Vantaxes do LED

O mercado global da iluminación está a sufrir unha transformación radical impulsada pola crecente adopción da tecnoloxía de diodos emisores de luz (LED).Esta revolución da iluminación de estado sólido (SSL) alterou fundamentalmente a economía subxacente do mercado e a dinámica da industria.Non só as diferentes formas de produtividade foron habilitadas pola tecnoloxía SSL, a transición das tecnoloxías convencionais cara Iluminación LED está cambiando profundamente a forma en que a xente pensa tamén sobre a iluminación.As tecnoloxías de iluminación convencionais foron deseñadas principalmente para satisfacer as necesidades visuais.Coa iluminación LED, a estimulación positiva dos efectos biolóxicos da luz sobre a saúde e o benestar das persoas está a chamar cada vez máis a atención.A chegada da tecnoloxía LED tamén abriu o camiño para a converxencia entre a iluminación e o Internet das cousas (IoT), que abre todo un novo mundo de posibilidades.Desde o principio, houbo moita confusión sobre a iluminación LED.O alto crecemento do mercado e o enorme interese dos consumidores crean unha necesidade imperiosa de despexar as dúbidas sobre a tecnoloxía e de informar ao público das súas vantaxes e desvantaxes.

Comoes LEDtraballar?

Un LED é un paquete de semicondutores que comprende unha matriz LED (chip) e outros compoñentes que proporcionan soporte mecánico, conexión eléctrica, condución térmica, regulación óptica e conversión de lonxitude de onda.O chip LED é basicamente un dispositivo de unión pn formado por capas de semicondutores compostos dopadas opostamente.O semicondutor composto de uso común é o nitruro de galio (GaN) que ten unha banda gap directa que permite unha maior probabilidade de recombinación radiativa que os semicondutores cunha banda gap indirecta.Cando a unión pn está polarizada na dirección cara adiante, os electróns da banda de condución da capa de semicondutores de tipo n móvense a través da capa límite ata a unión p e recombínanse con buratos da banda de valencia da capa de semicondutores de tipo p no rexión activa do diodo.A recombinación electrón-buraco fai que os electróns caian nun estado de menor enerxía e liberen o exceso de enerxía en forma de fotóns (paquetes de luz).Este efecto chámase electroluminiscencia.O fotón pode transportar radiación electromagnética de todas as lonxitudes de onda.As lonxitudes de onda exactas da luz emitida polo díodo están determinadas pola distancia de banda de enerxía do semicondutor.

A luz xerada a través da electroluminiscencia no chip LEDten unha distribución de lonxitude de onda estreita cun ancho de banda típico dunhas poucas decenas de nanómetros.As emisións de banda estreita provocan que a luz teña unha única cor como o vermello, o azul ou o verde.Para proporcionar unha fonte de luz branca de amplo espectro, débese ampliar o ancho da distribución de enerxía espectral (SPD) do chip LED.A electroluminiscencia do chip LED convértese parcial ou completamente a través da fotoluminiscencia en fósforos.A maioría dos LED brancos combinan a emisión de lonxitude de onda curta dos chips azuis InGaN e a luz de lonxitude de onda máis longa reemitida dos fósforos.O po de fósforo está disperso nunha matriz de silicio, epoxi ou outras matrices de resina.A matriz que contén fósforo está recuberta sobre o chip LED.Tamén se pode producir luz branca bombeando fósforos vermellos, verdes e azuis usando un chip LED ultravioleta (UV) ou violeta.Neste caso, o branco resultante pode conseguir unha reprodución da cor superior.Pero este enfoque sofre unha baixa eficiencia porque o gran cambio de lonxitude de onda implicado na conversión á baixa da luz UV ou violeta vai acompañado dunha alta perda de enerxía de Stokes.

Vantaxes deIluminación LED

A invención das lámpadas incandescentes hai máis dun século revolucionou a iluminación artificial.Na actualidade, asistimos á revolución da iluminación dixital habilitada por SSL.A iluminación baseada en semicondutores non só ofrece un deseño, rendemento e beneficios económicos sen precedentes, senón que tamén permite unha infinidade de novas aplicacións e propostas de valor que antes se pensaban pouco prácticas.O retorno da colleita destas vantaxes superará con creces o custo inicial relativamente alto da instalación dun sistema LED, sobre o que aínda hai algunha dúbida no mercado.

1. Eficiencia enerxética

Unha das principais xustificacións para migrar á iluminación LED é a eficiencia enerxética.Durante a última década, a eficacia luminosa dos paquetes LED brancos convertidos en fósforo aumentou de 85 lm/W a máis de 200 lm/W, o que representa unha eficiencia de conversión de enerxía eléctrica a óptica (PCE) superior ao 60 %, a unha corrente de funcionamento estándar. densidade de 35 A/cm2.A pesar das melloras na eficiencia dos LED azuis InGaN, fósforos (eficiencia e lonxitude de onda coincidentes coa resposta do ollo humano) e paquete (dispersión/absorción óptica), o Departamento de Enerxía dos Estados Unidos (DOE) di que aínda queda máis espazo para PC-LED. Melloras de eficacia e eficiencias luminosas de aproximadamente 255 lm/W deberían ser practicamente posibles para Bomba LED azul.As altas eficacias luminosas son, sen dúbida, unha vantaxe abrumadora dos LED fronte ás fontes de luz tradicionais: incandescente (ata 20 lm/W), halóxeno (ata 22 lm/W), fluorescente lineal (65-104 lm/W), fluorescente compacta (46). -87 lm/W), fluorescente de indución (70-90 lm/W), vapor de mercurio (60-60 lm/W), sodio de alta presión (70-140 lm/W), halogenuro metálico de cuarzo (64-110 lm/W). W), e halogenuro metálico cerámico (80-120 lm/W).

2. Eficiencia de entrega óptica

Ademais das melloras significativas na eficacia da fonte de luz, a capacidade de acadar unha alta eficiencia óptica da luminaria coa iluminación LED é menos coñecida polos consumidores xerais pero moi desexada polos deseñadores de iluminación.A entrega efectiva da luz emitida polas fontes de luz ao obxectivo foi un gran desafío de deseño na industria.As lámpadas tradicionais en forma de lámpada emiten luz en todas as direccións.Isto fai que gran parte do fluxo luminoso producido pola lámpada quede atrapado dentro da luminaria (por exemplo, polos reflectores, os difusores) ou que escape da luminaria nunha dirección que non é útil para a aplicación prevista ou que resulta simplemente ofensiva para a vista.As luminarias HID, como os halogenuros metálicos e o sodio a alta presión, son xeralmente eficientes entre un 60% e un 85% para dirixir a luz producida pola lámpada fóra da luminaria.Non é raro que os downlights empotrados que utilizan fontes de luz fluorescente ou halóxena experimenten perdas ópticas do 40-50%.A natureza direccional da iluminación LED permite unha entrega eficaz da luz e o factor de forma compacto dos LED permite unha regulación eficiente do fluxo luminoso mediante lentes compostas.Os sistemas de iluminación LED ben deseñados poden ofrecer unha eficiencia óptica superior ao 90%.

3. Uniformidade da iluminación

A iluminación uniforme é unha das principais prioridades nos deseños de iluminación de zonas interiores e exteriores/vías.A uniformidade é unha medida das relacións da iluminancia sobre unha área.Unha boa iluminación debe garantir unha distribución uniforme dos lúmenes incidentes sobre unha superficie ou área de tarefa.As diferenzas de luminancia extremas derivadas dunha iluminación non uniforme poden provocar fatiga visual, afectar o rendemento da tarefa e mesmo presentar un problema de seguridade xa que o ollo debe adaptarse entre as superficies de diferenza de luminancia.As transicións dunha zona iluminada con intensidade a unha de luminancia moi diferente provocarán unha perda transitoria de agudeza visual, o que ten grandes implicacións de seguridade nas aplicacións ao aire libre onde está implicado o tráfico de vehículos.Nas grandes instalacións interiores, a iluminación uniforme contribúe a un alto confort visual, permite flexibilidade na localización das tarefas e elimina a necesidade de reubicar as luminarias.Isto pode ser particularmente beneficioso en instalacións industriais e comerciais de gran bahía nas que o movemento de luminarias implica custos e inconvenientes importantes.As luminarias que utilizan lámpadas HID teñen unha iluminancia moito maior directamente debaixo da luminaria que as zonas máis afastadas da luminaria.Isto dá como resultado unha pobre uniformidade (proporción típica max/min 6:1).Os deseñadores de iluminación teñen que aumentar a densidade de luminarias para garantir que a uniformidade da iluminación cumpra o requisito mínimo de deseño.Pola contra, unha gran superficie de emisión de luz (LES) creada a partir dunha matriz de LEDs de pequeno tamaño produce unha distribución de luz cunha uniformidade inferior á relación máx./min de 3:1, o que se traduce en maiores condicións visuais e nun número significativamente reducido. de instalacións sobre a área de tarefas.

4. Iluminación direccional

Debido ao seu patrón de emisión direccional e á alta densidade de fluxo, os LED son intrínsecamente axeitados para a iluminación direccional.Unha luminaria direccional concentra a luz emitida pola fonte de luz nun feixe dirixido que viaxa de forma ininterrompida dende a luminaria ata a zona de destino.Os feixes de luz enfocados estreitamente utilízanse para crear unha xerarquía de importancia mediante o uso do contraste, para facer que aparezan características seleccionadas do fondo e para engadir interese e atractivo emocional a un obxecto.As luminarias direccionais, incluídos os focos e os reflectores, úsanse amplamente en aplicacións de iluminación de acento para mellorar o protagonismo ou resaltar un elemento de deseño.A iluminación direccional tamén se emprega en aplicacións nas que se necesita un feixe intenso para axudar a realizar tarefas visuais esixentes ou para proporcionar iluminación de longo alcance.Os produtos que serven para este fin inclúen lanternas,reflectores, puntos de seguimento,luces de conducción de vehículos, farois do estadio, etc. Unha luminaria LED pode dar un golpe suficiente na súa saída de luz, xa sexa para crear un feixe "duro" moi ben definido para un gran dramatismo con LED COBou para lanzar un feixe longo lonxe ao lonxeLEDs de alta potencia.

5. Enxeñaría espectral

A tecnoloxía LED ofrece a nova capacidade de controlar a distribución de enerxía espectral (SPD) da fonte de luz, o que significa que a composición da luz pode adaptarse a varias aplicacións.A controlabilidade espectral permite que o espectro dos produtos de iluminación sexa deseñado para involucrar respostas humanas específicas visuais, fisiolóxicas, psicolóxicas, fotorreceptores vexetais ou mesmo detectores de semicondutores (é dicir, cámaras HD), ou unha combinación destas respostas.Pódese conseguir unha alta eficiencia espectral mediante a maximización das lonxitudes de onda desexadas e a eliminación ou redución de partes daniñas ou innecesarias do espectro para unha determinada aplicación.En aplicacións de luz branca, o SPD dos LED pódese optimizar para a fidelidade de cor prescrita etemperatura de cor correlacionada (CCT).Cun deseño multicanle e multiemisor, a cor producida pola luminaria LED pódese controlar de forma activa e precisa.Os sistemas de mestura de cores RGB, RGBA ou RGBW que son capaces de producir un espectro completo de luz crean infinitas posibilidades estéticas para deseñadores e arquitectos.Os sistemas brancos dinámicos utilizan LEDs multi-CCT para proporcionar atenuación cálida que imita as características de cor das lámpadas incandescentes cando están atenuadas, ou para proporcionar unha iluminación branca sintonizable que permite un control independente tanto da temperatura da cor como da intensidade da luz.Iluminación centrada en humanosbaseado en tecnoloxía LED branca sintonizableé un dos impulsos detrás de gran parte dos últimos desenvolvementos tecnolóxicos de iluminación.

6. Acendido/apagado

Os LED encéndense con brillo total case ao instante (en un só díxito a decenas de nanosegundos) e teñen un tempo de apagamento en decenas de nanosegundos.Pola contra, o tempo de quecemento, ou o tempo que tarda a lámpada en alcanzar a súa potencia luminosa completa, das lámpadas fluorescentes compactas pode durar ata 3 minutos.As lámpadas HID requiren un período de quecemento de varios minutos antes de proporcionar luz útil.O reinicio en quente é unha preocupación moito maior que a posta en marcha inicial das lámpadas de halogenuros metálicos que antes foron a principal tecnoloxía empregada para iluminación de bahía altae iluminación de alta potenciaen instalacións industriais,estadios e arenas.Un corte de enerxía nunha instalación con iluminación de halogenuros metálicos pode comprometer a seguridade porque o proceso de reencendido en quente das lámpadas de halogenuros metálicos leva ata 20 minutos.O arranque instantáneo e o arranque en quente proporcionan os LED nunha posición única para realizar de forma eficaz moitas tarefas.Non só as aplicacións de iluminación xeral se benefician moito do curto tempo de resposta dos LED, senón que unha ampla gama de aplicacións especializadas tamén están a colleitar esta capacidade.Por exemplo, as luces LED poden funcionar en sincronización coas cámaras de tráfico para proporcionar iluminación intermitente para capturar vehículos en movemento.Os LED encéndense entre 140 e 200 milisegundos máis rápido que as lámpadas incandescentes.A vantaxe do tempo de reacción suxire que as luces de freo LED son máis eficaces que as lámpadas incandescentes para evitar colisións por impacto traseiro.Outra vantaxe dos LED na operación de conmutación é o ciclo de conmutación.A vida útil dos LED non se ve afectada pola conmutación frecuente.Os controladores LED típicos para aplicacións de iluminación xeral están clasificados para 50.000 ciclos de conmutación, e é raro que os controladores de LED de alto rendemento resistan 100.000, 200.000 ou incluso 1 millón de ciclos de conmutación.A vida do LED non se ve afectada polo ciclo rápido (conmutación de alta frecuencia).Esta característica fai que as luces LED sexan moi adecuadas para a iluminación dinámica e para usar con controis de iluminación como sensores de ocupación ou de luz diurna.Por outra banda, o acendido/apagado frecuente pode acurtar a vida útil das lámpadas incandescentes, HID e fluorescentes.Estas fontes de luz xeralmente teñen só uns poucos miles de ciclos de conmutación ao longo da súa vida útil.

7. Capacidade de atenuación

A capacidade de producir luz dun xeito moi dinámico presta os LED perfectamentecontrol de atenuación, mentres que as lámpadas fluorescentes e HID non responden ben á atenuación.A regulación das lámpadas fluorescentes require o uso de circuítos caros, grandes e complexos para manter as condicións de excitación e tensión do gas.Atenuar as lámpadas HID provocará unha vida útil máis curta e un fallo prematuro da lámpada.As lámpadas de halogenuros metálicos e de sodio de alta presión non se poden atenuar por debaixo do 50 % da potencia nominal.Tamén responden aos sinais de atenuación substancialmente máis lentos que os LED.A regulación do LED pódese facer mediante a redución de corrente constante (CCR), que se coñece máis como atenuación analóxica, ou mediante a aplicación da modulación de ancho de pulso (PWM) ao LED, tamén coñecida como atenuación dixital.A regulación analóxica controla a corrente de unidade que atravesa os LED.Esta é a solución de atenuación máis utilizada para aplicacións de iluminación xeral, aínda que os LED poden non funcionar ben a correntes moi baixas (por debaixo do 10 %).A regulación PWM varía o ciclo de traballo da modulación de ancho de pulso para crear un valor medio na súa saída nun rango completo do 100% ao 0%.O control de atenuación dos LED permite aliñar a iluminación coas necesidades humanas, maximizar o aforro de enerxía, permitir a mestura de cores e a axuste CCT e prolongar a vida útil dos LED.

8. Controlabilidade

A natureza dixital dos LED facilita a integración perfecta de sensores, procesadores, controladores e interfaces de rede en sistemas de iluminación para implementar varias estratexias de iluminación intelixente, desde iluminación dinámica e iluminación adaptativa ata todo o que IoT trae a continuación.O aspecto dinámico da iluminación LED vai desde un simple cambio de cor ata espectáculos de luz complexos en centos ou miles de nodos de iluminación controlables individualmente e a tradución complexa de contido de vídeo para a súa visualización en sistemas de matriz LED.A tecnoloxía SSL está no corazón do gran ecosistema de solucións de iluminación conectadasque pode aproveitar a colleita da luz do día, a detección de ocupación, o control horario, a programabilidade integrada e os dispositivos conectados á rede para controlar, automatizar e optimizar varios aspectos da iluminación.A migración do control de iluminación a redes baseadas en IP permite que os sistemas de iluminación intelixentes cargados de sensores interoperan con outros dispositivos dentro Redes IoT.Isto abre posibilidades para crear unha ampla gama de novos servizos, beneficios, funcionalidades e fontes de ingresos que melloran o valor dos sistemas de iluminación LED.O control dos sistemas de iluminación LED pódese implementar mediante unha variedade de cables ecomunicación sen fíosprotocolos de control de iluminación como 0-10V, DALI, DMX512 e DMX-RDM, protocolos de automatización de edificios como BACnet, LON, KNX e EnOcean, e protocolos despregados na arquitectura de malla cada vez máis popular (por exemplo, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).

9. Flexibilidade de deseño

O pequeno tamaño dos LED permite aos deseñadores de luminarias facer fontes de luz en formas e tamaños axeitados para moitas aplicacións.Esta característica física dá aos deseñadores máis liberdade para expresar a súa filosofía de deseño ou para compoñer identidades de marca.A flexibilidade resultante da integración directa das fontes de luz ofrece posibilidades para crear produtos de iluminación que levan unha fusión perfecta entre forma e función.luminarias LEDpódese crear para difuminar os límites entre o deseño e a arte para aplicacións nas que se ordena un punto focal decorativo.Tamén se poden deseñar para soportar un alto nivel de integración arquitectónica e combinarse con calquera composición de deseño.A iluminación de estado sólido tamén impulsa novas tendencias de deseño noutros sectores.As posibilidades de estilo únicos permiten aos fabricantes de vehículos deseñar faros e luces traseiras distintivas que dan aos coches un aspecto atractivo.

10. Durabilidade

Un LED emite luz desde un bloque de semicondutores, en lugar dunha lámpada ou tubo de vidro, como é o caso das lámpadas incandescentes, halóxenas, fluorescentes e HID que utilizan filamentos ou gases para xerar luz.Os dispositivos de estado sólido xeralmente están montados nunha placa de circuíto impreso de núcleo metálico (MCPCB), coa conexión normalmente proporcionada por cables soldados.Sen vidro fráxil, sen pezas móbiles e sen rotura de filamentos, os sistemas de iluminación LED son, polo tanto, extremadamente resistentes aos golpes, vibracións e desgaste.A durabilidade de estado sólido dos sistemas de iluminación LED ten valores evidentes nunha variedade de aplicacións.Dentro dunha instalación industrial, hai lugares onde as luces sofren unha vibración excesiva de maquinaria grande.As luminarias instaladas ao lado de calzadas e túneles deben soportar vibracións repetidas provocadas polo paso de vehículos pesados ​​a gran velocidade.A vibración constitúe o día de traballo típico das luces de traballo montadas en vehículos, maquinaria e equipamentos de construción, minería e agrícola.As luminarias portátiles, como as lanternas e as lanternas de campamento, adoitan estar suxeitas ao impacto das caídas.Tamén hai moitas aplicacións nas que as lámpadas rotas presentan un perigo para os ocupantes.Todos estes desafíos esixen unha solución de iluminación robusta, que é exactamente o que pode ofrecer a iluminación de estado sólido.

11. Vida útil do produto

A longa vida útil destaca como unha das principais vantaxes da iluminación LED, pero as afirmacións de longa duración baseadas exclusivamente na métrica de vida útil do paquete LED (fonte de luz) poden ser enganosas.A vida útil dun paquete LED, unha lámpada LED ou unha luminaria LED (luces) adoita citarse como o momento no que a saída de fluxo luminoso diminuíu ata o 70% da súa saída inicial, ou L70.Normalmente, os LED (paquetes LED) teñen unha vida útil L70 entre 30.000 e 100.000 horas (a Ta = 85 °C).Non obstante, as medicións LM-80 que se usan para predecir a vida útil L70 dos paquetes LED mediante o método TM-21 tómanse cos paquetes LED funcionando continuamente en condicións de funcionamento ben controladas (por exemplo, nun ambiente con temperatura controlada e subministrados cunha CC constante). corrente de accionamento).Pola contra, os sistemas LED en aplicacións do mundo real adoitan ser desafiados con maior sobrecarga eléctrica, temperaturas de unión máis altas e condicións ambientais máis duras.Os sistemas LED poden experimentar un mantemento acelerado do lumen ou unha falla total e prematura.En xeral,Lámpadas LED (bombillas, tubos)teñen unha vida útil L70 entre 10.000 e 25.000 horas, as luminarias LED integradas (por exemplo, luces de bahía alta, farolas, downlights) teñen unha vida útil entre 30.000 e 60.000 horas.En comparación cos produtos de iluminación tradicionais: incandescente (750-2.000 horas), halóxeno (3.000-4.000 horas), fluorescente compacta (8.000-10.000 horas) e halogenuros metálicos (7.500-25.000 horas), os sistemas LED, en particular as luminarias integradas, proporcionar unha vida útil substancialmente máis longa.Dado que as luces LED practicamente non requiren mantemento, os custos de mantemento reducidos xunto co alto aforro enerxético do uso de luces LED ao longo da súa vida útil prolongada proporcionan unha base para un alto retorno do investimento (ROI).

12. Seguridade fotobiolóxica

Os LED son fontes de luz fotobioloxicamente seguras.Non producen emisión infravermella (IR) e emiten unha cantidade insignificante de luz ultravioleta (UV) (menos de 5 uW/lm).As lámpadas incandescentes, fluorescentes e de halogenuros metálicos converten o 73%, 37% e 17% da enerxía consumida en enerxía infravermella, respectivamente.Tamén emiten na rexión UV do espectro electromagnético: incandescentes (70-80 uW/lm), fluorescentes compactas (30-100 uW/lm) e halogenuros metálicos (160-700 uW/lm).A unha intensidade suficientemente alta, as fontes de luz que emiten luz UV ou IR poden representar perigos fotobiolóxicos para a pel e os ollos.A exposición á radiación UV pode causar cataratas (opacamento do cristalino normalmente claro) ou fotoqueratite (inflamación da córnea).A exposición de curta duración a altos niveis de radiación IR pode causar lesións térmicas na retina do ollo.A exposición a longo prazo a altas doses de radiación infravermella pode inducir a catarata do soplador de vidro.A incomodidade térmica causada polo sistema de iluminación incandescente foi durante moito tempo unha molestia na industria da saúde xa que as luces de tarefas cirúrxicas convencionais e as luces de operacións dentales usan fontes de luz incandescentes para producir luz cunha alta fidelidade de cor.O feixe de alta intensidade que producen estas luminarias proporciona unha gran cantidade de enerxía térmica que pode facer que os pacientes sexan moi incómodos.

Inevitablemente, a discusión deseguridade fotobiolóxicaadoita enfocar o perigo da luz azul, que se refire a un dano fotoquímico da retina resultante da exposición á radiación a lonxitudes de onda principalmente entre 400 nm e 500 nm.Unha idea errónea común é que os LED poden ter máis probabilidades de causar perigo de luz azul porque a maioría dos LED brancos convertidos en fósforo utilizan unha bomba LED azul.DOE e IES deixaron claro que os produtos LED non son diferentes doutras fontes de luz que teñen a mesma temperatura de cor con respecto ao perigo de luz azul.Os LED convertidos en fósforo non presentan tal risco mesmo baixo estritos criterios de avaliación.

13. Efecto da radiación

Os LED producen enerxía radiante só dentro da parte visible do espectro electromagnético de aproximadamente 400 nm a 700 nm.Esta característica espectral dá ás luces LED unha valiosa vantaxe de aplicación fronte ás fontes de luz que producen enerxía radiante fóra do espectro de luz visible.A radiación UV e IR das fontes de luz tradicionais non só supón perigos fotobiolóxicos, senón que tamén leva á degradación do material.A radiación UV é extremadamente prexudicial para os materiais orgánicos xa que a enerxía fotónica da radiación na banda espectral UV é o suficientemente alta como para producir vías de escisión directa de enlaces e fotooxidación.A interrupción ou destrución resultante do cromóforo pode levar á deterioración e decoloración do material.As aplicacións dos museos requiren que se filtren todas as fontes de luz que xeran UV superiores a 75 uW/lm para minimizar os danos irreversibles ás obras de arte.IR non induce o mesmo tipo de dano fotoquímico causado pola radiación UV, pero aínda pode contribuír ao dano.O aumento da temperatura superficial dun obxecto pode producir unha actividade química acelerada e cambios físicos.A radiación IR a altas intensidades pode provocar o endurecemento da superficie, a decoloración e a rachadura das pinturas, o deterioro dos produtos cosméticos, o secado de vexetais e froitas, a fusión de chocolate e repostería, etc.

14. Seguridade contra incendios e explosións

Os riscos de lume e exposición non son característicos dos sistemas de iluminación LED, xa que un LED converte a enerxía eléctrica en radiación electromagnética mediante electroluminiscencia dentro dun paquete de semicondutores.Isto contrasta coas tecnoloxías legais que producen luz quentando filamentos de wolframio ou excitando un medio gasoso.Un fallo ou unha operación inadecuada pode provocar un incendio ou unha explosión.As lámpadas de halogenuros metálicos son especialmente propensas ao risco de explosión porque o tubo de arco de cuarzo funciona a alta presión (520 a 3.100 kPa) e temperatura moi elevada (900 a 1.100 °C).Os fallos do tubo de arco non pasivo causados ​​polas condicións de fin de vida útil da lámpada, por fallos do balasto ou polo uso dunha combinación lámpada-balasto inadecuada poden provocar a rotura da lámpada exterior da lámpada de halogenuros metálicos.Os fragmentos de cuarzo quentes poden incendiar materiais inflamables, po combustible ou gases/vapores explosivos.

15. Comunicación de luz visible (VLC)

Os LED pódense acender e apagar a unha frecuencia máis rápida da que o ollo humano pode detectar.Esta capacidade de acendido/apagado invisible abre unha nova aplicación para produtos de iluminación.LiFi (fidelidade á luz) a tecnoloxía recibiu unha atención considerable na industria das comunicacións sen fíos.Aproveita as secuencias de LED "ON" e "OFF" para transmitir datos.Comparando as tecnoloxías actuais de comunicación sen fíos que usan ondas de radio (por exemplo, Wi-Fi, IrDA e Bluetooth), LiFi promete un ancho de banda mil veces máis amplo e unha velocidade de transmisión significativamente maior.LiFi considérase unha aplicación IoT atractiva debido á omnipresencia da iluminación.Cada luz LED pode usarse como punto de acceso óptico para a comunicación de datos sen fíos, sempre que o seu controlador sexa capaz de transformar o contido de transmisión en sinais dixitais.

16. Iluminación DC

Os LED son dispositivos de baixa tensión accionados por corrente.Esta natureza permite que a iluminación LED aproveite as redes de distribución de corrente continua (DC) de baixa tensión.Hai un interese cada vez maior nos sistemas de microrredes de CC que poden funcionar de forma independente ou en conxunto cunha rede de servizos estándar.Estas redes eléctricas de pequena escala proporcionan interfaces melloradas con xeradores de enerxía renovable (solar, eólica, pila de combustible, etc.).A enerxía de CC dispoñible localmente elimina a necesidade de conversión de enerxía AC-DC a nivel de equipo, que implica unha perda de enerxía substancial e é un punto común de falla nos sistemas LED alimentados por CA.A iluminación LED de alta eficiencia mellora á súa vez a autonomía das baterías recargables ou dos sistemas de almacenamento de enerxía.A medida que a comunicación de rede baseada en IP gaña impulso, Power over Ethernet (PoE) xurdiu como unha opción de microrrede de baixa potencia para ofrecer enerxía de CC de baixa tensión a través do mesmo cable que entrega os datos de Ethernet.A iluminación LED ten claras vantaxes para aproveitar os puntos fortes dunha instalación PoE.

17. Funcionamento a temperatura fría

A iluminación LED destaca en ambientes de temperatura fría.Un LED converte a enerxía eléctrica en potencia óptica a través da electroluminiscencia de inxección que se activa cando o díodo semicondutor está polarizado eléctricamente.Este proceso de arranque non depende da temperatura.A baixa temperatura ambiente facilita a disipación da calor residual xerada polos LED e, polo tanto, eximínaos da caída térmica (redución da potencia óptica a temperaturas elevadas).Pola contra, o funcionamento a temperatura fría é un gran desafío para as lámpadas fluorescentes.Para poñer en marcha a lámpada fluorescente nun ambiente frío é necesaria unha alta tensión para iniciar o arco eléctrico.As lámpadas fluorescentes tamén perden unha cantidade substancial da súa saída de luz nominal a temperaturas inferiores a cero, mentres que as luces LED funcionan ao máximo en ambientes fríos, incluso ata -50 °C.Polo tanto, as luces LED son idóneas para o seu uso en conxeladores, frigoríficos, instalacións frigoríficas e aplicacións ao aire libre.

18. Impacto ambiental

As luces LED producen notablemente menos impactos ambientais que as fontes de iluminación tradicionais.O baixo consumo de enerxía tradúcese en baixas emisións de carbono.Os LED non conteñen mercurio e, polo tanto, crean menos complicacións ambientais ao final da súa vida útil.En comparación, a eliminación de lámpadas fluorescentes e HID que conteñen mercurio implica o uso de protocolos estritos de eliminación de residuos.


Hora de publicación: 04-feb-2021