Globalno tržište rasvjete prolazi kroz radikalnu transformaciju potaknutu masovnim porastom usvajanja tehnologije svjetlosnih dioda (LED).Ova revolucija solid state rasvjete (SSL) iz temelja je promijenila temeljnu ekonomiju tržišta i dinamiku industrije.SSL tehnologija nije omogućila samo različite oblike produktivnosti, prijelaz s konvencionalnih tehnologija prema LED osvijetljenje duboko mijenja i način na koji ljudi razmišljaju o rasvjeti.Konvencionalne tehnologije osvjetljenja prvenstveno su dizajnirane za rješavanje vizualnih potreba.Uz LED rasvjetu sve više pozornosti privlači pozitivna stimulacija bioloških učinaka svjetlosti na zdravlje i dobrobit ljudi.Pojava LED tehnologije također je utrla put konvergenciji između rasvjete i svjetla Internet stvari (IoT), koji otvara cijeli novi svijet mogućnosti.U početku je postojala velika zbrka oko LED rasvjete.Visok rast tržišta i veliki interes potrošača stvaraju hitnu potrebu da se razjasne sumnje oko tehnologije i informira javnost o njezinim prednostima i nedostacima.

Kakoes LEDraditi?

LED je paket poluvodiča koji se sastoji od LED matrice (čipa) i drugih komponenti koje pružaju mehaničku podršku, električnu vezu, toplinsku vodljivost, optičku regulaciju i pretvorbu valne duljine.LED čip je u osnovi pn spojni uređaj formiran od suprotno dopiranih složenih poluvodičkih slojeva.Složeni poluvodič u uobičajenoj uporabi je galijev nitrid (GaN) koji ima izravni zabranjeni pojas koji omogućuje veću vjerojatnost radijacijske rekombinacije od poluvodiča s neizravnim zabranjenim pojasom.Kada je pn spoj prednapredan u smjeru prema naprijed, elektroni iz vodljivog pojasa poluvodičkog sloja n-tipa kreću se preko graničnog sloja u p-spoj i rekombiniraju se s rupama iz valentnog pojasa poluvodičkog sloja p-tipa u aktivno područje diode.Rekombinacija elektron-rupa uzrokuje da elektroni padnu u stanje niže energije i otpuste višak energije u obliku fotona (paketića svjetlosti).Taj se učinak naziva elektroluminiscencija.Foton može prenositi elektromagnetsko zračenje svih valnih duljina.Točne valne duljine svjetlosti koju emitira dioda određene su energetskim zabranjenim pojasom poluvodiča.

Svjetlo stvoreno elektroluminiscencijom u LED čipima usku raspodjelu valnih duljina s tipičnom širinom pojasa od nekoliko desetaka nanometara.Uskopojasne emisije rezultiraju svjetlom jedne boje kao što je crvena, plava ili zelena.Kako bi se osigurao izvor bijele svjetlosti širokog spektra, širina distribucije spektralne snage (SPD) LED čipa mora se proširiti.Elektroluminiscencija iz LED čipa se djelomično ili potpuno pretvara kroz fotoluminiscenciju u fosforima.Većina bijelih LED dioda kombinira emisiju kratke valne duljine iz InGaN plavih čipova i ponovno emitiranu svjetlost duže valne duljine iz fosfora.Fosforni prah je raspršen u silikonskoj, epoksidnoj matrici ili drugim smolnim matricama.Matrica koja sadrži fosfor presvučena je na LED čip.Bijelo svjetlo također se može proizvesti pumpanjem crvenog, zelenog i plavog fosfora pomoću ultraljubičastog (UV) ili ljubičastog LED čipa.U ovom slučaju, dobivena bijela boja može postići vrhunski prikaz boja.Ali ovaj pristup ima nisku učinkovitost jer je veliki pomak valne duljine koji je uključen u konverziju UV ili ljubičaste svjetlosti popraćen velikim gubitkom Stokesove energije.

Prednosti odLED osvijetljenje

Izum žarulja sa žarnom niti prije više od jednog stoljeća revolucionarizirao je umjetnu rasvjetu.Trenutno smo svjedoci revolucije digitalne rasvjete koju je omogućio SSL.Rasvjeta temeljena na poluvodiču ne samo da donosi neviđeni dizajn, performanse i ekonomske prednosti, već također omogućuje mnoštvo novih primjena i vrijednosnih prijedloga koji su se prije smatrali nepraktičnima.Povrat od ubiranja ovih prednosti uvelike će nadmašiti relativno visoke početne troškove instaliranja LED sustava, oko čega na tržištu još uvijek postoje neka oklijevanja.

1. Energetska učinkovitost

Jedan od glavnih razloga za prelazak na LED rasvjetu je energetska učinkovitost.Tijekom prošlog desetljeća, svjetlosna učinkovitost paketa bijelih LED dioda pretvorenih u fosfor porasla je s 85 lm/W na preko 200 lm/W, što predstavlja učinkovitost pretvorbe električne u optičku snagu (PCE) od preko 60%, pri standardnoj radnoj struji gustoće od 35 A/cm2.Unatoč poboljšanjima u učinkovitosti InGaN plavih LED dioda, fosfora (učinkovitost i valna duljina odgovaraju odgovoru ljudskog oka) i paketa (optičko raspršenje/apsorpcija), američko Ministarstvo energetike (DOE) kaže da ostaje više prostora za PC-LED poboljšanja učinkovitosti i svjetlosne učinkovitosti od približno 255 lm/W trebala bi biti praktički moguća za plave LED pumpe.Visoka svjetlosna učinkovitost neupitno je ogromna prednost LED dioda u odnosu na tradicionalne izvore svjetlosti — žarulje sa žarnom niti (do 20 lm/W), halogene (do 22 lm/W), linearne fluorescentne (65-104 lm/W), kompaktne fluorescentne (46 -87 lm/W), indukcijska fluorescentna (70-90 lm/W), živina para (60-60 lm/W), visokotlačni natrij (70-140 lm/W), kvarcni metal halid (64-110 lm/ W) i keramički metal halid (80-120 lm/W).

2. Optička učinkovitost isporuke

Osim značajnih poboljšanja u učinkovitosti izvora svjetlosti, mogućnost postizanja visoke optičke učinkovitosti svjetiljke s LED rasvjetom manje je poznata općim potrošačima, ali je jako željena od strane dizajnera rasvjete.Učinkovita isporuka svjetlosti koju emitiraju izvori svjetlosti do mete je glavni izazov dizajna u industriji.Tradicionalne svjetiljke u obliku žarulje emitiraju svjetlost u svim smjerovima.To uzrokuje da veliki dio svjetlosnog toka koji proizvodi žarulja bude zarobljen unutar rasvjetnog tijela (npr. reflektori, difuzori) ili da pobjegne iz rasvjetnog tijela u smjeru koji nije koristan za namjeravanu primjenu ili je jednostavno uvredljiv za oko.HID svjetiljke kao što su metalhalogene i visokotlačne natrijeve svjetiljke općenito su oko 60% do 85% učinkovite u usmjeravanju svjetla koje proizvodi žarulja izvan rasvjetnog tijela.Nije neuobičajeno da ugradne svjetiljke i troferi koji koriste fluorescentne ili halogene izvore svjetlosti imaju optičke gubitke od 40-50%.Usmjerena priroda LED rasvjete omogućuje učinkovitu isporuku svjetla, a kompaktni oblik LED dioda omogućuje učinkovitu regulaciju svjetlosnog toka pomoću složenih leća.Dobro dizajnirani sustavi LED rasvjete mogu pružiti optičku učinkovitost veću od 90%.

3. Jednolikost osvjetljenja

Ujednačeno osvjetljenje jedan je od glavnih prioriteta u dizajnu rasvjete unutarnjeg ambijenta i vanjskog prostora/kolnika.Ujednačenost je mjera odnosa osvjetljenja na nekom području.Dobra rasvjeta trebala bi osigurati jednoliku raspodjelu lumena koji padaju preko radne površine ili područja.Ekstremne razlike u osvjetljenju koje proizlaze iz neujednačenog osvjetljenja mogu dovesti do vizualnog zamora, utjecati na izvedbu zadatka i čak predstavljati sigurnosnu zabrinutost jer se oko treba prilagođavati između površina različite svjetline.Prijelazi s jarko osvijetljenog područja na jedno vrlo različite svjetline uzrokovat će prijelazni gubitak vidne oštrine, što ima velike sigurnosne implikacije u vanjskim primjenama gdje je uključen promet vozila.U velikim zatvorenim objektima jednoliko osvjetljenje pridonosi visokoj vizualnoj udobnosti, dopušta fleksibilnost mjesta zadataka i eliminira potrebu za premještanjem rasvjetnih tijela.Ovo može biti osobito korisno u industrijskim i komercijalnim objektima s visokim udjelima gdje su premještanje rasvjetnih tijela povezani sa značajnim troškovima i neugodnostima.Svjetiljke koje koriste HID žarulje imaju mnogo veću osvijetljenost neposredno ispod svjetiljke od područja koja su dalje od svjetiljke.To rezultira lošom ujednačenošću (tipični omjer max/min 6:1).Dizajneri rasvjete moraju povećati gustoću svjetiljki kako bi osigurali da ujednačenost osvjetljenja zadovoljava minimalne zahtjeve dizajna.Nasuprot tome, velika površina koja emitira svjetlost (LES) stvorena od niza malih LED dioda proizvodi distribuciju svjetlosti s ujednačenošću manje od omjera 3:1 max/min, što znači bolje vizualne uvjete kao i značajno smanjeni broj instalacija na radnom području.

4. Usmjereno osvjetljenje

Zbog svog uzorka usmjerene emisije i velike gustoće toka, LED diode su inherentno prikladne za usmjereno osvjetljenje.Usmjerena svjetiljka koncentrira svjetlost koju emitira izvor svjetlosti u usmjereni snop koji neprekinuto putuje od svjetiljke do ciljnog područja.Usko usmjerene zrake svjetlosti koriste se za stvaranje hijerarhije važnosti korištenjem kontrasta, kako bi odabrane značajke iskočile iz pozadine i kako bi objektu dodali zanimljivost i emocionalnu privlačnost.Usmjerena rasvjetna tijela, uključujući reflektore i reflektore, naširoko se koriste u primjenama naglasne rasvjete za povećanje istaknutosti ili isticanje elementa dizajna.Usmjerena rasvjeta također se koristi u primjenama gdje je potreban intenzivan snop kako bi se pomoglo u ispunjavanju zahtjevnih vizualnih zadataka ili kako bi se osiguralo osvjetljenje velikog dometa.Proizvodi koji služe u tu svrhu uključuju svjetiljke,reflektori, prati spotove,svjetla za vozila, reflektori za stadione, itd. LED rasvjetno tijelo može imati dovoljno snage u svom izlazu svjetla, bilo da stvara vrlo dobro definiran "tvrdi" snop za veliku dramu s COB LED diodeili baciti dugu gredu daleko u daljinu sLED diode velike snage.

5. Spektralno inženjerstvo

LED tehnologija nudi novu mogućnost kontrole spektralne distribucije snage izvora svjetlosti (SPD), što znači da se sastav svjetlosti može prilagoditi za različite primjene.Spektralna upravljivost omogućuje da se spektar rasvjetnih proizvoda projektira tako da uključi specifične ljudske vizualne, fiziološke, psihološke reakcije, reakcije biljnih fotoreceptora ili čak poluvodičkih detektora (tj. HD kamera) ili kombinaciju takvih reakcija.Visoka spektralna učinkovitost može se postići maksimiziranjem željenih valnih duljina i uklanjanjem ili smanjenjem štetnih ili nepotrebnih dijelova spektra za određenu primjenu.U primjenama bijelog svjetla, SPD LED dioda može se optimizirati za propisanu vjernost boja ikorelirana temperatura boje (CCT).S višekanalnim dizajnom s više emitera, bojom koju proizvodi LED svjetiljka može se aktivno i precizno upravljati.RGB, RGBA ili RGBW sustavi miješanja boja koji mogu proizvesti puni spektar svjetlosti stvaraju beskonačne estetske mogućnosti za dizajnere i arhitekte.Dinamički bijeli sustavi koriste multi-CCT LED za pružanje toplog prigušivanja koje oponaša karakteristike boja žarulja sa žarnom niti kada su zatamnjene ili za pružanje podesivog bijelog osvjetljenja koje omogućuje neovisnu kontrolu i temperature boje i intenziteta svjetla.Rasvjeta usmjerena na čovjekana temelju podesiva bijela LED tehnologijajedan je od pokretača većine najnovijih razvoja tehnologije rasvjete.

6. Uključivanje/isključivanje

LED diode pale se punom svjetlinom gotovo trenutno (u jednoznamenkastim do desecima nanosekundi) i imaju vrijeme isključivanja u desecima nanosekundi.Nasuprot tome, vrijeme zagrijavanja, odnosno vrijeme koje je žarulji potrebno da postigne svoju punu svjetlosnu snagu, kod kompaktnih fluorescentnih svjetiljki može trajati do 3 minute.HID svjetiljke zahtijevaju period zagrijavanja od nekoliko minuta prije nego što daju upotrebljivo svjetlo.Ponovno paljenje u vrućem stanju predstavlja mnogo veću zabrinutost od početnog pokretanja za metal halogene žarulje koje su nekada bile glavna tehnologija korištena za visoka bay rasvjetai reflektori velike snageu industrijski objekti,stadioni i arene.Nestanak struje u objektu s metalhalogenom rasvjetom može ugroziti sigurnost jer proces vrućeg ponovnog paljenja metalhalogenih žarulja traje do 20 minuta.Trenutačno pokretanje i ponovno uključenje LED diodama daju jedinstveni položaj za učinkovito obavljanje mnogih zadataka.Ne samo da aplikacije opće rasvjete imaju velike koristi od kratkog vremena odziva LED-a, širok raspon posebnih aplikacija također koristi ovu sposobnost.Na primjer, LED svjetla mogu raditi sinkronizirano s prometnim kamerama kako bi osigurala isprekidano osvjetljenje za snimanje vozila u pokretu.LED diode se pale 140 do 200 milisekundi brže od žarulja sa žarnom niti.Prednost vremena reakcije sugerira da su LED kočiona svjetla učinkovitija od žarulja sa žarnom niti u sprječavanju sudara straga.Još jedna prednost LED dioda u radu sklopki je ciklus sklopki.Na životni vijek LED dioda ne utječe često mijenjanje.Tipični LED pogonski programi za opću rasvjetu predviđeni su za 50.000 ciklusa prebacivanja, a neuobičajeno je da LED pogonski programi visokih performansi izdrže 100.000, 200.000 ili čak 1 milijun ciklusa prebacivanja.Na vijek trajanja LED-a ne utječe brzo mijenjanje (prebacivanje visoke frekvencije).Ova značajka čini LED svjetla prikladnima za dinamičnu rasvjetu i za upotrebu s kontrolama rasvjete kao što su senzori zauzetosti ili dnevnog svjetla.S druge strane, često uključivanje/isključivanje može skratiti vijek trajanja žarulja sa žarnom niti, HID i fluorescentnih svjetiljki.Ovi izvori svjetlosti općenito imaju samo nekoliko tisuća ciklusa uključivanja tijekom svog nazivnog vijeka trajanja.

7. Mogućnost zatamnjenja

Sposobnost proizvodnje svjetla na vrlo dinamičan način daje LED diodama savršenokontrola zatamnjenja, dok fluorescentne i HID žarulje ne reagiraju dobro na prigušivanje.Zatamnjenje fluorescentnih svjetiljki zahtijeva korištenje skupih, velikih i složenih strujnih krugova kako bi se održala pobuda plina i uvjeti napona.Prigušivanje HID žarulja dovest će do kraćeg vijeka trajanja i preranog kvara žarulje.Metalhalogene i visokotlačne natrijeve žarulje ne mogu se prigušiti ispod 50% nazivne snage.Također reagiraju na signale zatamnjenja znatno sporije od LED dioda.Zatamnjenje LED-a može se izvršiti smanjenjem konstantne struje (CCR), što je poznatije kao analogno zatamnjenje, ili primjenom modulacije širine pulsa (PWM) na LED, odnosno digitalnog zatamnjivanja.Analogno prigušivanje kontrolira pogonsku struju koja teče kroz LED diode.Ovo je najčešće korišteno rješenje za prigušivanje za opću rasvjetu, iako LED diode možda neće dobro raditi pri vrlo niskim strujama (ispod 10%).PWM prigušivanje mijenja radni ciklus modulacije širine impulsa kako bi se stvorila prosječna vrijednost na izlazu u cijelom rasponu od 100% do 0%.Kontrola zatamnjenja LED dioda omogućuje usklađivanje rasvjete s ljudskim potrebama, maksimiziranje uštede energije, omogućavanje miješanja boja i CCT podešavanje te produljenje životnog vijeka LED dioda.

8. Upravljivost

Digitalna priroda LED dioda olakšava besprijekornu integraciju senzori, procesore, kontrolere i mrežna sučelja u sustave rasvjete za implementaciju različitih strategija inteligentne rasvjete, od dinamičke rasvjete i prilagodljive rasvjete do svega što IoT donosi.Dinamički aspekt LED rasvjete kreće se od jednostavne promjene boje do zamršenih svjetlosnih prikaza preko stotina ili tisuća pojedinačno kontroliranih rasvjetnih čvorova i složenog prijevoda video sadržaja za prikaz na LED matričnim sustavima.SSL tehnologija je u srcu velikog ekosustava povezana rješenja rasvjetekoji može iskoristiti prikupljanje dnevnog svjetla, detekciju zauzetosti, kontrolu vremena, ugrađenu mogućnost programiranja i uređaje povezane s mrežom za kontrolu, automatizaciju i optimizaciju različitih aspekata rasvjete.Migracija upravljanja rasvjetom na mreže temeljene na IP-u omogućuje inteligentnim rasvjetnim sustavima opterećenim senzorima da međusobno rade s drugim uređajima unutar IoT mreže.Ovo otvara mogućnosti za stvaranje širokog spektra novih usluga, pogodnosti, funkcionalnosti i tokova prihoda koji povećavaju vrijednost LED rasvjetnih sustava.Upravljanje sustavima LED rasvjete može se implementirati korištenjem raznih žičnih ibežična komunikacijaprotokoli, uključujući protokole za kontrolu rasvjete kao što su 0-10V, DALI, DMX512 i DMX-RDM, protokole za automatizaciju zgrada kao što su BACnet, LON, KNX i EnOcean i protokole koji se koriste na sve popularnijoj mrežnoj arhitekturi (npr. ZigBee, Z-Wave, Bluetooth mreža, nit).

9. Fleksibilnost dizajna

Mala veličina LED dioda omogućuje dizajnerima rasvjetnih tijela izradu izvora svjetlosti u oblicima i veličinama prikladnim za mnoge primjene.Ova fizička karakteristika daje dizajnerima veću slobodu da izraze svoju filozofiju dizajna ili da sastavljaju identitet robne marke.Fleksibilnost koja proizlazi iz izravne integracije izvora svjetlosti nudi mogućnosti stvaranja rasvjetnih proizvoda koji nose savršenu fuziju između oblika i funkcije.LED rasvjetna tijelamože se izraditi kako bi se zamaglile granice između dizajna i umjetnosti za primjene u kojima je potrebna dekorativna žarišna točka.Također se mogu dizajnirati da podržavaju visoku razinu arhitektonske integracije i uklopiti se u bilo koju dizajnersku kompoziciju.Solid state rasvjeta pokreće nove trendove dizajna iu drugim sektorima.Jedinstvene mogućnosti oblikovanja omogućuju proizvođačima vozila da dizajniraju prepoznatljiva prednja i stražnja svjetla koja automobilima daju privlačan izgled.

10. Trajnost

LED emitira svjetlost iz bloka poluvodiča—a ne iz staklene žarulje ili cijevi, kao što je slučaj kod naslijeđenih žarulja sa žarnom niti, halogenih, fluorescentnih i HID žarulja koje koriste niti ili plinove za stvaranje svjetlosti.Poluprovodnički uređaji općenito se montiraju na tiskanu ploču s metalnom jezgrom (MCPCB), s priključcima koji se obično osiguravaju zalemljenim vodovima.Bez lomljivog stakla, bez pokretnih dijelova i bez loma žarne niti, sustavi LED rasvjete stoga su izuzetno otporni na udarce, vibracije i habanje.Trajnost sustava LED rasvjete u čvrstom stanju ima očite vrijednosti u raznim primjenama.Unutar industrijskog pogona postoje mjesta na kojima svjetla pate od pretjeranih vibracija velikih strojeva.Svjetiljke postavljene uz prometnice i tunele moraju izdržati ponavljane vibracije uzrokovane teškim vozilima koja prolaze velikom brzinom.Vibracije čine tipičan radni dan radnih svjetala montiranih na građevinskim, rudarskim i poljoprivrednim vozilima, strojevima i opremi.Prijenosna rasvjetna tijela kao što su baterijske svjetiljke i svjetiljke za kampiranje često su izložena udaru kapljica.Također postoje mnoge primjene u kojima razbijene lampe predstavljaju opasnost za putnike.Svi ovi izazovi zahtijevaju robusno rješenje rasvjete, a to je upravo ono što solid state rasvjeta može ponuditi.

11. Životni vijek proizvoda

Dugi životni vijek ističe se kao jedna od glavnih prednosti LED rasvjete, ali tvrdnje o dugom vijeku temeljene isključivo na metrici životnog vijeka za LED paket (izvor svjetla) mogu dovesti u zabludu.Korisni životni vijek LED paketa, LED svjetiljke ili LED svjetiljke (rasvjetna tijela) često se navodi kao vremenska točka u kojoj je izlazni svjetlosni tok pao na 70% svog početnog izlaza, ili L70.Tipično, LED diode (LED paketi) imaju životni vijek L70 između 30 000 i 100 000 sati (pri Ta = 85 °C).Međutim, mjerenja LM-80 koja se koriste za predviđanje L70 životnog vijeka LED paketa pomoću metode TM-21 uzimaju se s LED paketima koji kontinuirano rade pod dobro kontroliranim radnim uvjetima (npr. u okolini s kontroliranom temperaturom i opskrbljeni konstantnom istosmjernom strujom pogonska struja).Nasuprot tome, LED sustavi u primjenama u stvarnom svijetu često su suočeni s većim električnim prenaprezanjem, višim temperaturama spojeva i oštrijim uvjetima okoline.LED sustavi mogu doživjeti ubrzano održavanje lumena ili potpuni preuranjeni kvar.Općenito,LED lampe (žarulje, cijevi)imaju životni vijek L70 između 10.000 i 25.000 sati, integrirane LED svjetiljke (npr. visoka svjetla, ulična svjetla, svjetiljke za dolje) imaju životni vijek između 30.000 sati i 60.000 sati.U usporedbi s tradicionalnim rasvjetnim proizvodima — žaruljama sa žarnom niti (750-2000 sati), halogenim (3000-4000 sati), kompaktnim fluorescentnim (8000-10000 sati) i metalnim halidima (7500-25000 sati), LED sustavi, posebno integrirane svjetiljke, pružaju znatno dulji vijek trajanja.Budući da LED svjetla ne zahtijevaju praktički nikakvo održavanje, smanjeni troškovi održavanja u kombinaciji s visokom uštedom energije od upotrebe LED svjetla tijekom njihovog produženog životnog vijeka pružaju temelj za visok povrat ulaganja (ROI).

12. Fotobiološka sigurnost

LED diode su fotobiološki sigurni izvori svjetlosti.Ne proizvode infracrveno (IR) zračenje i emitiraju zanemarivu količinu ultraljubičastog (UV) svjetla (manje od 5 uW/lm).Žarulje sa žarnom niti, fluorescentne i metalhalogene žarulje pretvaraju 73%, 37%, odnosno 17% potrošene energije u infracrvenu energiju.Oni također emitiraju u UV području elektromagnetskog spektra - žarulja sa žarnom niti (70-80 uW/lm), kompaktna fluorescentna (30-100 uW/lm) i metal halid (160-700 uW/lm).Pri dovoljno visokom intenzitetu, izvori svjetlosti koji emitiraju UV ili IR svjetlost mogu predstavljati fotobiološku opasnost za kožu i oči.Izlaganje UV zračenju može uzrokovati kataraktu (zamućenje normalno prozirne leće) ili fotokeratitis (upalu rožnice).Kratkotrajno izlaganje visokim razinama infracrvenog zračenja može uzrokovati toplinsko oštećenje mrežnice oka.Dugotrajno izlaganje visokim dozama infracrvenog zračenja može izazvati staklopuhačku kataraktu.Toplinska nelagoda uzrokovana sustavom rasvjete sa žarnom niti dugo je bila smetnja u zdravstvenoj industriji jer konvencionalna svjetla za kirurške zadatke i svjetla za stomatološke operacije koriste izvore svjetlosti sa žarnom niti za proizvodnju svjetla visoke vjernosti bojama.Snop visokog intenziteta koji proizvode ove svjetiljke isporučuje veliku količinu toplinske energije koja pacijentima može biti vrlo neugodna.

Neizbježno je rasprava ofotobiološka sigurnostčesto se fokusira na opasnost od plavog svjetla, što se odnosi na fotokemijsko oštećenje mrežnice koje je posljedica izlaganja zračenju na valnim duljinama prvenstveno između 400 nm i 500 nm.Uobičajena zabluda je da postoji veća vjerojatnost da će LED diode uzrokovati opasnost od plavog svjetla jer većina bijelih LED dioda pretvorenih u fosfor koristi plavu LED pumpu.DOE i IES jasno su dali do znanja da se LED proizvodi ne razlikuju od drugih izvora svjetlosti koji imaju istu temperaturu boje s obzirom na opasnost od plave svjetlosti.LED diode pretvorene u fosfor ne predstavljaju takav rizik čak ni pod strogim kriterijima ocjenjivanja.

13. Učinak zračenja

LED diode proizvode energiju zračenja samo unutar vidljivog dijela elektromagnetskog spektra od približno 400 nm do 700 nm.Ova spektralna karakteristika daje LED svjetlima vrijednu prednost primjene u odnosu na izvore svjetlosti koji proizvode energiju zračenja izvan spektra vidljive svjetlosti.UV i IR zračenje iz tradicionalnih izvora svjetlosti ne predstavlja samo fotobiološku opasnost, već dovodi i do degradacije materijala.UV zračenje je izuzetno štetno za organske materijale budući da je energija fotona zračenja u UV spektralnom pojasu dovoljno visoka da proizvede izravni rascjep veze i puteve fotooksidacije.Nastali poremećaj ili uništenje kromofora može dovesti do propadanja materijala i promjene boje.Muzejske aplikacije zahtijevaju filtriranje svih izvora svjetla koji stvaraju UV iznad 75 uW/lm kako bi se nepovratna šteta na umjetninama svela na minimum.IR ne izaziva istu vrstu fotokemijskog oštećenja uzrokovanog UV zračenjem, ali ipak može pridonijeti oštećenju.Povećanje površinske temperature predmeta može rezultirati ubrzanom kemijskom aktivnošću i fizičkim promjenama.IC zračenje visokog intenziteta može izazvati otvrdnjavanje površine, promjenu boje i pucanje slika, kvarenje kozmetičkih proizvoda, sušenje povrća i voća, topljenje čokolade i slastica itd.

14. Sigurnost od požara i eksplozije

Opasnost od požara i izloženosti nije karakteristika LED rasvjetnih sustava jer LED pretvara električnu energiju u elektromagnetsko zračenje kroz elektroluminiscenciju unutar poluvodičkog paketa.To je u suprotnosti s naslijeđenim tehnologijama koje proizvode svjetlost zagrijavanjem volframovih niti ili pobuđivanjem plinovitog medija.Kvar ili nepravilan rad može rezultirati požarom ili eksplozijom.Metalhalogene žarulje posebno su podložne riziku od eksplozije jer kvarcna lučna cijev radi pri visokom tlaku (520 do 3100 kPa) i vrlo visokoj temperaturi (900 do 1100 °C).Kvarovi nepasivne lučne cijevi uzrokovani uvjetima na kraju životnog vijeka žarulje, kvarom balasta ili upotrebom neodgovarajuće kombinacije žarulje i balasta mogu uzrokovati lom vanjske žarulje metalhalogene žarulje.Vrući kvarcni fragmenti mogu zapaliti zapaljive materijale, zapaljivu prašinu ili eksplozivne plinove/pare.

15. Komunikacija vidljivim svjetlom (VLC)

LED diode se mogu paliti i gasiti na frekvenciji većoj od one koju ljudsko oko može otkriti.Ova nevidljiva mogućnost uključivanja/isključivanja otvara novu primjenu za rasvjetne proizvode.LiFi (Light Fidelity) tehnologija je dobila značajnu pozornost u industriji bežičnih komunikacija.Koristi "ON" i "OFF" sekvence LED dioda za prijenos podataka.U usporedbi s trenutačnim bežičnim komunikacijskim tehnologijama koje koriste radio valove (npr. Wi-Fi, IrDA i Bluetooth), LiFi obećava tisuću puta veću propusnost i znatno veću brzinu prijenosa.LiFi se smatra privlačnom IoT aplikacijom zbog sveprisutnosti rasvjete.Svako LED svjetlo može se koristiti kao optička pristupna točka za bežičnu podatkovnu komunikaciju, sve dok je njegov pokretački program sposoban transformirati strujanje sadržaja u digitalne signale.

16. DC rasvjeta

LED diode su niskonaponski uređaji koje pokreće struja.Ovakva priroda omogućuje LED rasvjeti da iskoristi distribucijske mreže niskog napona istosmjerne struje (DC).Postoji sve veći interes za istosmjerne mikromrežne sustave koji mogu raditi neovisno ili u sprezi sa standardnom komunalnom mrežom.Ove male električne mreže pružaju poboljšana sučelja s generatorima obnovljive energije (solarna, vjetar, gorivne ćelije, itd.).Lokalno dostupno istosmjerno napajanje eliminira potrebu za AC-DC pretvorbom na razini opreme koja uključuje značajan gubitak energije i česta je točka kvara u LED sustavima s izmjeničnim napajanjem.Visokoučinkovita LED rasvjeta zauzvrat poboljšava autonomiju punjivih baterija ili sustava za pohranu energije.Kako mrežna komunikacija temeljena na IP-u dobiva na zamahu, Power over Ethernet (PoE) se pojavio kao opcija mikromreže male snage za isporuku istosmjerne struje niskog napona preko istog kabela koji isporučuje Ethernet podatke.LED rasvjeta ima jasne prednosti za iskorištavanje prednosti PoE instalacije.

17. Rad na niskim temperaturama

LED rasvjeta je izvrsna u okruženjima s niskom temperaturom.LED pretvara električnu energiju u optičku pomoću injekcijske elektroluminiscencije koja se aktivira kada je poluvodička dioda električno prednapredna.Ovaj proces pokretanja ne ovisi o temperaturi.Niska temperatura okoline olakšava rasipanje otpadne topline generirane od LED dioda i tako ih oslobađa od toplinskog pada (smanjenje optičke snage na povišenim temperaturama).Nasuprot tome, rad na niskim temperaturama veliki je izazov za fluorescentne svjetiljke.Za pokretanje fluorescentne svjetiljke u hladnom okruženju potreban je visok napon za pokretanje električnog luka.Fluorescentne svjetiljke također gube znatnu količinu svoje nazivne izlazne svjetlosti na temperaturama ispod smrzavanja, dok LED svjetla najbolje rade u hladnim okruženjima—čak i do -50°C.Stoga su LED svjetla idealna za upotrebu u zamrzivačima, hladnjacima, hladnjačama i vanjskoj primjeni.

18. Utjecaj na okoliš

LED svjetla proizvode značajno manji utjecaj na okoliš od tradicionalnih izvora rasvjete.Niska potrošnja energije znači niske emisije ugljika.LED diode ne sadrže živu i stoga stvaraju manje komplikacija za okoliš na kraju životnog vijeka.Za usporedbu, odlaganje fluorescentnih i HID žarulja koje sadrže živu uključuje korištenje strogih protokola za odlaganje otpada.