Мировой рынок освещения претерпевает радикальные изменения, вызванные массовым внедрением технологии светодиодов (LED).Эта революция твердотельного освещения (SSL) коренным образом изменила базовую экономику рынка и динамику отрасли.Технология SSL обеспечила не только различные формы производительности, переход от традиционных технологий к Светодиодное освещение также коренным образом меняет представление людей об освещении.Традиционные технологии освещения были разработаны в первую очередь для удовлетворения зрительных потребностей.Благодаря светодиодному освещению все большее внимание привлекает позитивное стимулирование биологического воздействия света на здоровье и самочувствие людей.Появление светодиодной технологии также проложило путь к конвергенции между освещением и Интернет вещей (IoT), который открывает целый новый мир возможностей.Раньше было много путаницы в отношении светодиодного освещения.Высокие темпы роста рынка и огромный потребительский интерес создают настоятельную необходимость развеять сомнения, связанные с технологией, и информировать общественность о ее преимуществах и недостатках.

Какes ВЕЛработа?

Светодиод представляет собой полупроводниковый корпус, состоящий из кристалла светодиода (чипа) и других компонентов, обеспечивающих механическую поддержку, электрическое соединение, теплопроводность, оптическую регулировку и преобразование длины волны.Светодиодный чип в основном представляет собой устройство с p-n переходом, образованное противоположно легированными полупроводниковыми слоями.Обычно используемым составным полупроводником является нитрид галлия (GaN), который имеет прямую запрещенную зону, обеспечивающую более высокую вероятность излучательной рекомбинации, чем полупроводники с непрямой запрещенной зоной.При смещении pn-перехода в прямом направлении электроны из зоны проводимости слоя полупроводника n-типа перемещаются через пограничный слой в p-переход и рекомбинируют с дырками из валентной зоны слоя полупроводника p-типа в активная область диода.Рекомбинация электронов и дырок приводит к тому, что электроны переходят в состояние с более низкой энергией и высвобождают избыточную энергию в виде фотонов (пакетов света).Этот эффект называется электролюминесценцией.Фотон может переносить электромагнитное излучение всех длин волн.Точная длина волны света, излучаемого диодом, определяется шириной запрещенной зоны полупроводника.

Свет, генерируемый электролюминесценцией в светодиодный чипимеет узкое распределение длин волн с типичной шириной полосы в несколько десятков нанометров.Узкополосное излучение приводит к тому, что свет имеет один цвет, например красный, синий или зеленый.Чтобы обеспечить источник белого света с широким спектром, ширина спектрального распределения мощности (SPD) светодиодного чипа должна быть расширена.Электролюминесценция светодиодного чипа частично или полностью преобразуется за счет фотолюминесценции в люминофорах.Большинство белых светодиодов сочетают в себе коротковолновое излучение синих кристаллов InGaN и повторное излучение более длинноволнового света люминофоров.Порошок люминофора диспергирован в силиконовой, эпоксидной матрице или матрице из другой смолы.Матрица, содержащая люминофор, наносится на светодиодный чип.Белый свет также может быть получен путем накачки красного, зеленого и синего люминофора с использованием ультрафиолетового (УФ) или фиолетового светодиодного чипа.В этом случае полученный белый цвет может обеспечить превосходную цветопередачу.Но этот подход имеет низкую эффективность, поскольку большой сдвиг длины волны, связанный с преобразованием с понижением частоты УФ или фиолетового света, сопровождается большими потерями стоксовой энергии.

ПреимуществаСветодиодное освещение

Изобретение ламп накаливания более века назад произвело революцию в искусственном освещении.В настоящее время мы наблюдаем цифровую революцию в освещении, обеспечиваемую SSL.Освещение на основе полупроводников не только обеспечивает беспрецедентный дизайн, производительность и экономические преимущества, но также позволяет использовать множество новых приложений и ценностных предложений, которые ранее считались непрактичными.Отдача от использования этих преимуществ значительно перевесит относительно высокие первоначальные затраты на установку светодиодной системы, по поводу которых на рынке все еще существуют некоторые сомнения.

1. Энергоэффективность

Одним из основных аргументов в пользу перехода на светодиодное освещение является энергоэффективность.За последнее десятилетие световая отдача белых светодиодов с преобразованием люминофора увеличилась с 85 лм/Вт до более чем 200 лм/Вт, что представляет собой эффективность преобразования электрической энергии в оптическую (PCE) более 60% при стандартном рабочем токе. плотность 35 А/см2.Несмотря на повышение эффективности синих светодиодов InGaN, люминофоров (эффективность и длина волны соответствуют реакции человеческого глаза) и корпуса (оптическое рассеяние/поглощение), Министерство энергетики США (DOE) заявляет, что остается больше возможностей для ПК-светодиодов. повышение эффективности и световая отдача приблизительно 255 лм/Вт должны быть практически возможны для синие светодиоды насоса.Высокая светоотдача, несомненно, является подавляющим преимуществом светодиодов перед традиционными источниками света — лампами накаливания (до 20 лм/Вт), галогенными (до 22 лм/Вт), линейными люминесцентными (65-104 лм/Вт), компактными люминесцентными (46 лм/Вт). -87 лм/Вт), индукционные люминесцентные (70-90 лм/Вт), ртутные (60-60 лм/Вт), натриевые высокого давления (70-140 лм/Вт), металлогалогенные кварцевые (64-110 лм/Вт) Вт) и керамический металлогалогенный (80-120 лм/Вт).

2. Эффективность оптической доставки

Помимо значительного улучшения эффективности источника света, возможность достижения высокой оптической эффективности светильника с помощью светодиодного освещения менее известна обычным потребителям, но очень востребована дизайнерами освещения.Эффективная доставка света, излучаемого источниками света, к мишени была серьезной проблемой проектирования в отрасли.Традиционные лампы в форме колбы излучают свет во всех направлениях.Это приводит к тому, что большая часть светового потока, создаваемого лампой, задерживается внутри светильника (например, отражателями, рассеивателями) или выходит из светильника в направлении, которое не подходит для предполагаемого применения или просто неприятно для глаз.Светильники HID, такие как металлогалогенные и натриевые лампы высокого давления, обычно имеют эффективность от 60% до 85% при направлении света, излучаемого лампой, из светильника.Встраиваемые потолочные светильники и трофферы, в которых используются флуоресцентные или галогенные источники света, нередко имеют оптические потери 40-50%.Направленный характер светодиодного освещения обеспечивает эффективную доставку света, а компактный форм-фактор светодиодов позволяет эффективно регулировать световой поток с помощью составных линз.Хорошо спроектированные системы светодиодного освещения могут обеспечить оптическую эффективность более 90%.

3. Равномерность освещения

Равномерное освещение является одним из главных приоритетов при проектировании внутреннего и наружного освещения/проезжей части.Равномерность — это мера отношения освещенности по площади.Хорошее освещение должно обеспечивать равномерное распределение люменов, падающих на рабочую поверхность или зону.Чрезвычайные различия в яркости, возникающие в результате неравномерного освещения, могут привести к утомлению зрения, повлиять на выполнение задачи и даже представлять угрозу безопасности, поскольку глазу необходимо адаптироваться между поверхностями с разной яркостью.Переходы от ярко освещенной области к области с очень разной яркостью вызовут переходную потерю остроты зрения, что имеет серьезные последствия для безопасности при использовании вне помещений, где задействовано движение транспортных средств.В больших помещениях равномерное освещение способствует высокому зрительному комфорту, позволяет гибко распределять задачи и устраняет необходимость в перемещении светильников.Это может быть особенно полезно на больших промышленных и коммерческих объектах, где перемещение светильников сопряжено со значительными затратами и неудобствами.Светильники, использующие газоразрядные лампы, имеют гораздо более высокую освещенность непосредственно под светильником, чем области, расположенные дальше от светильника.Это приводит к плохой однородности (типичное соотношение макс/мин 6:1).Дизайнеры освещения должны увеличить плотность светильников, чтобы гарантировать, что однородность освещения соответствует минимальным конструктивным требованиям.Напротив, большая светоизлучающая поверхность (LES), созданная из массива светодиодов небольшого размера, обеспечивает распределение света с однородностью менее 3: 1 макс / мин отношение, что приводит к улучшению условий видимости, а также значительно снижает установок над рабочей зоной.

4. Направленное освещение

Благодаря своей направленной диаграмме излучения и высокой плотности потока светодиоды изначально подходят для направленного освещения.Направленный светильник концентрирует свет, излучаемый источником света, в направленный луч, который непрерывно движется от светильника к целевой области.Узконаправленные лучи света используются для создания иерархии важности за счет использования контраста, чтобы отдельные элементы выделялись на фоне, а также добавляли объекту интереса и эмоциональной привлекательности.Направленные светильники, в том числе прожекторы и прожекторы, широко используются в приложениях для акцентного освещения, чтобы усилить заметность или выделить элемент дизайна.Направленное освещение также используется в приложениях, где необходим интенсивный луч для выполнения сложных визуальных задач или для обеспечения освещения на большом расстоянии.Продукты, которые служат этой цели, включают фонари,прожекторы,фары дальнего света, прожекторы для стадионов, и т. д. Светодиодный светильник может обеспечить достаточную мощность в своем светоотдаче, будь то создание очень четко определенного «жесткого» луча для высокой драмы с COB-светодиодыили бросить длинный луч далеко вдаль ссветодиоды высокой мощности.

5. Спектральная инженерия

Светодиодная технология предлагает новую возможность управления спектральным распределением мощности (SPD) источника света, что означает, что состав света может быть адаптирован для различных приложений.Спектральная управляемость позволяет спроектировать спектр осветительных приборов так, чтобы он задействовал определенные человеческие зрительные, физиологические, психологические реакции, реакции фоторецепторов растений или даже полупроводниковых детекторов (например, HD-камеры) или комбинацию таких реакций.Высокая спектральная эффективность может быть достигнута за счет максимизации желаемых длин волн и удаления или уменьшения повреждающих или ненужных частей спектра для данного приложения.В приложениях с белым светом SPD светодиодов может быть оптимизирован для заданной точности цветопередачи икоррелированная цветовая температура (CCT).Благодаря многоканальной конструкции с несколькими излучателями можно активно и точно контролировать цвет, создаваемый светодиодным светильником.Системы смешивания цветов RGB, RGBA или RGBW, способные воспроизводить полный спектр света, открывают безграничные эстетические возможности для дизайнеров и архитекторов.В системах с динамическим белым светом используются светодиоды с несколькими CCT для обеспечения теплого затемнения, которое имитирует цветовые характеристики ламп накаливания при затемнении, или для обеспечения настраиваемого белого освещения, которое позволяет независимо контролировать как цветовую температуру, так и интенсивность света.Ориентированное на человека освещениена основе перестраиваемая технология белого светодиодаявляется одним из импульсов, лежащих в основе большинства последних разработок в области технологий освещения.

6. Включение/выключение

Светодиоды включаются на полную яркость почти мгновенно (от однозначных до десятков наносекунд) и имеют время выключения в десятки наносекунд.Напротив, время прогрева или время, необходимое лампе для достижения полной светоотдачи, компактных люминесцентных ламп может длиться до 3 минут.Лампы HID требуют периода прогрева в течение нескольких минут, прежде чем они дадут пригодный для использования свет.Горячий повторный зажигание представляет собой гораздо большую проблему, чем первоначальный запуск металлогалогенных ламп, которые когда-то были основной технологией, используемой для освещение высокого заливаи мощное прожекторное освещениев промышленные объекты,стадионы и арены.Отключение электроэнергии на объекте с металлогалогенным освещением может поставить под угрозу безопасность и безопасность, поскольку процесс горячего повторного зажигания металлогалогенных ламп занимает до 20 минут.Мгновенный запуск и горячий повторный прожиг дают светодиодам уникальную возможность эффективно выполнять множество задач.Мало того, что общее освещение значительно выигрывает от короткого времени отклика светодиодов, широкий спектр специальных приложений также использует эту возможность.Например, светодиодные фонари могут работать синхронно с камерами дорожного движения, чтобы обеспечить прерывистое освещение для захвата движущегося транспортного средства.Светодиоды включаются на 140–200 миллисекунд быстрее, чем лампы накаливания.Преимущество во времени реакции предполагает, что светодиодные стоп-сигналы более эффективны, чем лампы накаливания, для предотвращения столкновений сзади.Еще одним преимуществом светодиодов в режиме переключения является цикл переключения.На срок службы светодиодов не влияет частое включение.Типичные драйверы светодиодов для общего освещения рассчитаны на 50 000 циклов переключения, а высокопроизводительные драйверы светодиодов редко выдерживают 100 000, 200 000 или даже 1 миллион циклов переключения.На срок службы светодиода не влияет быстрое циклирование (высокочастотное переключение).Эта функция делает светодиодные светильники хорошо подходящими для динамического освещения и для использования с элементами управления освещением, такими как датчики присутствия или датчики дневного света.С другой стороны, частое включение/выключение может сократить срок службы ламп накаливания, газоразрядных и люминесцентных ламп.Эти источники света обычно имеют всего несколько тысяч циклов переключения в течение своего номинального срока службы.

7. Возможность затемнения

Способность производить очень динамичный световой поток позволяет светодиодам идеальноуправление затемнением, тогда как люминесцентные и газоразрядные лампы плохо реагируют на диммирование.Регулировка яркости люминесцентных ламп требует использования дорогих, больших и сложных схем для поддержания условий возбуждения газа и напряжения.Регулировка яркости газоразрядных ламп приведет к сокращению срока службы и преждевременному выходу лампы из строя.Металлогалогенные и натриевые лампы высокого давления не могут быть затемнены ниже 50% номинальной мощности.Они также реагируют на сигналы затемнения значительно медленнее, чем светодиоды.Диммирование светодиодов может осуществляться либо путем уменьшения постоянного тока (CCR), более известного как аналоговое затемнение, либо путем применения широтно-импульсной модуляции (ШИМ) к светодиоду, также известного как цифровое затемнение.Аналоговое затемнение управляет управляющим током, протекающим через светодиоды.Это наиболее широко используемое решение для диммирования для общего освещения, хотя светодиоды могут плохо работать при очень низких токах (ниже 10%).ШИМ-диммирование изменяет рабочий цикл широтно-импульсной модуляции, чтобы создать среднее значение на его выходе во всем диапазоне от 100% до 0%.Управление яркостью светодиодов позволяет привести освещение в соответствие с потребностями человека, максимизировать экономию энергии, включить смешивание цветов и настройку CCT, а также продлить срок службы светодиодов.

8. Управляемость

Цифровой характер светодиодов облегчает бесшовную интеграцию датчики, процессоры, контроллер и сетевые интерфейсы в системы освещения для реализации различных интеллектуальных стратегий освещения, от динамического освещения и адаптивного освещения до всего, что предлагает IoT.Динамический аспект светодиодного освещения варьируется от простого изменения цвета до сложных световых шоу на сотнях или тысячах индивидуально управляемых узлов освещения и сложной трансляции видеоконтента для отображения на матричных светодиодных системах.Технология SSL лежит в основе большой экосистемы подключенные световые решениякоторые могут использовать сбор дневного света, определение присутствия, контроль времени, встроенную программируемость и подключенные к сети устройства для управления, автоматизации и оптимизации различных аспектов освещения.Миграция управления освещением в IP-сети позволяет интеллектуальным, нагруженным датчиками системам освещения взаимодействовать с другими устройствами в пределах Сети Интернета вещей.Это открывает возможности для создания широкого спектра новых услуг, преимуществ, функций и потоков доходов, которые повышают ценность систем светодиодного освещения.Управление системами светодиодного освещения может быть реализовано с помощью различных проводных ибеспроводная связьпротоколы, в том числе протоколы управления освещением, такие как 0–10 В, DALI, DMX512 и DMX-RDM, протоколы автоматизации зданий, такие как BACnet, LON, KNX и EnOcean, а также протоколы, развернутые во все более популярной ячеистой архитектуре (например, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).

9. Гибкость дизайна

Небольшой размер светодиодов позволяет разработчикам светильников создавать источники света в формах и размерах, подходящих для многих приложений.Эта физическая характеристика дает дизайнерам больше свободы для выражения своей философии дизайна или создания фирменного стиля.Гибкость, возникающая в результате прямой интеграции источников света, дает возможность создавать осветительные приборы, в которых идеально сочетаются форма и функциональность.светодиодные светильникимогут быть созданы, чтобы размыть границы между дизайном и искусством для приложений, где требуется декоративный фокус.Они также могут быть спроектированы так, чтобы поддерживать высокий уровень архитектурной интеграции и вписываться в любую дизайнерскую композицию.Твердотельное освещение стимулирует новые тенденции дизайна и в других секторах.Уникальные возможности оформления позволяют производителям автомобилей проектировать характерные фары и задние фонари, которые придают автомобилям привлекательный вид.

10. Долговечность

Светодиод излучает свет от блока полупроводника, а не от стеклянной колбы или трубки, как в случае с устаревшими лампами накаливания, галогенными, люминесцентными и газоразрядными лампами, в которых для генерации света используются нити накаливания или газы.Твердотельные устройства обычно монтируются на печатной плате с металлическим сердечником (MCPCB) с соединением, обычно обеспечиваемым припаянными выводами.Благодаря отсутствию хрупкого стекла, движущихся частей и обрыва нити накала, системы светодиодного освещения чрезвычайно устойчивы к ударам, вибрации и износу.Долговечность светодиодных систем освещения в твердом состоянии имеет очевидные значения в различных областях применения.На промышленном объекте есть места, где огни страдают от чрезмерной вибрации от крупного оборудования.Светильники, установленные вдоль проезжей части и туннелей, должны выдерживать повторяющиеся вибрации, вызванные прохождением тяжелых транспортных средств с высокой скоростью.Вибрация составляет типичный рабочий день рабочих фар, установленных на строительных, горнодобывающих и сельскохозяйственных транспортных средствах, машинах и оборудовании.Переносные светильники, такие как фонарики и фонари для кемпинга, часто подвергаются воздействию капель.Есть также много приложений, где разбитые лампы представляют опасность для пассажиров.Все эти проблемы требуют надежного светового решения, которое может предложить твердотельное освещение.

11. Срок службы продукта

Долгий срок службы выделяется как одно из основных преимуществ светодиодного освещения, но заявления о длительном сроке службы, основанные исключительно на показателе срока службы светодиодного блока (источника света), могут вводить в заблуждение.Срок полезного использования светодиодного блока, светодиодной лампы или светодиодного светильника (осветительной арматуры) часто называют моментом времени, когда выходной световой поток снизился до 70% от его первоначальной мощности, или L70.Обычно светодиоды (светодиодные комплекты) имеют срок службы L70 от 30 000 до 100 000 часов (при Ta = 85 °C).Однако измерения LM-80, которые используются для прогнозирования срока службы L70 корпусов светодиодов с использованием метода TM-21, проводятся для корпусов светодиодов, работающих непрерывно в хорошо контролируемых рабочих условиях (например, в среде с контролируемой температурой и при постоянном постоянном токе). ток привода).Напротив, светодиодные системы в реальных приложениях часто сталкиваются с более высокими электрическими перегрузками, более высокими температурами перехода и более суровыми условиями окружающей среды.Светодиодные системы могут испытывать ускоренное сохранение светового потока или прямой преждевременный выход из строя.В общем,Светодиодные лампы (лампочки, трубки)имеют срок службы L70 от 10 000 до 25 000 часов, встроенные светодиодные светильники (например, светильники для высоких пролетов, уличные фонари, потолочные светильники) имеют срок службы от 30 000 до 60 000 часов.По сравнению с традиционными осветительными приборами — лампами накаливания (750–2 000 часов), галогенными (3 000–4 000 часов), компактными люминесцентными лампами (8 000–10 000 часов) и металлогалогенными (7 500–25 000 часов) светодиодными системами, в частности интегрированными светильниками, обеспечивают существенно более длительный срок службы.Поскольку светодиодные светильники практически не требуют технического обслуживания, снижение затрат на техническое обслуживание в сочетании с высокой экономией энергии за счет использования светодиодных светильников в течение их длительного срока службы обеспечивают основу для высокой окупаемости инвестиций (ROI).

12. Фотобиологическая безопасность

Светодиоды являются фотобиологически безопасными источниками света.Они не излучают инфракрасное (ИК) излучение и излучают незначительное количество ультрафиолетового (УФ) света (менее 5 мкВт/лм).Лампы накаливания, люминесцентные и металлогалогенные лампы преобразуют 73%, 37% и 17% потребляемой мощности в инфракрасную энергию соответственно.Они также излучают в УФ-области электромагнитного спектра — лампы накаливания (70—80 мкВт/лм), компактные люминесцентные (30—100 мкВт/лм) и металлогалогенные (160—700 мкВт/лм).При достаточно высокой интенсивности источники света, излучающие УФ или ИК свет, могут представлять фотобиологическую опасность для кожи и глаз.Воздействие УФ-излучения может вызвать катаракту (помутнение обычно прозрачного хрусталика) или фотокератит (воспаление роговицы).Кратковременное воздействие высоких уровней ИК-излучения может вызвать термическое повреждение сетчатки глаза.Длительное воздействие высоких доз инфракрасного излучения может вызвать катаракту стеклодува.Термический дискомфорт, вызванный системой освещения с лампами накаливания, уже давно вызывает раздражение в сфере здравоохранения, поскольку обычные хирургические рабочие светильники и стоматологические операционные светильники используют источники света накаливания для получения света с высокой точностью цветопередачи.Луч высокой интенсивности, создаваемый этими светильниками, выделяет большое количество тепловой энергии, что может вызвать у пациентов дискомфорт.

Неизбежно обсуждениефотобиологическая безопасностьчасто сосредотачивается на опасности синего света, которая относится к фотохимическому повреждению сетчатки в результате воздействия излучения с длинами волн в основном от 400 нм до 500 нм.Распространенным заблуждением является то, что светодиоды могут с большей вероятностью вызывать опасность синего света, потому что в большинстве белых светодиодов с преобразованием люминофора используется накачка синего светодиода.DOE и IES ясно дали понять, что светодиодные продукты ничем не отличаются от других источников света с такой же цветовой температурой в отношении опасности синего света.Светодиоды с преобразованием люминофора не представляют такого риска даже при соблюдении строгих критериев оценки.

13. Радиационный эффект

Светодиоды производят лучистую энергию только в видимой части электромагнитного спектра примерно от 400 до 700 нм.Эта спектральная характеристика дает светодиодам ценное преимущество в применении по сравнению с источниками света, излучающими энергию за пределами спектра видимого света.УФ- и ИК-излучение от традиционных источников света не только представляет фотобиологическую опасность, но и приводит к деградации материала.УФ-излучение чрезвычайно вредно для органических материалов, поскольку энергия фотонов излучения в УФ-диапазоне спектра достаточно высока, чтобы вызвать прямой разрыв связи и пути фотоокисления.Возникающее в результате нарушение или разрушение хромофора может привести к порче материала и обесцвечиванию.Музейные приложения требуют, чтобы все источники света, генерирующие УФ-излучение выше 75 мкВт/лм, были отфильтрованы, чтобы свести к минимуму необратимое повреждение произведений искусства.ИК-излучение не вызывает такого же фотохимического повреждения, как УФ-излучение, но все же может способствовать повреждению.Повышение температуры поверхности объекта может привести к ускорению химической активности и физических изменений.ИК-излучение высокой интенсивности может вызвать затвердевание поверхности, обесцвечивание и растрескивание картин, порчу косметических средств, высыхание овощей и фруктов, таяние шоколада и кондитерских изделий и т. д.

14. Пожаровзрывобезопасность

Опасность возгорания и облучения не является характеристикой систем светодиодного освещения, поскольку светодиод преобразует электрическую мощность в электромагнитное излучение посредством электролюминесценции в полупроводниковом корпусе.Это отличается от устаревших технологий, которые производят свет путем нагревания вольфрамовых нитей или возбуждения газообразной среды.Неисправность или неправильная эксплуатация могут привести к возгоранию или взрыву.Металлогалогенные лампы особенно подвержены риску взрыва, поскольку кварцевая дуговая трубка работает при высоком давлении (от 520 до 3100 кПа) и очень высокой температуре (от 900 до 1100 °C).Отказы непассивных дуговых трубок, вызванные условиями окончания срока службы лампы, отказами балласта или использованием неправильной комбинации лампы и балласта, могут привести к поломке внешней колбы металлогалогенной лампы.Горячие осколки кварца могут воспламенить легковоспламеняющиеся материалы, горючую пыль или взрывоопасные газы/пары.

15. Связь в видимом свете (VLC)

Светодиоды могут включаться и выключаться с частотой, превышающей скорость восприятия человеческим глазом.Эта невидимая способность включения/выключения открывает новое применение для осветительных приборов.LiFi (легкая точность) Технология получила значительное внимание в индустрии беспроводной связи.Он использует последовательности включения и выключения светодиодов для передачи данных.По сравнению с современными технологиями беспроводной связи, использующими радиоволны (например, Wi-Fi, IrDA и Bluetooth), LiFi обещает в тысячу раз более широкую полосу пропускания и значительно более высокую скорость передачи.LiFi считается привлекательным приложением IoT из-за повсеместного освещения.Каждый светодиодный светильник можно использовать в качестве оптической точки доступа для беспроводной передачи данных, если его драйвер способен преобразовывать потоковое содержимое в цифровые сигналы.

16. Освещение постоянного тока

Светодиоды представляют собой устройства с низким напряжением и током.Этот характер позволяет светодиодному освещению использовать преимущества распределительных сетей постоянного тока (DC) низкого напряжения.Растет интерес к системам микросетей постоянного тока, которые могут работать либо независимо, либо в сочетании со стандартной коммунальной сетью.Эти небольшие энергосистемы обеспечивают улучшенные интерфейсы с генераторами возобновляемой энергии (солнечными, ветровыми, топливными элементами и т. д.).Локально доступная мощность постоянного тока устраняет необходимость в преобразовании мощности переменного тока в постоянный на уровне оборудования, что связано со значительными потерями энергии и является общей точкой отказа в светодиодных системах с питанием от переменного тока.Высокоэффективное светодиодное освещение, в свою очередь, повышает автономность аккумуляторных батарей или систем накопления энергии.По мере того, как сетевая связь на основе IP набирает обороты, Power over Ethernet (PoE) появился как вариант микросети с низким энергопотреблением для подачи питания постоянного тока низкого напряжения по тому же кабелю, по которому передаются данные Ethernet.Светодиодное освещение имеет явные преимущества для использования сильных сторон установки PoE.

17. Работа при низких температурах

Светодиодное освещение превосходно работает в условиях низких температур.Светодиод преобразует электрическую мощность в оптическую за счет инжекционной электролюминесценции, которая активируется, когда полупроводниковый диод электрически смещен.Этот процесс запуска не зависит от температуры.Низкая температура окружающей среды способствует рассеиванию избыточного тепла, выделяемого светодиодами, и, таким образом, освобождает их от теплового спада (снижение оптической мощности при повышенных температурах).Напротив, работа при низких температурах является большой проблемой для люминесцентных ламп.Чтобы зажечь люминесцентную лампу в холодных условиях, необходимо высокое напряжение, чтобы зажечь электрическую дугу.Флуоресцентные лампы также теряют значительную часть своей номинальной светоотдачи при температурах ниже точки замерзания, тогда как светодиодные лампы лучше всего работают в холодных условиях — даже до -50°C.Поэтому светодиодные светильники идеально подходят для использования в морозильных камерах, холодильниках, холодильных камерах и на открытом воздухе.

18. Воздействие на окружающую среду

Светодиодные светильники оказывают заметно меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционные источники освещения.Низкое энергопотребление означает низкий уровень выбросов углерода.Светодиоды не содержат ртути и, таким образом, создают меньше экологических проблем в конце срока службы.Для сравнения, утилизация ртутьсодержащих люминесцентных и газоразрядных ламп предполагает использование строгих протоколов утилизации отходов.