиодов

Сначала расскажем обо всех типах светодиодов.

Их называют вечными источниками света. Если соблюдать несколько простых правил эксплуатации, светодиоды могут проработать в среднем 5 лет. Нужно однако понимать, что есть диод, а есть аппарат его управления, который называется драйвером.

Дешёвые образцы, обычно китайского производства, во-первых, тратят 30–40 % от общей энергии, приходящей на светильник (в качественных драйверах около 9–11 %).

Во-вторых, драйвер должен быть оснащён гальванической развязкой, нужной для того, чтобы высокое напряжение ни при каких обстоятельствах не попало на диоды. В некачественных драйверах она отсутствует, из-за чего может сгореть весь светильник. Хорошие драйверы имеют защиту от длительных скачков напряжения величиной до 380 вольт, а для размещения на улице и от грозовых импульсов не менее 5000 вольт.

Дешёвые аналоги могут вывести из строя близко находящиеся электроустройства, или могут мешать их работе, создавая помехи.

Рекомендуем покупать драйвер и/или светильник заводской сборки, который имеет сертификат электробезопасности и электромагнитной совместимости с другими устройствами. Китайские аналоги можно, например, определить по цветовой температуре от 6000 К и более. Должно быть не более 4000 К.

Другой причиной поломки могут стать невнимательность или недобросовестность производителя светильника со светодиодами. Драйвер, например, может быть на 2 ватта, а диоды – с номиналом 1 ватт. Светодиод в таком случае перегревается и выгорает.

Также к перегреву ведёт забивание корпуса пылью и насекомыми, особенно рёбер охлаждения. Время от времени нужно полностью чистить светильник.

При покупке ещё обратите внимание на корпус светильника. Пластиковый корпус накапливает тепло, не отдавая его в окружающую среду. Рекомендуем приобретать светильники с алюминиевым корпусом, он имеет высокую теплоотдачу.

Где применяются УФ светодиоды

Во многих сферах. Просто перечислим основные направления и приведём примеры.

• Медицина. Для жителей холодных регионов, где наблюдается дефицит солнечного света, проводятся процедуры с воздействием УФ излучения. Дело в том, что через УФ-спектр солнца мы получаем витамин D, важный элемент для организма человека.
• Промышленность. УФ лучи ускоряют полимеризацию (высыхание и отвердевание) клея или специальной смолы, называемой компаундом.
• Криминалистика. Можно обнаружить следы крови и других веществ, невидимых при обычном освещении.
• Банковское дело. Под воздействием УФ излучения находят поддельные деньги.
• Дачное дело. Под умеренным воздействием ультрафиолетового света в овощах ускоряется выработка полифенолов, полезных для здоровья человека

Преимущества ультрафиолетовых светодиодных лент

Светодиоды редко работают в одиночку. Как правило, это целая светодиодная лента из не менее, чем 10-ти штук. Потому правильней будет говорить о достоинствах и недостатках ультрафиолетовых светодиодных лент. Кроме этого, следует разделить обычные и УФ светодиоды.

Плюсы любых светодиодных лент:

• Высокая светоотдача, равная энергосберегающим аналогам (150 Люмен на 1 Ватт).
• Устойчивость к низким температура.
• Экологичность (отсутствие вредных паров ртути в отличие от ЭСЛ).
• Продолжительный срок службы (до 10 лет).
• Нет громоздких аппаратов управления, как у ЭСЛ.
• Срок службы не сильно меняется при частых включениях и выключениях (ЭСЛ и лампы накаливания очень чувствительны к этому).
• Устойчивость к вибрации.

Минусы любых светодиодных лент:

• Пока что высокая стоимость (светодиоды стали широко применяться не так давно).
• Пока что дорогой аппарат управления, драйвер.
• Менее привычный свет для глаз человека (у ламп накаливания и ЭСЛ ближе к естественному солнечному).
• При использовании водных систем охлаждения в корпусе светильника может образоваться конденсат (но это мелочь по сравнению с обслуживанием ЭСЛ).

Преимущества УФ светодиодных лент перед другими УФ лампами:

• Не выделяется вредный для человека озон, потому не нужно проветривать помещение (например, энергосберегающие кварцевые лампы выделяют).
• Неограниченное уменьшение яркости (у других УФ ламп очень ограничен).
• Намного безопасней для человека в отличие энергосберегающих аналогов.

Недостатки УФ светодиодных лент:

• Часто приходится менять всю светодиодную ленту, а не отдельные диоды (впрочем, зависит от конструкции светильника).
• Выделяется только рассеивающий свет (для точечного нужны специальные линзы).

Безопасны ли для человека

Здесь тоже нужно отделить обычные и УФ светодиодные ленты.

Сначала обычные.

• Подавляют выработку мелатонина, нужного человеку для сна. Потому не рекомендуется находиться при светодиодном освещении за несколько часов до сна (светодиоды сейчас почти во всех современных телевизорах и мониторах).
• В дешёвых светильниках (обычно китайских) высокое мерцание, оно ухудшает зрение. Дорогие аналоги такого недостатка лишены.
• Цветовая температура выше 4000 К вредна для здоровья. Следует выбирать не выше этой цифры.

Вред от именно от ультрафиолетовых светодиодных лент только один: при длительном воздействии на человека портят зрение. Но в целом они безопасны для человека. Более опасны энергосберегающие аналоги, но это тема другой статьи.

Как правильно выбрать светодиод, лучшие производители

Главное правило при выборе светодиодных систем – покупать системы только заводского производства, у проверенных фирм: Gauss, Philips, Camelion, Feron, Эра, Космос и другие.

На всякий случай повторим то, на что в первую очередь следует обратить внимание:

• Цветовая температура не выше 4000 К.
• Алюминиевый корпус.
• Наличие сертификата безопасности и электромагнитной совместимости.

В заключение

Мы собрали всю главную информацию об ультрафиолетовых светодиодах. Пишите комментарии и делитесь со статьёй в социальных сетях, чтобы и другие люди могли узнать полезную информацию.