Piața globală a iluminatului a trecut printr-o transformare radicală condusă de adoptarea în creștere masivă a tehnologiei cu diode emițătoare de lumină (LED).Această revoluție a iluminatului în stare solidă (SSL) a modificat fundamental economia de bază a pieței și dinamica industriei.Nu numai diferite forme de productivitate au fost activate de tehnologia SSL, de tranziția de la tehnologiile convenționale la Iluminare LED schimbă profund modul în care oamenii gândesc și despre iluminat.Tehnologiile convenționale de iluminat au fost concepute în primul rând pentru a răspunde nevoilor vizuale.Cu iluminarea LED, stimularea pozitivă a efectelor biologice ale luminii asupra sănătății și bunăstării oamenilor atrage atenția din ce în ce mai mult.Apariția tehnologiei LED a deschis, de asemenea, calea pentru convergența dintre iluminat și Internetul lucrurilor (IoT), care deschide o lume cu totul nouă de posibilități.La început, a existat o mare confuzie cu privire la iluminarea cu LED-uri.Creșterea ridicată a pieței și interesul uriaș al consumatorilor creează o nevoie presantă de a clarifica îndoielile legate de tehnologie și de a informa publicul cu privire la avantajele și dezavantajele acesteia.

Cumes LEDmuncă?

Un LED este un pachet semiconductor care cuprinde o matriță LED (cip) și alte componente care asigură suport mecanic, conexiune electrică, conducție termică, reglare optică și conversie a lungimii de undă.Cipul LED este practic un dispozitiv de joncțiune pn format din straturi semiconductoare compuse dopate opus.Semiconductorul compus utilizat în mod obișnuit este nitrura de galiu (GaN) care are o bandă interzisă directă, permițând o probabilitate mai mare de recombinare radiativă decât semiconductorii cu o bandă interzisă indirectă.Când joncțiunea pn este polarizată în direcția înainte, electronii din banda de conducție a stratului semiconductor de tip n se deplasează prin stratul limită în joncțiunea p și se recombină cu găurile din banda de valență a stratului semiconductor de tip p din regiunea activă a diodei.Recombinarea electron-gaură face ca electronii să cadă într-o stare de energie mai scăzută și să elibereze excesul de energie sub formă de fotoni (pachete de lumină).Acest efect se numește electroluminiscență.Fotonul poate transporta radiații electromagnetice de toate lungimile de undă.Lungimile de undă exacte ale luminii emise de diodă sunt determinate de banda interzisă de energie a semiconductorului.

Lumina generată prin electroluminiscență în Cip LEDare o distribuție îngustă a lungimii de undă cu o lățime de bandă tipică de câteva zeci de nanometri.Emisiile în bandă îngustă au ca rezultat lumina cu o singură culoare, cum ar fi roșu, albastru sau verde.Pentru a oferi o sursă de lumină albă cu spectru larg, lățimea distribuției spectrale a puterii (SPD) a cipului LED trebuie lărgită.Electroluminiscența de la cipul LED este convertită parțial sau complet prin fotoluminiscență în fosfor.Majoritatea LED-urilor albe combină emisia cu lungime de undă scurtă de la cipurile albastre InGaN și lumina cu lungime de undă mai lungă reemisă de la fosfor.Pulberea de fosfor este dispersată într-o matrice de siliciu, epoxidice sau alte matrice de rășină.Matricea care conține fosfor este acoperită pe cipul LED.Lumina albă poate fi produsă și prin pomparea fosforului roșu, verde și albastru folosind un cip LED ultraviolet (UV) sau violet.În acest caz, albul rezultat poate obține o redare superioară a culorii.Dar această abordare suferă de o eficiență scăzută, deoarece schimbarea mare a lungimii de undă implicată în conversia în jos a luminii UV sau violete este însoțită de o pierdere mare de energie Stokes.

AvantajeleIluminare LED

Invenția lămpilor cu incandescență în urmă cu peste un secol a revoluționat iluminatul artificial.În prezent, asistăm la revoluția iluminatului digital activată de SSL.Iluminatul bazat pe semiconductori nu numai că oferă un design, performanță și beneficii economice fără precedent, dar permite și o multitudine de aplicații noi și propuneri de valoare considerate anterior nepractice.Revenirea din recoltarea acestor avantaje va depăși cu mult costul inițial relativ ridicat al instalării unui sistem LED, asupra căruia există încă o oarecare ezitare pe piață.

1. Eficienta energetica

Una dintre principalele justificări pentru migrarea către iluminatul LED este eficiența energetică.În ultimul deceniu, eficiența luminoasă a pachetelor LED albe convertite în fosfor a crescut de la 85 lm/W la peste 200 lm/W, ceea ce reprezintă o eficiență de conversie a puterii electrice în optice (PCE) de peste 60%, la un curent de funcționare standard. densitate de 35 A/cm2.În ciuda îmbunătățirilor aduse eficienței LED-urilor albastre InGaN, fosforului (eficiența și lungimea de undă se potrivesc cu răspunsul ochiului uman) și pachetul (împrăștiere/absorbție optică), Departamentul de Energie al SUA (DOE) spune că rămâne mai mult spațiu pentru PC-LED. îmbunătățiri ale eficienței și eficacități luminoase de aproximativ 255 lm/W ar trebui să fie practic posibile pentru LED-uri albastre ale pompei.Eficiența luminoasă ridicată reprezintă, fără îndoială, un avantaj copleșitor al LED-urilor față de sursele tradiționale de lumină – incandescent (până la 20 lm/W), halogen (până la 22 lm/W), fluorescent liniar (65-104 lm/W), fluorescent compact (46). -87 lm/W), fluorescent prin inducție (70-90 lm/W), vapori de mercur (60-60 lm/W), sodiu de înaltă presiune (70-140 lm/W), halogenură de metal de cuarț (64-110 lm/W). W), și halogenură metalică ceramică (80-120 lm/W).

2. Eficiența livrării optice

Dincolo de îmbunătățirile semnificative ale eficienței sursei de lumină, capacitatea de a obține o eficiență optică ridicată a corpurilor de iluminat cu iluminare cu LED este mai puțin cunoscută consumatorilor generali, dar foarte dorită de designerii de iluminat.Livrarea eficientă a luminii emise de sursele de lumină către țintă a reprezentat o provocare majoră de proiectare în industrie.Lămpile tradiționale în formă de bec emit lumină în toate direcțiile.Acest lucru face ca o mare parte din fluxul luminos produs de lampă să fie prins în corpul de iluminat (de exemplu, de reflectoare, difuzoare) sau să scape din corpul de iluminat într-o direcție care nu este utilă pentru aplicația dorită sau pur și simplu ofensatoare pentru ochi.Corpurile de iluminat HID, cum ar fi halogenurile metalice și sodiul de înaltă presiune, sunt, în general, cu o eficiență de aproximativ 60% până la 85% în direcționarea luminii produse de lampă în afara corpului de iluminat.Nu este neobișnuit ca downlight-urile încastrate și trofferele care folosesc surse de lumină fluorescentă sau cu halogen să experimenteze pierderi optice de 40-50%.Natura direcțională a luminii cu LED permite livrarea eficientă a luminii, iar factorul de formă compact al LED-urilor permite reglarea eficientă a fluxului luminos folosind lentile compuse.Sistemele de iluminat LED bine concepute pot oferi o eficiență optică mai mare de 90%.

3. Uniformitatea iluminării

Iluminarea uniformă este una dintre prioritățile de top în proiectarea de iluminare a zonelor interioare și a zonelor exterioare / drumuri.Uniformitatea este o măsură a relațiilor de iluminare pe o zonă.Iluminarea bună ar trebui să asigure distribuția uniformă a lumenilor incidenti pe o suprafață sau o zonă de lucru.Diferențele extreme de luminanță rezultate din iluminarea neuniformă pot duce la oboseală vizuală, pot afecta performanța sarcinii și chiar pot prezenta o problemă de siguranță, deoarece ochiul trebuie să se adapteze între suprafețele cu diferență de luminanță.Tranzițiile de la o zonă puternic iluminată la una cu luminanță foarte diferită va provoca o pierdere tranzitorie a acuității vizuale, care are implicații mari de siguranță în aplicațiile în aer liber în care este implicat traficul de vehicule.În spațiile interioare mari, iluminarea uniformă contribuie la un confort vizual ridicat, permite flexibilitatea locațiilor sarcinilor și elimină nevoia de relocare a corpurilor de iluminat.Acest lucru poate fi deosebit de benefic în instalațiile industriale și comerciale înalte, unde sunt implicate costuri și inconveniente substanțiale în mutarea corpurilor de iluminat.Corpurile de iluminat care folosesc lămpi HID au o iluminare mult mai mare direct sub corpul de iluminat decât zonele mai îndepărtate de acesta.Aceasta are ca rezultat o uniformitate slabă (raport tipic max/min 6:1).Proiectanții de iluminat trebuie să mărească densitatea corpurilor de iluminat pentru a se asigura că uniformitatea de iluminare îndeplinește cerințele minime de proiectare.Spre deosebire de aceasta, o suprafață mare de emitere a luminii (LES) creată dintr-o serie de LED-uri de dimensiuni mici produce o distribuție a luminii cu o uniformitate mai mică de 3:1 raport max/min, ceea ce se traduce prin condiții vizuale mai mari, precum și un număr semnificativ redus. de instalații peste zona de activitate.

4. Iluminare direcțională

Datorită modelului lor de emisie direcțională și densității mari de flux, LED-urile sunt potrivite în mod inerent pentru iluminarea direcțională.Un corp de iluminat direcțional concentrează lumina emisă de sursa de lumină într-un fascicul direcționat care se deplasează neîntrerupt de la corp de iluminat către zona țintă.Fasciculele de lumină focalizate îngust sunt folosite pentru a crea o ierarhie de importanță prin utilizarea contrastului, pentru a face anumite caracteristici să iasă din fundal și pentru a adăuga interes și atracție emoțională unui obiect.Corpurile de iluminat direcționale, inclusiv spoturile și proiectoarele, sunt utilizate pe scară largă în aplicațiile de iluminare de accent pentru a spori proeminența sau a evidenția un element de design.Iluminarea direcțională este, de asemenea, utilizată în aplicațiile în care este nevoie de un fascicul intens pentru a ajuta la îndeplinirea sarcinilor vizuale solicitante sau pentru a oferi iluminare pe distanță lungă.Produsele care servesc acestui scop includ lanterne,reflectoare, urmatoarele puncte,lumini pentru vehicule, proiectoare pentru stadion, etc. Un corp de iluminat cu LED-uri poate aduce suficientă putere în puterea sa de lumină, fie pentru a crea un fascicul „dur” foarte bine definit pentru o dramatizare ridicată cu LED-uri COBsau pentru a arunca o grindă lungă departe în depărtare cuLED-uri de mare putere.

5. Inginerie spectrală

Tehnologia LED oferă noua capacitate de a controla distribuția spectrală a puterii (SPD) a sursei de lumină, ceea ce înseamnă că compoziția luminii poate fi adaptată pentru diverse aplicații.Controlabilitatea spectrală permite spectrului de la produsele de iluminat să fie proiectat pentru a angaja răspunsuri umane specifice vizuale, fiziologice, psihologice, fotoreceptoare de plante sau chiar detectoare cu semiconductor (adică, cameră HD) sau o combinație de astfel de răspunsuri.Eficiența spectrală ridicată poate fi atinsă prin maximizarea lungimilor de undă dorite și prin eliminarea sau reducerea porțiunilor dăunătoare sau inutile ale spectrului pentru o anumită aplicație.În aplicațiile cu lumină albă, SPD-ul LED-urilor poate fi optimizat pentru fidelitatea prescrisă a culorii șitemperatura de culoare corelată (CCT).Cu un design multicanal, multi-emițător, culoarea produsă de corpurile de iluminat LED poate fi controlată activ și precis.Sistemele de amestecare a culorilor RGB, RGBA sau RGBW care sunt capabile să producă un spectru complet de lumină creează posibilități estetice infinite pentru designeri și arhitecți.Sistemele de alb dinamic utilizează LED-uri multi-CCT pentru a oferi o reglare caldă care imită caracteristicile de culoare ale lămpilor cu incandescență atunci când sunt atenuate sau pentru a oferi iluminare albă reglabilă care permite controlul independent atât al temperaturii culorii, cât și al intensității luminii.Iluminat centrat pe ombazat pe tehnologie LED alb reglabileste unul dintre momentele din spatele celor mai recente dezvoltări tehnologice de iluminat.

6. Pornire/oprire

LED-urile se aprind la luminozitate maximă aproape instantaneu (într-o singură cifră până la zeci de nanosecunde) și au un timp de oprire în zeci de nanosecunde.În schimb, timpul de încălzire sau timpul necesar becului pentru a atinge puterea maximă de lumină a lămpilor fluorescente compacte poate dura până la 3 minute.Lămpile HID necesită o perioadă de încălzire de câteva minute înainte de a furniza lumină utilizabilă.Reîncărcarea la cald reprezintă o preocupare mult mai mare decât pornirea inițială pentru lămpile cu halogenuri metalice, care au fost cândva principala tehnologie folosită pentru iluminare înaltăși iluminat de mare putereîn instalații industriale,stadioane și arene.O întrerupere a curentului pentru o instalație cu iluminare cu halogenuri metalice poate compromite siguranța și securitatea, deoarece procesul de reactivare la cald al lămpilor cu halogenuri metalice durează până la 20 de minute.Pornirea instantanee și repornirea la cald oferă LED-uri într-o poziție unică pentru a îndeplini în mod eficient multe sarcini.Nu numai aplicațiile generale de iluminat beneficiază foarte mult de timpul scurt de răspuns al LED-urilor, ci și o gamă largă de aplicații de specialitate beneficiază de această capacitate.De exemplu, luminile LED pot funcționa în sincronizare cu camerele de trafic pentru a oferi iluminare intermitentă pentru captarea vehiculului în mișcare.LED-urile se aprind cu 140 până la 200 de milisecunde mai repede decât lămpile incandescente.Avantajul timpului de reacție sugerează că luminile de frână cu LED sunt mai eficiente decât lămpile cu incandescență în prevenirea coliziunilor din spate.Un alt avantaj al LED-urilor în operațiunea de comutare este ciclul de comutare.Durata de viață a LED-urilor nu este afectată de comutarea frecventă.Driverele LED obișnuite pentru aplicațiile de iluminat general sunt evaluate pentru 50.000 de cicluri de comutare și este neobișnuit ca driverele LED de înaltă performanță să suporte 100.000, 200.000 sau chiar 1 milion de cicluri de comutare.Durata de viață a LED-ului nu este afectată de ciclul rapid (comutarea de înaltă frecvență).Această caracteristică face ca luminile LED să fie potrivite pentru iluminarea dinamică și pentru utilizarea cu comenzile de iluminare, cum ar fi senzorii de ocupare sau de lumină naturală.Pe de altă parte, pornirea/oprirea frecventă poate scurta durata de viață a lămpilor cu incandescență, HID și fluorescente.Aceste surse de lumină au, în general, doar câteva mii de cicluri de comutare de-a lungul duratei lor nominale de viață.

7. Capacitate de atenuare

Capacitatea de a produce lumină într-un mod foarte dinamic conferă LED-urilor perfectcontrolul gradării, în timp ce lămpile fluorescente și HID nu răspund bine la diminuare.Reglarea lămpilor fluorescente necesită utilizarea unor circuite costisitoare, mari și complexe pentru a menține condițiile de excitație și tensiune a gazului.Diminuarea lămpilor HID va duce la o durată de viață mai scurtă și o defecțiune prematură a lămpii.Lămpile cu halogenuri metalice și sodiu de înaltă presiune nu pot fi reglate sub 50% din puterea nominală.De asemenea, ele răspund la semnalele de estompare substanțial mai lent decât LED-urile.Dimmerarea LED-ului poate fi realizată fie prin reducerea curentului constant (CCR), care este mai bine cunoscută sub denumirea de gradare analogică, fie prin aplicarea modulării lățimii impulsului (PWM) la LED, AKA digital dimming.Dimmerarea analogică controlează curentul care trece prin LED-uri.Aceasta este cea mai utilizată soluție de reglare a luminii pentru aplicații generale de iluminat, deși LED-urile pot să nu funcționeze bine la curenți foarte mici (sub 10%).Reducerea PWM variază ciclul de lucru al modulării lățimii impulsului pentru a crea o valoare medie la ieșirea sa pe o gamă completă de la 100% la 0%.Controlul diminuării LED-urilor permite alinierea luminii cu nevoile umane, maximizarea economiilor de energie, permite amestecarea culorilor și reglarea CCT și extinde durata de viață a LED-urilor.

8. Controlabilitate

Natura digitală a LED-urilor facilitează integrarea perfectă a senzori, procesoare, controler și interfețe de rețea în sisteme de iluminat pentru implementarea diferitelor strategii de iluminare inteligentă, de la iluminare dinamică și iluminare adaptivă la orice va aduce IoT în continuare.Aspectul dinamic al luminii LED variază de la schimbarea simplă a culorii la spectacole de lumină complicate prin sute sau mii de noduri de iluminare controlabile individual și traducerea complexă a conținutului video pentru afișare pe sistemele cu matrice LED.Tehnologia SSL este în centrul ecosistemului mare de soluții de iluminat conectatecare poate valorifica recoltarea luminii de zi, detectarea gradului de ocupare, controlul timpului, programabilitatea încorporată și dispozitivele conectate la rețea pentru a controla, automatiza și optimiza diverse aspecte ale iluminatului.Migrarea controlului luminii către rețelele bazate pe IP permite sistemelor de iluminat inteligente, încărcate de senzori, să interopereze cu alte dispozitive din interior. Rețele IoT.Acest lucru deschide posibilități pentru crearea unei game largi de noi servicii, beneficii, funcționalități și fluxuri de venituri care sporesc valoarea sistemelor de iluminat cu LED.Controlul sistemelor de iluminat cu LED-uri poate fi implementat folosind o varietate de cabluri șicomunicații fără firprotocoale, inclusiv protocoale de control al luminii, cum ar fi 0-10V, DALI, DMX512 și DMX-RDM, protocoale de automatizare a clădirilor precum BACnet, LON, KNX și EnOcean și protocoale implementate pe arhitectura mesh din ce în ce mai populară (de exemplu, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).

9. Flexibilitate de proiectare

Dimensiunea redusă a LED-urilor permite proiectanților de corpuri de iluminat să transforme sursele de lumină în forme și dimensiuni potrivite pentru multe aplicații.Această caracteristică fizică oferă designerilor mai multă libertate de a-și exprima filozofia de design sau de a compune identități de marcă.Flexibilitatea rezultată din integrarea directă a surselor de lumină oferă posibilități de a crea produse de iluminat care poartă o fuziune perfectă între formă și funcție.Corpuri de iluminat cu LEDpoate fi creat pentru a estompa granițele dintre design și artă pentru aplicații în care este comandat un punct focal decorativ.Ele pot fi, de asemenea, proiectate pentru a susține un nivel înalt de integrare arhitecturală și pentru a se integra în orice compoziție de design.Iluminatul în stare solidă conduce la noi tendințe de design și în alte sectoare.Posibilitățile de stil unice permit producătorilor de vehicule să proiecteze faruri și stopuri distinctive care conferă mașinilor un aspect atrăgător.

10. Durabilitate

Un LED emite lumină dintr-un bloc de semiconductor, mai degrabă decât dintr-un bec sau tub de sticlă, așa cum este cazul lămpilor cu incandescență, cu halogen, fluorescente și HID, care utilizează filamente sau gaze pentru a genera lumină.Dispozitivele cu stare solidă sunt în general montate pe o placă de circuit imprimat cu miez metalic (MCPCB), cu conexiune asigurată de obicei prin cabluri lipite.Fără sticlă fragilă, fără piese în mișcare și fără rupere a filamentului, sistemele de iluminare cu LED-uri sunt, prin urmare, extrem de rezistente la șocuri, vibrații și uzură.Durabilitatea în stare solidă a sistemelor de iluminat cu LED are valori evidente într-o varietate de aplicații.În cadrul unei instalații industriale, există locații în care luminile suferă de vibrații excesive de la mașinile mari.Corpurile de iluminat instalate de-a lungul drumurilor și tunelurilor trebuie să suporte vibrațiile repetate cauzate de vehiculele grele care trec cu o viteză mare.Vibrația alcătuiește ziua obișnuită de lucru a luminilor de lucru montate pe vehicule, mașini și echipamente de construcții, minier și agricole.Corpurile de iluminat portabile, cum ar fi lanternele și felinarele de camping, sunt adesea supuse impactului picăturilor.Există, de asemenea, multe aplicații în care lămpile sparte prezintă un pericol pentru ocupanți.Toate aceste provocări necesită o soluție de iluminat robustă, care este exact ceea ce poate oferi iluminatul în stare solidă.

11. Durata de viață a produsului

Durata de viață lungă iese în evidență ca unul dintre avantajele de top ale iluminatului cu LED-uri, dar afirmațiile privind durata lungă de viață bazate exclusiv pe măsurarea duratei de viață a pachetului LED (sursa de lumină) pot fi înșelătoare.Durata de viață utilă a unui pachet LED, a unei lămpi LED sau a unui corp de iluminat cu LED (corpuri de iluminat) este adesea menționată ca momentul în care fluxul luminos de ieșire a scăzut la 70% din puterea sa inițială, sau L70.De obicei, LED-urile (pachetele LED) au durate de viață L70 între 30.000 și 100.000 de ore (la Ta = 85 °C).Cu toate acestea, măsurătorile LM-80 care sunt utilizate pentru prezicerea duratei de viață L70 a pachetelor cu LED-uri folosind metoda TM-21 sunt efectuate cu pachetele LED care funcționează continuu în condiții de funcționare bine controlate (de exemplu, într-un mediu cu temperatură controlată și alimentate cu un curent continuu constant). curentul de antrenare).Prin contrast, sistemele LED din aplicațiile din lumea reală sunt adesea provocate de suprasolicitare electrică mai mare, temperaturi mai ridicate ale joncțiunilor și condiții de mediu mai dure.Sistemele cu LED-uri pot avea o întreținere accelerată a lumenului sau o defecțiune prematură.În general,Lămpi LED (becuri, tuburi)au durate de viață L70 cuprinse între 10.000 și 25.000 de ore, corpurile de iluminat LED integrate (ex. lumini înalte, lumini stradale, downlight-uri) au durate de viață între 30.000 și 60.000 de ore.În comparație cu produsele de iluminat tradiționale - incandescent (750-2000 ore), halogen (3.000-4.000 ore), fluorescent compact (8.000-10.000 ore) și halogenuri metalice (7.500-25.000 ore), sisteme LED, în special corpurile de iluminat integrate, asigură o durată de viață substanțial mai lungă.Deoarece luminile cu LED-uri nu necesită practic nicio întreținere, costurile reduse de întreținere, împreună cu economiile mari de energie din utilizarea luminilor LED pe durata de viață extinsă, oferă o bază pentru o rentabilitate ridicată a investiției (ROI).

12. Siguranța fotobiologică

LED-urile sunt surse de lumină fotobiologic sigure.Acestea nu produc emisii infraroșii (IR) și emit o cantitate neglijabilă de lumină ultravioletă (UV) (mai puțin de 5 uW/lm).Lămpile incandescente, fluorescente și cu halogenuri metalice transformă 73%, 37% și, respectiv, 17% din puterea consumată în energie infraroșu.De asemenea, emit în regiunea UV a spectrului electromagnetic - incandescent (70-80 uW/lm), fluorescent compact (30-100 uW/lm) și halogenuri metalice (160-700 uW/lm).La o intensitate suficient de mare, sursele de lumină care emit lumină UV sau IR pot prezenta pericole fotobiologice pentru piele și ochi.Expunerea la radiațiile UV poate provoca cataractă (încețoșarea cristalinului în mod normal limpede) sau fotokeratită (inflamația corneei).Expunerea de scurtă durată la niveluri ridicate de radiații IR poate provoca leziuni termice ale retinei ochiului.Expunerea pe termen lung la doze mari de radiații infraroșii poate induce cataracta suflatorului de sticlă.Disconfortul termic cauzat de sistemul de iluminat cu incandescență a fost mult timp o supărare în industria sănătății, deoarece luminile convenționale pentru operații chirurgicale și luminile pentru operații dentare folosesc surse de lumină incandescentă pentru a produce lumină cu fidelitate ridicată a culorilor.Fascicul de intensitate ridicată produs de aceste corpuri de iluminat furnizează o cantitate mare de energie termică care poate face pacienții foarte inconfortabil.

Inevitabil, discuția despresiguranța fotobiologicăconcentrează adesea pericolul luminii albastre, care se referă la o deteriorare fotochimică a retinei rezultată din expunerea la radiații la lungimi de undă, în principal între 400 nm și 500 nm.O concepție greșită obișnuită este că LED-urile pot avea mai multe șanse să provoace pericol de lumină albastră, deoarece majoritatea LED-urilor albe transformate în fosfor utilizează o pompă cu LED albastru.DOE și IES au precizat că produsele LED nu diferă de alte surse de lumină care au aceeași temperatură de culoare în ceea ce privește pericolul de lumină albastră.LED-urile convertite cu fosfor nu prezintă un astfel de risc nici măcar în baza unor criterii stricte de evaluare.

13. Efectul radiațiilor

LED-urile produc energie radiantă numai în porțiunea vizibilă a spectrului electromagnetic de la aproximativ 400 nm până la 700 nm.Această caracteristică spectrală conferă luminilor LED un avantaj valoros de aplicare față de sursele de lumină care produc energie radiantă în afara spectrului luminii vizibile.Radiația UV și IR de la sursele tradiționale de lumină nu numai că prezintă pericole fotobiologice, dar duce și la degradarea materialului.Radiația UV este extrem de dăunătoare pentru materialele organice, deoarece energia fotonică a radiației în banda spectrală UV este suficient de mare pentru a produce scisiunea directă a legăturilor și căile de fotooxidare.Perturbarea sau distrugerea rezultată a cromoforului poate duce la deteriorarea și decolorarea materialului.Aplicațiile muzeale necesită ca toate sursele de lumină care generează UV peste 75 uW/lm să fie filtrate pentru a minimiza deteriorarea ireversibilă a operei de artă.IR nu induce același tip de daune fotochimice cauzate de radiațiile UV, dar pot contribui totuși la daune.Creșterea temperaturii suprafeței unui obiect poate duce la o activitate chimică accelerată și la modificări fizice.Radiațiile IR la intensități mari pot declanșa întărirea suprafeței, decolorarea și crăparea picturilor, deteriorarea produselor cosmetice, uscarea legumelor și fructelor, topirea ciocolatei și a produselor de cofetărie etc.

14. Siguranța la incendiu și explozie

Pericolele de incendiu și expunere nu sunt o caracteristică a sistemelor de iluminat cu LED, deoarece un LED convertește energia electrică în radiație electromagnetică prin electroluminiscență într-un pachet de semiconductor.Acest lucru este în contrast cu tehnologiile vechi care produc lumină prin încălzirea filamentelor de tungsten sau prin excitarea unui mediu gazos.O defecțiune sau o funcționare necorespunzătoare poate duce la un incendiu sau o explozie.Lămpile cu halogenuri metalice sunt deosebit de predispuse la riscul de explozie, deoarece tubul cu arc de cuarț funcționează la presiune ridicată (520 până la 3.100 kPa) și temperatură foarte ridicată (900 până la 1.100 °C).Defecțiunile tubului arc nepasiv cauzate de condițiile de sfârșit de viață ale lămpii, de defecțiuni ale balastului sau de utilizarea unei combinații necorespunzătoare lampă-balast pot provoca ruperea becului exterior al lămpii cu halogenuri metalice.Fragmentele fierbinți de cuarț pot aprinde materiale inflamabile, praf combustibil sau gaze/vapori explozivi.

15. Comunicare cu lumină vizibilă (VLC)

LED-urile pot fi pornite și oprite la o frecvență mai rapidă decât o poate detecta ochiul uman.Această capacitate invizibilă de pornire/oprire deschide o nouă aplicație pentru produsele de iluminat.LiFi (fidelitate la lumină) tehnologia a primit o atenție considerabilă în industria comunicațiilor fără fir.Utilizează secvențele „ON” și „OFF” ale LED-urilor pentru a transmite date.În comparație cu tehnologiile actuale de comunicații fără fir care utilizează unde radio (de exemplu, Wi-Fi, IrDA și Bluetooth), LiFi promite o lățime de bandă de o mie de ori mai mare și o viteză de transmisie semnificativ mai mare.LiFi este considerată o aplicație IoT atrăgătoare datorită omniprezentei luminii.Fiecare lumină LED poate fi folosită ca punct de acces optic pentru comunicarea de date fără fir, atâta timp cât driverul său este capabil să transforme conținutul în flux în semnale digitale.

16. Iluminat DC

LED-urile sunt dispozitive de joasă tensiune, acționate de curent.Această natură permite iluminatului LED să profite de rețelele de distribuție cu curent continuu (DC) de joasă tensiune.Există un interes din ce în ce mai accelerat pentru sistemele de microrețea DC care pot funcționa fie independent, fie împreună cu o rețea de utilități standard.Aceste rețele electrice la scară mică oferă interfețe îmbunătățite cu generatoarele de energie regenerabilă (solare, eoliene, pile de combustie etc.).Alimentarea DC disponibilă la nivel local elimină nevoia de conversie a puterii AC-DC la nivel de echipament, care implică o pierdere substanțială de energie și este un punct comun de defecțiune în sistemele LED alimentate cu AC.Iluminarea LED de înaltă eficiență îmbunătățește, la rândul său, autonomia bateriilor reîncărcabile sau a sistemelor de stocare a energiei.Pe măsură ce comunicarea prin rețea bazată pe IP câștigă avânt, Power over Ethernet (PoE) a apărut ca o opțiune de microrețea de putere redusă pentru a furniza energie CC de joasă tensiune prin același cablu care furnizează datele Ethernet.Iluminarea LED are avantaje clare pentru a valorifica punctele forte ale unei instalații PoE.

17. Funcționare la temperatură rece

Iluminatul cu LED excelează în medii cu temperatură rece.Un LED convertește puterea electrică în putere optică prin electroluminiscență de injecție care este activată atunci când dioda semiconductoare este polarizată electric.Acest proces de pornire nu depinde de temperatură.Temperatura ambientală scăzută facilitează disiparea căldurii reziduale generate de LED-uri și astfel le scutește de cădere termică (reducerea puterii optice la temperaturi ridicate).În schimb, funcționarea la temperaturi scăzute este o mare provocare pentru lămpile fluorescente.Pentru a porni lampa fluorescentă într-un mediu rece, este necesară o tensiune ridicată pentru a porni arcul electric.Lămpile fluorescente își pierd, de asemenea, o cantitate substanțială din puterea de lumină nominală la temperaturi sub nivelul de îngheț, în timp ce luminile LED funcționează cel mai bine în medii reci, chiar și până la -50°C.Prin urmare, luminile cu LED-uri sunt potrivite în mod ideal pentru utilizarea în congelatoare, frigidere, unități de depozitare la rece și aplicații în aer liber.

18. Impactul asupra mediului

Luminile LED produc un impact semnificativ mai mic asupra mediului decât sursele de iluminat tradiționale.Consumul redus de energie se traduce prin emisii scăzute de carbon.LED-urile nu conțin mercur și astfel creează mai puține complicații de mediu la sfârșitul vieții.În comparație, eliminarea lămpilor fluorescente și HID care conțin mercur implică utilizarea unor protocoale stricte de eliminare a deșeurilor.