Tregu global i ndriçimit ka pësuar një transformim rrënjësor të nxitur nga adoptimi masivisht në rritje i teknologjisë së diodës emetuese të dritës (LED).Ky revolucion i ndriçimit të gjendjes së ngurtë (SSL) ndryshoi rrënjësisht ekonominë themelore të tregut dhe dinamikën e industrisë.Jo vetëm forma të ndryshme të produktivitetit u mundësuan nga teknologjia SSL, kalimi nga teknologjitë konvencionale drejt Ndriçim LED po ndryshon thellësisht mënyrën se si njerëzit mendojnë edhe për ndriçimin.Teknologjitë konvencionale të ndriçimit janë krijuar kryesisht për të adresuar nevojat vizuale.Me ndriçimin LED, stimulimi pozitiv i efekteve biologjike të dritës në shëndetin dhe mirëqenien e njerëzve po tërheq vëmendjen në rritje.Ardhja e teknologjisë LED gjithashtu hapi rrugën për konvergjencën midis ndriçimit dhe Interneti i Gjërave (IoT), e cila hap një botë krejtësisht të re të mundësive.Në fillim, ka pasur një konfuzion të madh në lidhje me ndriçimin LED.Rritja e lartë e tregut dhe interesi i madh i konsumatorëve krijojnë një nevojë urgjente për të pastruar dyshimet rreth teknologjisë dhe për të informuar publikun për avantazhet dhe disavantazhet e saj.

Si të bënies LEDpuna?

Një LED është një paketë gjysmëpërçuese që përfshin një die (çip) LED dhe komponentë të tjerë që ofrojnë mbështetje mekanike, lidhje elektrike, përçueshmëri termike, rregullim optik dhe konvertim të gjatësisë së valës.Çipi LED është në thelb një pajisje lidhëse pn e formuar nga shtresa gjysmëpërçuese të përziera të kundërta.Gjysmëpërçuesi i përbërë në përdorim të zakonshëm është nitridi i galiumit (GaN) i cili ka një hendek të drejtpërdrejtë brezi që lejon një probabilitet më të lartë të rikombinimit rrezatues sesa gjysmëpërçuesit me një hendek brezi indirekt.Kur kryqëzimi pn është i njëanshëm në drejtimin përpara, elektronet nga brezi përcjellës i shtresës gjysmëpërçuese të tipit n lëvizin përgjatë shtresës kufitare në kryqëzimin p dhe rikombinohen me vrima nga brezi i valencës së shtresës gjysmëpërçuese të tipit p në rajoni aktiv i diodës.Rikombinimi elektron-vrima bën që elektronet të bien në një gjendje me energji më të ulët dhe të lëshojnë energjinë e tepërt në formën e fotoneve (pako drite).Ky efekt quhet elektrolumineshencë.Fotoni mund të transportojë rrezatim elektromagnetik të të gjitha gjatësive valore.Gjatësia e saktë e valës së dritës së emetuar nga dioda përcaktohet nga hendeku i brezit të energjisë së gjysmëpërçuesit.

Drita e gjeneruar përmes elektrolumineshencës në Çip LEDka një shpërndarje të ngushtë të gjatësisë valore me një gjerësi bande tipike prej disa dhjetëra nanometra.Emetimet me brez të ngushtë rezultojnë në dritë që ka një ngjyrë të vetme si e kuqe, blu ose jeshile.Për të siguruar një burim drite të bardhë me spektër të gjerë, gjerësia e shpërndarjes së fuqisë spektrale (SPD) të çipit LED duhet të zgjerohet.Elektrlumineshenca nga çipi LED konvertohet pjesërisht ose plotësisht përmes fotolumineshencës në fosfor.Shumica e LED-ve të bardhë kombinojnë emetimin me gjatësi vale të shkurtër nga çipat blu InGaN dhe dritën e riemetuar me gjatësi vale më të gjatë nga fosforët.Pluhuri i fosforit shpërndahet në një matricë silikoni, epoksi ose matrica të tjera rrëshirë.Matrica që përmban fosforin është e veshur me çipin LED.Drita e bardhë mund të prodhohet gjithashtu duke pompuar fosforë të kuq, jeshil dhe blu duke përdorur një çip LED ultravjollcë (UV) ose vjollcë.Në këtë rast, e bardha që rezulton mund të arrijë një interpretim superior të ngjyrave.Por kjo qasje vuan nga një efikasitet të ulët sepse zhvendosja e madhe e gjatësisë valore e përfshirë në konvertimin poshtë të dritës UV ose vjollcë shoqërohet me një humbje të lartë të energjisë Stokes.

Përparësitë eNdriçim LED

Shpikja e llambave inkandeshente më shumë se një shekull më parë revolucionarizoi ndriçimin artificial.Aktualisht, ne jemi dëshmitarë të revolucionit të ndriçimit dixhital të mundësuar nga SSL.Ndriçimi i bazuar në gjysmëpërçues jo vetëm që jep dizajn të paprecedentë, performancë dhe përfitime ekonomike, por gjithashtu mundëson një bollëk aplikimesh të reja dhe propozime vlerash që më parë konsideroheshin jopraktike.Kthimi nga vjelja e këtyre avantazheve do të tejkalojë shumë koston fillestare relativisht të lartë të instalimit të një sistemi LED, për të cilin ka ende njëfarë hezitimi në treg.

1. Efiçenca e energjisë

Një nga arsyetimet kryesore për migrimin në ndriçimin LED është efikasiteti i energjisë.Gjatë dekadës së fundit, efikasiteti ndriçues i paketave LED të bardha të konvertuara nga fosfori është rritur nga 85 lm/W në mbi 200 lm/W, që përfaqëson një efikasitet të konvertimit të energjisë elektrike në optike (PCE) mbi 60%, me një rrymë standarde funksionimi. dendësia 35 A/cm2.Pavarësisht përmirësimeve në efikasitetin e LED-ve blu InGaN, fosforeve (efikasiteti dhe gjatësia e valës përputhen me reagimin e syrit të njeriut) dhe paketës (shpërndarja/thithja optike), Departamenti i Energjisë i SHBA (DOE) thotë se ka më shumë hapësirë ​​për kokë për PC-LED Përmirësimet e efikasitetit dhe efektet ndriçuese prej përafërsisht 255 lm/W duhet të jenë praktikisht të mundshme për LED të pompës blu.Efikasiteti i lartë i ndriçimit është padyshim një avantazh dërrmues i LED-ve mbi burimet tradicionale të dritës - inkandeshente (deri në 20 lm/W), halogjen (deri në 22 lm/W), fluoreshente lineare (65-104 lm/W), fluoreshente kompakte (46 -87 lm/W), fluoreshente me induksion (70-90 lm/W), avujt e merkurit (60-60 lm/W), natriumi me presion të lartë (70-140 lm/W), halidi i metalit të kuarcit (64-110 lm/ W), dhe halide metalike qeramike (80-120 lm/W).

2. Efikasiteti i ofrimit optik

Përtej përmirësimeve të rëndësishme në efikasitetin e burimit të dritës, aftësia për të arritur efikasitet të lartë optik të ndriçimit me ndriçimin LED është më pak e njohur për konsumatorët e përgjithshëm, por shumë e dëshiruar nga projektuesit e ndriçimit.Dorëzimi efektiv i dritës së emetuar nga burimet e dritës në objektiv ka qenë një sfidë e madhe e projektimit në industri.Llambat tradicionale në formë llamba lëshojnë dritë në të gjitha drejtimet.Kjo bën që pjesa më e madhe e fluksit të dritës të prodhuar nga llamba të bllokohet brenda ndriçuesit (p.sh. nga reflektorët, difuzorët) ose të largohet nga ndriçuesi në një drejtim që nuk është i dobishëm për aplikimin e synuar ose thjesht fyes për syrin.Ndriçuesit HID si halidi i metalit dhe natriumi me presion të lartë në përgjithësi janë rreth 60% deri në 85% efikas në drejtimin e dritës së prodhuar nga llamba jashtë ndriçuesit.Nuk është e pazakontë që dritat e zhytura dhe pajisjet që përdorin burime drite fluoreshente ose halogjene të përjetojnë humbje optike prej 40-50%.Natyra e drejtuar e ndriçimit LED lejon shpërndarjen efektive të dritës, dhe faktori i formës kompakte të LED-ve lejon rregullimin efikas të fluksit të dritës duke përdorur thjerrëzat e përbëra.Sistemet e ndriçimit LED të dizajnuara mirë mund të ofrojnë një efikasitet optik më të madh se 90%.

3. Uniformiteti i ndriçimit

Ndriçimi uniform është një nga prioritetet kryesore në dizajnet e ndriçimit të ambienteve të brendshme dhe të jashtme të zonave/rrugëve.Uniformiteti është një masë e marrëdhënieve të ndriçimit mbi një zonë.Ndriçimi i mirë duhet të sigurojë shpërndarje uniforme të lumenëve që ndodhin mbi një sipërfaqe ose zonë detyre.Dallimet ekstreme të ndriçimit që rezultojnë nga ndriçimi jo uniform mund të çojnë në lodhje vizuale, të ndikojnë në performancën e detyrës dhe madje të paraqesin një shqetësim sigurie pasi syri duhet të përshtatet midis sipërfaqeve me ndriçim të ndryshëm.Kalimet nga zona me ndriçim të fortë në një zonë me ndriçim shumë të ndryshëm do të shkaktojnë një humbje kalimtare të mprehtësisë vizuale, e cila ka implikime të mëdha sigurie në aplikimet në natyrë ku përfshihet trafiku i automjeteve.Në ambientet e brendshme të mëdha, ndriçimi uniform kontribuon në rehati të lartë vizuale, lejon fleksibilitet të vendndodhjeve të detyrave dhe eliminon nevojën për zhvendosje të ndriçuesve.Kjo mund të jetë veçanërisht e dobishme në objektet industriale dhe komerciale në gjirin e lartë, ku kosto dhe shqetësime të konsiderueshme përfshihen në lëvizjen e ndriçuesve.Ndriçuesit që përdorin llambat HID kanë një ndriçim shumë më të lartë direkt nën ndriçues sesa zonat më larg nga drita.Kjo rezulton në një uniformitet të dobët (raporti tipik maksimal/min 6:1).Dizajnerët e ndriçimit duhet të rrisin densitetin e instalimeve për të siguruar që uniformiteti i ndriçimit plotëson kërkesat minimale të projektimit.Në të kundërt, një sipërfaqe e madhe emetuese e dritës (LES) e krijuar nga një sërë LED me përmasa të vogla prodhon shpërndarje të dritës me një uniformitet më të vogël se raporti max/min më pak se 3:1, që përkthehet në kushte më të mëdha vizuale si dhe një numër të reduktuar ndjeshëm. i instalimeve mbi zonën e detyrës.

4. Ndriçimi me drejtim

Për shkak të modelit të tyre të emetimit të drejtimit dhe densitetit të lartë të fluksit, LED-të janë në thelb të përshtatshme për ndriçimin e drejtuar.Një ndriçues i drejtuar përqendron dritën e emetuar nga burimi i dritës në një rreze të drejtuar që udhëton pandërprerë nga ndriçuesi në zonën e synuar.Rrezet e dritës me fokus të ngushtë përdoren për të krijuar një hierarki të rëndësisë nëpërmjet përdorimit të kontrastit, për të bërë veçori të zgjedhura të dalin nga sfondi dhe për të shtuar interes dhe tërheqje emocionale për një objekt.Ndriçuesit me drejtim, duke përfshirë prozhektorët dhe prozhektorët, përdoren gjerësisht në aplikimet e ndriçimit të theksuar për të rritur rëndësinë ose për të theksuar një element dizajni.Ndriçimi i drejtuar përdoret gjithashtu në aplikimet ku nevojitet një rreze intensive për të ndihmuar në përmbushjen e detyrave vizuale të kërkuara ose për të siguruar ndriçim me rreze të gjatë.Produktet që i shërbejnë këtij qëllimi përfshijnë elektrik dore,prozhektorët, pikat e mëposhtme,dritat e drejtimit të automjeteve, prozhektorët e stadiumit, etj. Një ndriçues LED mund të paketojë mjaftueshëm grusht në daljen e tij të dritës, qoftë për të krijuar një rreze "të fortë" të përcaktuar mirë për drama të lartë me LED COBose për të hedhur një rreze të gjatë larg në distancë meLED me fuqi të lartë.

5. Inxhinieri spektrale

Teknologjia LED ofron aftësinë e re për të kontrolluar shpërndarjen e fuqisë spektrale të burimit të dritës (SPD), që do të thotë se përbërja e dritës mund të përshtatet për aplikime të ndryshme.Kontrollueshmëria spektrale lejon që spektri nga produktet e ndriçimit të projektohet për të përfshirë përgjigje specifike njerëzore vizuale, fiziologjike, psikologjike, të fotoreceptorëve bimor, apo edhe të detektorëve gjysmëpërçues (dmth., kamera HD), ose një kombinim të përgjigjeve të tilla.Efikasiteti i lartë spektral mund të arrihet përmes maksimizimit të gjatësisë së valës së dëshiruar dhe heqjes ose reduktimit të pjesëve të dëmshme ose të panevojshme të spektrit për një aplikim të caktuar.Në aplikimet e dritës së bardhë, SPD e LED-ve mund të optimizohet për besnikërinë e përshkruar të ngjyrave dhetemperatura e korreluar e ngjyrave (CCT).Me një dizajn me shumë kanale, me shumë emetues, ngjyra e prodhuar nga ndriçuesi LED mund të kontrollohet në mënyrë aktive dhe me saktësi.Sistemet e përzierjes së ngjyrave RGB, RGBA ose RGBW të cilat janë të afta të prodhojnë një spektër të plotë drite krijojnë mundësi të pafundme estetike për projektuesit dhe arkitektët.Sistemet dinamike të bardha përdorin LED me shumë CCT për të siguruar errësimin e ngrohtë që imiton karakteristikat e ngjyrave të llambave inkandeshente kur zbehet, ose për të siguruar ndriçim të bardhë të akordueshëm që lejon kontroll të pavarur si të temperaturës së ngjyrës ashtu edhe të intensitetit të dritës.Ndriçimi në qendër të njeriutbazuar në Teknologjia LED e bardhë e akordueshmeështë një nga momentet prapa shumë prej zhvillimeve më të fundit të teknologjisë së ndriçimit.

6. Ndezja/fikja

LED-et ndizen me ndriçim të plotë pothuajse menjëherë (në një shifër deri në dhjetëra nanosekonda) dhe kanë një kohë fikjeje në dhjetëra nanosekonda.Në të kundërt, koha e ngrohjes, ose koha që i duhet llambës për të arritur fuqinë e plotë të dritës, të llambave fluoreshente kompakte mund të zgjasë deri në 3 minuta.Llambat HID kërkojnë një periudhë ngrohjeje prej disa minutash përpara se të japin dritë të përdorshme.Ndarja e nxehtë është një shqetësim shumë më i madh sesa fillimi fillestar për llambat halogjene metalike të cilat dikur ishin teknologjia kryesore e përdorur për ndriçimi i gjirit të lartëdhe ndriçim me fuqi të lartënë objektet industriale,stadiume dhe arena.Ndërprerja e energjisë elektrike për një objekt me ndriçim metal halide mund të rrezikojë sigurinë dhe sigurinë, sepse procesi i ndezjes së nxehtë të llambave metal halide zgjat deri në 20 minuta.Nisja e menjëhershme dhe ndalimi i nxehtë i japin LED-të në një pozicion unik për të kryer në mënyrë efektive shumë detyra.Jo vetëm aplikimet e përgjithshme të ndriçimit përfitojnë shumë nga koha e shkurtër e reagimit të LED-ve, por një gamë e gjerë aplikimesh të specializuara po e korrin gjithashtu këtë aftësi.Për shembull, dritat LED mund të funksionojnë në sinkronizim me kamerat e trafikut për të siguruar ndriçim të ndërprerë për kapjen e automjetit në lëvizje.LED-et ndizen 140 deri në 200 milisekonda më shpejt se llambat inkandeshente.Avantazhi i kohës së reagimit sugjeron që dritat e frenave LED janë më efektive se llambat inkandeshente në parandalimin e përplasjeve nga pas.Një avantazh tjetër i LED-ve në funksionimin e komutimit është cikli i kalimit.Jetëgjatësia e LED-ve nuk ndikohet nga ndërrimi i shpeshtë.Drejtuesit tipikë LED për aplikimet e ndriçimit të përgjithshëm vlerësohen për 50,000 cikle komutimi dhe është e pazakontë që drejtuesit LED me performancë të lartë të durojnë 100,000, 200,000 ose edhe 1 milion cikle komutimi.Jeta LED nuk ndikohet nga çiklizmi i shpejtë (ndërrimi me frekuencë të lartë).Kjo veçori i bën dritat LED të përshtatshme për ndriçimin dinamik dhe për përdorim me kontrollet e ndriçimit si sensorët e zënies ose dritës së ditës.Nga ana tjetër, ndezja/fikja e shpeshtë mund të shkurtojë jetën e llambave inkandeshente, HID dhe fluoreshente.Këto burime drite në përgjithësi kanë vetëm disa mijëra cikle ndërrimi gjatë jetëgjatësisë së tyre të vlerësuar.

7. Aftësia e zbehjes

Aftësia për të prodhuar dalje të dritës në një mënyrë shumë dinamike i jep LED-ve në mënyrë të përsosurkontrolli i zbehjes, ndërsa llambat fluoreshente dhe HID nuk i përgjigjen mirë errësimit.Zvogëlimi i llambave fluoreshente kërkon përdorimin e qarqeve të shtrenjta, të mëdha dhe komplekse për të ruajtur kushtet e ngacmimit dhe tensionit të gazit.Zvogëlimi i llambave HID do të çojë në një jetë më të shkurtër dhe në dështim të parakohshëm të llambës.Halidet e metalit dhe llambat e natriumit me presion të lartë nuk mund të zbehen nën 50% të fuqisë së vlerësuar.Ata gjithashtu reagojnë ndaj sinjaleve të zbehjes dukshëm më ngadalë se LED.Zvogëlimi i LED-ve mund të bëhet ose përmes zvogëlimit të vazhdueshëm të rrymës (CCR), i cili njihet më mirë si zbehja analoge, ose duke aplikuar modulimin e gjerësisë së pulsit (PWM) në errësimin dixhital të LED, AKA.Zvogëlimi analog kontrollon rrymën e makinës që rrjedh në LED.Kjo është zgjidhja më e përdorur e zbehjes për aplikimet e ndriçimit të përgjithshëm, megjithëse LED-të mund të mos funksionojnë mirë në rryma shumë të ulëta (nën 10%).Zvogëlimi i PWM ndryshon ciklin e punës të modulimit të gjerësisë së pulsit për të krijuar një vlerë mesatare në daljen e tij në një gamë të plotë nga 100% në 0%.Kontrolli i zbehjes së LED-ve lejon përafrimin e ndriçimit me nevojat e njeriut, maksimizimin e kursimeve të energjisë, aktivizimin e përzierjes së ngjyrave dhe akordimin CCT dhe zgjatjen e jetës së LED-ve.

8. Kontrollueshmëria

Natyra dixhitale e LED-ve lehtëson integrimin pa probleme të sensorë, përpunuesit, kontrolluesit dhe ndërfaqet e rrjetit në sistemet e ndriçimit për zbatimin e strategjive të ndryshme inteligjente të ndriçimit, nga ndriçimi dinamik dhe ndriçimi adaptiv e deri te çfarëdo që sjell IoT më pas.Aspekti dinamik i ndriçimit LED varion nga ndryshimi i thjeshtë i ngjyrave deri tek shfaqjet e ndërlikuara të dritës në qindra ose mijëra nyje ndriçimi të kontrollueshme individualisht dhe përkthimi kompleks i përmbajtjes video për shfaqje në sistemet e matricës LED.Teknologjia SSL është në zemër të ekosistemit të madh të zgjidhje ndriçimi të lidhuratë cilat mund të shfrytëzojnë mbledhjen e dritës së ditës, ndjeshmërinë e okupimit, kontrollin e kohës, programueshmërinë e integruar dhe pajisjet e lidhura me rrjetin për të kontrolluar, automatizuar dhe optimizuar aspekte të ndryshme të ndriçimit.Migrimi i kontrollit të ndriçimit në rrjetet e bazuara në IP lejon sistemet inteligjente të ndriçimit me sensorë të ndërveprojnë me pajisje të tjera brenda Rrjetet IoT.Kjo hap mundësi për krijimin e një gamë të gjerë shërbimesh të reja, përfitimesh, funksionesh dhe fluksesh të ardhurash që rrisin vlerën e sistemeve të ndriçimit LED.Kontrolli i sistemeve të ndriçimit LED mund të zbatohet duke përdorur një shumëllojshmëri të kabllove dhekomunikimi pa telprotokollet, duke përfshirë protokollet e kontrollit të ndriçimit si 0-10V, DALI, DMX512 dhe DMX-RDM, protokollet e automatizimit të ndërtesave si BACnet, LON, KNX dhe EnOcean, dhe protokollet e vendosura në arkitekturën e rrjetës gjithnjë e më popullore (p.sh. ZigBee, Z-Wave, Rrjetë Bluetooth, Thread).

9. Fleksibiliteti i projektimit

Madhësia e vogël e LED-ve u lejon projektuesve të pajisjeve të bëjnë burimet e dritës në forma dhe madhësi të përshtatshme për shumë aplikacione.Kjo karakteristikë fizike i fuqizon dizajnerët me më shumë liri për të shprehur filozofinë e tyre të dizajnit ose për të kompozuar identitete të markave.Fleksibiliteti që rezulton nga integrimi i drejtpërdrejtë i burimeve të dritës ofron mundësi për të krijuar produkte ndriçimi që mbajnë një shkrirje të përsosur midis formës dhe funksionit.Pajisjet e dritës LEDmund të krijohet për të turbulluar kufijtë midis dizajnit dhe artit për aplikacionet ku komandohet një pikë qendrore dekorative.Ato gjithashtu mund të dizajnohen për të mbështetur një nivel të lartë të integrimit arkitektonik dhe për t'u përzier në çdo përbërje dizajni.Ndriçimi në gjendje të ngurtë nxit tendenca të reja të dizajnit edhe në sektorë të tjerë.Mundësitë unike të stilimit i lejojnë prodhuesit e automjeteve të dizajnojnë fenerët dhe dritat e pasme dalluese që u japin makinave një pamje tërheqëse.

10. Qëndrueshmëri

Një LED lëshon dritë nga një bllok gjysmëpërçuesi - dhe jo nga një llambë ose tub qelqi, siç është rasti në llambat inkandeshente, halogjene, fluoreshente dhe HID të trashëguara, të cilat përdorin filamente ose gazra për të gjeneruar dritë.Pajisjet e gjendjes së ngurtë zakonisht montohen në një tabelë qarku të printuar me bërthamë metalike (MCPCB), me lidhje që sigurohet zakonisht nga kapakët e bashkuar.Pa xhami të brishtë, pa pjesë lëvizëse dhe pa thyerje të filamentit, sistemet e ndriçimit LED janë prandaj jashtëzakonisht rezistente ndaj goditjeve, dridhjeve dhe konsumit.Qëndrueshmëria në gjendje solide të sistemeve të ndriçimit LED ka vlera të dukshme në një sërë aplikimesh.Brenda një objekti industrial, ka vende ku dritat vuajnë nga dridhjet e tepërta nga makineritë e mëdha.Ndriçuesit e instaluar përgjatë rrugëve dhe tuneleve duhet të durojnë dridhjet e përsëritura të shkaktuara nga automjetet e rënda që kalojnë me shpejtësi të lartë.Dridhja përbën ditën tipike të punës të dritave të punës të montuara në automjete, makineri dhe pajisje ndërtimi, minierash dhe bujqësore.Ndriçuesit portativë si elektrik dore dhe fenerë kampingu shpesh i nënshtrohen ndikimit të pikave.Ka gjithashtu shumë aplikime ku llambat e thyera paraqesin rrezik për banorët.Të gjitha këto sfida kërkojnë një zgjidhje të fortë ndriçimi, e cila është pikërisht ajo që mund të ofrojë ndriçimi në gjendje solide.

11. Jeta e produktit

Jetëgjatësia e gjatë bie në sy si një nga avantazhet kryesore të ndriçimit LED, por pretendimet për jetëgjatësi të bazuar thjesht në metrikën e jetëgjatësisë për paketën LED (burimi i dritës) mund të jenë mashtruese.Jeta e dobishme e një pakete LED, një llambë LED ose një ndriçues LED (pajisje drite) shpesh përmendet si momenti në kohë kur prodhimi i fluksit të dritës ka rënë në 70% të prodhimit të tij fillestar, ose L70.Në mënyrë tipike, LED (paketat LED) kanë jetëgjatësi L70 midis 30,000 dhe 100,000 orë (në Ta = 85 °C).Megjithatë, matjet LM-80 që përdoren për parashikimin e jetëgjatësisë L70 të paketave LED duke përdorur metodën TM-21 merren me paketat LED që funksionojnë vazhdimisht në kushte funksionimi të kontrolluara mirë (p.sh. në një mjedis të kontrolluar nga temperatura dhe të furnizuara me një DC konstante rryma e drejtimit).Në të kundërt, sistemet LED në aplikimet e botës reale shpesh sfidohen me mbisforcim më të lartë elektrik, temperatura më të larta të kryqëzimit dhe kushte më të ashpra mjedisore.Sistemet LED mund të përjetojnë mirëmbajtje të përshpejtuar të lumenit ose dështim të plotë të parakohshëm.Në përgjithësi,Llambat LED (llamba, tuba)kanë jetëgjatësi L70 ndërmjet 10,000 dhe 25,000 orë, ndriçuesit e integruar LED (p.sh. dritat e larta, dritat e rrugëve, dritat e poshtme) kanë jetëgjatësi nga 30,000 orë deri në 60,000 orë.Krahasuar me produktet tradicionale të ndriçimit - inkandeshentë (750-2,000 orë), halogjen (3,000-4,000 orë), fluoreshente kompakte (8,000-10,000 orë) dhe halorid metalik (7,500-25,000 orë), sistemet LED, veçanërisht ndriçuesit e integruar, ofrojnë një jetë të konsiderueshme më të gjatë shërbimi.Meqenëse dritat LED praktikisht nuk kërkojnë mirëmbajtje, kostot e reduktuara të mirëmbajtjes së bashku me kursimet e larta të energjisë nga përdorimi i dritave LED gjatë jetëgjatësisë së tyre ofrojnë një bazë për një kthim të lartë të investimit (ROI).

12. Siguria fotobiologjike

LED janë burime drite të sigurta fotobiologjikisht.Ata nuk prodhojnë emetim infra të kuqe (IR) dhe lëshojnë një sasi të papërfillshme të dritës ultravjollcë (UV) (më pak se 5 uW/lm).Llambat inkandeshente, fluoreshente dhe halide metalike konvertojnë përkatësisht 73%, 37% dhe 17% të energjisë së konsumuar në energji infra të kuqe.Ata gjithashtu lëshojnë në rajonin UV të spektrit elektromagnetik - inkandeshente (70-80 uW/lm), fluoreshente kompakte (30-100 uW/lm) dhe halogjen e metalit (160-700 uW/lm).Në një intensitet mjaft të lartë, burimet e dritës që lëshojnë dritë UV ose IR mund të paraqesin rreziqe fotobiologjike për lëkurën dhe sytë.Ekspozimi ndaj rrezatimit UV mund të shkaktojë katarakt (mjegullim i thjerrëzës normalisht të pastër) ose fotokeratit (inflamacion i kornesë).Ekspozimi me kohëzgjatje të shkurtër ndaj niveleve të larta të rrezatimit IR mund të shkaktojë dëmtim termik të retinës së syrit.Ekspozimi afatgjatë ndaj dozave të larta të rrezatimit infra të kuqe mund të shkaktojë kataraktin e fryrësit të qelqit.Sikleti termik i shkaktuar nga sistemi i ndriçimit inkandeshent ka qenë prej kohësh një bezdi në industrinë e kujdesit shëndetësor pasi dritat konvencionale të detyrave kirurgjikale dhe dritat e operacionit dentar përdorin burime drite inkandeshente për të prodhuar dritë me besueshmëri të lartë të ngjyrave.Rrezja me intensitet të lartë të prodhuar nga këto ndriçues jep një sasi të madhe të energjisë termike që mund t'i bëjë pacientët shumë të parehatshëm.

Në mënyrë të pashmangshme, diskutimi isiguria fotobiologjikeshpesh fokuson rrezikun e dritës blu, që i referohet një dëmtimi fotokimik të retinës që rezulton nga ekspozimi ndaj rrezatimit në gjatësi vale kryesisht midis 400 nm dhe 500 nm.Një keqkuptim i zakonshëm është se LED-të mund të kenë më shumë gjasa të shkaktojnë rrezik për dritën blu, sepse shumica e LED-ve të bardha të konvertuara nga fosfori përdorin një pompë LED blu.DOE dhe IES e kanë bërë të qartë se produktet LED nuk ndryshojnë nga burimet e tjera të dritës që kanë të njëjtën temperaturë ngjyrash në lidhje me rrezikun e dritës blu.LED-të e konvertuara me fosfor nuk paraqesin një rrezik të tillë edhe nën kritere të rrepta vlerësimi.

13. Efekti i rrezatimit

LED prodhojnë energji rrezatuese vetëm brenda pjesës së dukshme të spektrit elektromagnetik nga afërsisht 400 nm në 700 nm.Kjo karakteristikë spektrale u jep dritave LED një avantazh të vlefshëm aplikimi mbi burimet e dritës që prodhojnë energji rrezatuese jashtë spektrit të dritës së dukshme.Rrezatimi UV dhe IR nga burimet tradicionale të dritës jo vetëm që paraqet rreziqe fotobiologjike, por gjithashtu çon në degradimin e materialit.Rrezatimi UV është jashtëzakonisht i dëmshëm për materialet organike pasi energjia e fotonit e rrezatimit në brezin spektral UV është mjaft e lartë për të prodhuar rrugët e prerjes së lidhjes direkte dhe fotooksidimit.Ndërprerja ose shkatërrimi që rezulton i kromoforit mund të çojë në përkeqësim dhe njollë të materialit.Aplikimet muzeale kërkojnë që të gjitha burimet e dritës që gjenerojnë UV më të madhe se 75 uW/lm të filtrohen në mënyrë që të minimizohet dëmtimi i pakthyeshëm i veprave të artit.IR nuk shkakton të njëjtin lloj dëmtimi fotokimik të shkaktuar nga rrezatimi UV, por ende mund të kontribuojë në dëmtim.Rritja e temperaturës së sipërfaqes së një objekti mund të rezultojë në aktivitet të përshpejtuar kimik dhe ndryshime fizike.Rrezatimi IR me intensitet të lartë mund të shkaktojë forcimin e sipërfaqes, zbardhjen dhe plasaritjen e pikturave, përkeqësimin e produkteve kozmetike, tharjen e perimeve dhe frutave, shkrirjen e çokollatës dhe ëmbëlsirave, etj.

14. Siguria nga zjarri dhe shpërthimi

Rreziqet nga zjarri dhe ekspozimi nuk janë një karakteristikë e sistemeve të ndriçimit LED pasi një LED konverton energjinë elektrike në rrezatim elektromagnetik përmes elektrolumineshencës brenda një pakete gjysmëpërçuese.Kjo është në kontrast me teknologjitë e vjetra që prodhojnë dritë duke ngrohur fijet e tungstenit ose duke ngacmuar një mjedis të gaztë.Një dështim ose funksionim jo i duhur mund të rezultojë në një zjarr ose një shpërthim.Llambat halogjene metalike janë veçanërisht të prirura ndaj rrezikut të shpërthimit, sepse tubi i harkut të kuarcit funksionon në presion të lartë (520 deri në 3,100 kPa) dhe temperaturë shumë të lartë (900 deri në 1,100 °C).Dështimet e tubit të harkut jo pasiv të shkaktuara nga kushtet e fundit të jetës së llambës, nga dështimet e çakëllit ose nga përdorimi i një kombinimi të papërshtatshëm llambë-çakëll mund të shkaktojnë thyerjen e llambës së jashtme të llambës haloride metalike.Fragmentet e nxehta të kuarcit mund të ndezin materiale të ndezshme, pluhur të djegshëm ose gazra/avuj shpërthyes.

15. Komunikimi me dritë të dukshme (VLC)

LED-të mund të ndizen dhe fiken me një frekuencë më të shpejtë se sa mund të dallojë syri i njeriut.Kjo aftësi e padukshme e ndezjes/fikjes hap një aplikacion të ri për produktet e ndriçimit.LiFi (Besnikëri e dritës) teknologjia ka marrë vëmendje të konsiderueshme në industrinë e komunikimit me valë.Ai përdor sekuencat "ON" dhe "OFF" të LED-ve për të transmetuar të dhëna.Krahasuar teknologjitë aktuale të komunikimit me valë duke përdorur valët e radios (p.sh. Wi-Fi, IrDA dhe Bluetooth), LiFi premton një gjerësi brezi një mijë herë më të gjerë dhe një shpejtësi transmetimi dukshëm më të lartë.LiFi konsiderohet si një aplikacion tërheqës IoT për shkak të përhapjes së ndriçimit.Çdo dritë LED mund të përdoret si një pikë aksesi optik për komunikimin e të dhënave me valë, për sa kohë që drejtuesi i saj është i aftë të transformojë përmbajtjen e transmetimit në sinjale dixhitale.

16. Ndriçimi DC

LED janë pajisje me tension të ulët, të drejtuar nga rryma.Kjo natyrë lejon që ndriçimi LED të përfitojë nga rrjetet e shpërndarjes së rrymës direkte (DC) me tension të ulët.Ekziston një interes në rritje për sistemet e mikrorrjetit DC që mund të funksionojnë ose në mënyrë të pavarur ose në lidhje me një rrjet standard të shërbimeve.Këto rrjete energjie në shkallë të vogël ofrojnë ndërfaqe të përmirësuara me gjeneratorët e energjisë së rinovueshme (solare, era, qeliza karburanti, etj.).Fuqia DC e disponueshme në nivel lokal eliminon nevojën për konvertimin e fuqisë AC-DC të nivelit të pajisjeve që përfshin një humbje të konsiderueshme të energjisë dhe është një pikë e zakonshme e dështimit në sistemet LED me energji AC.Ndriçimi LED me efikasitet të lartë përmirëson autonominë e baterive të rikarikueshme ose sistemeve të ruajtjes së energjisë.Ndërsa komunikimi i rrjetit të bazuar në IP fiton vrull, Power over Ethernet (PoE) u shfaq si një opsion mikrorrjeti me fuqi të ulët për të ofruar energji DC me tension të ulët mbi të njëjtin kabllo që jep të dhënat Ethernet.Ndriçimi LED ka avantazhe të qarta për të shfrytëzuar pikat e forta të një instalimi PoE.

17. Funksionimi në temperaturë të ftohtë

Ndriçimi LED shkëlqen në mjedise me temperaturë të ftohtë.Një LED konverton energjinë elektrike në fuqi optike përmes elektrolumineshencës së injektimit e cila aktivizohet kur dioda gjysmëpërçuese është e njëanshme elektrike.Ky proces i fillimit nuk varet nga temperatura.Temperatura e ulët e ambientit lehtëson shpërndarjen e nxehtësisë së mbetur të gjeneruar nga LED dhe kështu i përjashton ato nga rënia termike (ulja e fuqisë optike në temperatura të ngritura).Në të kundërt, funksionimi në temperaturë të ftohtë është një sfidë e madhe për llambat fluoreshente.Për të ndezur llambën fluoreshente në një mjedis të ftohtë nevojitet një tension i lartë për të ndezur harkun elektrik.Llambat fluoreshente humbasin gjithashtu një sasi të konsiderueshme të prodhimit të vlerësuar të dritës në temperatura nën ngrirje, ndërsa dritat LED performojnë më së miri në mjedise të ftohta—madje deri në -50°C.Prandaj, dritat LED janë të përshtatshme në mënyrë ideale për t'u përdorur në ngrirës, ​​frigoriferë, ambiente të ruajtjes së ftohtë dhe aplikime në natyrë.

18. Ndikimi në mjedis

Dritat LED prodhojnë dukshëm më pak ndikime mjedisore sesa burimet tradicionale të ndriçimit.Konsumi i ulët i energjisë përkthehet në emetime të ulëta të karbonit.LED-et nuk përmbajnë merkur dhe kështu krijojnë më pak komplikime mjedisore në fund të jetës.Në krahasim, asgjësimi i llambave fluoreshente dhe HID që përmbajnë merkur përfshin përdorimin e protokolleve strikte të asgjësimit të mbetjeve.