LED артыкчылыктары

Дүйнөлүк жарыктандыруу рыногу жарык чыгаруучу диод (LED) технологиясын массалык түрдө кабыл алуу менен шартталган радикалдуу өзгөрүүгө дуушар болду.Бул катуу абалдагы жарыктандыруу (SSL) революциясы рыноктун негизги экономикасын жана тармактын динамикасын түп тамырынан бери өзгөрттү.SSL технологиясы өндүрүмдүүлүктүн ар кандай формаларына гана эмес, кадимки технологиялардан өтүүгө мүмкүндүк берди LED жарыктандыруу адамдардын жарыкка болгон көз карашын түп-тамырынан бери өзгөртүп жатат.Кадимки жарыктандыруу технологиялары, биринчи кезекте, көрүү муктаждыктарын чечүү үчүн иштелип чыккан.LED жарыктандыруу менен адамдардын ден соолугуна жана жыргалчылыгына жарыктын биологиялык таасирин оң стимулдаштыруу көбүрөөк көңүл бурууда.LED технологиясынын пайда болушу жарыктандыруу менен жарыктын ортосундагы конвергенцияга жол ачты Нерселер интернети (IoT), бул мүмкүнчүлүктөрдүн жаңы дүйнөсүн ачат.Алгачкы мезгилде LED жарыктандыруу боюнча баш аламандыктар көп болгон.Рыноктун жогорку өсүшү жана чоң керектөөчүлөрдүн кызыгуусу технологиянын тегерегиндеги шектенүүлөрдү жоюуга жана анын артыкчылыктары менен кемчиликтери жөнүндө коомчулукка маалымдоо зарылчылыгын жаратат.

Кантипes LEDиш?

LED - бул жарым өткөргүч пакети, ал диоддук өлчөмдү (чип) жана механикалык колдоону, электрдик байланышты, жылуулук өткөрүүнү, оптикалык жөнгө салууну жана толкун узундугун өзгөртүүнү камсыз кылган башка компоненттерди камтыйт.LED чип негизинен карама-каршы кошулган аралаш жарым өткөргүч катмарлары менен түзүлгөн pn бириктирүүчү түзүлүш болуп саналат.Жалпы колдонуудагы кошулма жарым өткөргүч галлий нитриди (GaN) болуп саналат, ал кыйыр диапазону бар жарым өткөргүчтөргө караганда радиациялык рекомбинациянын жогорку ыктымалдуулугуна мүмкүндүк берген түз тилкеге ​​ээ.pn өткөөлү алдыга карай ыкталганда, n-типтүү жарым өткөргүч катмарынын өткөргүч тилкесиндеги электрондор чек ара катмары аркылуу р-айланышына жылат жана p-типтеги жарым өткөргүч катмарынын валенттүү тилкесиндеги тешиктер менен рекомбинацияланат. диоддун активдүү аймагы.Электрондук тешиктердин рекомбинациясынын натыйжасында электрондор азыраак энергия абалына түшүп, ашыкча энергия фотондор (жарык пакеттери) түрүндө чыгарылат.Бул эффект электролюминесценция деп аталат.Фотон бардык толкун узундуктагы электромагниттик нурланууну ташый алат.Диоддон чыккан жарыктын так толкун узундуктары жарым өткөргүчтүн энергетикалык тилкесинин боштугу менен аныкталат.

электролюминесценция аркылуу пайда болгон жарык LED чипбир нече ондогон нанометрлердин типтүү өткөрүү жөндөмдүүлүгү менен тар толкун узундугуна ээ.Тар диапазондуу эмиссиялар жарыктын кызыл, көк же жашыл сыяктуу бир түскө ээ болушуна алып келет.Кең спектрдеги ак жарык булагы менен камсыз кылуу үчүн, LED чиптин спектралдык кубаттуулугун бөлүштүрүүнүн (SPD) туурасын кеңейтүү керек.LED чиптен чыккан электролюминесценция жарым-жартылай же толугу менен phosphors менен фотолюминесценция аркылуу айландырылат.Көпчүлүк ак светодиоддор InGaN көк чиптеринен кыска толкун узундуктагы эмиссияны жана phosphors-дан кайра чыккан узунураак толкун узундуктагы жарыкты бириктирет.Фосфор порошок кремний, эпоксид матрицасы же башка чайыр матрицаларында дисперстүү болот.Фосфор камтыган матрица LED чипине капталган.Ак жарыкты ультрафиолет (UV) же кызгылт көк LED чиптин жардамы менен кызыл, жашыл жана көк phosphors сордуруу аркылуу да чыгарса болот.Бул учурда, натыйжада ак жогорку түс берүү жетишүүгө болот.Бирок бул ыкма төмөн эффективдүүлүктөн жабыркайт, анткени УК же кызгылт көк нурдун ылдый конверсиясына катышкан толкун узундугунун чоң жылышы Стокс энергиясынын жоготуусу менен коштолот.

АртыкчылыктарыLED жарыктандыруу

Жылытуу лампаларынын ойлоп табуулары бир кылымдан ашык убакыт мурун жасалма жарыктандырууну өзгөрткөн.Учурда биз SSL иштеткен санарип жарыктандыруу революциясына күбө болуп жатабыз.Жарым өткөргүчтөрдүн негизинде жарыктандыруу болуп көрбөгөндөй дизайнды, өндүрүмдүүлүктү жана экономикалык пайдаларды гана камсыз кылбастан, ошондой эле көптөгөн жаңы колдонмолорду жана мурда ишке ашпай калган баалуу сунуштарды берет.Бул артыкчылыктарды жыйноодон түшкөн киреше LED тутумун орнотуунун салыштырмалуу жогорку баасынан алда канча жогору болот, анын үстүнө базарда дагы эле кандайдыр бир олку-солкулук бар.

1. Энергияны үнөмдөө

LED жарыктандырууга өтүүнүн негизги негиздеринин бири энергияны үнөмдөө болуп саналат.Акыркы он жылдын ичинде фосфорго айландырылган ак LED пакеттеринин жаркыраган эффективдүүлүгү 85 лм/Вттан 200 лм/Вт чейин көбөйдү, бул стандарттык иштөө тогу менен 60% ашуун электрдик энергияны оптикалык кубаттуулукту өзгөртүү эффективдүүлүгүн (PCE) билдирет. тыгыздыгы 35 А/см2.InGaN көк светодиоддорунун, люминофорлордун (эффективдүүлүгү жана толкун узундугу адамдын көзүнүн реакциясына дал келет) жана пакеттин (оптикалык чачыроо/сорбция) эффективдүүлүгүнүн жакшырышына карабастан, АКШнын Энергетика министрлиги (DOE) PC-LED үчүн көбүрөөк орун бар дейт. эффективдүүлүгүн жогорулатуу жана болжол менен 255 лм/Вт жарык берүүчү эффективдүүлүктөр үчүн иш жүзүндө мүмкүн болушу керек. көк насостун диоддору.Жогорку жаркыраган эффективдүүлүк - ысытуу (20 лм/Вт чейин), галоген (22 лм/В чейин), сызыктуу флуоресцент (65-104 лм/Вт), компакт флуоресценттик (46) салттуу жарык булактарына караганда светодиоддордун артыкчылыктары талашсыз. -87 лм/Вт), индукциялык флуоресценттүү (70-90 лм/Вт), сымап буусу (60-60 лм/Вт), жогорку басымдагы натрий (70-140 лм/Вт), кварц металл галогениди (64-110 лм/) В), жана керамикалык металл галогениди (80-120 лм/Вт).

2. Оптикалык жеткирүү натыйжалуулугу

Жарык булагынын эффективдүүлүгүн олуттуу жакшыртуудан тышкары, LED жарыктандыруусу менен лампалардын жогорку оптикалык эффективдүүлүгүнө жетүү мүмкүнчүлүгү жалпы керектөөчүлөргө анча белгилүү эмес, бирок жарыктандыруу дизайнерлери тарабынан абдан каалашат.Жарык булактары чыгарган жарыкты максатка эффективдүү жеткирүү өнөр жайдагы негизги долбоорлоо маселеси болуп калды.Салттуу лампа түрүндөгү лампалар бардык багыттар боюнча жарык чачат.Бул лампа чыгарган жарык агымынын көп бөлүгүн лампада кармап калышына алып келет (мисалы, чагылткычтар, диффузорлор) же лампадан максаттуу колдонуу үчүн пайдалуу эмес же жөн эле көзгө зыян келтирүүчү багытта чыгып кетет.Металл галогениди жана жогорку басымдагы натрий сыяктуу HID лампалары лампадан чыккан жарыкты багыттоодо жалпысынан 60% дан 85% га чейин эффективдүү.Флуоресценттик же галогендик жарык булактарын пайдаланган чөктүрүлгөн жарыктандыруучу лампалар жана троферлор 40-50% оптикалык жоготууларды баштан кечириши сейрек эмес.Светодиоддук жарыктын багыттуу мүнөзү жарыкты эффективдүү жеткирүүгө мүмкүндүк берет, ал эми светодиоддордун компакттуу форма фактору аралаш линзаларды колдонуу менен жарык агымын эффективдүү жөнгө салууга мүмкүндүк берет.Жакшы иштелип чыккан LED жарык системалары оптикалык эффективдүүлүктү 90% дан жогору бере алат.

3. Жарыктандыруунун бирдейлиги

Бирдиктүү жарыктандыруу ички жана сырткы чөйрөнү/жолду жарыктандырууну долбоорлоодо артыкчылыктуу багыттардын бири болуп саналат.Бирдиктүүлүк - бул аймактын жарыктыгынын байланышынын өлчөмү.Жакшы жарыктандыруу иш бетине же аймакка түшкөн люмендердин бирдей бөлүштүрүлүшүн камсыз кылууга тийиш.Бир калыпта эмес жарыктан улам жаркыраган өтө чоң айырмачылыктар визуалдык чарчоого алып келиши мүмкүн, тапшырманын аткарылышына таасир этиши мүмкүн жана ал тургай коопсуздукка тынчсызданууну жаратышы мүмкүн, анткени көз айырмачылыктын беттеринин ортосунда ыңгайлашууга муктаж.Жарык жарыктанган аймактан такыр башка жарыктыктын бирине өтүү көрүү курчтугунун өткөөл жоготуусуна алып келет, бул транспорт кыймылы тартылган тышкы колдонмолордо коопсуздукка чоң таасирин тийгизет.Чоң ички жайларда бирдиктүү жарыктандыруу визуалдык комфорттун жогору болушуна өбөлгө түзөт, тапшырмаларды аткаруунун ийкемдүүлүгүнө мүмкүндүк берет жана лампаларды башка жерге которуунун зарылдыгын жокко чыгарат.Бул, өзгөчө, жарык берүүчү лампаларды жылдырууда олуттуу чыгымдар жана ыңгайсыздыктар болгон бийик булуңдуу өнөр жай жана соода объектилеринде пайдалуу болушу мүмкүн.HID лампаларын колдонгон лампалар лампадан алысыраак жерлерге караганда түздөн-түз ылдыйда бир кыйла жогору жарыкка ээ.Бул начар бирдейликке алып келет (типтүү макс/мин катышы 6:1).Жарык берүүчү дизайнерлер жарыктандыруунун бирдейлиги минималдуу дизайн талаптарына жооп бериши үчүн арматуранын тыгыздыгын жогорулатууга тийиш.Ал эми, кичинекей өлчөмдүү светодиоддордун массивинен түзүлгөн чоң жарык чыгаруучу бет (LES) 3:1 макс/мин катышынан азыраак бирдейлик менен жарык бөлүштүрөт, бул чоң визуалдык шарттарга, ошондой эле бир кыйла кыскарган санга которулат. тапшырма аянтынын үстүнө орнотулган.

4. Багыттуу жарыктандыруу

Багыттуу эмиссия үлгүсү жана агымдын жогорку тыгыздыгынан улам, диоддор багыттуу жарыктандырууга ылайыктуу.Багыттуу лампа жарык булагы чыгарган жарыкты чырактан максаттуу аймакка чейин үзгүлтүксүз тараган багытталган нурга топтойт.Тар фокусталган жарык шоолалары контрастты колдонуу аркылуу маанилүүлүк иерархиясын түзүү, фондон чыгып турган өзгөчөлүктөрдү тандоо жана объектке кызыгууну жана эмоционалдык жагымдуулукту кошуу үчүн колдонулат.Багыттуу лампалар, анын ичинде прожекторлор жана прожекторлор өзгөчөлүктү жогорулатуу же дизайн элементин бөлүп көрсөтүү үчүн акценттик жарыктандыруу колдонмолорунда кеңири колдонулат.Багыттуу жарыктандыруу, ошондой эле талап кылынган визуалдык тапшырмаларды аткарууга же узак аралыктагы жарыктандырууну камсыз кылуу үчүн интенсивдүү нур керек болгон колдонмолордо колдонулат.Бул максатта кызмат кылган продуктыларга фонарлар,прожекторлор, кийинки тактар,автотранспорттун айдоо жарыктары, стадиондун прожекторлору, ж.б.. Жарык диоддук лампалары менен жогорку драма үчүн абдан жакшы аныкталган "катуу" нур түзүү үчүн же жокпу, анын жарык чыгарууда бир муштум жетиштүү топтой алат. COB диоддоруже менен алыскы алыска узун устун ыргытуужогорку кубаттуулуктагы LED.

5. Спектралдык инженерия

LED технологиясы жарык булагынын спектралдык кубаттуулугун бөлүштүрүүнү (SPD) көзөмөлдөө үчүн жаңы мүмкүнчүлүктү сунуштайт, бул жарыктын курамын ар кандай колдонмолорго ылайыкташтырылышы мүмкүн дегенди билдирет.Спектрдик башкаруу жөндөмдүүлүгү жарык берүүчү продуктулардын спектрин адамдын визуалдык, физиологиялык, психологиялык, өсүмдүк фоторецепторунун, ал тургай жарым өткөргүч детекторунун (б.а., HD камерасынын) жоопторун же ушундай жооптордун айкалышын тартууга мүмкүндүк берет.Жогорку спектрдик эффективдүүлүккө каалаган толкун узундуктарын максималдаштыруу жана берилген колдонуу үчүн спектрдин зыяндуу же керексиз бөлүктөрүн алып салуу же азайтуу аркылуу жетишүүгө болот.Ак жарык тиркемелеринде, Светодиоддордун SPD белгиленген түстүн тактыгына жана оптималдаштырылышы мүмкүнкорреляцияланган түс температурасы (CCT).Көп каналдуу, көп эмитенттүү дизайн менен, LED шамы өндүрүлгөн түстү активдүү жана так башкарууга болот.Жарыктын толук спектрин чыгарууга жөндөмдүү RGB, RGBA же RGBW түс аралаштыруу системалары дизайнерлер жана архитекторлор үчүн чексиз эстетикалык мүмкүнчүлүктөрдү түзөт.Динамикалык ак системалар күңүрт болгондо ысытуу лампаларынын түс мүнөздөмөлөрүн окшоштурган жылуу күңүрт кылууну камсыз кылуу үчүн же түстүн температурасын жана жарыктын интенсивдүүлүгүн өз алдынча башкарууга мүмкүндүк берген жөндөөчү ак жарыктандырууну камсыз кылуу үчүн мульти-CCT LEDди колдонот.Адамга багытталган жарыктандыруунегизинде тууралоочу ак LED технологиясыакыркы жарыктандыруу технологиясынын өнүгүүлөрүнүн артында турган импульстардын бири.

6. Күйгүзүү/өчүрүү

Светодиоддор дээрлик бир заматта толук жарыктыкта ​​күйөт (бир орундуудан ондогон наносекундтарга чейин) жана ондогон наносекундтарда өчүрүү убактысы бар.Ал эми, компакт флуоресценттик лампалардын жылытуу убактысы же лампочканын толук жарык чыгарууга жетүү үчүн кеткен убакыты 3 мүнөткө чейин созулушу мүмкүн.HID лампалары колдонууга жарактуу жарык берүүдөн мурун бир нече мүнөт ысытууну талап кылат.Бир кездеги негизги технология болгон металл галогендик лампаларды алгачкы ишке киргизүүгө караганда ысык токтоо бир топ тынчсызданууну жаратат. бийик жарыктандыруужана жогорку кубаттуулуктагы прожекторичинде өнөр жай,стадиондор жана ареналар.Металл галогендик жарыктандыруусу бар объекттин электр энергиясынын өчүрүлүшү коопсуздукту жана коопсуздукту бузушу мүмкүн, анткени металл галогендик лампалардын ысык өчүрүү процесси 20 мүнөткө чейин созулат.Заматта ишке киргизүү жана ысык тыныгуу көптөгөн тапшырмаларды натыйжалуу аткаруу үчүн уникалдуу абалдагы диоддорду берет.Жарыктандыруунун жалпы колдонмолору гана эмес, жарык диоддорунун кыска жооп берүү убактысынан чоң пайда көрүшпөйт, ошондой эле адистик тиркемелердин кеңири спектри да бул мүмкүнчүлүктү колдонушат.Мисалы, светодиоддук жарыктар кыймыл камералары менен синхрондолуп, кыймылдап бараткан унааны тартуу үчүн үзгүлтүктүү жарык берүү менен иштеши мүмкүн.Светодиоддор ысытуу лампаларына караганда 140-200 миллисекундга тез күйөт.Реакция убактысынын артыкчылыгы LED тормоздук чырактары арткы кагылышуулардын алдын алууда ысытуу лампаларына караганда натыйжалуураак экенин көрсөтүп турат.Светодиоддордун коммутациялык ишиндеги дагы бир артыкчылыгы - коммутация цикли.Светодиоддордун иштөө мөөнөтүнө тез-тез которулуу таасир этпейт.Жалпы жарыктандыруу тиркемелери үчүн типтүү LED драйверлери 50 000 коммутация цикли үчүн бааланат жана жогорку натыйжалуу LED драйверлери 100 000, 200 000, ал тургай 1 миллион коммутация циклине туруштук бериши сейрек кездешет.LED өмүрү тез айлануу (жогорку жыштык которуу) таасирин тийгизбейт.Бул өзгөчөлүк LED чырактарды динамикалык жарыктандырууга ылайыктуу кылат жана жарыкты башкаруу элементтери менен колдонуу үчүн, мисалы, адам же күндүзгү жарык сенсорлору.Башка жагынан алганда, тез-тез күйгүзүү/өчүрүү ысытуу, HID жана флуоресценттик лампалардын иштөө мөөнөтүн кыскартат.Бул жарык булактары, адатта, алардын номиналдык өмүр бою бир нече миӊдеген которуштуруу циклдарына ээ.

7. Караңгылыкты азайтуу мүмкүнчүлүгү

Жарык чыгарууну өтө динамикалык жол менен чыгаруу жөндөмдүүлүгү LEDди эң ​​сонун шарттайткүңүрттү башкаруу, ал эми флуоресценттүү жана HID лампалары күңүртөтүүгө жакшы жооп бербейт.Флуоресценттик лампаларды өчүрүү, газдын дүүлүктүрүү жана чыңалуу шарттарын сактоо үчүн кымбат баалуу, чоң жана татаал схемаларды колдонууну талап кылат.HID лампаларын күңүртөтүү өмүрүнүн кыскарышына жана лампанын эрте иштебей калышына алып келет.Металл галогендик жана жогорку басымдагы натрий лампаларын номиналдык кубаттуулуктун 50% дан төмөн өчүрүүгө болбойт.Алар ошондой эле жарыкты өчүрүүчү сигналдарга LEDге караганда бир кыйла жайыраак жооп беришет.LED күңүртөтүүсүн аналогдук күңүртөтүү катары белгилүү болгон туруктуу токтун кыскартуусу (CCR) аркылуу же LED, AKA санариптик күңүртөтүүгө импульстун кеңдигин модуляциясын (PWM) колдонуу менен жасоого болот.Аналогдук күңүрттөө диоддорго агып жаткан диск агымын көзөмөлдөйт.Бул жалпы жарыктандыруу колдонмолору үчүн эң кеңири колдонулган күңүртөтүүчү чечим, бирок LED өтө төмөн токтарда (10% дан төмөн) жакшы иштебеши мүмкүн.PWM күңүртөтүүсү импульстун кеңдигин модуляциялоонун иштөө циклин 100% дан 0% га чейин толук диапазондо чыгарууда орточо маанини түзүү үчүн өзгөртөт.Светодиоддордун күңүртөлүшүн көзөмөлдөө жарыкты адамдын муктаждыктарына ылайыкташтырууга, энергияны үнөмдөөгө, түстөрдү аралаштырууга жана CCT жөндөөлөрүн иштетүүгө жана LEDдын иштөө мөөнөтүн узартууга мүмкүндүк берет.

8. Башкаруу мүмкүнчүлүгү

Светодиоддордун санариптик табияты үзгүлтүксүз интеграцияны жеңилдетет сенсорлор, процессорлор, контроллер жана тармактык интерфейстер ар кандай интеллектуалдык жарыктандыруу стратегияларын ишке ашыруу үчүн, динамикалык жарыктандыруудан жана адаптацияланган жарыктан баштап, IoT эмнеге алып келе турганына чейин.LED жарыктандыруунун динамикалык аспектиси жөнөкөй түстү өзгөртүүдөн баштап, жүздөгөн же миңдеген өзүнчө башкарылуучу жарык түйүндөрүндөгү татаал жарык шоуларына чейин жана LED матрицалык системаларда көрсөтүү үчүн видео мазмундун комплекстүү котормолорун камтыйт.SSL технологиясы ири экосистеманын өзөгүн түзөт туташтырылган жарык чечимдержарыктандыруунун ар кандай аспектилерин башкаруу, автоматташтыруу жана оптималдаштыруу үчүн күндүзгү жарыкты жыйноо, боштукту сезүү, убакытты көзөмөлдөө, камтылган программалоо жана тармакка туташкан түзүлүштөрдү колдоно алат.Жарыкты башкарууну IP-негизделген тармактарга көчүрүү акылдуу, сенсордук жарыктандыруу системаларына башка түзмөктөр менен иштешүүгө мүмкүндүк берет IoT тармактары.Бул жаңы кызматтардын, артыкчылыктардын, функциялардын жана киреше агымдарынын кеңири спектрин түзүү үчүн мүмкүнчүлүктөрдү ачат, алар LED жарыктандыруу системаларынын баасын жогорулатат.LED жарык системаларын башкаруу зымдуу жана ар кандай колдонуу менен ишке ашырылышы мүмкүнзымсыз байланышпротоколдор, анын ичинде 0-10V, DALI, DMX512 жана DMX-RDM сыяктуу жарыкты башкаруу протоколдору, BACnet, LON, KNX жана EnOcean сыяктуу имараттарды автоматташтыруу протоколдору жана барган сайын популярдуу болгон тор архитектурасында орнотулган протоколдор (мисалы, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth тор, жип).

9. Дизайндын ийкемдүүлүгү

Светодиоддордун кичинекей өлчөмү арматура дизайнерлерине жарык булактарын көптөгөн колдонмолорго ылайыктуу формаларга жана өлчөмдөргө жасоого мүмкүндүк берет.Бул физикалык мүнөздөмөсү дизайнерлерге дизайн философиясын билдирүүгө же бренд иденттүүлүгүн түзүүгө көбүрөөк эркиндик берет.Жарык булактарын түз интеграциялоонун натыйжасында пайда болгон ийкемдүүлүк форма менен функциянын ортосунда кемчиликсиз биригүүчү жарык берүүчү өнүмдөрдү түзүүгө мүмкүнчүлүк берет.LED жарык приборлорудекоративдик фокус пункту буйрук кылынган колдонмолор үчүн дизайн менен искусствонун ортосундагы чек араларды бүдөмүктөтүү үчүн жасалышы мүмкүн.Алар ошондой эле архитектуралык интеграциянын жогорку деңгээлин колдоо жана ар кандай дизайн курамына аралашуу үчүн иштелип чыгышы мүмкүн.Катуу абалдагы жарыктандыруу башка секторлордо да жаңы дизайн тенденцияларын жаратат.Уникалдуу стилдештирүү мүмкүнчүлүктөрү унаа өндүрүүчүлөрүнө унааларга жагымдуу көрүнүш берген өзгөчө фараларды жана арткы жарыктарды иштеп чыгууга мүмкүндүк берет.

10. Узактыгы

Жарыкты пайда кылуу үчүн жипчелерди же газдарды колдонгон эски ысытуу, галоген, флуоресцент жана HID лампаларындагыдай, LED жарым өткөргүчтүн блогунан жарык чыгарат - айнек лампадан же түтүктөн эмес.Катуу абалдагы түзмөктөр көбүнчө металл өзөктүү басма схемасына (MCPCB) орнотулат, туташуу, адатта, ширетилген өткөргүчтөр менен камсыз кылынат.Эч кандай морт айнек, кыймылдуу бөлүктөрү жана жип сыныгы жок, LED жарык системалары шок, титирөө жана эскирүүгө өтө туруктуу.Светодиоддук жарыктандыруу системаларынын туруктуулугу ар кандай колдонмолордо ачык баалуулуктарга ээ.Өнөр жай объектисинин ичинде жарыктар чоң техниканын ашыкча титирөөсүнөн жапа чеккен жерлер бар.Жолдорго жана туннелдерге жанаша орнотулган лампалар катуу ылдамдыкта өтүп бара жаткан оор жүк ташуучу унаалардын кайталанган титирөөсүнө туруштук бериши керек.Дирилдөө курулуш, тоо-кен жана айыл чарба машиналарына, машиналарга жана жабдууларга орнотулган жумушчу чырактардын типтүү жумуш күнүн түзөт.Кол чырактар ​​жана кемпинг фонарлары сыяктуу портативдик лампалар көбүнчө тамчылардын таасирине дуушар болушат.Сынган лампалардын жашоочулары үчүн коркунуч туудурган көптөгөн колдонмолор да бар.Бул көйгөйлөрдүн баары жарыктандыруунун катаал чечилишин талап кылат, дал ушул катуу жарыктандыруу сунуш кыла алат.

11. Продукциянын иштөө мөөнөтү

Узак иштөө мөөнөтү LED жарыктандыруунун эң негизги артыкчылыктарынын бири катары өзгөчөлөнөт, бирок LED пакетинин (жарык булагы) өмүр бою метрикасына негизделген узак өмүр жөнүндөгү талаптар адаштыруучу болушу мүмкүн.LED пакетинин, LED лампасынын же LED лампасынын (жарык приборлорунун) колдонуу мөөнөтү көбүнчө жарык агымынын чыгышы баштапкы өндүрүшүнүн 70% же L70 чейин азайган учур катары аталат.Адатта, LED (LED пакеттери) L70 30 000 сааттан 100 000 саатка чейин (Ta = 85 °C) кызмат кылат.Бирок, TM-21 ыкмасын колдонуу менен LED пакеттеринин L70 өмүрүн болжолдоо үчүн колдонулган LM-80 өлчөөлөрү жакшы көзөмөлдөнгөн иштөө шарттарында (мисалы, температура башкарылуучу чөйрөдө жана туруктуу DC менен камсыздалган) үзгүлтүксүз иштеген LED пакеттери менен алынат. кыймылдаткыч ток).Ал эми, реалдуу дүйнө тиркемелериндеги LED системалары көбүнчө электрдик ашыкча стресс, жогорку туташтыргыч температуралар жана катаал экологиялык шарттарга дуушар болушат.LED системалары тездетилген люменди тейлөөгө же так мөөнөтүнөн мурда иштебей калышы мүмкүн.Жалпысынан,LED лампалары (лампалар, түтүктөр)L70 10 000 сааттан 25 000 саатка чейин, интегралдык LED лампалары (мисалы, бийик лампалар, көчө чырактары, ылдый жарыктар) 30 000 сааттан 60 000 саатка чейин иштейт.Салттуу жарык берүүчү өнүмдөр менен салыштырганда - ысытуу лампалары (750-2000 саат), галоген (3000-4000 саат), компакт флуоресценттик (8000-10000 саат) жана металл галогендүү (7500-25000 саат), LED системалары, атап айтканда интегралдык лампалар, бир кыйла узак кызмат мөөнөтүн камсыз кылат.LED чырактары дээрлик эч кандай техникалык тейлөөнү талап кылбагандыктан, тейлөөгө кеткен чыгымдарды кыскартуу жана LED чырактарды колдонуунун узак мөөнөтүндө энергияны үнөмдөө менен бирге инвестициянын жогорку кайтарымы (ROI) үчүн негиз болуп саналат.

12. Фотобиологиялык коопсуздук

Светодиоддор фотобиологиялык жактан коопсуз жарык булагы болуп саналат.Алар эч кандай инфракызыл (IR) эмиссиясын чыгарбайт жана анча чоң эмес көлөмдөгү ультра кызгылт көк (UV) нурду (5 мВт/лмден аз) чыгарышат.Кызуу, флуоресценттик жана металл галогендик лампалар керектелүүчү кубаттуулуктун 73%, 37% жана 17% инфракызыл энергияга айлантат.Алар ошондой эле электромагниттик спектрдин UV чөлкөмүндө — ысытуу лампасы (70-80 мкВт/лм), компакт флуоресценттүү (30-100 кВт/лм) жана металл галогенди (160-700 кВт/лм) чыгарышат.Жетиштүү жогорку интенсивдүүлүктө UV же IR нурун чыгарган жарык булактары териге жана көзгө фотобиологиялык коркунучтарды жаратышы мүмкүн.Ультрафиолет нурлануунун таасири катаракта (адатта тунук линзанын булуңдап калышы) же фотокератитке (корнеа челинин сезгениши) алып келиши мүмкүн.Кыска мөөнөттүү IR нурлануунун жогорку деңгээлдеги таасири көздүн торчосунун термикалык жаракатына алып келиши мүмкүн.Инфракызыл нурлануунун жогорку дозаларынын узак мөөнөттүү таасири айнек үргүчтүн катарактасын пайда кылышы мүмкүн.Жылытуу жарыктандыруу тутумунан келип чыккан термикалык ыңгайсыздык саламаттыкты сактоо тармагында көптөн бери жагымсыз көрүнүш болуп келген, анткени кадимки хирургиялык тапшырма шамдары жана стоматологиялык операторлор жарыкты жогорку түстүүлүк менен өндүрүү үчүн ысытуу жарык булактарын колдонушат.Бул лампалар өндүргөн жогорку интенсивдүүлүктөгү нур бейтаптарды өтө ыңгайсыз абалга алып келе турган чоң көлөмдөгү жылуулук энергиясын берет.

Сөзсүз түрдө талкууфотобиологиялык коопсуздуккөбүнчө 400 нмден 500 нмге чейинки толкун узундуктарындагы радиациянын таасиринен торчо челдин фотохимиялык бузулушун билдирген көк жарык коркунучун фокустайт.Кеңири таралган жаңылыш түшүнүк - бул светодиоддор көк жарык коркунучун жаратышы мүмкүн, анткени фосфорго айландырылган ак диоддордун көпчүлүгү көк LED насосун колдонушат.DOE жана IES LED өнүмдөрү көк жарык коркунучуна карата бирдей түс температурасына ээ болгон башка жарык булактарынан эч кандай айырмасы жок экенин ачык көрсөтүштү.Phosphor өзгөртүлгөн LEDs катуу баалоо критерийлери боюнча да мындай коркунуч туудурбайт.

13. Радиациялык эффект

Светодиоддор нурлануучу энергияны болжол менен 400 нмден 700 нмге чейинки электромагниттик спектрдин көрүнгөн бөлүгүндө гана чыгарышат.Бул спектрдик мүнөздөмөсү LED жарыктарына көрүнүүчү жарык спектринен тышкары нурлануучу энергияны өндүргөн жарык булактарына караганда баалуу колдонмо артыкчылыгын берет.Салттуу жарык булактарынын UV жана IR нурлануусу фотобиологиялык коркунучтарды гана жаратпастан, материалдык деградацияга да алып келет.Ультрафиолет нурлануусу органикалык материалдарга өтө зыян келтирет, анткени УК спектралдык тилкесиндеги нурлануунун фотондук энергиясы түз байланыштын үзүлүшүн жана фотооксидациялык жолдорду пайда кылуу үчүн жетиштүү.Натыйжада хромофордун бузулушу же бузулушу материалдык начарлашына жана түсүнүн өзгөрүшүнө алып келиши мүмкүн.Музейдин колдонмолору көркөм чыгармага кайтарылгыс зыянды азайтуу үчүн 75 uW/lm ашкан UV жаратуучу бардык жарык булактарын чыпкалоону талап кылат.IR ультрафиолет нурлануусунан келип чыккан фотохимиялык зыяндын бир түрүн жаратпайт, бирок дагы деле зыянга салым кошо алат.Объекттин бетинин температурасын жогорулатуу тездетилген химиялык активдүүлүккө жана физикалык өзгөрүүлөргө алып келиши мүмкүн.Жогорку интенсивдүүлүктөгү IR нурлануу беттин катуулануусуна, сүрөттөрдүн түсүнүн өзгөрүшүнө жана жарылып кетишине, косметикалык буюмдардын начарлашына, жашылча-жемиштердин кургап кетишине, шоколаддын жана кондитердик азыктардын эришине ж.б.

14. Өрт жана жарылуу коопсуздугу

Өрт жана экспозициялык коркунучтар LED жарыктандыруу тутумдарынын өзгөчөлүгү эмес, анткени LED жарым өткөргүч пакетинин ичиндеги электролюминесценция аркылуу электр энергиясын электромагниттик нурланууга айлантат.Бул вольфрам жиптерин жылытуу же газ чөйрөсүн козгоо аркылуу жарыкты чыгарган эски технологиялардан айырмаланып турат.Мүчүлүштүк же туура эмес иштөө өрткө же жарылууга алып келиши мүмкүн.Металл галогендик лампалар жарылуу коркунучуна өзгөчө жакын, анткени кварц жаа түтүгү жогорку басымда (520 - 3100 кПа) жана өтө жогорку температурада (900 - 1100 °C) иштейт.Лампанын иштөө мөөнөтү аяктагандан, балласттын бузулушунан же лампа-балласттын туура эмес айкалышынан келип чыккан пассивдүү эмес жаа түтүкчөлөрүнүн бузулушу металл галогендик лампанын тышкы лампасынын сынышына алып келиши мүмкүн.Ысык кварц сыныктары күйүүчү материалдарды, күйүүчү чаңдарды же жарылуучу газдарды/бууну тутандырышы мүмкүн.

15. Көрүнүүчү жарык байланышы (VLC)

Светодиоддорду адам көзүнө караганда тезирээк жыштыкта ​​күйгүзүп жана өчүрүүгө болот.Бул көрүнбөгөн күйгүзүү/өчүрүү жөндөмү жарыктандыруу өнүмдөрү үчүн жаңы тиркемени ачат.LiFi (Light Fidelity) технология зымсыз байланыш тармагында олуттуу көңүл бурган.Маалыматтарды өткөрүү үчүн ал "ON" жана "OFF" диоддорунун ырааттуулугун колдонот.Радио толкундарды (мисалы, Wi-Fi, IrDA жана Bluetooth) колдонуу менен учурдагы зымсыз байланыш технологияларын салыштырганда, LiFi миң эсе кең өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жана өткөрүү ылдамдыгын бир кыйла жогору убада кылат.LiFi жарыктын бардык жерде болушуна байланыштуу жагымдуу IoT колдонмосу катары каралат.Ар бир LED жарык зымсыз маалымат байланышы үчүн оптикалык кирүү чекити катары колдонулушу мүмкүн, эгерде анын драйвери агымдык мазмунду санариптик сигналга айландыра алат.

16. DC жарыктандыруу

Светодиоддор аз чыңалуу, ток менен башкарылуучу түзүлүштөр.Бул табият LED жарыктандырууга төмөнкү чыңалуудагы түз токтун (DC) бөлүштүрүү тармактарынын артыкчылыктарын берет.Өз алдынча же стандарттуу электр тармактары менен бирдикте иштей ала турган DC микротелефон системаларына кызыгуу күчөп баратат.Бул чакан масштабдуу электр тармактары кайра жаралуучу энергия генераторлору (күн, шамал, отун клеткасы ж.б.) менен жакшыртылган интерфейсти камсыз кылат.Жергиликтүү жеткиликтүү DC кубаттуулугу жабдуулардын деңгээлиндеги AC-DC кубатын конверсиялоонун зарылдыгын жок кылат, бул олуттуу энергияны жоготууну камтыйт жана AC менен иштеген LED тутумдарындагы үзгүлтүккө учуроонун жалпы учуру болуп саналат.Жогорку эффективдүү LED жарыктандыруу өз кезегинде кайра заряддалуучу батареялардын же энергияны сактоо тутумдарынын автономиясын жакшыртат.IP-негизделген тармактык байланыш күчөгөн сайын, Ethernet аркылуу Power (PoE) Ethernet маалыматтарын жеткирген бир эле кабель аркылуу төмөн чыңалуудагы туруктуу кубатты жеткирүү үчүн аз кубаттуулуктагы микрогрид опциясы катары пайда болду.LED жарыктандыруу PoE орнотуунун күчтүү жактарын колдонуу үчүн ачык артыкчылыктарга ээ.

17. Муздак температурада иштөө

Светодиоддук жарыктандыруу суук температурада жакшыраак.Жарым өткөргүч диод электрдик тенденциялуу болгондо активдештирилген инжекциялык электролюминесценция аркылуу электр энергиясын оптикалык күчкө айландырат.Бул ишке киргизүү процесси температурага көз каранды эмес.Төмөн айлана-чөйрөнүн температурасы светодиоддордон пайда болгон калдык жылуулуктун таралышын жеңилдетет жана ошону менен аларды термикалык түшүүдөн бошотот (жогорку температурада оптикалык кубаттуулуктун азайышы).Ал эми, муздак температурада иштөө флуоресценттик лампалар үчүн чоң көйгөй.Флуоресценттик лампаны муздак чөйрөдө иштетүү үчүн электр жаасын баштоо үчүн жогорку чыңалуу керек.Флуоресценттик лампалар дагы тоңдургучтан төмөн температурада өзүнүн номиналдык жарык чыгаруусунун олуттуу көлөмүн жоготот, ал эми LED чырактары -50°Cге чейин суук чөйрөдө эң жакшы иштейт.Демек, LED чырактар ​​тоңдургучтарда, муздаткычтарда, муздак сактоочу жайларда жана сырттагы колдонмолордо колдонууга эң ылайыктуу.

18. Айлана-чөйрөгө тийгизген таасири

LED жарыктары салттуу жарык булактарына караганда экологияга азыраак таасир тийгизет.Төмөн энергия керектөө көмүртектин эмиссиясын азайтат.Светодиоддордо сымап жок жана жарактуулук мөөнөтү аяктаганда экологиялык кыйынчылыктар азыраак болот.Салыштыруу үчүн, сымап камтыган флуоресценттүү жана HID лампаларын утилизациялоо таштандыларды жок кылуунун катуу протоколдорун колдонууну камтыйт.


Билдирүү убактысы: 2021-жылдын 4-февралына чейин