Глобалният пазар на осветление претърпява радикална трансформация, водена от масово нарастващото приемане на технологията на светодиодите (LED).Тази революция в твърдото осветление (SSL) промени фундаментално основната икономика на пазара и динамиката на индустрията.Не само различни форми на производителност бяха активирани от SSL технологията, преходът от конвенционалните технологии към LED осветление променя дълбоко и начина, по който хората мислят за осветлението.Конвенционалните технологии за осветление са предназначени предимно за посрещане на визуалните нужди.С LED осветлението положителното стимулиране на биологичните ефекти на светлината върху здравето и благосъстоянието на хората привлича все повече внимание.Появата на LED технологията също проправи пътя за сближаване между осветлението и Интернет на нещата (IoT), което отваря цял нов свят от възможности.В началото имаше голямо объркване относно LED осветлението.Големият пазарен растеж и огромният потребителски интерес създават належаща необходимост да се изчистят съмненията около технологията и да се информира обществеността за нейните предимства и недостатъци.

Какes LEDработа?

Светодиодът е полупроводников пакет, състоящ се от LED матрица (чип) и други компоненти, които осигуряват механична опора, електрическа връзка, топлопроводимост, оптично регулиране и преобразуване на дължината на вълната.Светодиодният чип е основно pn преходно устройство, образувано от противоположно легирани съставни полупроводникови слоеве.Сложният полупроводник в обща употреба е галиев нитрид (GaN), който има директна забранена лента, позволяваща по-голяма вероятност от радиационна рекомбинация, отколкото полупроводниците с непряка забранена лента.Когато pn преходът е изместен в права посока, електроните от лентата на проводимост на n-тип полупроводников слой се движат през граничния слой в p-прехода и се рекомбинират с дупки от валентната лента на p-тип полупроводников слой в активната област на диода.Рекомбинацията електрон-дупка кара електроните да паднат в състояние на по-ниска енергия и да освободят излишната енергия под формата на фотони (пакети светлина).Този ефект се нарича електролуминесценция.Фотонът може да пренася електромагнитно лъчение с всички дължини на вълната.Точните дължини на вълните на светлината, излъчвана от диода, се определят от забранената енергийна зона на полупроводника.

Светлината, генерирана чрез електролуминесценция в LED чипима тясно разпределение на дължината на вълната с типична честотна лента от няколко десетки нанометра.Теснолентовите емисии водят до светлина с един цвят като червено, синьо или зелено.За да се осигури широкоспектърен източник на бяла светлина, ширината на спектралното разпределение на мощността (SPD) на LED чипа трябва да бъде разширена.Електролуминесценцията от LED чипа се преобразува частично или напълно чрез фотолуминесценция във фосфори.Повечето бели светодиоди комбинират излъчване с къса дължина на вълната от InGaN сини чипове и повторно излъчена светлина с по-дълга дължина на вълната от фосфор.Фосфорният прах се диспергира в силиконова, епоксидна матрица или други смолисти матрици.Матрицата, съдържаща фосфор, е покрита върху LED чипа.Бялата светлина може да бъде произведена и чрез изпомпване на червени, зелени и сини фосфори с помощта на ултравиолетов (UV) или виолетов LED чип.В този случай полученото бяло може да постигне превъзходно цветопредаване.Но този подход страда от ниска ефективност, тъй като голямото изместване на дължината на вълната, включено в низходящото преобразуване на UV или виолетова светлина, е придружено от висока загуба на енергия на Стокс.

Предимства наLED осветление

Изобретяването на лампите с нажежаема жичка преди повече от век направи революция в изкуственото осветление.В момента сме свидетели на революцията в цифровото осветление, активирана от SSL.Базираното на полупроводници осветление не само осигурява безпрецедентен дизайн, производителност и икономически ползи, но също така дава възможност за множество нови приложения и стойностни предложения, смятани преди за непрактични.Възвръщаемостта от прибирането на тези предимства силно ще надхвърли сравнително високите първоначални разходи за инсталиране на LED система, по отношение на които все още има известно колебание на пазара.

1. Енергийна ефективност

Една от основните обосновки за преминаване към LED осветление е енергийната ефективност.През последното десетилетие светлинната ефективност на преобразуваните с фосфор бели LED пакети се е увеличила от 85 lm/W до над 200 lm/W, което представлява ефективност на преобразуване на електрическа към оптична мощност (PCE) от над 60%, при стандартен работен ток плътност 35 A/cm2.Въпреки подобренията в ефективността на InGaN сините светодиоди, фосфора (ефективността и дължината на вълната съответстват на реакцията на човешкото око) и опаковката (оптично разсейване/поглъщане), Министерството на енергетиката на САЩ (DOE) казва, че остава повече пространство за PC-LED подобрения на ефикасността и светлинна ефективност от приблизително 255 lm/W трябва да са практически възможни за сини светодиоди на помпата.Високата светлинна ефективност безспорно е огромно предимство на светодиодите пред традиционните източници на светлина - лампи с нажежаема жичка (до 20 lm/W), халогенни (до 22 lm/W), линейни флуоресцентни (65-104 lm/W), компактни флуоресцентни лампи (46 -87 lm/W), индукционна флуоресцентна светлина (70-90 lm/W), живачни пари (60-60 lm/W), натрий под високо налягане (70-140 lm/W), кварцов метален халид (64-110 lm/ W) и металокерамичен халоген (80-120 lm/W).

2. Ефективност на оптичното доставяне

Освен значителните подобрения в ефикасността на източника на светлина, възможността за постигане на висока оптична ефективност на осветителното тяло с LED осветление е по-малко известна на обикновените потребители, но силно желана от дизайнерите на осветление.Ефективното доставяне на светлината, излъчвана от светлинни източници до целта, е основно предизвикателство при дизайна в индустрията.Традиционните лампи с форма на крушка излъчват светлина във всички посоки.Това кара голяма част от светлинния поток, произведен от лампата, да бъде уловен в осветителното тяло (напр. от рефлекторите, дифузьорите) или да избяга от осветителното тяло в посока, която не е полезна за предвиденото приложение или просто е обидна за окото.HID осветителни тела като метални халогенни и натриеви под високо налягане обикновено са около 60% до 85% ефективни при насочване на светлината, произведена от лампата, извън осветителното тяло.Не е необичайно луни за вграждане и трофери, които използват флуоресцентни или халогенни източници на светлина, да изпитват 40-50% оптични загуби.Насоченият характер на LED осветлението позволява ефективно предаване на светлината, а компактният форм фактор на светодиодите позволява ефективно регулиране на светлинния поток с помощта на комбинирани лещи.Добре проектираните LED осветителни системи могат да осигурят оптична ефективност над 90%.

3. Равномерност на осветеността

Равномерното осветление е един от най-важните приоритети при дизайна на осветлението на вътрешната среда и на открито/пътното платно.Еднородността е мярка за отношенията на осветеността върху дадена площ.Доброто осветление трябва да осигури равномерно разпределение на лумените, падащи върху работната повърхност или зона.Изключителните разлики в яркостта в резултат на неравномерно осветление могат да доведат до зрителна умора, да повлияят на изпълнението на задачата и дори да представляват проблем за безопасността, тъй като окото трябва да се адаптира между повърхностите с различна яркост.Преходите от ярко осветена зона към зона с много различна яркост ще доведат до преходна загуба на зрителна острота, което има големи последици за безопасността при приложения на открито, където има трафик на превозни средства.В големите закрити помещения равномерното осветление допринася за висок визуален комфорт, позволява гъвкавост на местоположението на задачите и елиминира необходимостта от преместване на осветителни тела.Това може да бъде особено полезно в промишлени и търговски съоръжения на високи етажи, където преместването на осветителни тела е свързано със значителни разходи и неудобства.Осветителните тела, използващи HID лампи, имат много по-висока осветеност директно под осветителното тяло, отколкото зоните, които са по-далеч от осветителното тяло.Това води до лоша еднородност (типично съотношение max/min 6:1).Дизайнерите на осветление трябва да увеличат плътността на осветителните тела, за да гарантират, че равномерността на осветеността отговаря на минималните изисквания за дизайн.За разлика от това, голяма повърхност, излъчваща светлина (LES), създадена от масив от светодиоди с малък размер, произвежда разпределение на светлината с равномерно съотношение по-малко от 3:1 max/min, което означава по-добри визуални условия, както и значително намален брой инсталации над работната зона.

4. Насочено осветление

Поради техния модел на насочено излъчване и висока плътност на потока, светодиодите са присъщи за насочено осветление.Насоченото осветително тяло концентрира светлината, излъчвана от източника на светлина, в насочен лъч, който се движи без прекъсване от осветителното тяло до целевата зона.Тясно фокусираните лъчи светлина се използват за създаване на йерархия на важност чрез използване на контраст, за да накарат избрани елементи да изскочат от фона и да добавят интерес и емоционална привлекателност към обект.Насочените осветителни тела, включително прожектори и прожектори, се използват широко в приложения за акцентно осветление за подобряване на изпъкналостта или подчертаване на дизайнерски елемент.Насоченото осветление също се използва в приложения, където е необходим интензивен лъч, за да се подпомогне изпълнението на взискателни визуални задачи или да се осигури осветяване на дълги разстояния.Продуктите, които служат за тази цел, включват фенерчета,прожектори, следва спотове,светлини за движение на превозни средства, прожектори на стадиони, и т.н. LED осветителното тяло може да опакова достатъчно голямо количество светлина, независимо дали да създаде много добре дефиниран „твърд“ лъч за голяма драма с COB светодиодиили да хвърлите дълъг лъч далеч в далечината ссветодиоди с висока мощност.

5. Спектрално инженерство

LED технологията предлага новата възможност за контрол на спектралното разпределение на мощността на светлинния източник (SPD), което означава, че съставът на светлината може да бъде пригоден за различни приложения.Спектралната управляемост позволява спектърът от осветителните продукти да бъде конструиран така, че да включва специфични реакции на човешки зрителни, физиологични, психологически, растителни фоторецептори или дори полупроводникови детектори (т.е. HD камера) или комбинация от такива реакции.Високата спектрална ефективност може да бъде постигната чрез максимизиране на желаните дължини на вълните и премахване или намаляване на увреждащи или ненужни части от спектъра за дадено приложение.В приложения с бяла светлина, SPD на светодиодите може да бъде оптимизиран за предписаната точност на цветовете икорелирана цветна температура (CCT).С многоканален дизайн с много излъчватели, цветът, произведен от LED осветителното тяло, може да бъде активно и прецизно контролиран.Системите за смесване на цветове RGB, RGBA или RGBW, които са в състояние да произведат пълен спектър от светлина, създават безкрайни естетически възможности за дизайнери и архитекти.Динамичните бели системи използват мулти-CCT светодиоди, за да осигурят топло затъмняване, което имитира цветовите характеристики на лампите с нажежаема жичка, когато са затъмнени, или да осигурят регулируемо бяло осветление, което позволява независимо управление както на цветовата температура, така и на интензитета на светлината.Човекоцентрично осветлениебазиран на регулируема бяла LED технологияе един от импулсите зад голяма част от най-новите разработки на технологиите за осветление.

6. Включване/изключване

Светодиодите светват с пълна яркост почти моментално (в едноцифрени до десетки наносекунди) и имат време за изключване в десетки наносекунди.За разлика от това, времето за загряване или времето, необходимо на крушката, за да достигне пълната си светлинна мощност, на компактните флуоресцентни лампи може да продължи до 3 минути.HID лампите изискват период на загряване от няколко минути, преди да осигурят използваема светлина.Горещото повторно запалване е много по-голямо безпокойство от първоначалното стартиране на металхалогенни лампи, които някога са били основната технология, използвана за високо заливно осветлениеи прожектори с висока мощноств индустриални съоръжения,стадиони и арени.Прекъсването на захранването за съоръжение с металхалогенно осветление може да компрометира безопасността и сигурността, тъй като процесът на горещо повторно запалване на металхалогенните лампи отнема до 20 минути.Незабавното стартиране и повторното загряване придават на светодиодите уникална позиция за ефективно изпълнение на много задачи.Не само приложенията за общо осветление се възползват значително от краткото време за реакция на светодиодите, широк набор от специални приложения също се възползват от тази възможност.Например LED светлините могат да работят в синхрон с камерите за трафик, за да осигурят периодично осветление за заснемане на движещо се превозно средство.Светодиодите се включват от 140 до 200 милисекунди по-бързо от лампите с нажежаема жичка.Предимството във времето за реакция предполага, че LED стоп светлините са по-ефективни от лампите с нажежаема жичка за предотвратяване на сблъсък отзад.Друго предимство на светодиодите при превключване е цикълът на превключване.Продължителността на живота на светодиодите не се влияе от честото превключване.Типичните LED драйвери за приложения с общо осветление са оценени за 50 000 цикъла на превключване и е необичайно високопроизводителните LED драйвери да издържат 100 000, 200 000 или дори 1 милион цикъла на превключване.Животът на светодиодите не се влияе от бързи цикли (превключване с висока честота).Тази функция прави LED светлините много подходящи за динамично осветление и за използване с контроли за осветление като сензори за заетост или дневна светлина.От друга страна, честото включване/изключване може да съкрати живота на лампите с нажежаема жичка, HID и флуоресцентните лампи.Тези източници на светлина обикновено имат само няколко хиляди цикъла на превключване през номиналния си живот.

7. Възможност за затъмняване

Способността да произвеждат светлина по много динамичен начин придава идеално на светодиодитеуправление на затъмняването, докато флуоресцентните и HID лампите не реагират добре на затъмняване.Затъмняването на флуоресцентните лампи налага използването на скъпи, големи и сложни схеми, за да се поддържат условията на газово възбуждане и напрежение.Затъмняването на HID лампите ще доведе до по-кратък живот и преждевременна повреда на лампата.Металхалогенните и натриевите лампи с високо налягане не могат да бъдат димирани под 50% от номиналната мощност.Те също реагират на сигнали за затъмняване значително по-бавно от светодиодите.Затъмняването на светодиода може да се извърши или чрез намаляване на постоянен ток (CCR), което е по-известно като аналогово затъмняване, или чрез прилагане на модулация на ширината на импулса (PWM) към светодиода, известно още като цифрово затъмняване.Аналоговото затъмняване контролира тока на задвижване, протичащ през светодиодите.Това е най-широко използваното решение за димиране за приложения за общо осветление, въпреки че светодиодите може да не работят добре при много ниски токове (под 10%).PWM затъмняването променя работния цикъл на модулацията на ширината на импулса, за да създаде средна стойност на нейния изход в пълен диапазон от 100% до 0%.Контролът на димирането на светодиодите позволява да се приведе осветлението в съответствие с човешките нужди, да се максимизират енергийните спестявания, да се даде възможност за смесване на цветовете и настройка на CCT и да се удължи живота на светодиодите.

8. Управляемост

Цифровият характер на светодиодите улеснява безпроблемната интеграция на сензори, процесори, контролери и мрежови интерфейси в осветителни системи за прилагане на различни интелигентни стратегии за осветление, от динамично осветление и адаптивно осветление до всичко, което IoT носи след това.Динамичният аспект на LED осветлението варира от проста промяна на цвета до сложни светлинни шоута в стотици или хиляди индивидуално контролирани светлинни възли и комплексен превод на видео съдържание за показване на LED матрични системи.SSL технологията е в основата на голяма екосистема на свързани решения за осветлениекойто може да използва събиране на дневна светлина, засичане на заетост, контрол на времето, вградена програмируемост и свързани с мрежа устройства за контрол, автоматизиране и оптимизиране на различни аспекти на осветлението.Мигрирането на управлението на осветлението към IP-базирани мрежи позволява на интелигентни, натоварени със сензори осветителни системи да взаимодействат с други устройства в IoT мрежи.Това отваря възможности за създаване на широк набор от нови услуги, предимства, функционалности и потоци от приходи, които повишават стойността на LED осветителните системи.Управлението на LED осветителните системи може да се осъществи с помощта на различни кабелни ибезжична комуникацияпротоколи, включително протоколи за управление на осветлението като 0-10V, DALI, DMX512 и DMX-RDM, протоколи за автоматизация на сгради като BACnet, LON, KNX и EnOcean и протоколи, внедрени във все по-популярната мрежеста архитектура (напр. ZigBee, Z-Wave, Bluetooth мрежа, резба).

9. Гъвкавост на дизайна

Малкият размер на светодиодите позволява на дизайнерите на осветителни тела да правят източници на светлина във форми и размери, подходящи за много приложения.Тази физическа характеристика дава на дизайнерите повече свобода да изразяват своята дизайнерска философия или да съставят идентичности на марката.Гъвкавостта, произтичаща от директната интеграция на източници на светлина, предлага възможности за създаване на осветителни продукти, които носят перфектна комбинация между форма и функция.LED осветителни теламогат да бъдат изработени, за да размият границите между дизайна и изкуството за приложения, където е зададена декоративна фокусна точка.Те могат също така да бъдат проектирани да поддържат високо ниво на архитектурна интеграция и да се вписват във всяка дизайнерска композиция.Солидното осветление движи нови тенденции в дизайна и в други сектори.Уникалните възможности за стил позволяват на производителите на превозни средства да проектират отличителни фарове и задни светлини, които придават на автомобилите привлекателен външен вид.

10. Издръжливост

Светодиодът излъчва светлина от блок полупроводник, а не от стъклена крушка или тръба, какъвто е случаят с унаследените лампи с нажежаема жичка, халогенни, флуоресцентни и HID лампи, които използват нишки или газове за генериране на светлина.Устройствата в твърдо състояние обикновено се монтират върху печатна платка с метална сърцевина (MCPCB), като връзката обикновено се осигурява от запоени проводници.Без чупливо стъкло, без движещи се части и без счупване на нажежаема жичка, LED осветителните системи са изключително устойчиви на удар, вибрации и износване.Издръжливостта на твърдо състояние на LED осветителните системи има очевидни стойности в различни приложения.В промишлено съоръжение има места, където светлините страдат от прекомерни вибрации от големи машини.Осветителните тела, монтирани край пътищата и тунелите, трябва да издържат на повтарящи се вибрации, причинени от тежки превозни средства, преминаващи покрай тях с висока скорост.Вибрацията съставлява типичния работен ден на работните светлини, монтирани на строителни, минни и селскостопански превозни средства, машини и оборудване.Преносимите осветителни тела като фенерчета и фенери за къмпинг често са обект на удар от падане.Има и много приложения, при които счупените лампи представляват опасност за пътниците.Всички тези предизвикателства изискват здраво решение за осветление, което е точно това, което твърдото осветление може да предложи.

11. Живот на продукта

Дългият живот се откроява като едно от основните предимства на LED осветлението, но твърденията за дълъг живот, базирани единствено на показателя за продължителност на живота на LED пакета (източник на светлина), могат да бъдат подвеждащи.Полезният живот на LED пакет, LED лампа или LED осветително тяло (осветителни тела) често се цитира като точка във времето, когато изходният светлинен поток е намалял до 70% от първоначалния си изход или L70.Обикновено светодиодите (LED пакети) имат L70 живот между 30 000 и 100 000 часа (при Ta = 85 °C).Въпреки това, измерванията на LM-80, които се използват за прогнозиране на живота на L70 на LED пакети с помощта на метода TM-21, се правят с LED пакети, работещи непрекъснато при добре контролирани работни условия (напр. в среда с контролирана температура и захранвани с постоянен DC задвижващ ток).За разлика от това, LED системите в приложенията в реалния свят често са изправени пред предизвикателства с по-високо електрическо свръхнапрежение, по-високи температури на свързване и по-тежки условия на околната среда.LED системите може да претърпят ускорена поддръжка на лумена или категорична преждевременна повреда.Общо взето,LED лампи (крушки, тръби)имат живот на L70 между 10 000 и 25 000 часа, интегрираните LED осветителни тела (напр. високи еркери, улични светлини, долни светлини) имат живот между 30 000 часа и 60 000 часа.В сравнение с традиционните осветителни продукти - лампи с нажежаема жичка (750-2000 часа), халогенни (3000-4000 часа), компактни флуоресцентни лампи (8000-10 000 часа) и металхалогенни (7500-25 000 часа), LED системите, по-специално интегрираните осветителни тела, осигуряват значително по-дълъг експлоатационен живот.Тъй като LED светлините практически не изискват поддръжка, намалените разходи за поддръжка във връзка с високите икономии на енергия от използването на LED светлини през удължения им живот осигуряват основа за висока възвръщаемост на инвестицията (ROI).

12. Фотобиологична безопасност

Светодиодите са фотобиологично безопасни източници на светлина.Те не произвеждат инфрачервено (IR) излъчване и излъчват незначително количество ултравиолетова (UV) светлина (по-малко от 5 uW/lm).Лампите с нажежаема жичка, флуоресцентните и металхалогенните лампи преобразуват съответно 73%, 37% и 17% от консумираната мощност в инфрачервена енергия.Те също така излъчват в UV областта на електромагнитния спектър - лампи с нажежаема жичка (70-80 uW/lm), компактни флуоресцентни лампи (30-100 uW/lm) и метални халогениди (160-700 uW/lm).При достатъчно висок интензитет източниците на светлина, които излъчват UV или IR светлина, могат да представляват фотобиологични опасности за кожата и очите.Излагането на ултравиолетово лъчение може да причини катаракта (помътняване на нормално чистата леща) или фотокератит (възпаление на роговицата).Краткотрайното излагане на високи нива на инфрачервено лъчение може да причини термично увреждане на ретината на окото.Дългосрочното излагане на високи дози инфрачервено лъчение може да предизвика катаракта на стъклодуха.Топлинният дискомфорт, причинен от осветителната система с нажежаема жичка, отдавна е проблем в здравната индустрия, тъй като конвенционалните светлини за хирургически задачи и зъболекарски светлини използват източници на светлина с нажежаема жичка, за да произвеждат светлина с висока прецизност на цветовете.Лъчът с висок интензитет, произведен от тези осветителни тела, доставя голямо количество топлинна енергия, което може да направи пациентите много неудобни.

Неизбежно обсъждането нафотобиологична безопасностчесто се фокусира върху опасността от синя светлина, която се отнася до фотохимично увреждане на ретината в резултат на излагане на радиация при дължини на вълните предимно между 400 nm и 500 nm.Често срещано погрешно схващане е, че е по-вероятно светодиодите да причинят опасност от синя светлина, тъй като повечето бели светодиоди, преобразувани във фосфор, използват синя LED помпа.DOE и IES изясниха, че LED продуктите не се различават от другите източници на светлина, които имат същата цветова температура по отношение на опасността от синя светлина.Светодиодите, превърнати във фосфор, не представляват такъв риск дори при строги критерии за оценка.

13. Радиационен ефект

Светодиодите произвеждат лъчиста енергия само във видимата част на електромагнитния спектър от приблизително 400 nm до 700 nm.Тази спектрална характеристика дава на LED светлините ценно предимство при приложение пред източници на светлина, които произвеждат лъчиста енергия извън спектъра на видимата светлина.UV и IR радиацията от традиционни източници на светлина не само представлява фотобиологична опасност, но също така води до разграждане на материала.UV радиацията е изключително вредна за органичните материали, тъй като фотонната енергия на радиацията в UV спектралната лента е достатъчно висока, за да произведе директно разкъсване на връзката и пътища на фотоокисление.Полученото разрушаване или разрушаване на хромофора може да доведе до влошаване на материала и обезцветяване.Приложенията в музеите изискват всички източници на светлина, които генерират UV над 75 uW/lm, да бъдат филтрирани, за да се минимизират необратимите щети на произведенията на изкуството.IR не предизвиква същия тип фотохимично увреждане, причинено от UV радиация, но все пак може да допринесе за увреждане.Увеличаването на температурата на повърхността на даден обект може да доведе до ускорена химическа активност и физически промени.IR радиация с висок интензитет може да предизвика втвърдяване на повърхността, обезцветяване и напукване на картини, разваляне на козметични продукти, изсушаване на зеленчуци и плодове, топене на шоколад и сладкарски изделия и др.

14. Пожарна и взривобезопасност

Опасностите от пожар и експозиция не са характерни за LED осветителните системи, тъй като LED преобразува електрическата енергия в електромагнитно излъчване чрез електролуминесценция в полупроводников пакет.Това е в контраст с наследените технологии, които произвеждат светлина чрез нагряване на волфрамови нишки или чрез възбуждане на газообразна среда.Повреда или неправилна работа може да доведе до пожар или експлозия.Металхалогенните лампи са особено податливи на риск от експлозия, тъй като кварцовата дъгова тръба работи при високо налягане (520 до 3100 kPa) и много висока температура (900 до 1100 °C).Повредите на непасивната дъгова тръба, причинени от условията на края на живота на лампата, от повреда на баласта или от използването на неподходяща комбинация лампа-баласт, могат да причинят счупване на външната колба на металхалогенната лампа.Горещите кварцови фрагменти могат да възпламенят запалими материали, запалими прахове или експлозивни газове/изпарения.

15. Комуникация с видима светлина (VLC)

Светодиодите могат да се включват и изключват с честота, по-бърза от тази, която човешкото око може да открие.Тази невидима способност за включване/изключване отваря ново приложение за осветителни продукти.LiFi (Light Fidelity) технологията е получила значително внимание в индустрията за безжични комуникации.Той използва последователностите „ON“ и „OFF“ на светодиодите за предаване на данни.В сравнение с настоящите безжични комуникационни технологии, използващи радиовълни (напр. Wi-Fi, IrDA и Bluetooth), LiFi обещава хиляда пъти по-широка честотна лента и значително по-висока скорост на предаване.LiFi се счита за привлекателно IoT приложение поради повсеместното разпространение на осветлението.Всяка LED лампа може да се използва като оптична точка за достъп за безжична комуникация на данни, стига нейният драйвер да може да трансформира поточно съдържание в цифрови сигнали.

16. DC осветление

Светодиодите са устройства с ниско напрежение, управлявани от ток.Тази природа позволява на LED осветлението да се възползва от разпределителните мрежи с постоянен ток (DC) с ниско напрежение.Налице е нарастващ интерес към DC микромрежови системи, които могат да работят независимо или във връзка със стандартна комунална мрежа.Тези малки електрически мрежи осигуряват подобрени интерфейси с генератори на възобновяема енергия (слънчева, вятърна, горивни клетки и др.).Локално наличното постояннотоково захранване елиминира необходимостта от преобразуване на AC-DC захранване на ниво оборудване, което включва значителна загуба на енергия и е често срещана точка на повреда в захранваните с променлив ток LED системи.Високоефективното LED осветление от своя страна подобрява автономността на акумулаторните батерии или системите за съхранение на енергия.Тъй като IP-базираната мрежова комуникация набира скорост, Power over Ethernet (PoE) се появи като опция за микромрежа с ниска мощност за доставяне на ниско напрежение DC захранване през същия кабел, който доставя Ethernet данните.LED осветлението има ясни предимства за използване на силните страни на PoE инсталацията.

17. Работа при ниска температура

LED осветлението е отлично в среда с ниска температура.Светодиодът преобразува електрическата енергия в оптична чрез инжектиране на електролуминесценция, която се активира, когато полупроводниковият диод е електрически предубеден.Този процес на стартиране не зависи от температурата.Ниската температура на околната среда улеснява разсейването на отпадъчната топлина, генерирана от светодиодите, и по този начин ги освобождава от термично падане (намаляване на оптичната мощност при повишени температури).За разлика от това, работата при ниска температура е голямо предизвикателство за флуоресцентните лампи.За да стартирате флуоресцентната лампа в студена среда, е необходимо високо напрежение за стартиране на електрическата дъга.Флуоресцентните лампи също губят значителна част от номиналната си светлинна мощност при температури под нулата, докато LED светлините се представят най-добре в студена среда - дори до -50°C.Следователно LED светлините са идеално подходящи за използване във фризери, хладилници, хладилни складове и приложения на открито.

18. Въздействие върху околната среда

LED светлините произвеждат значително по-малко въздействие върху околната среда от традиционните източници на осветление.Ниската консумация на енергия води до ниски въглеродни емисии.Светодиодите не съдържат живак и по този начин създават по-малко екологични усложнения в края на живота си.За сравнение, изхвърлянето на флуоресцентни и HID лампи, съдържащи живак, включва използването на стриктни протоколи за изхвърляне на отпадъци.