განათების გლობალური ბაზარი განიცდის რადიკალურ ტრანსფორმაციას, რომელიც გამოწვეულია სინათლის ასხივების დიოდის (LED) ტექნოლოგიის მასიურად მზარდი მიღებით.მყარი მდგომარეობის განათების (SSL) რევოლუციამ ფუნდამენტურად შეცვალა ბაზრის ძირითადი ეკონომიკა და ინდუსტრიის დინამიკა.SSL ტექნოლოგიით არა მხოლოდ პროდუქტიულობის სხვადასხვა ფორმას აძლევდა საშუალება, ჩვეულებრივი ტექნოლოგიებიდან გადასვლას LED განათება ღრმად ცვლის ხალხის შეხედულებას განათებაზეც.ჩვეულებრივი განათების ტექნოლოგიები შექმნილია ძირითადად ვიზუალური საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.LED განათებით, სინათლის ბიოლოგიური ზემოქმედების დადებითი სტიმულირება ადამიანების ჯანმრთელობასა და კეთილდღეობაზე სულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს.LED ტექნოლოგიის გამოჩენამ ასევე გაუხსნა გზა განათებისა და განათების კონვერგენციას ნივთების ინტერნეტი (IoT), რომელიც ხსნის შესაძლებლობების სრულიად ახალ სამყაროს.ადრეულ პერიოდში დიდი დაბნეულობა იყო LED განათების შესახებ.ბაზრის მაღალი ზრდა და მომხმარებელთა დიდი ინტერესი ქმნის აუცილებელ აუცილებლობას, გაასუფთავონ ტექნოლოგიის ირგვლივ არსებული ეჭვები და საზოგადოების ინფორმირება მისი დადებითი და უარყოფითი მხარეების შესახებ.

როგორes LEDმუშაობა?

LED არის ნახევარგამტარული პაკეტი, რომელიც მოიცავს LED დისკს (ჩიპს) და სხვა კომპონენტებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ მექანიკურ მხარდაჭერას, ელექტრო კავშირს, თერმული გამტარობას, ოპტიკურ რეგულირებას და ტალღის სიგრძის კონვერტაციას.LED ჩიპი ძირითადად არის pn შეერთების მოწყობილობა, რომელიც წარმოიქმნება საპირისპირო დოპირებული ნაერთი ნახევარგამტარული ფენებით.ნაერთი ნახევარგამტარი საერთო გამოყენებაში არის გალიუმის ნიტრიდი (GaN), რომელსაც აქვს პირდაპირი ზოლის უფსკრული, რაც იძლევა რადიაციული რეკომბინაციის უფრო მაღალი ალბათობის საშუალებას, ვიდრე ნახევარგამტარები არაპირდაპირი ზოლის უფსკრულით.როდესაც pn შეერთება მიკერძოებულია წინა მიმართულებით, ელექტრონები n-ტიპის ნახევარგამტარული ფენის გამტარობის ზოლიდან გადადიან სასაზღვრო ფენის გასწვრივ p-შეერთებისკენ და რეკომბინირებული ხვრელებთან p-ტიპის ნახევარგამტარული ფენის ვალენტურობის ზოლიდან. დიოდის აქტიური რეგიონი.ელექტრონის ხვრელის რეკომბინაცია იწვევს ელექტრონების დაცემას უფრო დაბალი ენერგიის მდგომარეობაში და ათავისუფლებს ჭარბ ენერგიას ფოტონების (სინათლის პაკეტების) სახით.ამ ეფექტს ელექტროლუმინესცენცია ეწოდება.ფოტონს შეუძლია ყველა ტალღის სიგრძის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გადატანა.დიოდიდან გამოსხივებული სინათლის ზუსტი ტალღის სიგრძე განისაზღვრება ნახევარგამტარის ენერგეტიკული ზოლის უფსკრულით.

ელექტროლუმინესცენციის შედეგად წარმოქმნილი შუქი LED ჩიპიაქვს ვიწრო ტალღის სიგრძის განაწილება, ტიპიური გამტარობის რამდენიმე ათეული ნანომეტრით.ვიწრო ზოლის გამონაბოლქვი იწვევს სინათლის ერთ ფერს, როგორიცაა წითელი, ლურჯი ან მწვანე.ფართო სპექტრის თეთრი სინათლის წყაროს უზრუნველსაყოფად, LED ჩიპის სპექტრული სიმძლავრის განაწილების (SPD) სიგანე უნდა გაფართოვდეს.LED ჩიპიდან ელექტროლუმინესცენცია ნაწილობრივ ან მთლიანად გარდაიქმნება ფოსფორებში ფოტოლუმინესცენციის გზით.თეთრი LED-ების უმეტესობა აერთიანებს მოკლე ტალღის გამოსხივებას InGaN ლურჯი ჩიპებიდან და ხელახლა გამოსხივებულ უფრო გრძელი ტალღის სიგრძის შუქს ფოსფორიდან.ფოსფორის ფხვნილი დისპერსიულია სილიციუმის, ეპოქსიდური მატრიცის ან სხვა ფისოვანი მატრიცებში.ფოსფორის შემცველი მატრიცა დაფარულია LED ჩიპზე.თეთრი შუქი ასევე შეიძლება წარმოიქმნას წითელი, მწვანე და ლურჯი ფოსფორების გადატუმბვით ულტრაიისფერი (UV) ან იისფერი LED ჩიპის გამოყენებით.ამ შემთხვევაში, მიღებულ თეთრს შეუძლია მიაღწიოს უფრო მაღალ ფერს.მაგრამ ეს მიდგომა დაბალ ეფექტურობას განიცდის, რადგან ტალღის სიგრძის დიდი ცვლა, რომელიც ჩართულია ულტრაიისფერი ან იისფერი სინათლის ქვევით გარდაქმნაში, თან ახლავს სტოქსის ენერგიის მაღალ დანაკარგს.

უპირატესობებიLED განათება

საუკუნეზე მეტი ხნის წინ ინკანდესენტური ნათურების გამოგონებამ რევოლუცია მოახდინა ხელოვნურ განათებაში.ამჟამად ჩვენ მოწმენი ვართ ციფრული განათების რევოლუციის, რომელიც ჩართულია SSL-ით.ნახევარგამტარებზე დაფუძნებული განათება არა მხოლოდ იძლევა უპრეცედენტო დიზაინს, შესრულებას და ეკონომიკურ სარგებელს, არამედ იძლევა უამრავ ახალ აპლიკაციებსა და ღირებულების წინადადებებს, რომლებიც ადრე არაპრაქტიკულად ითვლებოდა.ამ უპირატესობების შეგროვებიდან მიღებული ანაზღაურება ძლიერ გადაწონის LED სისტემის დაყენების შედარებით მაღალ წინასწარ ღირებულებას, რაზეც ბაზარზე ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული ყოყმანი.

1. ენერგოეფექტურობა

LED განათებაზე გადასვლის ერთ-ერთი მთავარი გამართლება არის ენერგოეფექტურობა.გასული ათწლეულის განმავლობაში, ფოსფორით გარდაქმნილი თეთრი LED პაკეტების მანათობელი ეფექტურობა გაიზარდა 85 ლმ/ვტ-დან 200 ლმ/ვტ-მდე, რაც წარმოადგენს ელექტროენერგიის ოპტიკურ კონვერტაციის ეფექტურობას (PCE) 60%-ზე მეტი, სტანდარტული ოპერაციული დენით. სიმკვრივე 35 ა/სმ2.InGaN ლურჯი LED-ების, ფოსფორების (ეფექტურობა და ტალღის სიგრძე ემთხვევა ადამიანის თვალის რეაქციას) და პაკეტის (ოპტიკური გაფანტვა/შთანთქმის) ეფექტურობის გაუმჯობესების მიუხედავად, აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტი (DOE) ამბობს, რომ რჩება მეტი ადგილი PC-LED-ისთვის. ეფექტურობის გაუმჯობესება და მანათობელი ეფექტურობა დაახლოებით 255 ლმ/ვტ პრაქტიკულად შესაძლებელი უნდა იყოს ლურჯი ტუმბოს LED-ები.მაღალი მანათობელი ეფექტურობა უდავოდ არის LED-ების აბსოლუტური უპირატესობა ტრადიციულ სინათლის წყაროებთან შედარებით - ინკანდესენტური (20 ლმ/ვტ-მდე), ჰალოგენი (22 ლმ/ვტ-მდე), ხაზოვანი ფლუორესცენტური (65-104 ლმ/ვტ), კომპაქტური ფლუორესცენტური (46). -87 ლმ/ვტ), ინდუქციური ფლუორესცენტური (70-90 ლმ/ვტ), ვერცხლისწყლის ორთქლი (60-60 ლმ/ვტ), მაღალი წნევის ნატრიუმი (70-140 ლმ/ვტ), კვარცის მეტალის ჰალოიდი (64-110 ლმ/ვტ. W) და კერამიკული მეტალის ჰალოდიდი (80-120 ლმ/ვტ).

2. ოპტიკური მიწოდების ეფექტურობა

სინათლის წყაროს ეფექტურობის მნიშვნელოვანი გაუმჯობესების გარდა, LED განათებით განათების მაღალი ოპტიკური ეფექტურობის მიღწევის უნარი ნაკლებად ცნობილია ზოგადი მომხმარებლებისთვის, მაგრამ ძალიან სასურველია განათების დიზაინერებისთვის.სინათლის წყაროებიდან გამოსხივებული შუქის ეფექტური მიწოდება სამიზნეზე იყო მთავარი დიზაინის გამოწვევა ინდუსტრიაში.ტრადიციული ნათურის ფორმის ნათურები ასხივებენ სინათლეს ყველა მიმართულებით.ეს იწვევს ნათურის მიერ წარმოქმნილი მანათობელი ნაკადის დიდი ნაწილის დაჭერას სანათის შიგნით (მაგ. რეფლექტორების, დიფუზორების მიერ) ან გაქცევას სანათიდან იმ მიმართულებით, რომელიც არ არის სასარგებლო დანიშნულებისამებრ ან უბრალოდ შეურაცხმყოფელია თვალისთვის.HID ნათურები, როგორიცაა მეტალის ჰალოდიდი და მაღალი წნევის ნატრიუმი, ზოგადად, დაახლოებით 60%-დან 85%-მდე ეფექტურია ნათურის მიერ გამომუშავებული სინათლის მიმართულებაში სანათიდან.იშვიათი არ არის ჩაღრმავებული ნათურები და ტროფერები, რომლებიც იყენებენ ფლუორესცენტურ ან ჰალოგენური სინათლის წყაროებს, განიცდიან 40-50% ოპტიკურ დანაკარგებს.LED განათების მიმართულების ბუნება იძლევა სინათლის ეფექტურ მიწოდებას, ხოლო LED-ების კომპაქტური ფორმის ფაქტორი საშუალებას იძლევა ეფექტური რეგულირება მანათობელი ნაკადის რთული ლინზების გამოყენებით.კარგად შემუშავებულ LED განათების სისტემებს შეუძლიათ უზრუნველყონ ოპტიკური ეფექტურობა 90% -ზე მეტი.

3. განათების ერთგვაროვნება

ერთიანი განათება ერთ-ერთი მთავარი პრიორიტეტია შიდა და გარე ტერიტორიების/გზის განათების დიზაინში.ერთგვაროვნება არის განათების ურთიერთობის საზომი ფართობზე.კარგი განათება უნდა უზრუნველყოს სანათურის ერთგვაროვანი განაწილება სამუშაო ზედაპირზე ან ფართობზე.არაერთგვაროვანი განათების შედეგად გამოწვეულმა განათების უკიდურესმა განსხვავებამ შეიძლება გამოიწვიოს ვიზუალური დაღლილობა, გავლენა მოახდინოს დავალების შესრულებაზე და კიდევ წარმოადგინოს უსაფრთხოების შეშფოთება, რადგან თვალს სჭირდება ადაპტირება განსხვავებული განათების ზედაპირებს შორის.კაშკაშა განათებული ადგილიდან ძალიან განსხვავებულ სიკაშკაშეზე გადასვლა გამოიწვევს მხედველობის სიმახვილის გარდამავალ დაკარგვას, რაც დიდ გავლენას ახდენს უსაფრთხოებაზე გარე აპლიკაციებში, სადაც ჩართულია სატრანსპორტო საშუალებების მოძრაობა.დიდ შიდა ობიექტებში, ერთიანი განათება ხელს უწყობს მაღალ ვიზუალურ კომფორტს, იძლევა ამოცანების ადგილმდებარეობის მოქნილობას და გამორიცხავს სანათების გადაადგილების საჭიროებას.ეს შეიძლება იყოს განსაკუთრებით მომგებიანი სამრეწველო და კომერციულ ობიექტებში, სადაც მნიშვნელოვანი ხარჯები და უხერხულობაა დაკავშირებული სანათების გადაადგილებაში.ნათურებს, რომლებიც იყენებენ HID ნათურებს, აქვთ ბევრად უფრო მაღალი განათება პირდაპირ სანათის ქვემოთ, ვიდრე ნათურებისგან უფრო შორს.ეს იწვევს ცუდ ერთგვაროვნებას (ჩვეულებრივი max/min თანაფარდობა 6:1).განათების დიზაინერებმა უნდა გაზარდონ მოწყობილობების სიმკვრივე, რათა დარწმუნდნენ, რომ განათების ერთგვაროვნება აკმაყოფილებს დიზაინის მინიმალურ მოთხოვნას.ამის საპირისპიროდ, მცირე ზომის LED-ების მასივისაგან შექმნილი შუქის გამოსხივების დიდი ზედაპირი (LES) აწარმოებს სინათლის განაწილებას 3:1 მაქსიმუმ/წთ-ზე ნაკლები თანაფარდობით, რაც ნიშნავს უფრო დიდ ვიზუალურ პირობებს და ასევე მნიშვნელოვნად შემცირებულ რაოდენობას. ინსტალაციები დავალების ზონაში.

4. მიმართულების განათება

მათი მიმართულების ემისიის ნიმუში და მაღალი ნაკადის სიმკვრივის გამო, LED-ები არსებითად შეეფერება მიმართულების განათებას.მიმართულების სანათი აკონცენტრირებს სინათლის წყაროს მიერ გამოსხივებულ შუქს მიმართულ სხივში, რომელიც უწყვეტად მიემართება სანათიდან სამიზნე ზონამდე.ვიწრო ფოკუსირებული სინათლის სხივები გამოიყენება კონტრასტის გამოყენებით მნიშვნელობის იერარქიის შესაქმნელად, ფონიდან ამოსული რჩეული ფუნქციების შესაქმნელად და ობიექტისთვის ინტერესისა და ემოციური მიმზიდველობის დასამატებლად.მიმართულების სანათები, მათ შორის პროჟექტორები და პროჟექტორები, ფართოდ გამოიყენება აქცენტირებული განათების აპლიკაციებში, რათა გააძლიეროს თვალსაჩინოება ან ხაზი გაუსვას დიზაინის ელემენტს.მიმართულების განათება ასევე გამოიყენება აპლიკაციებში, სადაც ინტენსიური სხივია საჭირო ვიზუალური ამოცანების შესასრულებლად ან შორ მანძილზე განათების უზრუნველსაყოფად.პროდუქტები, რომლებიც ემსახურება ამ მიზანს, მოიცავს ფანრებს,პროჟექტორები, შემდეგი ლაქები,მანქანის მართვის შუქები, სტადიონის პროჟექტორებიდა ა.შ. LED ნათურს შეუძლია შეაგროვოს საკმარისად პუნჩი თავისი სინათლის გამომუშავებით, შექმნას თუ არა ძალიან კარგად განსაზღვრული „მყარი“ სხივი მაღალი დრამატულობისთვის. COB LED-ებიან გრძელი სხივი შორს გადააგდოსმაღალი სიმძლავრის LED-ები.

5. სპექტრული ინჟინერია

LED ტექნოლოგია გთავაზობთ სინათლის წყაროს სპექტრული ენერგიის განაწილების (SPD) კონტროლის ახალ შესაძლებლობას, რაც ნიშნავს, რომ სინათლის შემადგენლობა შეიძლება მორგებული იყოს სხვადასხვა აპლიკაციისთვის.სპექტრული კონტროლირებადი საშუალებას იძლევა განათების პროდუქტების სპექტრის ტექნოლოგიით დამუშავება, რათა ჩაერთოს ადამიანის სპეციფიკურ ვიზუალურ, ფიზიოლოგიურ, ფსიქოლოგიურ, მცენარეთა ფოტორეცეპტორებზე, ან თუნდაც ნახევარგამტარული დეტექტორის (მაგ. HD კამერა) პასუხებზე, ან ასეთი რეაქციების კომბინაციაზე.მაღალი სპექტრული ეფექტურობის მიღწევა შესაძლებელია სასურველი ტალღის სიგრძის მაქსიმიზაციისა და მოცემული აპლიკაციისთვის სპექტრის დაზიანებული ან არასაჭირო ნაწილების მოხსნის ან შემცირების გზით.თეთრი განათების აპლიკაციებში, LED-ების SPD შეიძლება იყოს ოპტიმიზირებული დაწესებული ფერის ერთგულებისთვის დაკორელირებული ფერის ტემპერატურა (CCT).მრავალარხიანი, მრავალგამოსხივების დიზაინით, LED ნათურის მიერ წარმოებული ფერი შეიძლება იყოს აქტიური და ზუსტად კონტროლირებადი.RGB, RGBA ან RGBW ფერების შერევის სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ განათების სრული სპექტრის გამომუშავება, უსასრულო ესთეტიკურ შესაძლებლობებს უქმნის დიზაინერებს და არქიტექტორებს.დინამიური თეთრი სისტემები იყენებენ მრავალ CCT LED-ებს, რათა უზრუნველყონ თბილი დაბინდვა, რომელიც მიბაძავს ინკანდესენტური ნათურების ფერთა მახასიათებლებს, როდესაც ჩაბნელებულია, ან უზრუნველყოს რეგულირებადი თეთრი განათება, რომელიც საშუალებას აძლევს დამოუკიდებელ კონტროლს როგორც ფერის ტემპერატურაზე, ასევე სინათლის ინტენსივობაზე.ადამიანზე ორიენტირებული განათებადაფუძნებული რეგულირებადი თეთრი LED ტექნოლოგიაარის ერთ-ერთი იმპულსი უახლესი განათების ტექნოლოგიების განვითარების უკან.

6. ჩართვა/გამორთვა

LED-ები ჩართულია სრული სიკაშკაშით თითქმის მყისიერად (ერთი ციფრიდან ათეულ ნანოწამამდე) და აქვთ გამორთვის დრო ათეულ ნანოწამში.ამის საპირისპიროდ, კომპაქტური ფლუორესცენტური ნათურების დათბობის დრო ან დრო, რომელიც ნათურას სჭირდება სრული განათების გამომუშავებისთვის, შეიძლება გაგრძელდეს 3 წუთამდე.HID ნათურებს სჭირდებათ გაცხელების პერიოდი რამდენიმე წუთის განმავლობაში გამოსაყენებელი განათების მიწოდებამდე.Hot restrike არის ბევრად უფრო დიდი შეშფოთება, ვიდრე პირველადი გაშვება ლითონის ჰალოგენური ნათურებისთვის, რომლებიც ოდესღაც ძირითადი ტექნოლოგია იყო გამოყენებული. მაღალი ყურის განათებადა მაღალი სიმძლავრის პროჟექტორიin სამრეწველო ობიექტები,სტადიონები და არენები.მეტალჰალოგენური განათების მქონე ობიექტის ელექტროენერგიის გათიშვამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს უსაფრთხოებას და უსაფრთხოებას, რადგან ლითონის ჰალოგენური ნათურების ცხელი აღდგენის პროცესი 20 წუთამდე გრძელდება.მყისიერი გაშვება და ცხელი შეჩერება ანიჭებს LED-ებს უნიკალურ მდგომარეობაში, რათა ეფექტურად შეასრულონ მრავალი დავალება.არა მხოლოდ ზოგადი განათების აპლიკაციები დიდ სარგებელს იღებენ LED-ების მოკლე რეაგირების დროით, სპეციალიზებული აპლიკაციების ფართო სპექტრი ასევე სარგებლობს ამ შესაძლებლობით.მაგალითად, LED განათებამ შეიძლება იმუშაოს საგზაო კამერებთან სინქრონიზაციაში, რათა უზრუნველყოს წყვეტილი განათება მოძრავი მანქანის გადასაღებად.LED-ები ჩართულია 140-დან 200 მილიწამამდე უფრო სწრაფად, ვიდრე ინკანდესენტური ნათურები.რეაქციის დროის უპირატესობა ვარაუდობს, რომ LED სამუხრუჭე ნათურები უფრო ეფექტურია ვიდრე ინკანდესენტური ნათურები უკანა შეჯახების თავიდან ასაცილებლად.LED-ების კიდევ ერთი უპირატესობა გადართვის ოპერაციაში არის გადართვის ციკლი.LED-ების სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე არ მოქმედებს ხშირი გადართვა.ტიპიური LED დრაივერები ზოგადი განათების აპლიკაციებისთვის არის შეფასებული 50000 გადართვის ციკლისთვის და იშვიათია მაღალი ხარისხის LED დრაივერებისთვის 100000, 200000 ან თუნდაც 1 მილიონი გადართვის ციკლი.LED სიცოცხლეზე გავლენას არ ახდენს სწრაფი ველოსიპედით (მაღალი სიხშირის გადართვა).ეს მახასიათებელი ხდის LED ნათურებს დინამიურ განათებას და გამოსაყენებლად განათების მართვის საშუალებებთან, როგორიცაა დაკავების ან დღის სინათლის სენსორები.მეორეს მხრივ, ხშირმა ჩართვა/გამორთვამ შეიძლება შეამციროს ინკანდესენტური, HID და ფლუორესცენტური ნათურების სიცოცხლე.ამ სინათლის წყაროებს ჩვეულებრივ აქვთ მხოლოდ რამდენიმე ათასი გადართვის ციკლი მათი რეიტინგული სიცოცხლის განმავლობაში.

7. დაბნელების შესაძლებლობა

სინათლის გამომუშავების უნარი ძალიან დინამიური გზით სრულყოფილად ანიჭებს LED-ებსდაბნელების კონტროლი, ხოლო ფლუორესცენტური და HID ნათურები კარგად არ რეაგირებენ ჩაბნელებაზე.ფლუორესცენტური ნათურების ჩაქრობა მოითხოვს ძვირადღირებული, დიდი და რთული მიკროსქემის გამოყენებას გაზის აგზნების და ძაბვის პირობების შესანარჩუნებლად.HID ნათურების ჩაქრობა გამოიწვევს ხანმოკლე სიცოცხლეს და ნათურის ნაადრევ უკმარისობას.ლითონის ჰალოიდის და მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურები არ შეიძლება ჩაქრეს ნომინალური სიმძლავრის 50%-ზე ქვემოთ.ისინი ასევე რეაგირებენ ჩაბნელებულ სიგნალებზე არსებითად უფრო ნელა, ვიდრე LED-ები.LED დაბნელება შეიძლება განხორციელდეს მუდმივი დენის შემცირებით (CCR), რომელიც უფრო ცნობილია, როგორც ანალოგური ჩაბნელება, ან პულსის სიგანის მოდულაციის (PWM) გამოყენებით LED-ზე, AKA ციფრული ჩაბნელება.ანალოგური ჩაბნელება აკონტროლებს დისკის დენს, რომელიც მიედინება LED-ებზე.ეს არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული დაბინდვის გადაწყვეტა ზოგადი განათებისთვის, თუმცა LED-ები შეიძლება კარგად არ მუშაობდნენ ძალიან დაბალ დენებზე (10%-ზე ქვემოთ).PWM დაბინდვა ცვლის პულსის სიგანის მოდულაციის სამუშაო ციკლს, რათა შექმნას საშუალო მნიშვნელობა მის გამომავალზე სრულ დიაპაზონში 100%-დან 0%-მდე.LED-ების ჩამქრალი კონტროლი საშუალებას იძლევა განათების გასწორება ადამიანის საჭიროებებთან, მაქსიმალურად გაზარდოს ენერგიის დაზოგვა, ჩართოს ფერების შერევა და CCT რეგულირება და გაახანგრძლივოს LED-ის სიცოცხლე.

8. კონტროლირებადი

LED-ების ციფრული ბუნება ხელს უწყობს უწყვეტი ინტეგრაციას სენსორები, პროცესორები, კონტროლერი და ქსელის ინტერფეისები განათების სისტემებში სხვადასხვა ინტელექტუალური განათების სტრატეგიის განსახორციელებლად, დინამიური განათებიდან და ადაპტური განათებიდან დაწყებული IoT-ით დამთავრებული.LED განათების დინამიური ასპექტი მერყეობს ფერის მარტივი ცვლიდან რთულ განათებამდე ასობით ან ათასობით ინდივიდუალურად კონტროლირებად განათების კვანძში და ვიდეო შინაარსის კომპლექსურ თარგმნას LED მატრიცის სისტემებზე გამოსატანად.SSL ტექნოლოგია არის დიდი ეკოსისტემის გულში დაკავშირებული განათების გადაწყვეტილებებირომელსაც შეუძლია გამოიყენოს დღის სინათლის შეგროვება, დაკავების აღქმა, დროის კონტროლი, ჩაშენებული პროგრამირებადობა და ქსელთან დაკავშირებული მოწყობილობები განათების სხვადასხვა ასპექტების გასაკონტროლებლად, ავტომატიზაციისა და ოპტიმიზაციისთვის.განათების კონტროლის მიგრაცია IP-ზე დაფუძნებულ ქსელებში საშუალებას აძლევს ინტელექტუალურ, სენსორებით დატვირთულ განათების სისტემებს, იმოქმედონ სხვა მოწყობილობებთან IoT ქსელები.ეს ხსნის ახალი სერვისების, უპირატესობების, ფუნქციონალობისა და შემოსავლების ნაკადების ფართო სპექტრის შექმნის შესაძლებლობებს, რომლებიც ზრდის LED განათების სისტემების ღირებულებას.LED განათების სისტემების კონტროლი შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა სადენიანი დაუკაბელო კომუნიკაციაპროტოკოლები, მათ შორის განათების კონტროლის პროტოკოლები, როგორიცაა 0-10V, DALI, DMX512 და DMX-RDM, შენობის ავტომატიზაციის პროტოკოლები, როგორიცაა BACnet, LON, KNX და EnOcean, და პროტოკოლები, რომლებიც განლაგებულია სულ უფრო პოპულარულ ქსელურ არქიტექტურაზე (მაგ. ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).

9. დიზაინის მოქნილობა

LED-ების მცირე ზომა საშუალებას აძლევს მოწყობილობების დიზაინერებს სინათლის წყაროები გადააკეთონ ფორმებად და ზომებად, რომლებიც შესაფერისია მრავალი აპლიკაციისთვის.ეს ფიზიკური მახასიათებელი აძლევს დიზაინერებს მეტი თავისუფლებით გამოხატონ თავიანთი დიზაინის ფილოსოფია ან შეადგინონ ბრენდის იდენტობა.სინათლის წყაროების პირდაპირი ინტეგრაციის შედეგად მიღებული მოქნილობა იძლევა შესაძლებლობას შექმნას განათების პროდუქტები, რომლებიც ატარებენ სრულყოფილ შერწყმას ფორმასა და ფუნქციას შორის.LED განათების მოწყობილობებიშეიძლება დამზადდეს ისე, რომ გაანათოს საზღვრები დიზაინსა და ხელოვნებას შორის იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც დეკორატიული ფოკუსური წერტილია დაბრძანებული.ისინი ასევე შეიძლება შეიქმნას არქიტექტურული ინტეგრაციის მაღალი დონის მხარდასაჭერად და ნებისმიერი დიზაინის კომპოზიციაში შერწყმა.მყარი მდგომარეობის განათება იწვევს დიზაინის ახალ ტენდენციებს სხვა სექტორებშიც.სტილის უნიკალური შესაძლებლობები საშუალებას აძლევს ავტომობილების მწარმოებლებს შეიმუშაონ გამორჩეული ფარები და უკანა შუქები, რომლებიც მანქანებს მიმზიდველ იერს აძლევს.

10. გამძლეობა

LED ასხივებს შუქს ნახევარგამტარის ბლოკიდან - და არა შუშის ნათურიდან ან მილიდან, როგორც ეს ხდება ძველ ინკანდესენტურ, ჰალოგენურ, ფლუორესცენტულ და HID ნათურებში, რომლებიც იყენებენ ძაფებს ან გაზებს სინათლის წარმოქმნისთვის.მყარი მდგომარეობის მოწყობილობები, როგორც წესი, დამონტაჟებულია ლითონის ბირთვის დაბეჭდილ მიკროსქემის დაფაზე (MCPCB), კავშირი, როგორც წესი, უზრუნველყოფილია შედუღებული მილებით.არ არის მყიფე მინა, არც მოძრავი ნაწილები და არც ძაფის მსხვრევა, ამიტომ LED განათების სისტემები უკიდურესად მდგრადია შოკის, ვიბრაციისა და ცვეთის მიმართ.LED განათების სისტემების მყარი მდგომარეობის გამძლეობას აქვს აშკარა მნიშვნელობები სხვადასხვა აპლიკაციებში.სამრეწველო ობიექტში არის ადგილები, სადაც განათება განიცდის ზედმეტ ვიბრაციას დიდი მანქანებისგან.საგზაო გზებისა და გვირაბების გვერდით დამონტაჟებული სანათები უნდა გაუძლოს განმეორებით ვიბრაციას, რომელიც გამოწვეულია მძიმე მანქანების მაღალი სიჩქარით გავლისას.ვიბრაცია შეადგენს სამშენებლო, სამთო და სასოფლო-სამეურნეო მანქანებზე, მანქანებსა და აღჭურვილობაზე დამონტაჟებული სამუშაო ნათურების ტიპურ სამუშაო დღეს.პორტატული სანათები, როგორიცაა ფანრები და კემპინგის ფარნები, ხშირად ექვემდებარება წვეთების ზემოქმედებას.ასევე არსებობს მრავალი აპლიკაცია, სადაც გატეხილი ნათურები საფრთხეს უქმნის ოკუპანტებს.ყველა ეს გამოწვევა მოითხოვს უხეში განათების გადაწყვეტას, რაც არის ზუსტად ის, რისი შეთავაზებაც შესაძლებელია მყარი მდგომარეობის განათება.

11. პროდუქტის სიცოცხლე

ხანგრძლივი სიცოცხლე გამოირჩევა, როგორც LED განათების ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა, მაგრამ პრეტენზიები ხანგრძლივობის შესახებ, რომელიც დაფუძნებულია მხოლოდ LED პაკეტის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე (შუქის წყარო) შეიძლება იყოს შეცდომაში შემყვანი.LED პაკეტის, LED ნათურის ან LED ნათურის (განათების მოწყობილობები) სასარგებლო სიცოცხლე ხშირად მოიხსენიება, როგორც დროის მომენტი, როდესაც მანათობელი ნაკადის გამომუშავება შემცირდა მისი საწყისი გამომუშავების 70%-მდე ან L70-მდე.როგორც წესი, LED-ებს (LED პაკეტებს) აქვთ L70 სიცოცხლის ხანგრძლივობა 30,000-დან 100,000 საათამდე (Ta = 85 °C-ზე).თუმცა, LM-80 გაზომვები, რომლებიც გამოიყენება LED პაკეტების L70 სიცოცხლის პროგნოზირებისთვის TM-21 მეთოდის გამოყენებით, აღებულია LED პაკეტებით, რომლებიც მუშაობენ მუდმივად კარგად კონტროლირებად საოპერაციო პირობებში (მაგ. ტემპერატურის კონტროლირებად გარემოში და მიეწოდება მუდმივი DC წამყვანი დენი).ამის საპირისპიროდ, რეალურ სამყაროში LED სისტემებს ხშირად ემუქრებათ მაღალი ელექტრული გადაძაბვა, შეერთების მაღალი ტემპერატურა და მკაცრი გარემო პირობები.LED სისტემებმა შეიძლება განიცადოს სანათურის დაჩქარებული შენარჩუნება ან ნაადრევი უკმარისობა.Ზოგადად,LED ნათურები (ნათურები, მილები)აქვს L70 სიცოცხლის ხანგრძლივობა 10,000-დან 25,000 საათამდე, ინტეგრირებული LED ნათურები (მაგ. მაღალი შუქის განათება, ქუჩის განათება, ქვედა განათება) აქვს სიცოცხლის ხანგრძლივობა 30,000 საათიდან 60,000 საათამდე.ტრადიციული განათების პროდუქტებთან შედარებით - ინკანდესენტური (750-2000 საათი), ჰალოგენი (3000-4000 საათი), კომპაქტური ფლუორესცენტური (8000-10000 საათი) და მეტალის ჰალოიდ (7500-25000 საათი), LED სისტემები, განსაკუთრებით ინტეგრირებული სანათები. უზრუნველყოს არსებითად ხანგრძლივი მომსახურების ვადა.ვინაიდან LED განათება პრაქტიკულად არ საჭიროებს მოვლას, შენარჩუნების შემცირებული ხარჯები მაღალი ენერგიის დაზოგვასთან ერთად LED განათების გამოყენებისას მათი გახანგრძლივებული სიცოცხლის მანძილზე უზრუნველყოფს საფუძველს ინვესტიციის მაღალი ანაზღაურებისთვის (ROI).

12. ფოტობიოლოგიური უსაფრთხოება

LED-ები ფოტობიოლოგიურად უსაფრთხო სინათლის წყაროა.ისინი არ აწარმოებენ ინფრაწითელ (IR) ემისიას და ასხივებენ ულტრაიისფერ (UV) სინათლის უმნიშვნელო რაოდენობას (5 uW/lm-ზე ნაკლები).ინკანდესენტური, ფლუორესცენტური და მეტალის ჰალოიდური ნათურები მოხმარებული ენერგიის 73%, 37% და 17% გარდაქმნის ინფრაწითელ ენერგიად, შესაბამისად.ისინი ასევე ასხივებენ ელექტრომაგნიტური სპექტრის UV რეგიონში - ინკანდესენტური (70-80 uW/lm), კომპაქტური ფლუორესცენტური (30-100 uW/lm) და ლითონის ჰალოდიდი (160-700 uW/lm).საკმარისად მაღალი ინტენსივობით, სინათლის წყაროებმა, რომლებიც ასხივებენ UV ან IR შუქს, შეიძლება გამოიწვიოს ფოტობიოლოგიური საფრთხე კანისა და თვალებისთვის.ულტრაიისფერი გამოსხივების ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს კატარაქტა (ჩვეულებრივ გამჭვირვალე ლინზების დაბინდვა) ან ფოტოკერატიტი (რქოვანას ანთება).IR გამოსხივების მაღალი დონის ხანმოკლე ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს თვალის ბადურის თერმული დაზიანება.ინფრაწითელი გამოსხივების მაღალი დოზების ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს შუშის კატარაქტა.ინკანდესენტური განათების სისტემით გამოწვეული თერმული დისკომფორტი დიდი ხანია გამაღიზიანებელია ჯანდაცვის ინდუსტრიაში, რადგან ჩვეულებრივი ქირურგიული ნათურები და სტომატოლოგიური ოპერაციული ნათურები იყენებენ ინკანდესენტურ სინათლის წყაროებს მაღალი ფერის ერთგულების შუქის შესაქმნელად.ამ სანათების მიერ წარმოებული მაღალი ინტენსივობის სხივი აწვდის დიდი რაოდენობით თერმულ ენერგიას, რამაც შეიძლება პაციენტებს ძალიან დისკომფორტი შეუქმნას.

გარდაუვალია, განხილვაფოტობიოლოგიური უსაფრთხოებახშირად ყურადღებას ამახვილებს ლურჯი სინათლის საფრთხეზე, რაც გულისხმობს ბადურის ფოტოქიმიურ დაზიანებას, რომელიც გამოწვეულია რადიაციის ზემოქმედებით ტალღის სიგრძეზე, ძირითადად, 400 ნმ-დან 500 ნმ-მდე.გავრცელებული მცდარი წარმოდგენა არის ის, რომ LED-ები შეიძლება უფრო მეტად გამოიწვიონ ლურჯი შუქის საშიშროება, რადგან ფოსფორის გარდაქმნილი თეთრი LED-ების უმეტესობა იყენებს ლურჯ LED ტუმბოს.DOE-მ და IES-მა ცხადყო, რომ LED პროდუქტები არაფრით განსხვავდება სინათლის სხვა წყაროებისგან, რომლებსაც აქვთ იგივე ფერის ტემპერატურა ლურჯი სინათლის საფრთხის მიმართ.ფოსფორის გარდაქმნილი LED-ები არ წარმოადგენს ასეთ რისკს მკაცრი შეფასების კრიტერიუმების პირობებშიც კი.

13. რადიაციული ეფექტი

LED-ები აწარმოებენ გასხივოსნებულ ენერგიას მხოლოდ ელექტრომაგნიტური სპექტრის ხილულ ნაწილში დაახლოებით 400 ნმ-დან 700 ნმ-მდე.ეს სპექტრული მახასიათებელი ანიჭებს LED განათებებს გამოყენების ღირებულ უპირატესობას სინათლის წყაროებთან შედარებით, რომლებიც წარმოქმნიან გასხივოსნებულ ენერგიას ხილული სინათლის სპექტრის გარეთ.ულტრაიისფერი და IR გამოსხივება ტრადიციული სინათლის წყაროებიდან არა მხოლოდ ქმნის ფოტობიოლოგიურ საფრთხეებს, არამედ იწვევს მასალის დეგრადაციას.ულტრაიისფერი გამოსხივება უკიდურესად აზიანებს ორგანულ მასალებს, რადგან ულტრაიისფერი სპექტრის ზოლში გამოსხივების ფოტონების ენერგია საკმარისად მაღალია, რათა წარმოქმნას პირდაპირი ბმული ჭრის და ფოტოჟანგვის გზები.შედეგად ქრომოფორის დარღვევამ ან განადგურებამ შეიძლება გამოიწვიოს მასალის გაუარესება და ფერის შეცვლა.მუზეუმის აპლიკაციები მოითხოვს ყველა სინათლის წყაროს, რომელიც გამოიმუშავებს ულტრაიისფერ სხივებს 75 uW/lm-ზე მეტის გაფილტვრას, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს შეუქცევადი ზიანი ნამუშევრებზე.IR არ იწვევს იგივე ტიპის ფოტოქიმიურ დაზიანებას, რომელიც გამოწვეულია UV გამოსხივებით, მაგრამ მაინც შეუძლია ზიანი მიაყენოს დაზიანებას.ობიექტის ზედაპირის ტემპერატურის გაზრდამ შეიძლება გამოიწვიოს ქიმიური აქტივობის დაჩქარება და ფიზიკური ცვლილებები.მაღალი ინტენსივობით IR გამოსხივებამ შეიძლება გამოიწვიოს ზედაპირის გამკვრივება, ფერწერის გაუფერულება და გახეთქვა, კოსმეტიკური პროდუქტების გაფუჭება, ბოსტნეულისა და ხილის გაშრობა, შოკოლადისა და საკონდიტრო ნაწარმის დნობა და ა.შ.

14. ხანძარსაწინააღმდეგო და აფეთქების უსაფრთხოება

ხანძრისა და ექსპოზიციის საშიშროება არ არის LED განათების სისტემებისთვის დამახასიათებელი, რადგან LED გარდაქმნის ელექტროენერგიას ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებად ელექტროლუმინესცენციის მეშვეობით ნახევარგამტარულ პაკეტში.ეს განსხვავდება ძველი ტექნოლოგიებისგან, რომლებიც აწარმოებენ სინათლეს ვოლფრამის ძაფების გაცხელებით ან აირისებრი გარემოს აგზნებით.წარუმატებლობამ ან არასწორმა მუშაობამ შეიძლება გამოიწვიოს ხანძარი ან აფეთქება.ლითონის ჰალოგენური ნათურები განსაკუთრებით მიდრეკილია აფეთქების რისკისკენ, რადგან კვარცის რკალის მილი მუშაობს მაღალ წნევაზე (520-დან 3100 კპა-მდე) და ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე (900-დან 1100 °C-მდე).არაპასიური რკალის მილის გაუმართაობამ, რომელიც გამოწვეულია ნათურის სიცოცხლის ბოლო პირობებით, ბალასტის გაუმართაობით ან ნათურა-ბალასტის არასწორი კომბინაციით, შეიძლება გამოიწვიოს ლითონის ჰალოგენური ნათურის გარე ნათურის გატეხვა.ცხელმა კვარცის ფრაგმენტებმა შეიძლება გაანათოს აალებადი მასალები, აალებადი მტვერი ან ფეთქებადი აირები/ორთქლები.

15. ხილული სინათლის კომუნიკაცია (VLC)

LED-ების ჩართვა და გამორთვა შესაძლებელია იმაზე სწრაფად, ვიდრე ადამიანის თვალი ამოიცნობს.ეს უხილავი ჩართვის/გამორთვის შესაძლებლობა ხსნის ახალ აპლიკაციას განათების პროდუქტებისთვის.LiFi (მსუბუქი ერთგულება) ტექნოლოგიამ დიდი ყურადღება მიიპყრო უკაბელო კომუნიკაციების ინდუსტრიაში.ის იყენებს LED-ების "ON" და "OFF" თანმიმდევრობებს მონაცემების გადასაცემად.რადიოტალღების გამოყენებით მიმდინარე უკაბელო საკომუნიკაციო ტექნოლოგიებთან შედარებით (მაგ., Wi-Fi, IrDA და Bluetooth), LiFi ჰპირდება ათასჯერ უფრო ფართო გამტარობას და გადაცემის მნიშვნელოვნად მაღალ სიჩქარეს.LiFi განიხილება, როგორც მიმზიდველი IoT აპლიკაცია, განათების ყოვლისმომცველობის გამო.ყველა LED ნათურა შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ოპტიკური წვდომის წერტილი უსადენო მონაცემთა კომუნიკაციისთვის, სანამ მის დრაივერს შეუძლია გადააქციოს ნაკადი შინაარსი ციფრულ სიგნალებად.

16. DC განათება

LED-ები არის დაბალი ძაბვის, დენით მომუშავე მოწყობილობები.ეს ბუნება საშუალებას აძლევს LED განათებას ისარგებლოს დაბალი ძაბვის პირდაპირი დენის (DC) განაწილების ბადეებით.არსებობს მზარდი ინტერესი DC მიკროქსელის სისტემების მიმართ, რომლებსაც შეუძლიათ მუშაობა დამოუკიდებლად ან სტანდარტულ კომუნალურ ქსელთან ერთად.ეს მცირე მასშტაბის ელექტრო ქსელები უზრუნველყოფს გაუმჯობესებულ ინტერფეისებს განახლებადი ენერგიის გენერატორებთან (მზის, ქარის, საწვავის უჯრედი და ა.შ.).ადგილობრივად ხელმისაწვდომი DC სიმძლავრე გამორიცხავს აღჭურვილობის დონის AC-DC სიმძლავრის გარდაქმნის საჭიროებას, რაც გულისხმობს ენერგიის მნიშვნელოვან დანაკარგს და წარმოადგენს ცდომილების საერთო პუნქტს AC-ის კვების LED სისტემებში.მაღალი ეფექტურობის LED განათება თავის მხრივ აუმჯობესებს დატენვის ბატარეების ან ენერგიის შენახვის სისტემების ავტონომიას.როგორც IP-ზე დაფუძნებული ქსელური კომუნიკაცია იძენს იმპულსს, Power over Ethernet (PoE) გაჩნდა, როგორც დაბალი სიმძლავრის მიკროქსელის ვარიანტი, რომელიც მიეწოდება დაბალი ძაბვის DC ენერგია იმავე კაბელზე, რომელიც აწვდის Ethernet მონაცემებს.LED განათებას აქვს აშკარა უპირატესობები PoE ინსტალაციის ძლიერი მხარეების გამოყენებისთვის.

17. ცივ ტემპერატურაზე მუშაობა

LED განათება გამოირჩევა ცივ ტემპერატურულ გარემოში.LED გარდაქმნის ელექტრო ენერგიას ოპტიკურ ენერგიად ინექციური ელექტროლუმინესცენციის საშუალებით, რომელიც აქტიურდება, როდესაც ნახევარგამტარული დიოდი ელექტრული მიკერძოებულია.დაწყების ეს პროცესი არ არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე.დაბალი ატმოსფერული ტემპერატურა აადვილებს LED-ებიდან წარმოქმნილი ნარჩენი სითბოს გაფრქვევას და ამით ათავისუფლებს მათ თერმული ჩავარდნისაგან (ოპტიკური სიმძლავრის შემცირება ამაღლებულ ტემპერატურაზე).ამის საპირისპიროდ, ცივ ტემპერატურაზე მუშაობა დიდი გამოწვევაა ფლუორესცენტური ნათურებისთვის.ცივ გარემოში ფლუორესცენტური ნათურის გასააქტიურებლად საჭიროა მაღალი ძაბვა ელექტრული რკალის დასაწყებად.ფლუორესცენტური ნათურები ასევე კარგავენ რეიტინგული განათების მნიშვნელოვან რაოდენობას გაყინულ ტემპერატურაზე, მაშინ როცა LED განათება საუკეთესოდ მუშაობს ცივ გარემოში - თუნდაც -50°C-მდე.ამიტომ LED განათება იდეალურად შეეფერება საყინულეებში, მაცივრებში, მაცივარში და გარე აპლიკაციებში გამოსაყენებლად.

18. ზემოქმედება გარემოზე

LED განათება წარმოქმნის მნიშვნელოვნად ნაკლებ გარემოზე ზემოქმედებას, ვიდრე ტრადიციული განათების წყაროები.ენერგიის დაბალი მოხმარება ნიშნავს ნახშირბადის დაბალ ემისიას.LED-ები არ შეიცავს ვერცხლისწყალს და, შესაბამისად, ქმნიან ნაკლებ გარემოსდაცვით გართულებებს სიცოცხლის ბოლოს.შედარებისთვის, ვერცხლისწყლის შემცველი ფლუორესცენტური და HID ნათურების განადგურება გულისხმობს ნარჩენების განადგურების მკაცრი პროტოკოლების გამოყენებას.