Ülemaailmne valgustusturg on läbi teinud radikaalse muutuse, mille põhjuseks on valgusdioodide (LED) tehnoloogia massiliselt kasvav kasutuselevõtt.See pooljuhtvalgustuse (SSL) revolutsioon muutis põhjalikult turu majandust ja tööstuse dünaamikat.SSL-tehnoloogia ei võimaldanud mitte ainult erinevaid tootlikkuse vorme, vaid ka üleminekut tavatehnoloogiatelt LED valgustus muudab põhjalikult ka seda, kuidas inimesed mõtlevad valgustusest.Tavapärased valgustustehnoloogiad olid mõeldud eelkõige visuaalsete vajaduste rahuldamiseks.LED-valgustusega tõmbab üha enam tähelepanu valguse bioloogiliste mõjude positiivne stimuleerimine inimeste tervisele ja heaolule.LED-tehnoloogia tulek sillutas teed ka valgustuse ja valgustuse vahelisele lähenemisele Asjade Internet (IoT), mis avab täiesti uue võimaluste maailma.Alguses on LED-valgustuse osas olnud palju segadust.Turu kiire kasv ja suur tarbijahuvi tekitavad tungiva vajaduse kõrvaldada tehnoloogiaga seotud kahtlused ning teavitada avalikkust selle eelistest ja puudustest.

Kuidases LEDtöötada?

LED on pooljuhtpakett, mis koosneb LED-vormingust (kiibist) ja muudest komponentidest, mis pakuvad mehaanilist tuge, elektriühendust, soojusjuhtivust, optilist reguleerimist ja lainepikkuse teisendamist.LED-kiip on põhimõtteliselt pn-siirdeseade, mis on moodustatud vastandlikult legeeritud liitpooljuhtkihtidest.Tavaliselt kasutatav liitpooljuht on galliumnitriid (GaN), millel on otsene ribavahe, mis võimaldab suuremat tõenäosust kiirguslikuks rekombinatsiooniks kui kaudse ribavahega pooljuhtidel.Kui pn-siirde on kallutatud ettepoole, liiguvad elektronid n-tüüpi pooljuhtkihi juhtivusribast üle piirkihi p-siirde suunas ja taasühendavad p-tüüpi pooljuhtkihi valentsriba aukudega. dioodi aktiivne piirkond.Elektron-augu rekombinatsioon põhjustab elektronide langemise madalama energiaga olekusse ja liigse energia vabanemise footonite (valguspakettide) kujul.Seda efekti nimetatakse elektroluminestsentsiks.Footon suudab transportida kõigi lainepikkustega elektromagnetilist kiirgust.Dioodist kiirgava valguse täpsed lainepikkused määratakse pooljuhi energiariba vahega.

Valgus, mis tekib elektroluminestsentsi kaudu LED kiipon kitsa lainepikkuse jaotusega, mille tüüpiline ribalaius on mõnikümmend nanomeetrit.Kitsaribaliste emissioonide tulemuseks on ühevärviline valgus, näiteks punane, sinine või roheline.Laia spektriga valge valgusallika pakkumiseks tuleb LED-kiibi spektraalvõimsusjaotuse (SPD) laiust laiendada.LED-kiibi elektroluminestsents muundatakse osaliselt või täielikult fosforluminestsentsi kaudu.Enamik valgeid LED-e ühendab InGaN-i siniste kiipide lühikese lainepikkusega emissiooni ja fosfori pikema lainepikkusega valguse.Fosforipulber dispergeeritakse räni-, epoksümaatriksis või muudes vaigumaatriksites.Fosfori sisaldav maatriks kaetakse LED-kiibile.Valget valgust saab toota ka punase, rohelise ja sinise fosfori pumpamisel ultraviolettkiibi (UV) või violetse LED-kiibi abil.Sel juhul võib saadav valge saavutada suurepärase värviedastuse.Kuid see lähenemisviis kannatab madala efektiivsuse tõttu, kuna UV- või violetse valguse allamuundamisega seotud suure lainepikkuse nihkega kaasneb suur Stokesi energiakadu.

EelisedLED valgustus

Hõõglampide leiutamine enam kui sajand tagasi muutis kunstliku valgustuse pöörde.Praegu oleme tunnistajaks digitaalse valgustuse revolutsioonile, mille võimaldab SSL.Pooljuhtidel põhinev valgustus ei paku mitte ainult enneolematut disaini, jõudlust ja majanduslikku kasu, vaid võimaldab ka hulgaliselt uusi rakendusi ja väärtuspakkumisi, mida varem peeti ebapraktiliseks.Nende eeliste kogumisest saadav tulu kaalub tugevalt üles LED-süsteemi paigaldamise suhteliselt kõrged esialgsed kulud, mille üle turul ikka veel kõhkleb.

1. Energiatõhusus

Üks peamisi põhjendusi LED-valgustusele üleminekuks on energiatõhusus.Viimase kümnendi jooksul on fosforiga muundatud valgete LED-pakettide valgustõhusus suurenenud 85 lm/W-lt üle 200 lm/W-ni, mis tähendab elektrilise optilise võimsuse muundamise efektiivsust (PCE) üle 60% standardse töövoolu juures. tihedus 35 A/cm2.Vaatamata InGaN siniste LED-ide, luminofooride (efektiivsus ja lainepikkus, mis vastavad inimese silma reaktsioonile) ja paketi (optiline hajumine/neeldumine) tõhususe paranemisele, väidab USA energeetikaministeerium (DOE), et PC-LED-i jaoks on veel rohkem ruumi. efektiivsuse paranemine ja valgusefektiivsus ligikaudu 255 lm/W peaks olema praktiliselt võimalik sinised pumba LEDid.Kõrge valgustõhusus on vaieldamatult LED-ide ülekaalukas eelis traditsiooniliste valgusallikate ees – hõõglamp (kuni 20 lm/W), halogeen (kuni 22 lm/W), lineaarne fluorestsents (65–104 lm/W), kompaktluminofoorlamp (46). -87 lm/W), induktsioonfluorestsents (70-90 lm/W), elavhõbeda aur (60-60 lm/W), kõrgsurve naatrium (70-140 lm/W), kvartsmetallhalogeniid (64-110 lm/ W) ja keraamiline metallhalogeniid (80-120 lm/W).

2. Optilise edastamise efektiivsus

Lisaks valgusallika tõhususe olulisele paranemisele on LED-valgustusega valgustite kõrge optilise efektiivsuse saavutamine tavatarbijatele vähem tuntud, kuid valgustusdisainerite poolt väga soovitud.Valgusallikate poolt kiiratava valguse tõhus edastamine sihtmärgini on olnud tööstuses suur disaini väljakutse.Traditsioonilised pirnikujulised lambid kiirgavad valgust igas suunas.See põhjustab suure osa lambi tekitatavast valgusvoost kinnijäämise valgustisse (nt reflektorite, hajutite poolt) või valgustist väljumise suunas, mis ei ole ettenähtud rakenduse jaoks kasulik või on lihtsalt silmale kahjulik.HID-valgustid, nagu metallhalogeniid ja kõrgsurve naatrium, on üldiselt umbes 60–85% tõhusad lambi tekitatud valguse valgustist välja suunamisel.Ei ole haruldane, et süvistatavad allvalgustid ja trofferid, mis kasutavad fluorestsents- või halogeenvalgusallikaid, kogevad 40–50% optilist kadu.LED-valgustuse suunaline olemus võimaldab valgust tõhusalt edastada ja LED-ide kompaktne kuju võimaldab tõhusalt reguleerida valgusvoogu kombineeritud läätsede abil.Hästi läbimõeldud LED-valgustussüsteemid võivad pakkuda optilist efektiivsust üle 90%.

3. Valgustuse ühtlus

Ühtlane valgustus on üks peamisi prioriteete sisekeskkonna ja välialade/maanteede valgustuse kujundamisel.Ühtlikkus on piirkonna valgustiheduse suhete mõõt.Hea valgustus peaks tagama langevate luumenite ühtlase jaotumise tööpinnal või -alal.Ebaühtlasest valgustusest tulenevad äärmuslikud heleduse erinevused võivad põhjustada visuaalset väsimist, mõjutada ülesannete täitmist ja isegi ohustada ohutust, kuna silm peab kohanema erineva heledusega pindade vahel.Üleminekud eredalt valgustatud alalt väga erineva heledusega alale põhjustavad nägemisteravuse ajutise kaotuse, millel on suur mõju ohutusele välitingimustes, kus on seotud sõidukite liiklusega.Suurtes siseruumides aitab ühtlane valgustus kaasa suurele visuaalsele mugavusele, võimaldab töökohtade paindlikkust ja välistab valgustite ümberpaigutamise vajaduse.See võib olla eriti kasulik kõrgel asuvates tööstus- ja kaubandusrajatistes, kus valgustite teisaldamisega kaasnevad suured kulud ja ebamugavused.HID-lampe kasutavatel valgustitel on otse valgusti all palju suurem valgustus kui valgustist kaugemal asuvatel aladel.Selle tulemuseks on halb ühtlus (tavaline max/min suhe 6:1).Valgustusdisainerid peavad suurendama valgustite tihedust, et valgustuse ühtlus vastaks minimaalsetele projekteerimisnõuetele.Seevastu väikese suurusega LED-ide massiivist loodud suur valgust kiirgav pind (LES) tekitab valguse jaotuse ühtlaselt alla 3:1 max/min suhtega, mis tähendab paremaid visuaalseid tingimusi ja oluliselt väiksemat arvu. rajatistest tööpiirkonnas.

4. Suunatud valgustus

Suunatud emissioonimustri ja suure vootiheduse tõttu sobivad LED-id oma olemuselt suunatud valgustamiseks.Suunatud valgusti koondab valgusallika poolt kiiratava valguse suunatud kiireks, mis liigub katkematult valgustist sihtalale.Kitsalt fokusseeritud valguskiirte abil luuakse kontrasti kasutades tähtsuse hierarhia, tuuakse välja valitud funktsioonid taustalt välja ning lisavad objektile huvi ja emotsionaalset külgetõmmet.Suundvalgusteid, sealhulgas prožektoreid ja prožektoreid, kasutatakse laialdaselt aktsentvalgustuse rakendustes, et tõsta esiletõstmist või esile tõsta disainielementi.Suunatud valgustust kasutatakse ka rakendustes, kus on vaja intensiivset valgusvihku, et aidata täita nõudlikke visuaalseid ülesandeid või pakkuda pikamaavalgustust.Sel eesmärgil kasutatavate toodete hulka kuuluvad taskulambid,prožektorid, järgnevad laigud,sõidukite sõidutuled, staadioni prožektoridjne. LED-valgusti suudab oma valgusvõimsuses piisavalt tugevat mõju avaldada, olenemata sellest, kas luua väga hästi määratletud "kõva" valgusvihk suure draama jaoks. COB LED-idvõi visata pikk kiir kaugele kaugusessesuure võimsusega LED-id.

5. Spektritehnika

LED-tehnoloogia pakub uut võimalust juhtida valgusallika spektraalset võimsusjaotust (SPD), mis tähendab, et valguse koostist saab kohandada erinevate rakenduste jaoks.Spektraalne juhitavus võimaldab valgustustoodete spektrit konstrueerida nii, et see hõlmaks inimese spetsiifilisi visuaalseid, füsioloogilisi, psühholoogilisi, taime fotoretseptori või isegi pooljuhtdetektori (st HD-kaamera) reaktsioone või selliste reaktsioonide kombinatsiooni.Kõrge spektraalse efektiivsuse saab saavutada soovitud lainepikkuste maksimeerimise ja konkreetse rakenduse jaoks spektri kahjustavate või mittevajalike osade eemaldamise või vähendamisega.Valge valguse rakendustes saab LED-ide SPD-d optimeerida ettenähtud värvitruuduse jakorreleeritud värvitemperatuur (CCT).Mitme kanaliga, mitme emitteriga disainiga saab LED-valgusti toodetavat värvi aktiivselt ja täpselt reguleerida.RGB, RGBA või RGBW värvisegamissüsteemid, mis on võimelised tootma kogu valgusspektrit, loovad disaineritele ja arhitektidele lõpmatuid esteetilisi võimalusi.Dünaamilised valged süsteemid kasutavad multi-CCT LED-e, et pakkuda sooja hämardamist, mis jäljendab hämardatuna hõõglampide värviomadusi, või häälestatava valge valgustuse tagamiseks, mis võimaldab sõltumatult juhtida nii värvitemperatuuri kui ka valguse intensiivsust.Inimkeskne valgustuspõhineb häälestatav valge LED-tehnoloogiaon üks paljudest viimastest valgustustehnoloogia arengutest.

6. Sisse/välja lülitamine

LEDid süttivad täis heledusega peaaegu koheselt (ühekohalise kuni kümnete nanosekunditeni) ja nende väljalülitumisaeg on kümneid nanosekundeid.Seevastu kompaktluminofoorlampide soojenemisaeg ehk aeg, mis kulub pirnil täieliku valgusvõimsuse saavutamiseks, võib kesta kuni 3 minutit.HID-lambid vajavad enne kasutatava valguse pakkumist mitu minutit soojenemisperioodi.Kuum taaskäivitamine tekitab palju suuremat muret kui esmane käivitamine metallhalogeniidlampide puhul, mis olid kunagi peamiseks kasutatavaks tehnoloogiaks. kõrge lahe valgustusja suure võimsusega prožektoridsisse tööstusrajatised,staadionid ja areenid.Metallhalogeniidvalgustusega rajatise elektrikatkestus võib ohustada ohutust ja turvalisust, kuna metallhalogeniidlampide kuumsüttimise protsess võtab aega kuni 20 minutit.Kiire käivitamine ja taaskäivitamine annavad LED-id ainulaadses asendis paljude ülesannete tõhusaks täitmiseks.LED-ide lühikesest reageerimisajast ei saa suurt kasu mitte ainult üldvalgustusrakendused, vaid ka lai valik erirakendusi.Näiteks võivad LED-tuled töötada sünkroniseerituna liikluskaameratega, et pakkuda vahelduvat valgustust liikuva sõiduki jäädvustamiseks.LED-id lülituvad sisse 140–200 millisekundit kiiremini kui hõõglambid.Reaktsiooniaja eelis viitab sellele, et LED-pidurituled takistavad tagant kokkupõrkeid tõhusamalt kui hõõglambid.Teine LED-ide eelis lülitustöös on lülitustsükkel.LED-ide eluiga ei mõjuta sagedane ümberlülitamine.Tüüpilised üldvalgustuse rakenduste LED-draiverid on ette nähtud 50 000 lülitustsükli jaoks ja on haruldane, et suure jõudlusega LED-draiverid peavad vastu 100 000, 200 000 või isegi miljon lülitustsüklit.LED-i eluiga ei mõjuta kiire tsükkel (kõrgsageduslik ümberlülitus).See funktsioon muudab LED-tuled hästi sobivaks dünaamilise valgustuse jaoks ja kasutamiseks koos valgustuse juhtseadmetega, nagu hõivatuse või päevavalguse andurid.Teisest küljest võib sagedane sisse- ja väljalülitamine lühendada hõõglampide, HID- ja luminofoorlampide eluiga.Nendel valgusallikatel on üldjuhul vaid paar tuhat lülitustsüklit nende nimiväärtuse jooksul.

7. Hämardamise võimalus

Võimalus toota valgust väga dünaamiliselt annab LED-idele suurepäraselt hakkamahämardamise juhtimine, samas kui luminofoor- ja HID-lambid ei reageeri hämardamisele hästi.Luminofoorlampide hämardamine eeldab kallite, suurte ja keerukate vooluringide kasutamist, et säilitada gaasi ergastus ja pinge.HID-lampide hämardamine põhjustab lühema eluea ja lampide enneaegse rikke.Metallhalogeniid- ja kõrgsurvenaatriumlampe ei saa hämardada alla 50% nimivõimsusest.Samuti reageerivad nad hämardussignaalidele oluliselt aeglasemalt kui LED-id.LED-i hämardamist saab teha kas konstantse voolu vähendamise (CCR) abil, mida tuntakse paremini kui analooghämardust, või rakendades LED-ile impulsi laiuse modulatsiooni (PWM), AKA digitaalset hämardust.Analoogne hämardamine juhib ajami voolu, mis voolab läbi LED-ide.See on üldvalgustuse rakenduste jaoks kõige laialdasemalt kasutatav hämardamislahendus, kuigi LED-id ei pruugi väga madala voolu korral (alla 10%) hästi toimida.PWM-i hämardamine muudab impulsi laiuse modulatsiooni töötsüklit, et luua selle väljundis keskmine väärtus kogu vahemikus 100% kuni 0%.LED-ide hämardamise juhtimine võimaldab kohandada valgustust inimeste vajadustega, maksimeerida energiasäästu, võimaldada värvide segamist ja CCT häälestamist ning pikendada LED-i eluiga.

8. Kontrollitavus

LED-ide digitaalne olemus hõlbustab nende sujuvat integreerimist andurid, protsessorid, kontroller ja võrguliidesed valgustussüsteemideks, et rakendada erinevaid intelligentseid valgustusstrateegiaid, alates dünaamilisest valgustusest ja adaptiivsest valgustusest kuni asjade Internetiga.LED-valgustuse dünaamiline aspekt ulatub lihtsast värvimuutusest kuni keerukate valgusshowdeni sadade või tuhandete individuaalselt juhitavate valgustussõlmede kaudu ja videosisu keeruka tõlkimiseni LED-maatrikssüsteemides kuvamiseks.SSL-tehnoloogia on suure ökosüsteemi keskmes ühendatud valguslahendusedmis võib valgustuse erinevate aspektide juhtimiseks, automatiseerimiseks ja optimeerimiseks kasutada päevavalguse kogumist, hõivatuse tuvastamist, aja juhtimist, sisseehitatud programmeeritavust ja võrguga ühendatud seadmeid.Valgustuse juhtimise üleviimine IP-põhistesse võrkudesse võimaldab intelligentsetel anduritega valgustussüsteemidel koostoimida teiste seadmetega IoT võrgud.See avab võimalused paljude uute teenuste, eeliste, funktsioonide ja tuluvoogude loomiseks, mis tõstavad LED-valgustussüsteemide väärtust.LED-valgustussüsteemide juhtimist saab rakendada mitmesuguste juhtmega jatraadita sideprotokollid, sealhulgas valgustuse juhtimisprotokollid nagu 0-10V, DALI, DMX512 ja DMX-RDM, hooneautomaatika protokollid nagu BACnet, LON, KNX ja EnOcean ning protokollid, mida kasutatakse järjest populaarsemaks muutuval võrguarhitektuuril (nt ZigBee, Z-Wave, Bluetoothi ​​võrk, niit).

9. Disaini paindlikkus

LED-ide väiksus võimaldab valgustite disaineritel muuta valgusallikatest kuju ja suurusega, mis sobivad paljudeks rakendusteks.See füüsiline omadus annab disaineritele suurema vabaduse oma disainifilosoofiat väljendada või kaubamärgi identiteeti koostada.Valgusallikate otsesest integreerimisest tulenev paindlikkus pakub võimalusi luua valgustustooteid, mis kannavad täiuslikku vormi ja funktsiooni sulandumist.LED valgustidsaab kujundada nii, et see hägustab piire disaini ja kunsti vahel rakendustes, kus on ette nähtud dekoratiivne fookuspunkt.Neid saab kujundada ka nii, et need toetaksid kõrgetasemelist arhitektuurilist integratsiooni ja sulanduksid mis tahes disainikompositsiooniga.Tahkisvalgustid juhivad uusi disainitrende ka teistes sektorites.Unikaalsed stiilivõimalused võimaldavad sõidukitootjatel kujundada omanäolised esi- ja tagatuled, mis annavad autodele ahvatleva välimuse.

10. Vastupidavus

LED kiirgab valgust pooljuhtplokist, mitte klaaspirnist või -torust, nagu see on vanade hõõglampide, halogeen-, luminofoor- ja HID-lampide puhul, mis kasutavad valguse tekitamiseks hõõgniite või gaase.Tahkisseadmed paigaldatakse tavaliselt metallist südamikuga trükkplaadile (MCPCB), mille ühendus on tavaliselt tagatud joodetud juhtmetega.Ilma hapra klaasi, liikuvate osade ja hõõgniidi purunemiseta on LED-valgustussüsteemid seetõttu ülimalt põrutus-, vibratsiooni- ja kulumiskindlad.LED-valgustussüsteemide pooljuhtvastupidavusel on ilmsed väärtused mitmesugustes rakendustes.Tööstusrajatistes on kohti, kus tuled kannatavad suurte masinate liigse vibratsiooni all.Sõiduteede ja tunnelite äärde paigaldatud valgustid peavad taluma korduvat vibratsiooni, mida põhjustavad suurel kiirusel mööduvad rasked sõidukid.Vibratsioon moodustab ehitus-, kaevandus- ja põllumajandussõidukitele, masinatele ja seadmetele paigaldatud töötulede tüüpilise tööpäeva.Kaasaskantavad valgustid, nagu taskulambid ja matkalaternad, võivad sageli kukkuda.Samuti on palju rakendusi, kus katkised lambid ohustavad sõitjaid.Kõik need väljakutsed nõuavad vastupidavat valgustuslahendust, mida pooljuhtvalgustus võib pakkuda.

11. Toote eluiga

Pikk kasutusiga paistab silma kui üks LED-valgustuse peamisi eeliseid, kuid väited pika kasutusea kohta, mis põhinevad puhtalt LED-paketi (valgusallika) eluea mõõdikul, võivad olla eksitavad.LED-paketi, LED-lambi või LED-valgusti (valgustite) kasutusiga on sageli viidatud kui ajahetkele, mil valgusvoo väljund on langenud 70%-ni esialgsest võimsusest ehk L70-ni.Tavaliselt on LED-ide (LED-pakettide) eluiga L70 vahemikus 30 000 kuni 100 000 tundi (temperatuuril Ta = 85 °C).Kuid LM-80 mõõtmised, mida kasutatakse LED-pakettide L70 eluea ennustamiseks TM-21 meetodil, tehakse LED-pakettidega, mis töötavad pidevalt hästi kontrollitud töötingimustes (nt kontrollitud temperatuuriga keskkonnas ja pideva alalisvooluga). ajamivool).Seevastu LED-süsteemid reaalsetes rakendustes on sageli väljakutseks suurema elektrilise ülepinge, kõrgema ristmikutemperatuuri ja karmimate keskkonnatingimustega.LED-süsteemid võivad kogeda valendiku kiirenemist või täielikku enneaegset riket.Üldiselt,LED lambid (pirnid, torud)L70 eluiga on vahemikus 10 000 kuni 25 000 tundi, integreeritud LED-valgustite (nt kõrged valgustid, tänavavalgustid, allvalgustid) eluiga on 30 000 kuni 60 000 tundi.Võrreldes traditsiooniliste valgustustoodetega – hõõglamp (750–2000 tundi), halogeen (3000–4000 tundi), kompaktluminofoorlamp (8000–10000 tundi) ja metallhalogeniid (7500–25000 tundi), LED-süsteemid, eelkõige integreeritud valgustid, pakkuda oluliselt pikemat kasutusiga.Kuna LED-tuled praktiliselt ei vaja hooldust, loovad väiksemad hoolduskulud koos suure energiasäästuga LED-tulede kasutamisest nende pikema eluea jooksul aluse suurele investeeringutasuvusele (ROI).

12. Fotobioloogiline ohutus

LED-id on fotobioloogiliselt ohutud valgusallikad.Need ei tekita infrapunakiirgust (IR) ja kiirgavad vähesel määral ultraviolettvalgust (vähem kui 5 uW/lm).Hõõglambid, luminofoorlambid ja metallhalogeniidlambid muudavad vastavalt 73%, 37% ja 17% tarbitud võimsusest infrapunaenergiaks.Need kiirgavad ka elektromagnetilise spektri UV-piirkonnas – hõõglamp (70–80 uW/lm), kompaktluminofoorlamp (30–100 uW/lm) ja metallhalogeniid (160–700 uW/lm).Piisavalt suure intensiivsusega võivad UV- või IR-valgust kiirgavad valgusallikad kujutada endast fotobioloogilist ohtu nahale ja silmadele.UV-kiirgusega kokkupuude võib põhjustada katarakti (tavaliselt läbipaistva läätse hägustumine) või fotokeratiiti (sarvkesta põletik).Lühiajaline kokkupuude kõrge tasemega IR-kiirgusega võib põhjustada silma võrkkesta termilisi vigastusi.Pikaajaline kokkupuude suurte infrapunakiirguse annustega võib esile kutsuda klaasipuhuri katarakti.Hõõglampide valgustussüsteemist põhjustatud termiline ebamugavustunne on tervishoiutööstuses pikka aega häirinud, kuna tavapärased kirurgilised töövalgustid ja hambaravi valgustid kasutavad hõõglampe, et toota kõrge värvitäpsusega valgust.Nende valgustite toodetud suure intensiivsusega valgusvihk edastab suurel hulgal soojusenergiat, mis võib patsientidele väga ebamugavust tekitada.

Paratamatult tekib arutelufotobioloogiline ohutusfokuseerib sageli sinise valguse ohu, mis viitab võrkkesta fotokeemilisele kahjustusele, mis tuleneb kiirgusega kokkupuutest lainepikkustel peamiselt vahemikus 400 nm kuni 500 nm.Levinud eksiarvamus on see, et LED-id võivad tõenäolisemalt põhjustada sinise valguse ohtu, kuna enamik fosforiga muudetud valgeid LED-e kasutab sinist LED-pumpa.DOE ja IES on teinud selgeks, et LED-tooted ei erine sinise valguse ohu osas teistest valgusallikatest, millel on sama värvitemperatuur.Fosforiga muundatud LED-id ei kujuta sellist ohtu isegi rangete hindamiskriteeriumide korral.

13. Kiirgusefekt

LED-id toodavad kiirgusenergiat ainult elektromagnetilise spektri nähtavas osas vahemikus umbes 400 nm kuni 700 nm.See spektraalomadus annab LED-tuledele väärtusliku eelise valgusallikate ees, mis toodavad kiirgusenergiat väljaspool nähtava valguse spektrit.Traditsiooniliste valgusallikate UV- ja IR-kiirgus ei kujuta endast mitte ainult fotobioloogilist ohtu, vaid põhjustab ka materjali lagunemist.UV-kiirgus on orgaanilistele materjalidele äärmiselt kahjulik, kuna kiirguse footonenergia UV-spektriribas on piisavalt kõrge, et tekitada otseseid sidemete katkemise ja fotooksüdatsiooni radu.Sellest tulenev kromofoori katkemine või hävimine võib põhjustada materjali riknemist ja värvimuutust.Muuseumirakendused nõuavad, et kõik valgusallikad, mis tekitavad UV-kiirgust üle 75 uW/lm, tuleb filtreerida, et minimeerida kunstiteoste pöördumatut kahju.IR ei tekita UV-kiirguse poolt põhjustatud sama tüüpi fotokeemilisi kahjustusi, kuid võib siiski kahjustustele kaasa aidata.Objekti pinnatemperatuuri tõstmine võib kaasa tuua kiirenenud keemilise aktiivsuse ja füüsikalised muutused.Suure intensiivsusega IR-kiirgus võib põhjustada pinna kõvenemist, maalide värvimuutust ja pragunemist, kosmeetikatoodete riknemist, köögiviljade ja puuviljade kuivamist, šokolaadi ja kondiitritoodete sulamist jne.

14. Tule- ja plahvatusohutus

Tule- ja kokkupuuteoht ei ole LED-valgustussüsteemidele iseloomulik, kuna LED muundab pooljuhtpaketis elektroluminestsentsi kaudu elektrienergia elektromagnetkiirguseks.See on vastupidine vanadele tehnoloogiatele, mis toodavad valgust volframfilamentide kuumutamise või gaasilise keskkonna ergutamise teel.Rike või vale töö võib põhjustada tulekahju või plahvatuse.Metallhalogeniidlambid on eriti plahvatusohtlikud, kuna kvartskaaretoru töötab kõrgel rõhul (520–3100 kPa) ja väga kõrgel temperatuuril (900–1100 °C).Mittepassiivse kaaretoru rikked, mis on põhjustatud lambi kasutusea lõppemisest, liiteseadisest või sobimatu lambi-liiteseadisega kombinatsiooni kasutamisest, võivad põhjustada metallhalogeniidlambi välimise pirni purunemise.Kuumad kvartsikillud võivad süttida tuleohtlikke materjale, põlevat tolmu või plahvatusohtlikke gaase/aure.

15. Nähtava valguse side (VLC)

LED-e saab sisse ja välja lülitada kiiremini, kui inimsilm suudab tuvastada.See nähtamatu sisse/välja lülitamise võimalus avab valgustustoodetele uue rakenduse.LiFi (valgustruudus) tehnoloogia on traadita sidetööstuses pälvinud märkimisväärset tähelepanu.Andmete edastamiseks kasutab see LED-tulede järjestusi "ON" ja "OFF".Võrreldes praeguste raadiolaineid kasutavate traadita side tehnoloogiatega (nt Wi-Fi, IrDA ja Bluetooth), lubab LiFi tuhat korda laiemat ribalaiust ja oluliselt suuremat edastuskiirust.LiFi peetakse ahvatlevaks asjade Interneti-rakenduseks, kuna valgustus on kõikjal levinud.Iga LED-valgustit saab kasutada traadita andmeside optilise pääsupunktina, kui selle draiver on võimeline muutma voogesituse digitaalseteks signaalideks.

16. DC valgustus

LED-id on madalpinge vooluga juhitavad seadmed.Selline olemus võimaldab LED-valgustusel ära kasutada madalpinge alalisvoolu (DC) jaotusvõrke.Üha enam tuntakse huvi alalisvoolu mikrovõrgusüsteemide vastu, mis võivad töötada kas iseseisvalt või koos tavalise kommunaalvõrguga.Need väikesemahulised elektrivõrgud pakuvad täiustatud liideseid taastuvenergia generaatoritega (päikese-, tuule-, kütuseelemendid jne).Kohalikult saadaolev alalisvool välistab vajaduse seadmete tasemel vahelduv-alalisvoolu võimsuse muundamiseks, millega kaasneb oluline energiakadu ja mis on vahelduvvoolutoitega LED-süsteemides tavaline rikkekoht.Suure tõhususega LED-valgustus parandab omakorda laetavate akude või energiasalvestussüsteemide autonoomiat.Kuna IP-põhine võrgusuhtlus hoogustub, tõusis Power over Ethernet (PoE) esile väikese võimsusega mikrovõrgu võimalusena, et edastada madalpinge alalisvoolu sama kaabli kaudu, mis edastab Etherneti andmeid.LED-valgustusel on PoE-paigaldise tugevuste ärakasutamiseks selged eelised.

17. Külma temperatuuri töö

LED-valgustus sobib suurepäraselt külma temperatuuriga keskkondades.LED muundab elektrienergia optiliseks võimsuseks süstitava elektroluminestsentsi kaudu, mis aktiveerub pooljuhtdioodi elektrilise eelpingestusega.See käivitusprotsess ei sõltu temperatuurist.Madal ümbritsev temperatuur hõlbustab LED-idest tekkiva heitsoojuse hajumist ja vabastab need seega termilisest langusest (optilise võimsuse vähenemine kõrgel temperatuuril).Seevastu külmal temperatuuril töötamine on luminofoorlampide jaoks suur väljakutse.Luminofoorlambi käivitamiseks külmas keskkonnas on elektrikaare käivitamiseks vaja kõrget pinget.Luminofoorlambid kaotavad ka olulise osa oma nimivalgusvõimsusest külmumistemperatuuridel, samas kui LED-tuled toimivad kõige paremini külmas keskkonnas – isegi kuni -50 °C.Seetõttu sobivad LED-valgustid ideaalselt kasutamiseks sügavkülmikutes, külmikutes, külmhoonetes ja välitingimustes.

18. Keskkonnamõju

LED-valgustid avaldavad märkimisväärselt vähem keskkonnamõjusid kui traditsioonilised valgusallikad.Madal energiatarbimine tähendab madalat süsinikdioksiidi heitkogust.LED-id ei sisalda elavhõbedat ja tekitavad seega eluea lõpus vähem keskkonnaprobleeme.Võrdluseks, elavhõbedat sisaldavate luminofoor- ja HID-lampide kõrvaldamine hõlmab rangete jäätmekäitlusprotokollide kasutamist.