HID және LED
Түнде айналаны жарықтандыру әрқашан адамдар үшін басты мәселе болды. Мыңдаған жылдар бойы адамдардың түнін жарықтандыру үшін от пайдаланылды, бірақ өнеркәсіптік революциямен жаңа энергия көздері жұмыс істеді, ал электр энергиясы алдыңғы қатарда болды. Электр энергиясын жарыққа айналдыруды алғаш рет қыздыру шамын құрастырған өнертапқыш Томас Альва Эдисон шешті. Кейінірек электр энергиясын түрлендірудің жаңа әдістері табылды және бұл тапсырманы орындайтын құрылғылар электр шамдары деп аталады. HID және LED - электр шамдарының екі түрі.
HID жоғары қарқынды разрядты білдіреді және LED жарық шығаратын диодты білдіреді. Танымал жарық көздерінің екеуі де көптеген қолданбаларда кеңінен қолданылады. Дегенмен, екеуінің жұмысы мен өнімділігі айтарлықтай ерекшеленеді және оларды өнімділік және басқа да көптеген факторлар бойынша ажыратады.
HID туралы толығырақ
HID-доғалық шамдардың бір түрі. Аты айтып тұрғандай, HID шамдары түтіктегі газ арқылы екі вольфрам электродтары арасындағы электр разряды арқылы жарық шығарады. Түтік көбінесе кварцтан немесе балқытылған алюминий тотығынан жасалады. Түтік газбен де, металл тұздарымен де толтырылған.
Вольфрам электродтары арасындағы электр доғасы өте қарқынды, сондықтан түтік ішіндегі газдар мен металл тұздары бірден плазмаға айналады. Доғаның энергиясы арқылы жоғары энергетикалық деңгейге қозғалған плазмадағы электрондардың разряды жоғары қарқындылығымен ерекше жарық береді. Себебі электр энергиясының жоғары бөлігі разряд процесінде жарық энергиясына айналады. Қыздыру және флуоресцентті лампалармен салыстырғанда, HID шамдары жарқынырақ.
Талаптарға байланысты түтіктің ішінде әртүрлі заттар қолданылады. Атап айтқанда, жұмыс кезінде буланған металл HID шамдарының көптеген қасиеттерін анықтайды. Сынап зат ретінде қолданылған бірінші металл болды және коммерциялық қол жетімді болды. Кейінірек натрий шамдары да шығарылды. Сынап шамында көкшіл жарық, ал натрий шамдарында ақ түсті жарық бар. Бұл екі шам да зертханалық жабдықта монохроматикалық жарық көздері ретінде пайдаланылады.
Кейінірек көгілдір жарығы аз сынап шамдары да жасалды, бірақ сынап пен натрий шамдары енді металл галогенді шамдарға ауыстырылуда. Сондай-ақ, шамдардың сипаттамаларын жақсарту үшін аргон газымен араласқан криптон мен торийдің радиоактивті изотоптары қолданылады. Бұл изотоптар түтіктерге енгізілген кезде α және β сәулеленудің алдын алу үшін арнайы қорғаныс шаралары қабылданады. Бұл шамдардың доғалары ультракүлгін сәулеленудің айтарлықтай мөлшерін тудырады және ультракүлгін фильтрлер де қолданылады.
HID шамдары үлкен кеңістіктерде жарықтың жоғары қарқындылығы қажет болғанда қолданылады. Олар әдетте гимназиялар, қоймалар, ангарлар сияқты үлкен ашық ғимараттарда және жолдар, футбол стадиондары, автотұрақтар және ойын-сауық саябақтары сияқты жарықтандыруды қажет ететін ашық жерлерде қолданылады. Сондай-ақ HID шамдары автомобиль фаралары ретінде және су астындағы сүңгу кезінде жарық көзі ретінде пайдаланылады.
Светодиод туралы толығырақ
LED жарық шығаратын диод дегенді білдіреді және аты айтып тұрғандай бұл диод элементі ток өткен кезде жарық (фотондар) шығаратын жартылай өткізгіш диод. Алғаш рет дисплей шамдары ретінде пайдаланылған LED 1962 жылы стандартты электрлік компоненттер ретінде пайда болды. Енді жарықдиодты шамдар шам ретінде де пайдаланылады.
1960-шы жылдардың басында жарықдиодты шамдар жаңа болған кезде, олар өте қымбат болды және тек зертханалық жабдық сияқты қымбат жабдықта пайдаланылды. Бұл жарықдиодты шамдарды өндіру үшін кремнийді пайдаланумен байланысты болды. Бірақ кейінірек Галлий арсениді енгізілді, өндіріс құны, демек, бағалар төмендеді. Біз енді әрбір электронды құрылғыда жарық диодты шамдарды дисплей шамы ретінде көре аламыз.
Жақында жарық диодтары үлкен аумақтарды жарықтандыруға бейімделген. Технологияның дамуымен жартылай өткізгіштердің алдыңғыларға қарағанда қарқындылығы жоғары жарық шығаратын түрлері шығарылады. Олар қазір бөлмелерді және басқа салыстырмалы түрде кішірек ашық кеңістіктерді жарықтандыру үшін қолданылады. Олар сонымен қатар СКД дисплейлерінің артқы жарығы ретінде пайдаланылады.
HID және LED
• HID шамдары доғалық шамдар болып табылады және үлкен аумақтарды жарықтандыру үшін пайдалануға болатын жоғары қарқынды жарық шығарады. Жарық диодтар - ток өткен кезде жарық шығаратын жартылай өткізгіш диодтар және HID-мен салыстырғанда жарық қарқындылығы төмен.
• HID шамдары максималды жарықтықты алу үшін бірнеше секунд кетеді (плазманы қалыптастыруға уақыт кетеді), ал жарық диодтары толық жарықтылықты бірден береді.
• HID шамдары нәзік және құрамында жіптер немесе сезімтал электродтар бар, сондықтан оларды абайлап ұстау керек. Жарықдиодты шамдар қатты мөлдір немесе мөлдір пластикпен қапталған, сондықтан оларды өңдеуге және өрескел пайдалануға болады.
• Қолданылатын заттардың механикалық сипатына байланысты HID-лер төзімділігі төмен, бірақ жарық диодының жұмыс істеу мерзімі әлдеқайда ұзағырақ.
