Dissertations / Theses on the topic 'Світлодіодні лампи'

LED lamp. The lamp is powered by a switching power supply. The power supply is powered by 220 volts. The power supply is interfering with the radio's ultra-short wavelength range. The lamp and radio are powered by a single 220-volt network. To analyze the operation of the LED lamp, the SSA3021X spectrum analyzer was used. Recommendations regarding the refinement of the lamp circuit diagram are given.

Суттєвий вплив на роботу всіх джерел світла, в тому числі і на роботу світлодіодів має якість електричної енергії, а саме якість напруги. Нечасте використання світлодіодних ламп для систем освітлення зумовлене відсутністю методик визначення впливу на роботу ламп відхилень напруги від нормованих значень. Саме тому питання стабілізації відхилень напругита дослідження їхнього впливу на роботу світлодіодів є актуальним завданням.

Енергоефективність та збереження природних ресурсів – головне завдання для сучасних технологій, що бурхливо розвиваються. На даний момент найбільш поширеними джерелами світла є лампи розжарювання. Вони завоювали свою популярність через низку переваг, таких як: низька вартість; простота у виготовленні; невеликі розміри; можливість роботи як на постійному, так і на змінному струмі; відсутність токсичних складових та, як наслідок, відсутність необхідності інфраструктури для утилізації.

The mathematical thermal model of the cooling system of the LED based on the thermal tube was constructed. The system of differential equations was solved, which includes stationary equation of thermal conductivity and the equation of Joule's thermal generation, both supplemented by thermal boundary conditions. The distribution of temperature in structur elements of the cooling system was calculated in dependance on the power of LED, the parameters of thermal pipe and surrounding temperature.
В дипломній роботі побудовано теплову математичну модель систем охолодження світлодіода на базі локального радіатора та на базі теплової труби. Розв’язано систему диференціальних рівнянь, яка включає стаціонарне рівняння теплопровідності та рівняння термогенерації Джоуля доповнених тепловими граничними умовами. Розраховано розподіл температури в структурних елементах системи охолодження в залежності від потужності світлодіода, параметрів охолоджувальної системи і температури середовища. Сформульовано рекомендації по збільшенню світлового потоку світлодіодних ламп при одночасній стабілізації їх температурного режиму.
ВСТУП…7 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА …11 1.1 Принцип роботи світлодіодів...11 1.2 Класифікація світлодіодів...13 1.2.1 Індикаторні світлодіоди...13 1.2.2 Освітлювальні світлодіоди...14 1.3 Вплив температури p-n-переходу на параметри світлодіодів...17 1.4 Стабілізація температурного режиму світлодіодів...19 1.4.1 Пасивне охолодження...20 1.4.2 Охолодження через друковану плату...24 1.4.3 Активне повітряне охолодження...27 1.4.4 Струминне охолодження...28 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА …31 2.1 Побудова математичної моделі світлодіода...31 2.2 Розрахунок теплового режиму світлодіода з локальним радіатором...36 2.3 Розрахунок системи охолодження світлодіода на базі теплової труби...43 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА...52 3.1 Будова і принцип дії теплової труби...52 3.2 Класифікація теплових труб...55 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА…60 4.1 Конструювання пасивних систем охолодження світлодіодів...60 4.1.1 Охолодження через корпус...61 4.1.2 Охолодження пасивним радіатором...61 4.2 Конструювання систем охолодження на базі активного радіатора...63 4.3 Конструювання систем охолодження на базі теплових труб...67 4.3.1 Конструювання систем охолодження на базі теплових труб та пасивного радіатора...67 4.3.2 Конструювання систем охолодження на базі теплових труб та активного радіатора...69 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА...72 5.1 Світлодіоди для систем освітлення...72 5.2 Порівняльна характеристика світлодіодних матриць...73 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ...81 6.1 Соціально-економічна ефективність нової техніки...81 6.2 Економічний ефект і строк окупності додаткових капіталовкладень в напівпровідникові системи освітлення...82 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...84 7.1 Охорона праці...86 7.1.1 Інфрачервоне випромінювання та особливості його дії на організм людини...86 7.1.2 Дія електромагнітного випромінювання на організм людини...88 7.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях...91 7.2.1 Методи захисту світлотехнічної апаратури від дії електромагнітного імпульсу блискавок...91 8 ЕКОЛОГІЯ...92 8.1 Джерела електромагнітних полів та методи зменшення їх впливу...92 8.2 Екологічний вплив електромагнітного опромінення на живі організми...97 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ...99 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ...100

В даній магістерській дисертаційній роботі проведено аналітичне дослідження будови оптико-електронної вимірювальної системи, її складових вузлів та особливостей налаштування. З самої теми дисертації «Підвищення точності вимірювання геометричних розмірів мікрометричного діапазону шляхом вдосконалення вузла освітлення оптико-електронної системи» видно, що шляхом підвищення точності вимірювання геометричних розмірів у мікрометричному діапазону є вдосконалення джерела освітлення. Ми визначили основні відомі методи визначення світло-технічних характеристик джерел освітлення у другому розділі дисертації. В розділі нами проаналізовано методи «інтегруючої сфери» та «гоніофотометричний» для визначення світлового потоку освітлювальних систем з різним типом світлового розподілу. Звісно, ми розглядали методи світового досвіду визначення цих характеристик та вітчизняного досвіду, адже ми планували проведення експериментальних досліджень власного джерела випромінювання, що відповідало б світовому рівню. У третьому розділі ми навели приклади трьох джерел освітлення з зазначенням світлотехнічних характеристик. Ми зазначили спектральні характеристики для кожного джерела освітлення. У четвертому розділі ми навели матеріали, щодо побудови нами оптико- електронної вимірювальної системи. Свою вимірювальну систему для визначення геометричних розмірів мікрометричного діапазону, ми спроектували на базі оптичного мікроскопу, телевізійної камери, що закріплювалась до тіла оптичного мікроскопу з застосуванням перехідників (тубусів). Отримане, CCD матрицею телевізійної камери, випромінювання від об’єкту дослідження геометричних розмірів, надходило до персонального комп’ютеру з необхідним програмним забезпеченням, що дозволило нам за випромінюванням визначати розміри об’єкту або дефекту об’єкту. Хочемо зазначити, що програмне забезпечення ми в магістерській дисертації не розробляли, а користувались готовим програмним продуктом. Адже такого завдання перед нами не стояло. Більшість наших зусиль було спрямовано на дослідження джерела освітлення. Проте, хочемо зазначити, що після отриманих результатів щодо дослідження світло-технічних характеристик нового джерела освітлення, ми провели ряд вимірювань геометричних розмірів у мікрометричному діапазоні. Щоб порівняти точність вимірювання мікрометричних геометричних розмірів. Для цього ми проводили вимірювання на еталонному зразку лінійних геометричних розмірів ГОСТ 15114-78 Даний комплект мір використовують встановлення роздільної здатності телескопічних систем, кутові геометричні розміри ми не вимірювали. Хочемо зазначити, що ми обрали у якості нового джерела освітлення світлодіодну лампу та порівнювали отримані результати світлотехнічних характеристик з джерелом, що є стандартним (базовим) для моделі оптичного мікроскопу. Отже нами проведено ряд експериментальних досліджень світлотехнічних характеристик найпопулярнішого джерела освітлення - світлодіодної ламп. Аналіз результатів дослідження показав, що перед тим як застосовувати лампу масового виробництва виготовлену за будь-якою технологією у вимірювальній системі (оптико-електронна система) необхідно після спеціалізованого дослідження у центрах випробувань і діагностики надпровідникових джерел світла та освітлювальних систем. Адже зазначені світлотехнічні характеристики від виробників не відповідають тим, що визначено дослідним шляхом.
In this master's dissertation an analytical study of the structure of the optoelectronic measuring system, its components and features of the setting. From the topic of the dissertation "Improving the accuracy of measuring the geometric dimensions of the micrometric range by improving the lighting unit of the optoelectronic system" it is clear that by improving the accuracy of measuring geometric dimensions in the micrometric range is improving the light source. We have identified the main known methods for determining the lighting characteristics of light sources in the second section of the dissertation. In this section we analyze the methods of "integrating sphere" and "goniophometric" to determine the luminous flux of lighting systems with different types of light distribution. Of course, we considered the methods of world experience in determining these characteristics and domestic experience, because we planned to conduct experimental studies of our own radiation source, which would correspond to the world level. In the third section, we gave examples of three light sources with lighting characteristics. We noted the spectral characteristics for each light source. In the fourth section, we presented materials on the construction of our optoelectronic measuring system. We designed our measuring system to determine the geometric dimensions of the micrometric range on the basis of an optical microscope, a television camera, which was attached to the body of the optical microscope using adapters (tubes). The radiation received from the geometric dimensions object by the CCD matrix of the television camera was sent to a personal computer with the necessary software, which allowed us to determine the dimensions of the object or the defect of the object by the radiation. We would like to note that we did not develop the software in the master's dissertation, but used the finished software product. After all, we did not face such a task. Most of our efforts have been focused on researching the light source. However, we would like to note that after the results obtained on the study of lighting characteristics of the new light source, we conducted a series of measurements of geometric dimensions in the micrometric range. To compare the accuracy of measuring micrometric geometric dimensions. To do this, we performed measurements on a reference sample of linear geometric dimensions GOST 15114-78 This set of measures uses the establishment of the resolution of telescopic systems, we did not measure the angular geometric dimensions. We would like to note that we chose an LED lamp as a new light source and compared the obtained results of lighting characteristics with a source that is standard (basic) for the optical microscope model. Therefore, we conducted a number of experimental studies of the lighting characteristics of the most popular light source - LED lamps. Analysis of the results of the study showed that before using a mass-produced lamp made by any technology in a measuring system (optoelectronic system) it is necessary after a specialized study in the centers of testing and diagnostics of superconducting light sources and lighting systems. After all, these lighting characteristics from the manufacturers do not correspond to those determined experimentally. Although the characteristics of the LED lamp were not significantly different from the halogen lamp. The impact on the measurement accuracy of the optoelectronic measuring system of these light sources, we determined using a bar measure of absolute contrast and concluded that the efficiency of LED lighting is four times higher than halogen lighting when building a measuring system as described in dissertation.

Зaвдяки poзвитку нoвiтнiх тeхнoлoгiй у гaлузi нaпiвпpoвiдникoвoї cвiтлoтeхнiки впepшe з'явилacь мoжливicть cтвopeння cвiтлoфopiв з викopиcтaнням cвiтлoдioдiв. Лaмпa ocвiтлeння мaє ККД 1,25-2,5 % i тepмiн eкcплуaтaцiї 1000 гoд., тoдi як cвiтлoдioд - 60-70 %, a тepмiн йoгo cлужби пepeвищує 500 000 гoд. Cвiтлoдioди дoзoляють oдepжувaти cвiтлoвi тoчки з нeoбхiдним cпeктpoм випpoмiнювaння, пpи цьoму вcя eлeктpoeнepгiя викopиcтoвуєтьcя тiльки нa oдepжaння випpoмiнювaння зaдaнoгo вузькoгo дiaпaзoну. В лaмпaх ocвiтлeння cпiввiднoшeння iнтeнcивнocтeй випpoмiнювaння чepвoнoї тa cиньoї чacтини cпeктpу є вeличинoю пocтiйнoю, тoдi як у cвiтлo дioднoму випpoмiнювaчi зa кoжну чacтину cпeктpу вiдпoвiдaє cвoя гpупa cвiт лoдioдiв, щo дaє мoжливicть oкpeмo кepувaти iнтeнcивнicтю випpoмiнювaння.
Метою роботи є обґрунтування доцільності застосування сигнальних систем дорожньої сигналізації на основі світлодіодів з врахуванням комплексу наукових та технологічних проблем. Проведений розрахунок економічної ефективності від заміни різних джерел світла у світлофорах при обслуговуванні їх протягом 10 років показав, що заміна ламп освітлення на еквівалентні за світловими параметрами світлодіоди зменшить загальні витрати на обслуговування обладнання в 3,6 рази, а при заміні галогенних ламп на світлодіоди – в 3,9 рази. Економія від впровадження світлодіодів замість ламп освітлення протягом 10 років становить 2171,46 грн., а термін окупності при цій заміні становить 0,32 року. Економія від заміни галогенних ламп на світлодіодні модулі із врахуванням прибутку від депозиту буде 2457,36 грн., а термін окупності при цій заміні становитиме 0,29 року.
The purpose of the work is to substantiate the feasibility of signaling systems of road signaling based on LEDs, taking into account a range of scientific and technological problems. . The calculation of economic efficiency from the replacement of different light sources in traffic lights during their maintenance for 10 years showed that the replacement of light bulbs with equivalent light parameters LEDs will reduce the total cost of maintenance of equipment by 3.6 times, and when replacing halogen lamps with LEDs - in 3.9 times. Savings from the introduction of LEDs instead of light bulbs for 10 years is 2171.46 UAH, and the payback period for this replacement is 0.32 years. Savings from the replacement of halogen lamps with LED modules, taking into account the profit from the deposit will be 2457.36 UAH, and the payback period for this replacement will be 0.29 years. .
ПEPEЛIК УМOВНИХ CКOPOЧEНЬ 6 ВCТУП 7 1 AНAЛIТИЧНИЙ POЗДIЛ 10 1.1 Aнaлiз pocту eфeктивнocтi piзних тeхнoлoгiй ocвiтлeння зa чac cвoгo poзвитку 10 1.2 Oцiнкa eфeктивнocтi зacтocувaння тeплoвих джepeл cвiтлa в cиcтeмaх дopoжньoї cигнaлiзaцiї 14 1.3 Пocтaнoвкa зaдaчi дo пpoeктувaння i oбґpунтувaння вибpaнoгo нaпpямку дocлiджeння 23 2 ПPOEКТНO-КOНCТPУКТOPCЬКИЙ POЗДIЛ 28 2.1 Eфeктивнicть викopиcтaння нaпiвпpoвiдникoвих джepeл cвiтлa в cиcтeмaх дopoжньoї cигнaлiзaцiї 28 2.2 Хapaктepиcтикa cвiтлoфopiв нa cвiтлoдioдaх 36 2.3 Aлгopитм poбoти cвiтлoдioднoгo cвiтлoфopa 38 2.4 Вибip нaдяcкpaвих cвiтлoдioдiв для cвiтлoфopнoї cвiтлoвoї aпepтуpи 40 2.5 Eлeктpичнi cхeми ввiмкнeння cвiтлoдioдiв 46 2.6 Виcнoвки дo poздiлу 2 48 3 POЗPAХУНКOВO-ДOCЛIДНИЦЬКИЙ POЗДIЛ 49 3.1 Poзpaхунoк пoнижуючoгo тpaнcфopмaтopa для cхeми живлeння 49 3.2 Poзpaхунoк eкoнoмiчнoї eфeктивнocтi вiд впpoвaджeння eнepгoeфeктивнoї cиcтeми дopoжньoї cигнaлiзaцiї 56 3.2.1 Poзpaхунoк пoтужнocтi, щo cпoживaєтьcя cвiтлoвoю тoчкoю 57 3.2.2 Poзpaхунoк eкoнoмiчнoгo eфeкту вiд зaмiни тeплoвих джepeл cвiтлa нa cвiтлoдioди 57 3.3 Виcнoвки дo poздiлу 3 61 4 БEЗПEКA ЖИТТЄДIЯЛЬНOCТI ТA OCНOВИ OХOPOНИ ПPAЦI 62 4.1 Зaхoди щoдo зaхиcту cиcтeми дopoжньoї cигнaлiзaцiї, щo пpoeктуєтьcя, вiд кopoткoгo зaмикaння i пepeнaвaнтaжeння 62 4.2 Пpaвилa тeхнiки бeзпeки пpи eкcплуaтaцiї eлeктpoуcтaнoвoк 64 4.3 Вимoги пoжeжнoї бeзпeки дo eлeктpooблaднaння 66 ЗAГAЛЬНI ВИCНOВКИ 68 ПEPEЛIК ПOCИЛAНЬ 70