Меню

Как меняют цвет светодиодные лампочки



За счет чего светодиоды меняют цвет?

Почему светодиоды, при изменении напряжения, меняют цвет?

Чтобы разобраться, за счет чего, в результате каких факторов внешнего и внутреннего воздействия, светодиоды меняют цвет, необходимо разобраться с общим устройством этого полупроводникового прибора. Оказывается, что изменение цветового спектра при свечении светодиода, независимо от типа и конструкции, происходит в результате изменения параметров напряжения. Оказывается, что под таким воздействием даже самый обыкновенный светодиод (например, оранжевый) изменит цвет по мере увеличения напряжения в сети. Сначала это будет желтый, затем светло-зеленый тон, а далее диод попросту перегорит.

Общий принцип явления

Внутреннее устройство любого полупроводникового диода (и светодиода, в том числе) – это два полупроводника, которые имеют разный уровень проводимости. В первом, электрический ток проходит за счет известного физического явления, обеспечивающего перемещение так называемых «свободных» электронов, а во втором – благодаря перемещению «дырок». Это места, где отсутствуют сами электроны.

На участке цепи, где обеспечено последовательное или параллельное соединение полупроводников, постоянно протекает процесс, называющийся рекомбинация. Электрон занимает положение «дырки», в результате, атом становится нейтральным. И вот в этот самый момент фиксируется излучение фотонов.

Эта излучаемая энергия, это не что иное, как цвет. Он может изменяться с учетом влияния следующих основных факторов:

  1. Тип полупроводника, из которого светодиоды сделаны.
  2. Какой вид примесей используется в месте контакта полупроводников.
  3. Размер запретной зоны по ширине, место, где протекает процесс рекомбинации.
  4. Параметры, величины, влияющие на проявление силы тока на данном участке электрической цепи.

Проще всего воздействовать на светодиод, добиваясь изменения цвета, регулируя величину электрического тока. Добиваются этого путем перемены параметров напряжения. В соответствии с законом Ома увеличение напряжения в цепи приводит к пропорциональному увеличению силы тока. Соответственно, в этот момент энергия фотона будет увеличиваться. Результатом будет перемещение цвета по направлению к холодной, синей части спектра.

Основные принципы формирования цвета с использованием светодиодов

Полезно будет вспомнить, что любой цвет и оттенок, формируется за счет трех основных цветов:

Комбинируя параметры этих трех цветов можно легко получать практически любые оттенки. Главное – правильно подбирать пропорции.

Исходя из этого параметра, чтобы любой световой прибор имел возможность менять цвета и оттенки, он должен иметь не менее трех источников света. Фактически, так оно и есть. Любой RGB-светодиод, это не что иное, как три излучающих кристалла, заключенных в едином корпусе.

Управление и контроль работы такого светодиода осуществляется за счет использования контроллера. Каждый светодиод, меняющий цвет, оснащен таким контроллером. Это устройство управляет каждым отдельным цветом.

Характерные особенности световых эффектов

Выясняя, как за счет рекомбинации дырок и электронов появляется неодинаковое излучение света, в результате чего светодиоды меняют цвет. Это излучение специалисты характеризуют параметрами квантового выхода. Эта величина получается в результате формирования определенного количества выделенных световых фантов.

  • Внутренний. Находится внутри полупроводникового перехода.
  • Внешний. Его место – непосредственно конструкция самого светодиода.

В первом случае теоретически можно обеспечить квантовый выход в параметрах, близких к 100% показателям. Но при одном условии – потребуется создавать экстремально высокие (для данного диода) токи и обеспечить эффективный отвод тепла.

Второй уровень предусматривает рассеивание части света внутри самого источника. Это свечение в основном поглощается элементами конструкции осветительного устройства, в результате снижается общая эффективность излучения.

RGBW светодиоды

Мы уже отмечали, что для формирования идеально белого цвета, необходимо обеспечить эффективную работу каждого RGB-светодиода, для чего максимально точно отбалансировать яркость свечения по каждому отдельному кристаллу. На практике это сделать достаточно сложно, поэтому, чтобы решить задачу кратчайшим путем, следует дополнить устройство диода кристаллом четвертого свечения. То есть, к красному, синему и зеленому кристаллам, являющимися обязательными компонентами современного диода, добавляется еще один кристалл – белый.

Подведем итог

Очевидно, что в конструкции современного светодиода имеются элементы, позволяющие при определенных условиях менять цвет. Основная причина этого – поведение контроллера, который под воздействием меняющегося напряжения передает соответствующие команды на RGB-светодиод.

Источник

Как регулировать яркость и цвет светодиодных ламп? 6 готовых решений

Содержание

Типы светодиодного освещения

Прежде чем говорить про регулировку работы светодиодов, нужно разобраться, какие они бывают и как подключаются к сети. Это важно как на этапе выбора осветительных приборов, например, если у вас новая квартира и вы только подбираете лампочки, так и при наличии готовой системы освещения. Вы поймете, какой вариант вам подходит и какие дополнения могут потребоваться.

Для справки: светодиоды могут изменять яркость свечения при изменении силы тока. Регулировать этот ток нужно при определенном значении напряжения.

Читайте также:  Киста желтого цвета с лева

Лампочки с рабочим напряжением 220 В

Это светодиодные лампочки, например, с цоколем Е14 и Е27, которые устанавливаются в светильники, бра, люстры, напрямую подключенные к сети 220 В. Но не все могут менять свечение – нужны диммируемые лампы, о которых мы расскажем во втором блоке статьи.

Светодиоды с напряжением 12 – 24 В

Такие источники света используются в потолочных светильниках, споттерах и других приборах с цоколем, например, G4, GX57, G5.3. Низковольтными считаются светодиодные LED-ленты, для их работы используется драйвер. Управление осуществляется через контроллер, о котором мы расскажем далее – в числе готовых решений.

Готовые решения

Мы собрали самые популярные товары на рынке осветительных устройств. С их помощью вы сможете управлять интенсивностью и цветовым оттенком ламп. У нас получился список из 6 пунктов.

1. Для плавного изменения яркости диммером

Диммируемые лампочки – это светоизлучающие устройства с плавно изменяемой интенсивностью светового потока. Для регулировки нужно дополнительное приспособление – диммер. Он может устанавливаться на место выключателя, если нужно регулировать освещение встроенных электроосветительных приборов. В светильниках и бра может быть предусмотрен регулятор с вращающимся колесиком – тот же диммер, но установленный непосредственно на проводе к осветительному прибору.

Современные диммеры могут иметь поворотный, нажимной или поворотно-прижимной регулятор. Есть модели, которыми можно управлять дистанционно – с пульта или звуковыми командами. При выборе стоит обратить внимание на максимально допустимую мощность подключаемых лампочек. Например, ее значение может составлять 300, 400 или 600 Вт.

2. Для шаговой регулировки яркости

В этом сегменте вы найдете диммируемые лампочки с маркировкой step dimmable. К примеру, такие есть у бренда Gauss. Интенсивность свечения у них меняется не плавно, а ступенчато. Диммер не нужен – достаточно серийного нажатия на обычный выключатель. С каждым щелчком яркость меняется.

Например, запрограммированный цикл может быть таким: яркость 100% (максимальная) – яркость 75% – яркость 50% – яркость 20% (минимальная) – яркость 100% (максимальная) – далее по кругу.

3. Для шаговой регулировки цветовой температуры

Такое решение необходимо для многофункциональных помещений, которые в разные часы могут быть местом отдыха, работы, семейных встреч. Эту задачу решают лампы с регулировкой цветовой температуры между нейтральным (белым) и теплым (желтым) свечением. Изменение этого параметра осуществляется пошагово – при каждом нажатии на выключатель.

4. Для шагового переключения между белым цветом и УФ-режимом

Существуют бактерицидные лампы, которые выполняют две функции – освещение и обеззараживание помещения. Регулировка осуществляется так же, как у предыдущих шаговых устройств: при нажатии на выключатель можно выбрать нужный режим – освещение или стерилизация. За счет ультрафиолетового излучения уничтожается до 99% известных бактерий. В зависимости от мощности одна лампа способна охватить помещение площадью до 10 – 20 кв. м. Использовать ее рекомендуется в светильниках с открытым плафоном.

5. Для шаговой регулировки цвета

  • Лампы RGB – имеют стандартный цоколь, например, Е14 или Е27, а переключение по цветам осуществляется при каждом нажатии на выключатель. К примеру, такие модели есть в ассортименте бренда Volpe. Их используют в качестве декоративной подсветки, дизайнерских решений и элементов оформления.
  • Светодиодные ленты RGB – встраиваются в конструкции подвесных потолков, ниш, кухонных гарнитуров. Эти источники света могут играть роль дополнительной и декоративной подсветки. Имеют низковольтное напряжение – 12 или 24 В, поэтому подключаются к сети через адаптер. Для смены режимов используется RGB-контроллер, управляемый с пульта. Как правило, наиболее удобным решением является покупка набора, в который входит все необходимое для подключения и работы такой системы.

6. Для плавной регулировки яркости и цвета по Wi-Fi

Такие решения используются в системе умного дома, которая позволяет управлять всеми процессами с мобильного телефона. К примеру, у производителя Gauss вышла серия для освещения – она называется «Умный свет» и включает в себя светодиодные лампы различной формы. Их можно объединять в группы через приложение и задавать настройки. Вы сами устанавливаете временной интервал диммирования – от 0 до 100 секунд. Для вашего комфорта предусмотрены световые режимы по расписанию, например, «Пробуждение» и «Перед сном». Можно задействовать режим «Отпуск» на время длительного отсутствия, чтобы создать иллюзию нахождения в доме людей.

У бренда Rubetek тоже есть лампочки, светом которых можно управлять по Wi-Fi. Например, у модели RL-3103 меняется интенсивность и цвет – предусмотрено более 16 млн оттенков. Для работы надо скачать на телефон приложение rubetek. Вы сможете настраивать разные режимы и задействовать функцию «Имитация присутствия владельцев». Умная лампа синхронизируется с помощниками Сири и Алиса.

Читайте также:  Гречка какого цвета полезней

Светодиодные лампы с Wi-Fi очень экономичны – они потребляют в 5 раз меньше энергии, чем лампы накаливания. А за счет снижения интенсивности яркости можно сэкономить еще больше электроэнергии.

Все ваши плюсы

Изменяемая яркость и цветность ламп – сравнительно новое решение на рынке освещения. И если лампочки, которые включаются по хлопку или датчику движения, есть даже в подъездах домов, то другие технологии остаются пока без внимания. А зря! Ведь управление освещением открывает массу возможностей.

  • Экономия – уменьшив интенсивность светового потока, можно снизить энергопотребление.
  • Функциональность – одну лампочку удается использовать для разных целей: работы, отдыха, чтения, дежурного освещения.
  • Комфорт – настраивайте свет так, как вам удобно: для расслабления и медитации или наоборот, для сосредоточенной деятельности.
  • Стиль – изменяемый оттенок или цвет может стать частью дизайнерского оформления жилых помещений, кафе, ресторанов, зон коворкинга, клубов и детских центров.
  • Шаг вперед – светодиодные технологии освещения используются в системах умного дома и синхронизируются с голосовыми помощниками.

А какое решение для управления освещением выберете вы? Светодиодные технологии открывают массу возможностей! Выбирайте то, что нужно вам – в нашем каталоге.

Источник

Как можно покрасить лампочку 🧹 для ночника, авто или гирлянды своими руками в домашних условиях, какую краску выбрать?

Разноцветные электрические лампочки пригодятся как вне дома, так и внутри него. Ими можно украсить входную дверь, веранду или садовую беседку. Вкрученная в ночник или комнатный светильник цветная лампочка придает комнате уют.

Гирлянды из лампочек, раскрашенных в яркие цвета, пригодятся для празднования Нового года, вечеринки по поводу дня рождения или другого торжества. С помощью окрашивания владельцы авто могут поменять цвет поворотников с белого на требуемый ПДД желтый. В этой статье я расскажу, как, следуя простой технологии, окрасить лампочки своими руками.

Для чего нужно красить лампочки?

Изготовление разноцветных лампочек в домашних условиях приобрело популярность в годы тотального дефицита. В магазинах электротоваров продавали лишь обычные прозрачные или белые матовые лампочки. Многоцветные световые гирлянды фабричного изготовления были редкостью, доступной не всем.

Однако изобретательности умельцев нет предела. Они научились самостоятельно красить лампочки и даже собирать с их помощью цветомузыку. Покраска лампочек не всегда служит для украшения: лайфхак с цветной маркировкой нередко спасает источники освещения в подъездах или фонарях над входом в дом от похищения их предприимчивыми прохожими.

Сейчас готовые подцвеченные лампочки можно без проблем купить в магазине. Этот вариант приемлем, если нужно всего несколько штук. Кроме того, в продаже существуют осветительные приборы далеко не всех цветов.

Особенности объекта покраски и работы с ним

Включенные лампочки быстро нагреваются, а при выключении остывают. Степень нагревания зависит от конструкции и типа лампы. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе материала для покраски. Краситель должен выдерживать резкие температурные колебания и многочасовое воздействие жара.

Требования к таким краскам:

  • высокая жаропрочность (выдерживает высокую температуру и ее резкие перепады, возникающие при включении и выключении лампы);
  • устойчивость к истиранию (не осыпается при прикосновении);
  • безопасность (не выделяет при нагревании ядовитые или резко пахнущие вещества);
  • прозрачность (не препятствует исходящему свету).

Можно ли использовать зеленку, маркер, гуашь, фломастер?

Зеленка – фактически анилиновый краситель, растворенный в спирте или воде. Несмотря на свой насыщенный изумрудный цвет, она непригодна для тонирования стекла. Зеленка слишком жидкая, чтобы удержаться на гладкой поверхности. Спиртовой маркер или фломастер подходят для нанесения на лампу рисунков, подписей, но с их помощью сложно добиться равномерного фона.

Вариант с гуашью приемлем лишь в случаях, когда лампочку не придется трогать руками. Высохшая гуашь дает красивый и яркий цвет, однако она стирается при прикосновении к окрашенной ею поверхности. Если хочется покрасить лампу гуашью, то ее следует предварительно вкрутить в патрон и лишь затем покрывать краской.

Чем можно выкрасить лампу накаливания?

Лампы накаливания – самый горячий источник электроосвещения. Например, лампочка мощностью в 75 Вт способна раскаляться до 268°С. Температура находится в прямой зависимости от мощности. Эту особенность следует учитывать при выборе средства для покраски. Ниже приведены примеры различных материалов и оценка их пригодности для покраски этого типа электролампочек.

Паста из шариковой ручки

Данный способ подходит, когда нужно срочно покрасить лампочку с помощью подручных средств. Паста шариковых ручек имеет густую консистенцию. Ею можно полностью покрыть стеклянную колбу или нарисовать узоры. Распространенные цветовые варианты: синий, черный, красный, зеленый и фиолетовый, которые получаются при смешивании красной и синей пасты.

Читайте также:  Что за цвет ванька мокрый

Технология окрашивания пастой:

  1. отрезать кончик стержня;
  2. выдуть пасту на бумагу или клеенку;
  3. перекатывать лампочку по пасте для распределения красителя по стеклу колбы;
  4. просушить в течение часа.

Лак для ногтей

Флакон недорогого лака и кисточка помогут раскрасить лампы в нужный цвет. Лаки разных оттенков можно смешивать между собой, а также с прозрачным лаком или ацетоном. Этот метод окраски не подходит для ламп большой мощности, т. к. при температуре выше 200°С лак утрачивает свою стабильность и плавится. Для маломощных лампочек можно сделать исключение. Также невыгодно расцвечивать лаком большое количество ламп, например, в гирлянде. Для этого существуют менее дорогие способы.

Клей ПВА и окрашивающее средство

Поливинилацетатный клей (ПВА) после высыхания образует белую полупрозрачную пленку с матовой поверхностью. На обработанное ПВА стекло вторым слоем наносят рисунки красками, например, гуашевыми. Для равномерного однотонного окрашивания ПВА перемешивают с красителем нужного оттенка или чернилами и красят им лампу с помощью кисти, поролоновой губки или погружая ее в емкость с полученным раствором. Время высыхания клея ПВА – около суток.

Автомобильная эмаль

Заманчивый вариант раскраски автоэмалью из баллончика подходит только для светодиодных лампочек. Обычные лампы накаливания при эксплуатации разогреваются до нескольких сотен градусов. Автоэмали не обладают достаточной жаропрочностью, максимально допустимая для них температура равна 200°С. В качестве исключения ими можно красить электролампы с мощностью до 60 Вт.

Другая проблема автоэмалей – низкая прозрачность. Слой автоэмали задерживает значительную долю выходящего света, который преобразуется в тепло. Из-за этого внутри колбы возникают перегрузки, и работающая в таком напряженном режиме лампа быстрее перегорает. Повысить прозрачность можно самому, разбавив автоэмаль растворителем.

Витражные краски

Решив использовать акриловые краски для росписи по стеклу, необходимо учитывать их плюсы и минусы. К положительным свойствам относятся следующие: богатая цветовая палитра, прозрачность и хорошая стойкость. Недостаток красок этого типа – высокая стоимость. Один тюбик весом 50 г обойдется домашнему умельцу примерно в 200 рублей.

Витражные краски целесообразно использовать при небольшом объеме работ. Важный момент: при покупке следует выбирать разновидности, для которых требуется обжиг. Этот тип витражных красок под воздействием жара не разрушается, а становится прочнее.

Цапонлак и краситель

Цапонлак – это раствор нитроцеллюлозы в органическом растворителе (ацетоне). Он бывает цветным и бесцветным. Лак хорошо ложится на стекло, поэтому его применяют в производстве елочных игрушек. Практика показала, что цапонлак пригоден и для лампочек.

Можно работать с готовым лаком нужного оттенка, но дешевле купить бутылку бесцветного цапонлака и покрасить его самостоятельно, смешав с пастой шариковых ручек. Полное высыхание занимает 30 минут. Высохший лак образует прочный прозрачный нерастворимый в воде слой. Цапонлак обладает средней термостойкостью, он остается стабильным до температуры 150°С. В связи с этим лак пригоден для покраски ламп накаливания небольшой мощности.

Кремнийорганические краски

Кремнийорганические краски – оптимальный вариант. Они не боятся высоких температур и выдерживают нагревание до 600°С. Сфера их применения – покраска деталей, подвергающихся сильному нагреву, например, каминных решеток. Кремнийорганические краски непрозрачны, поэтому чтобы покрасить лампочки, краситель следует развести в подходящем для него растворителе. Обычно его название указывают на упаковке. Стоимость качественной кремнийорганической краски составляет от 200 до 400 рублей за килограмм.

Чем можно красить светодиодную лампочку?

Несколько лет назад на рынке электротоваров появился новый продукт – светодиодные лампы. Благодаря своим преимуществам они постепенно вытесняют лампы накаливания.

  • не раскаляются до высокой температуры, не греют помещение, исключают риск ожогов при прикосновении;
  • расходуют меньше электроэнергии;
  • скачки напряжения в сети не влияют на их светоотдачу;
  • срок службы в 20–25 раз больше, чем у прежних моделей;
  • не содержат ртути и других опасных для природы и человека веществ;
  • комфортны для глаз, т. к. излучаемый свет максимально приближен к дневному.

Светодиодные источники света примерно в 10 раз экономичнее ламп накаливания, поэтому делать декоративную иллюминацию выгоднее из раскрашенных ламп такого типа. Какие методы окрашивания подходят больше всего?

Покрасить светодиоды можно следующими красками:

  • подцвеченный цапонлак;
  • паста шариковых ручек;
  • прозрачный подцвеченый лак для ногтей;
  • водорастворимые акриловые красители;
  • фломастер или маркер на спиртовой основе.

Замечу, что светодиодные лампы не подходят для цветомузыкальных устройств, так как не способны изменять свою яркость пропорционально напряжению питания. При этом, приведенные рекомендации позволяют произвести окраску своими руками любого типа лампочек.

Источник