novice

LED razsvetljava je zdaj najbolj priljubljena tehnologija razsvetljave.Skoraj vsi so seznanjeni s številnimi prednostmi, ki jih ponujajo LED svetilke, predvsem dejstvo, da so energetsko učinkovitejše in dolgotrajnejše od tradicionalnih svetil.Vendar pa večina ljudi nima veliko znanja o osnovni tehnologiji za LED osvetlitvijo.V tej objavi si oglejmo, kako je tehnologija LED osvetlitve v osnovi, da bi razumeli, kako LED luči delujejo in kje so vse prednosti, ki jih prinašajo.

Poglavje 1: Kaj so LED in kako delujejo?

Prvi korak k razumevanju tehnologije LED osvetlitve je razumevanje, kaj so LED.LED okrajšava za svetleče diode.Te diode so po naravi polprevodniške, kar pomeni, da lahko prevajajo električni tok.Ko se električni tok nanese na svetlečo diodo, je rezultat sproščanje energije v obliki fotonov (svetlobne energije).

Zaradi dejstva, da LED svetilke uporabljajo polprevodniško diodo za proizvodnjo svetlobe, jih imenujemo polprevodniške svetlobne naprave.Druge polprevodniške luči vključujejo organske svetleče diode in polimerne svetleče diode, ki uporabljajo tudi polprevodniško diodo.

2. poglavje: Barva LED luči in barvna temperatura

Večina LED naprav proizvaja svetlobo, ki je bele barve.Bela svetloba je razvrščena v različne kategorije glede na toploto ali hladnost vsake naprave (torej barvno temperaturo).Te klasifikacije barvnih temperatur vključujejo:

Topla bela - 2.700 do 3.000 Kelvinov
Nevtralno bela - 3.000 do 4.000 Kelvinov
Čista bela - 4.000 do 5.000 Kelvinov
Bela dnevna - 5.000 do 6.000 Kelvinov
Hladna bela – 7.000 do 7.500 Kelvinov
V topli beli barvi ima barva, ki jo proizvajajo LED diode, rumen odtenek, podoben kot pri žarnicah z žarilno nitko.Ko se barvna temperatura dvigne, postane svetloba bolj bela, dokler ne doseže dnevne bele barve, ki je podobna naravni svetlobi (dnevna svetloba sonca).Ko se barvna temperatura še naprej povečuje, začne svetlobni žarek imeti modrikast odtenek.

Ena stvar, ki jo morate upoštevati pri svetlečih diodah, je, da ne proizvajajo bele svetlobe.Diode so na voljo v treh osnovnih barvah: rdeči, zeleni in modri.Bela barva, ki jo najdemo v večini LED svetil, nastane z mešanjem teh treh osnovnih barv.V bistvu mešanje barv v LED diodah vključuje združevanje različnih valovnih dolžin svetlobe dveh ali več diod.Zato je z mešanjem barv mogoče doseči katero koli od sedmih barv, ki jih najdemo v spektru vidne svetlobe (mavrične barve), ki ustvarijo belo barvo, ko so vse združene.

Poglavje 3: LED in energetska učinkovitost

Pomemben vidik tehnologije LED razsvetljave je njihova energetska učinkovitost.Kot smo že omenili, skoraj vsi vedo, da so LED diode energetsko učinkovite.Vendar se veliko ljudi ne zaveda, kako pride do energetske učinkovitosti.

Stvar, zaradi katere je LED energetsko učinkovitejša od drugih svetlobnih tehnologij, je dejstvo, da LED skoraj vso vhodno moč (95 %) pretvorijo v svetlobno energijo.Poleg tega LED ne oddajajo infrardečega sevanja (nevidne svetlobe), ki se upravlja z mešanjem barvnih valovnih dolžin diod v vsaki napeljavi, da se doseže samo valovna dolžina bele barve.

Po drugi strani pa tipična žarnica le majhen del (približno 5 %) porabljene moči pretvori v svetlobo, preostanek pa se izgubi s toploto (približno 14 %) in infrardečim sevanjem (približno 85 %).Zato je pri tradicionalnih svetlobnih tehnologijah potrebna velika moč, da se proizvede dovolj svetlosti, pri čemer LED diode potrebujejo bistveno manj energije, da ustvarijo podobno ali večjo svetlost.

Poglavje 4: Svetlobni tok LED svetil

Če ste v preteklosti kupili žarnice z žarilno nitko ali fluorescenčne žarnice, poznate moč.Dolgo časa je bila moč sprejeti način merjenja svetlobe, ki jo proizvaja napeljava.Vendar se je to spremenilo od prihoda LED svetilke.Svetloba, ki jo proizvajajo LED diode, se meri v svetlobnem toku, ki je opredeljen kot količina energije, ki jo oddaja svetlobni vir v vseh smereh.Enota za merjenje svetlobnega toka je lumen.

Razlog za spreminjanje mere svetlosti iz moči v svetlost je dejstvo, da so LED naprave z nizko porabo energije.Zato je bolj smiselno določiti svetlost z uporabo svetlobnega izhoda namesto izhodne moči.Poleg tega imajo različne LED svetilke različno svetlobno učinkovitost (zmožnost pretvorbe električnega toka v svetlobno moč).Zato imajo lahko napeljave, ki porabijo enako količino energije, zelo različno svetlobno moč.

Poglavje 5: LED in toplota

Pogosta napačna predstava o LED svetilkah je, da ne proizvajajo toplote – zaradi dejstva, da so hladne na dotik.Vendar to ni res.Kot smo že omenili, se majhen del moči, ki se dovaja v svetleče diode, pretvori v toplotno energijo.

Razlog, zakaj so LED svetilke hladne na dotik, je v tem, da majhen del energije, ki se pretvori v toplotno energijo, ni prevelik.Poleg tega bodo LED napeljave opremljene s hladilniki, ki to toploto odvajajo, kar preprečuje pregrevanje svetlečih diod in električnih tokokrogov LED napeljave.

Poglavje 6: Življenjska doba LED svetil

Poleg tega, da so energetsko učinkovite, so LED svetilke znane tudi po energijski učinkovitosti.Nekatere LED svetilke lahko zdržijo med 50.000 in 70.000 ur, kar je približno 5-krat (ali celo več) dlje v primerjavi z nekaterimi žarilnimi in fluorescentnimi svetilkami.Torej, zakaj LED luči trajajo dlje kot druge vrste svetlobe?

No, eden od razlogov je povezan z dejstvom, da so LED polprevodniške luči, medtem ko žarnice z žarilno nitko in fluorescenčne luči za oddajanje svetlobe uporabljajo električne niti, plazmo ali plin.Električne filamente po kratkem času zlahka pregorijo zaradi toplotne razgradnje, medtem ko so steklena ohišja, v katerih se nahaja plazma ali plin, zelo občutljiva na poškodbe zaradi udarcev, vibracij ali padcev.Te svetilke tako niso trpežne in tudi če preživijo dovolj dolgo, je njihova življenjska doba bistveno krajša v primerjavi z LED.

Ena stvar, ki jo je treba upoštevati glede LED in življenjske dobe, je, da ne izgorejo kot fluorescenčne ali žarnice (razen če se diode pregrejejo).Namesto tega se svetlobni tok LED svetilke sčasoma postopoma slabša, dokler ne doseže 70 % prvotne svetlobne moči.

Na tej točki (ki se imenuje L70) postane degradacija svetlobe opazna za človeško oko, stopnja degradacije pa se poveča, zaradi česar je nadaljnja uporaba LED svetil nepraktična.Šteje se, da so napeljave na tej točki dosegle konec svoje življenjske dobe.