Soko la taa la kimataifa limekuwa likipitia mabadiliko makubwa yanayoendeshwa na kupitishwa kwa kasi kwa teknolojia ya diode ya mwanga (LED).Mapinduzi haya ya hali dhabiti ya taa (SSL) yalibadilisha kimsingi uchumi wa msingi wa soko na mienendo ya tasnia.Sio tu aina tofauti za tija ziliwezeshwa na teknolojia ya SSL, mpito kutoka kwa teknolojia ya kawaida kuelekea Taa ya LED inabadilisha sana jinsi watu wanavyofikiria kuhusu taa pia.Teknolojia za taa za kawaida ziliundwa kimsingi kwa kushughulikia mahitaji ya kuona.Kwa taa za LED, msisimko mzuri wa athari za kibaolojia za mwanga kwa afya na ustawi wa watu unavutia umakini.Ujio wa teknolojia ya LED pia ulifungua njia ya muunganisho kati ya taa na taa Mtandao wa Mambo (IoT), ambayo inafungua ulimwengu mpya kabisa wa uwezekano.Mapema, kumekuwa na mkanganyiko mkubwa kuhusu mwanga wa LED.Ukuaji wa juu wa soko na riba kubwa ya watumiaji huleta hitaji kubwa la kuondoa mashaka yanayozunguka teknolojia na kufahamisha umma juu ya faida na hasara zake.

Jinsi ganies LEDkazi?

LED ni kifurushi cha semiconductor kinachojumuisha taa ya LED (chip) na vipengee vingine vinavyotoa usaidizi wa kiufundi, muunganisho wa umeme, upitishaji wa joto, udhibiti wa macho, na ubadilishaji wa urefu wa wimbi.Chip ya LED kimsingi ni kifaa cha makutano cha pn kilichoundwa na tabaka za semicondukta kiwanja zilizo na dope tofauti.Semikondukta kiwanja katika matumizi ya kawaida ni gallium nitridi (GaN) ambayo ina pengo la bendi ya moja kwa moja inayoruhusu uwezekano mkubwa wa upatanisho wa mionzi kuliko visemiconductors zilizo na pengo la bendi isiyo ya moja kwa moja.Wakati makutano ya pn yanapoegemea upande wa mbele, elektroni kutoka kwa bendi ya upitishaji ya safu ya semiconductor ya aina ya n husogea kuvuka safu ya mpaka hadi kwenye makutano ya p na kuungana tena na mashimo kutoka kwa bendi ya valence ya safu ya semiconductor ya aina ya p. eneo la kazi la diode.Mchanganyiko wa shimo la elektroni husababisha elektroni kushuka katika hali ya chini ya nishati na kutoa nishati ya ziada kwa namna ya photons (pakiti za mwanga).Athari hii inaitwa electroluminescence.Photon inaweza kusafirisha mionzi ya sumakuumeme ya urefu wote wa mawimbi.Wavelengths halisi ya mwanga iliyotolewa kutoka diode imedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati ya semiconductor.

Nuru inayotokana na electroluminescence katika Chip ya LEDina usambazaji finyu wa urefu wa wimbi na kipimo data cha kawaida cha makumi machache ya nanomita.Uchafuzi wa bendi nyembamba husababisha mwanga kuwa na rangi moja kama vile nyekundu, bluu au kijani.Ili kutoa chanzo cha mwanga mweupe wa wigo mpana, upana wa usambazaji wa nguvu ya spectral (SPD) wa chipu ya LED lazima upanuliwe.Electroluminescence kutoka kwa chip ya LED inabadilishwa kwa sehemu au kabisa kupitia photoluminescence katika fosforasi.Taa nyingi nyeupe za LED huchanganya utoaji wa urefu mfupi wa mawimbi kutoka kwa chips za bluu za InGaN na mwanga wa urefu wa mawimbi unaotolewa tena kutoka kwa fosforasi.Poda ya fosforasi hutawanywa katika silicon, matrix ya epoxy au matrix nyingine ya resin.Fosforasi iliyo na matrix imewekwa kwenye chip ya LED.Mwanga mweupe unaweza pia kuzalishwa kwa kusukuma fosforasi nyekundu, kijani kibichi na bluu kwa kutumia ultraviolet (UV) au chip ya urujuani ya LED.Katika kesi hii, nyeupe inayosababisha inaweza kufikia utoaji wa rangi bora.Lakini mbinu hii inakabiliwa na ufanisi mdogo kwa sababu mabadiliko makubwa ya urefu wa wimbi yanayohusika katika ubadilishaji wa chini wa UV au mwanga wa urujuani huambatana na upotevu mkubwa wa nishati wa Stokes.

Faida zaTaa ya LED

Uvumbuzi wa taa za incandescent zaidi ya karne moja iliyopita ulifanya mapinduzi ya taa za bandia.Kwa sasa, tunashuhudia mapinduzi ya taa za kidijitali yanayowezeshwa na SSL.Taa inayotegemea semiconductor haileti tu muundo usio na kifani, utendakazi na manufaa ya kiuchumi, lakini pia huwezesha wingi wa programu mpya na mapendekezo ya thamani ambayo hapo awali yalifikiriwa kuwa hayafai.Mapato kutoka kwa kuvuna faida hizi yatapita kwa kiasi kikubwa gharama ya juu ya awali ya kusakinisha mfumo wa LED, ambao bado kuna kusitasita sokoni.

1. Ufanisi wa nishati

Moja ya sababu kuu za kuhamia taa za LED ni ufanisi wa nishati.Katika muongo mmoja uliopita, ufanisi wa mwanga wa vifurushi vyeupe vya LED vilivyobadilishwa fosforasi umeongezeka kutoka 85 lm/W hadi zaidi ya 200 lm/W, ambayo inawakilisha ufanisi wa ubadilishaji umeme hadi wa macho (PCE) wa zaidi ya 60%, kwa sasa ya kawaida ya uendeshaji. msongamano wa 35 A/cm2.Licha ya maboresho katika ufanisi wa taa za bluu za InGaN, fosforasi (ufanisi na urefu wa mawimbi kwa mwitikio wa jicho la mwanadamu) na kifurushi (utawanyiko wa macho / kunyonya), Idara ya Nishati ya Merika (DOE) inasema kwamba bado kuna nafasi zaidi ya PC-LED. uboreshaji wa ufanisi na utendakazi mwanga wa takriban 255 lm/W lazima uwezekane LED za pampu ya bluu.Ufanisi wa juu unaong'aa bila shaka ni faida kubwa ya taa za LED juu ya vyanzo vya jadi vya mwanga - incandescent (hadi 20 lm/W), halojeni (hadi 22 lm/W), fluorescent ya mstari (65-104 lm/W), fluorescent kompakt (46). -87 lm/W), fluorescent induction (70-90 lm/W), mvuke wa zebaki (60-60 lm/W), sodiamu shinikizo la juu (70-140 lm/W), halidi ya chuma ya quartz (64-110 lm/ W), na halidi ya chuma ya kauri (80-120 lm/W).

2. Ufanisi wa utoaji wa macho

Zaidi ya maboresho makubwa katika utendakazi wa chanzo cha mwanga, uwezo wa kufikia ufanisi wa juu wa mwanga wa luminaire na mwanga wa LED haujulikani sana na watumiaji wa jumla lakini unaohitajika sana na wabunifu wa taa.Uwasilishaji mzuri wa mwanga unaotolewa na vyanzo vya mwanga kwa lengo umekuwa changamoto kubwa ya muundo katika tasnia.Taa za jadi zenye umbo la balbu hutoa mwanga katika pande zote.Hii husababisha mwanga mwingi unaozalishwa na taa kunaswa ndani ya miale (km na viakisi, visambaza sauti), au kutoroka kutoka kwa miale kuelekea upande ambao haufai kwa matumizi yaliyokusudiwa au ya kukera tu macho.Mwangaza uliojificha kama vile halidi ya chuma na sodiamu ya shinikizo la juu kwa ujumla huwa na ufanisi wa takriban 60% hadi 85% katika kuelekeza mwanga unaozalishwa na taa kutoka kwenye mwangaza.Ni kawaida kwa taa zilizowekwa chini na trofa zinazotumia vyanzo vya mwanga vya fluorescent au halojeni kupata hasara ya 40-50% ya macho.Hali ya mwelekeo wa taa ya LED inaruhusu utoaji wa mwanga kwa ufanisi, na kipengele cha fomu ya compact ya LEDs inaruhusu udhibiti wa ufanisi wa flux ya mwanga kwa kutumia lenses za kiwanja.Mifumo ya taa ya LED iliyoundwa vizuri inaweza kutoa ufanisi wa macho zaidi ya 90%.

3. Usawa wa kuangaza

Mwangaza wa sare ni mojawapo ya vipaumbele vya juu katika muundo wa ndani wa mazingira na wa nje wa eneo / barabara.Usawa ni kipimo cha mahusiano ya mwangaza juu ya eneo.Taa nzuri inapaswa kuhakikisha usambazaji sawa wa tukio la lumens juu ya uso wa kazi au eneo.Tofauti kubwa za mwangaza zinazotokana na mwangaza usio sare zinaweza kusababisha uchovu wa kuona, kuathiri utendakazi wa kazi na hata kuwasilisha wasiwasi wa usalama kwani jicho linahitaji kujirekebisha kati ya nyuso za mwanga tofauti.Mpito kutoka eneo lenye mwanga mkali hadi moja ya mwanga tofauti sana utasababisha hasara ya mpito ya kutoona vizuri, ambayo ina athari kubwa za usalama katika programu za nje ambapo trafiki ya gari inahusika.Katika vifaa vikubwa vya ndani, mwangaza sare huchangia faraja ya juu ya kuona, kuruhusu kubadilika kwa maeneo ya kazi na kuondokana na haja ya kuhamisha luminaires.Hii inaweza kuwa ya manufaa hasa katika vituo vya juu vya viwanda na biashara ambapo gharama kubwa na usumbufu huhusishwa katika kusonga mwangaza.Mwangaza unaotumia taa za HID huwa na mwanga wa juu zaidi moja kwa moja chini ya miale kuliko maeneo yaliyo mbali zaidi na miale.Hii husababisha usawa duni (uwiano wa kawaida wa max/min 6:1).Wabunifu wa taa wanapaswa kuongeza msongamano wa taa ili kuhakikisha usawa wa mwanga unakidhi mahitaji ya chini ya muundo.Kinyume chake, uso mkubwa wa kutoa mwanga (LES) unaoundwa kutoka kwa safu ya LED za ukubwa mdogo hutoa usambazaji wa mwanga na usawa wa chini ya 3: 1 max / min uwiano, ambayo hutafsiri kwa hali kubwa zaidi ya kuona na pia idadi iliyopunguzwa kwa kiasi kikubwa. ya ufungaji juu ya eneo la kazi.

4. Mwangaza wa mwelekeo

Kwa sababu ya muundo wao wa mwelekeo wa utoaji na msongamano wa juu wa flux, LED zinafaa kwa mwanga wa mwelekeo.Mwangaza wa mwelekeo hukazia mwanga unaotolewa na chanzo cha mwanga ndani ya miale iliyoelekezwa ambayo husafiri bila kukatizwa kutoka kwenye mwanga hadi eneo lengwa.Miale ya mwanga iliyoangaziwa kwa ufinyu hutumiwa kuunda safu ya umuhimu kupitia matumizi ya utofautishaji, kufanya vipengele vilivyochaguliwa vitoke chinichini, na kuongeza kuvutia na kuvutia kitu.Mwangaza wa mwelekeo, ikiwa ni pamoja na vimulimuli na taa za mafuriko, hutumiwa sana katika programu za taa za lafudhi ili kuongeza umaarufu au kuangazia kipengele cha muundo.Mwangaza wa uelekeo pia hutumika katika programu ambapo boriti kali inahitajika ili kusaidia kukamilisha kazi zinazohitajika za kuona au kutoa mwanga wa masafa marefu.Bidhaa zinazotumikia kusudi hili ni pamoja na tochi,taa za utafutaji, maeneo yafuatayo,taa za kuendesha gari, taa za uwanja, n.k. Mwangaza wa LED unaweza kubeba ngumi ya kutosha katika pato lake la mwanga, iwe kuunda boriti "ngumu" iliyofafanuliwa vizuri kwa ajili ya mchezo wa kuigiza wa juu na LED za COBau kurusha boriti ndefu kwa mbali kwa mbaliLED za nguvu za juu.

5. Uhandisi wa Spectral

Teknolojia ya LED inatoa uwezo mpya wa kudhibiti usambazaji wa nguvu ya mwanga wa chanzo cha mwanga (SPD), ambayo ina maana kwamba muundo wa mwanga unaweza kubinafsishwa kwa matumizi mbalimbali.Udhibiti wa mawimbi huruhusu wigo kutoka kwa bidhaa za taa kutengenezwa ili kuhusisha majibu mahususi ya kibinadamu ya kuona, kisaikolojia, kisaikolojia, kipokea picha cha mimea, au hata kigundua semiconductor (yaani, HD kamera) majibu, au mchanganyiko wa majibu kama hayo.Ufanisi wa hali ya juu wa taswira unaweza kupatikana kwa kuongeza urefu wa mawimbi na kuondolewa au kupunguza sehemu zinazoharibu au zisizo za lazima za wigo kwa programu fulani.Katika matumizi ya mwanga mweupe, SPD ya LEDs inaweza kuboreshwa kwa uaminifu wa rangi uliowekwa najoto la rangi linalohusiana (CCT).Kwa muundo wa njia nyingi, wa emitter nyingi, rangi inayozalishwa na luminaire ya LED inaweza kudhibitiwa kikamilifu na kwa usahihi.Mifumo ya kuchanganya rangi ya RGB, RGBA au RGBW ambayo ina uwezo wa kutoa wigo kamili wa mwanga huunda uwezekano usio na kikomo wa urembo kwa wabunifu na wasanifu.Mifumo nyeupe inayobadilika hutumia taa za CCT nyingi ili kutoa mwangaza joto unaoiga sifa za rangi za taa za mwanga zinapofifia, au kutoa taa nyeupe inayoweza kusomeka ambayo inaruhusu udhibiti huru wa halijoto ya rangi na mwangaza wa mwanga.Taa ya katikati ya mwanadamukulingana na teknolojia nyeupe ya LED inayoweza kutumikani moja ya kasi nyuma mengi ya maendeleo ya hivi karibuni ya teknolojia ya taa.

6. Kuwasha/kuzima kubadili

LEDs huja kwa mwangaza kamili karibu mara moja (katika tarakimu moja hadi makumi ya nanoseconds) na kuwa na muda wa kuzima katika makumi ya nanoseconds.Kinyume chake, muda wa kupasha joto, au muda ambao balbu huchukua kufikia mwanga wake kamili wa kutoa mwanga, wa taa zilizobana za fluorescent zinaweza kudumu hadi dakika 3.Taa za HID zinahitaji muda wa joto wa dakika kadhaa kabla ya kutoa mwanga unaoweza kutumika.Uzuiaji moto unatia wasiwasi zaidi kuliko uanzishaji wa awali wa taa za chuma za halide ambazo hapo awali zilikuwa teknolojia kuu iliyotumika kwa taa ya juu ya bayna mafuriko ya nguvu ya juukatika vifaa vya viwanda,viwanja na viwanja.Kukatika kwa umeme kwa kituo chenye mwanga wa halide ya chuma kunaweza kuhatarisha usalama na usalama kwa sababu mchakato wa kuzima moto wa taa za chuma za halide huchukua hadi dakika 20.Uanzishaji wa papo hapo na maonyo motomoto hukopesha LED katika nafasi ya kipekee ili kutekeleza majukumu mengi kwa ufanisi.Sio tu maombi ya jumla ya taa hufaidika sana kutokana na muda mfupi wa majibu ya LEDs, aina mbalimbali za programu maalum pia zinavuna uwezo huu.Kwa mfano, taa za LED zinaweza kufanya kazi katika kusawazisha na kamera za trafiki ili kutoa mwangaza wa mara kwa mara wa kunasa gari linalosonga.LEDs hubadilisha milliseconds 140 hadi 200 kwa kasi zaidi kuliko taa za incandescent.Faida ya wakati wa majibu inaonyesha kuwa taa za breki za LED ni bora zaidi kuliko taa za incandescent katika kuzuia migongano ya athari za nyuma.Faida nyingine ya LEDs katika uendeshaji wa kubadili ni mzunguko wa kubadili.Muda wa maisha ya LEDs hauathiriwa na kubadili mara kwa mara.Viendeshi vya kawaida vya LED kwa programu za jumla za taa hukadiriwa kwa mizunguko 50,000 ya kubadili, na ni kawaida kwa viendeshaji vya LED vya utendaji wa juu kuvumilia mizunguko 100,000, 200,000, au hata milioni 1.Uhai wa LED hauathiriwa na baiskeli ya haraka (kubadilisha mzunguko wa juu).Kipengele hiki hufanya taa za LED zifaane vyema na mwanga unaobadilika na kutumiwa na vidhibiti vya mwanga kama vile vihisi au vitambuzi vya mchana.Kwa upande mwingine, kuwasha/kuzima mara kwa mara kunaweza kufupisha maisha ya taa za incandescent, HID na fluorescent.Vyanzo hivi vya mwanga kwa ujumla vina maelfu machache tu ya mizunguko ya kubadili maisha yao yaliyokadiriwa.

7. Uwezo wa kupungua

Uwezo wa kutoa pato la mwanga kwa njia ya nguvu sana hukopesha LED kikamilifukudhibiti dimming, ambapo taa za fluorescent na HID hazijibu vizuri kwa dimming.Taa za fluorescent zinazopungua zinahitaji matumizi ya sakiti za gharama kubwa, kubwa na ngumu ili kudumisha msisimko wa gesi na hali ya voltage.Dimming HID taa itasababisha maisha mafupi na kushindwa taa mapema.Halidi ya chuma na taa za sodiamu zenye shinikizo la juu haziwezi kupunguzwa chini ya 50% ya nguvu iliyokadiriwa.Pia hujibu kwa ishara zinazofifia polepole zaidi kuliko LED.Kufifisha kwa LED kunaweza kufanywa kupitia upunguzaji wa sasa wa mara kwa mara (CCR), ambao unajulikana zaidi kama kufifisha kwa analogi, au kwa kutumia urekebishaji wa upana wa mapigo ya moyo (PWM) kwenye LED, AKA dimming ya dijiti.Ufifishaji wa analogi hudhibiti mtiririko wa kiendeshi hadi kwenye taa za LED.Hili ndilo suluhu inayotumika zaidi ya kufifisha kwa matumizi ya jumla ya mwanga, ingawa taa za LED zinaweza zisifanye vizuri katika mikondo ya chini sana (chini ya 10%).Kufifisha kwa PWM hutofautiana mzunguko wa wajibu wa urekebishaji wa upana wa mapigo ili kuunda thamani ya wastani katika matokeo yake juu ya masafa kamili kutoka 100% hadi 0%.Udhibiti wa mwangaza wa taa za LED huruhusu kuoanisha mwanga na mahitaji ya binadamu, kuongeza uokoaji wa nishati, kuwezesha kuchanganya rangi na kurekebisha CCT, na kupanua maisha ya LED.

8. Udhibiti

Asili ya dijiti ya LEDs huwezesha ujumuishaji usio na mshono wa vihisi, vichakataji, kidhibiti, na violesura vya mtandao katika mifumo ya taa kwa ajili ya kutekeleza mikakati mbalimbali ya akili ya mwanga, kutoka kwa mwanga unaobadilika na urekebishaji wa taa hadi chochote kinachofuata IoT.Kipengele kinachobadilika cha mwanga wa LED ni kati ya mabadiliko ya rangi rahisi hadi mwanga changamano katika mamia au maelfu ya nuru za taa zinazoweza kudhibitiwa kibinafsi na tafsiri changamano ya maudhui ya video ili kuonyeshwa kwenye mifumo ya matrix ya LED.Teknolojia ya SSL ndio kitovu cha mfumo ikolojia mkubwa wa ufumbuzi wa taa zilizounganishwaambayo inaweza kuboresha uvunaji wa mchana, kutambua watu, udhibiti wa muda, usanidi uliopachikwa, na vifaa vilivyounganishwa na mtandao ili kudhibiti, kugeuza otomatiki na kuboresha vipengele mbalimbali vya mwanga.Kuhamisha udhibiti wa taa kwa mitandao inayotegemea IP huruhusu mifumo ya taa yenye akili, iliyosheheni sensorer kuingiliana na vifaa vingine ndani. mitandao ya IoT.Hii hufungua uwezekano wa kuunda safu mbalimbali za huduma mpya, manufaa, utendakazi, na mitiririko ya mapato ambayo huongeza thamani ya mifumo ya taa za LED.Udhibiti wa mifumo ya taa ya LED inaweza kutekelezwa kwa kutumia aina mbalimbali za wired namawasiliano ya wirelessitifaki, ikiwa ni pamoja na itifaki za udhibiti wa taa kama vile 0-10V, DALI, DMX512 na DMX-RDM, kujenga itifaki za otomatiki kama vile BACnet, LON, KNX na EnOcean, na itifaki zilizowekwa kwenye usanifu wa matundu unaozidi kuwa maarufu (km ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).

9. Kubadilika kwa muundo

Ukubwa mdogo wa LED huruhusu wabunifu wa fixture kutengeneza vyanzo vya mwanga katika maumbo na ukubwa unaofaa kwa programu nyingi.Sifa hii ya kimaumbile huwawezesha wabunifu uhuru zaidi wa kueleza falsafa yao ya muundo au kutunga vitambulisho vya chapa.Unyumbulifu unaotokana na ushirikiano wa moja kwa moja wa vyanzo vya mwanga hutoa uwezekano wa kuunda bidhaa za taa ambazo hubeba muunganisho kamili kati ya fomu na kazi.Taa za taa za LEDinaweza kuundwa ili kutia ukungu mipaka kati ya muundo na sanaa kwa ajili ya matumizi ambapo sehemu kuu ya mapambo imeamriwa.Wanaweza pia kuundwa ili kusaidia kiwango cha juu cha ushirikiano wa usanifu na kuchanganya katika muundo wowote wa kubuni.Mwangaza wa hali dhabiti huendesha mwelekeo mpya wa muundo katika sekta zingine pia.Uwezekano wa kipekee wa kuweka mitindo huruhusu watengenezaji wa magari kubuni taa na taa za nyuma ambazo huyapa magari mwonekano wa kuvutia.

10. Kudumu

Taa ya LED hutoa mwanga kutoka kwa kizuizi cha semiconductor—badala ya balbu ya kioo au mirija, kama ilivyo katika taa za incandescent, halojeni, fluorescent na HID ambazo hutumia nyuzi au gesi kuzalisha mwanga.Vifaa vya hali dhabiti kwa ujumla huwekwa kwenye ubao wa mzunguko wa chuma uliochapishwa (MCPCB), na unganisho linalotolewa kwa kawaida na vielelezo vilivyouzwa.Hakuna glasi dhaifu, hakuna sehemu zinazosonga, na hakuna kukatika kwa nyuzi, mifumo ya taa ya LED kwa hivyo ni sugu kwa mshtuko, mtetemo na kuvaa.Uimara wa hali thabiti ya mifumo ya taa za LED ina maadili dhahiri katika matumizi anuwai.Ndani ya kituo cha viwanda, kuna maeneo ambapo taa zinakabiliwa na vibration nyingi kutoka kwa mashine kubwa.Taa zilizowekwa kando ya barabara na vichuguu lazima zistahimili mtetemo unaorudiwa unaosababishwa na magari mazito yanayopita kwa kasi ya juu.Vibration hufanya siku ya kawaida ya kazi ya taa za kazi zilizowekwa kwenye magari ya ujenzi, madini na kilimo, mashine na vifaa.Taa zinazobebeka kama vile tochi na taa za kambi mara nyingi huathiriwa na matone.Pia kuna maombi mengi ambapo taa zilizovunjika hutoa hatari kwa wakazi.Changamoto hizi zote zinahitaji suluhisho la taa kali, ambayo ndiyo hasa taa ya hali dhabiti inaweza kutoa.

11. Maisha ya bidhaa

Muda mrefu wa maisha unajulikana kama mojawapo ya faida kuu za mwanga wa LED, lakini madai ya maisha marefu kulingana na kipimo cha maisha ya kifurushi cha LED (chanzo cha mwanga) yanaweza kupotosha.Maisha ya manufaa ya kifurushi cha LED, taa ya LED, au taa ya LED (vifaa vya taa) mara nyingi hutajwa kama wakati ambapo pato la flux mwanga limepungua hadi 70% ya pato lake la awali, au L70.Kwa kawaida, LEDs (vifurushi vya LED) huwa na maisha ya L70 kati ya saa 30,000 na 100,000 (kwa Ta = 85 °C).Hata hivyo, vipimo vya LM-80 ambavyo hutumika kutabiri maisha ya L70 ya vifurushi vya LED kwa kutumia mbinu ya TM-21 huchukuliwa na vifurushi vya LED vinavyofanya kazi kwa mfululizo chini ya hali ya uendeshaji iliyodhibitiwa vyema (kwa mfano katika mazingira yanayodhibitiwa na halijoto na hutolewa na DC isiyobadilika. endesha sasa).Kinyume chake, mifumo ya LED katika matumizi ya ulimwengu halisi mara nyingi hukabiliwa na shinikizo la juu la umeme, halijoto ya juu ya makutano, na hali ngumu zaidi ya mazingira.Mifumo ya LED inaweza kupata matengenezo ya lumen ya haraka au kushindwa moja kwa moja mapema.Kwa ujumla,Taa za LED (balbu, zilizopo)kuwa na maisha ya L70 kati ya saa 10,000 na 25,000, taa za LED zilizounganishwa (km taa za bay ya juu, taa za barabarani, chini) zina maisha kati ya saa 30,000 na saa 60,000.Ikilinganishwa na bidhaa za kitamaduni za taa - incandescent (saa 750-2,000), halojeni (saa 3,000-4,000), umeme wa kompakt (saa 8,000-10,000), na halidi ya chuma (saa 7,500-25,000), mifumo ya LED, haswa taa zilizojumuishwa; kutoa maisha marefu zaidi ya huduma.Kwa kuwa taa za LED hazihitaji matengenezo, kupunguza gharama za matengenezo kwa kushirikiana na akiba ya juu ya nishati kutoka kwa matumizi ya taa za LED kwa muda mrefu wa maisha yao hutoa msingi wa kurudi kwa juu kwenye uwekezaji (ROI).

12. Usalama wa kibiolojia

Taa za LED ni vyanzo salama vya mwanga kwa picha.Hazitoi uchafu wa infrared (IR) na hutoa kiasi kidogo cha mwanga wa ultraviolet (UV) (chini ya 5 uW/lm).Taa za incandescent, fluorescent, na chuma za halide hubadilisha 73%, 37%, na 17% ya nishati inayotumiwa kuwa nishati ya infrared, mtawalia.Pia hutoa katika eneo la UV la wigo wa sumakuumeme-incandescent (70-80 uW/lm), fluorescent kompakt (30-100 uW/lm), na halidi ya chuma (160-700 uW/lm).Kwa kiwango cha juu cha kutosha, vyanzo vya mwanga vinavyotoa mwanga wa UV au IR vinaweza kusababisha hatari za kibiolojia kwa ngozi na macho.Mfiduo wa mionzi ya UV inaweza kusababisha mtoto wa jicho (mawingu ya lenzi iliyo wazi) au photokeratitis (kuvimba kwa konea).Mfiduo wa muda mfupi kwa viwango vya juu vya mionzi ya IR inaweza kusababisha jeraha la joto kwenye retina ya jicho.Mfiduo wa muda mrefu wa viwango vya juu vya mionzi ya infrared kunaweza kusababisha mtoto wa jicho la kipiga kioo.Usumbufu wa joto unaosababishwa na mfumo wa taa za incandescent kwa muda mrefu umekuwa kero katika tasnia ya huduma ya afya kwani taa za kazi za kawaida za upasuaji na taa za upasuaji wa meno hutumia vyanzo vya mwanga vya incandescent kutoa mwanga na uaminifu wa juu wa rangi.Boriti ya nguvu ya juu inayozalishwa na taa hizi hutoa kiasi kikubwa cha nishati ya joto ambayo inaweza kuwafanya wagonjwa wasiwe na wasiwasi sana.

Bila shaka, mjadala wausalama wa kibiolojiamara nyingi hulenga hatari ya mwanga wa buluu, ambayo inarejelea uharibifu wa picha wa retina unaotokana na mionzi ya mionzi katika urefu wa mawimbi hasa kati ya nm 400 na 500 nm.Dhana potofu ya kawaida ni kwamba LED zinaweza kusababisha hatari ya mwanga wa bluu kwa sababu taa nyingi za fosphor nyeupe zilizobadilishwa hutumia pampu ya LED ya bluu.DOE na IES wameweka wazi kuwa bidhaa za LED sio tofauti na vyanzo vingine vya mwanga ambavyo vina joto la rangi sawa kwa heshima na hatari ya mwanga wa bluu.LED za fosforasi zilizobadilishwa hazina hatari kama hiyo hata chini ya vigezo vikali vya tathmini.

13. Athari ya mionzi

LEDs huzalisha nishati ya mionzi ndani ya sehemu inayoonekana ya wigo wa umeme kutoka takriban 400 nm hadi 700 nm.Sifa hii ya mwangaza huzipa taa za LED faida muhimu ya utumizi dhidi ya vyanzo vya mwanga vinavyotoa nishati inayong'aa nje ya wigo wa mwanga unaoonekana.Mionzi ya UV na IR kutoka vyanzo vya mwanga vya jadi haileti tu hatari za picha, lakini pia husababisha uharibifu wa nyenzo.Mionzi ya UV inaharibu sana nyenzo za kikaboni kwani nishati ya fotoni ya mionzi katika bendi ya spectral ya UV ni ya juu vya kutosha kutoa mkato wa dhamana ya moja kwa moja na njia za oksidi.Usumbufu unaosababishwa au uharibifu wa chromophor unaweza kusababisha kuzorota kwa nyenzo na kubadilika rangi.Programu za makumbusho zinahitaji vyanzo vyote vya mwanga vinavyozalisha UV inayozidi 75 uW/lm vichujwe ili kupunguza uharibifu usioweza kurekebishwa wa kazi ya sanaa.IR haisababishi aina sawa ya uharibifu wa picha unaosababishwa na mionzi ya UV lakini bado inaweza kuchangia uharibifu.Kuongezeka kwa joto la uso wa kitu kunaweza kusababisha kasi ya shughuli za kemikali na mabadiliko ya kimwili.Mionzi ya IR kwa nguvu ya juu inaweza kusababisha ugumu wa uso, kubadilika rangi na kupasuka kwa uchoraji, kuzorota kwa bidhaa za vipodozi, kukausha nje ya mboga na matunda, kuyeyuka kwa chokoleti na confectionery, nk.

14. Usalama wa moto na mlipuko

Hatari za moto na udhihirisho sio sifa ya mifumo ya taa ya LED kwani LED hubadilisha nguvu ya umeme kuwa mionzi ya kielektroniki kupitia umeme wa elektroni ndani ya kifurushi cha semiconductor.Hii ni tofauti na teknolojia zilizopitwa na wakati zinazotoa mwanga kwa kupasha joto nyuzi za tungsten au kwa kusisimua kati ya gesi.Kushindwa au operesheni isiyofaa inaweza kusababisha moto au mlipuko.Taa za metali za halide huathiriwa sana na hatari ya mlipuko kwa sababu bomba la arc ya quartz hufanya kazi kwa shinikizo la juu (520 hadi 3,100 kPa) na joto la juu sana (900 hadi 1,100 °C).Kushindwa kwa tube ya arc isiyo ya passive inayosababishwa na mwisho wa hali ya maisha ya taa, kwa kushindwa kwa ballast au kwa matumizi ya mchanganyiko usiofaa wa taa-ballast inaweza kusababisha kuvunjika kwa balbu ya nje ya taa ya chuma ya halide.Vipande vya moto vya quartz vinaweza kuwaka vifaa vinavyoweza kuwaka, vumbi vinavyoweza kuwaka au gesi/mivuke inayolipuka.

15. Mawasiliano ya mwanga inayoonekana (VLC)

Taa za LED zinaweza kuwashwa na kuzimwa kwa kasi zaidi kuliko vile jicho la mwanadamu linavyoweza kutambua.Uwezo huu usioonekana wa kuwasha/kuzima hufungua programu mpya ya bidhaa za taa.LiFi (Uaminifu Mwanga) teknolojia imepokea umakini mkubwa katika tasnia ya mawasiliano bila waya.Hutumia mifuatano ya "WASHA" na "ZIMA" ya LED ili kusambaza data.Ikilinganishwa na teknolojia za sasa za mawasiliano zisizotumia waya kwa kutumia mawimbi ya redio (kwa mfano, Wi-Fi, IrDA, na Bluetooth), LiFi huahidi kipimo data mara elfu moja na kasi ya juu zaidi ya utumaji.LiFi inachukuliwa kama programu ya kuvutia ya IoT kwa sababu ya uwazi wa taa.Kila taa ya LED inaweza kutumika kama sehemu ya macho ya kufikia mawasiliano ya data isiyo na waya, mradi tu dereva wake ana uwezo wa kubadilisha maudhui ya utiririshaji hadi mawimbi ya dijitali.

16. taa ya DC

LEDs ni voltage ya chini, vifaa vinavyotokana na sasa.Asili hii inaruhusu taa ya LED kuchukua fursa ya gridi za usambazaji wa sasa wa moja kwa moja wa voltage ya chini (DC).Kuna maslahi ya kuongeza kasi ya mifumo ya gridi ndogo ya DC ambayo inaweza kufanya kazi kwa kujitegemea au kwa kushirikiana na gridi ya matumizi ya kawaida.Gridi hizi ndogo za nguvu hutoa miingiliano iliyoboreshwa na jenereta za nishati mbadala (jua, upepo, seli za mafuta, n.k.).Nishati ya DC inayopatikana nchini huondoa hitaji la ubadilishaji wa umeme wa kiwango cha AC-DC ambao unahusisha upotevu mkubwa wa nishati na ni sehemu ya kawaida ya kushindwa katika mifumo ya LED inayotumia AC.Ufanisi wa juu wa taa za LED kwa upande wake huboresha uhuru wa betri zinazoweza kuchajiwa tena au mifumo ya kuhifadhi nishati.Mawasiliano ya mtandao unaotegemea IP yanapozidi kushika kasi, Nguvu juu ya Ethaneti (PoE) iliibuka kama chaguo la gridi ndogo ya nishati ya chini ili kutoa nishati ya umeme ya DC juu ya kebo ile ile inayowasilisha data ya Ethaneti.Taa ya LED ina faida wazi ili kuongeza nguvu za usakinishaji wa PoE.

17. Uendeshaji wa joto la baridi

Taa ya LED inazidi katika mazingira ya joto la baridi.LED hubadilisha nishati ya umeme kuwa nguvu ya macho kupitia elektroluminescence ya sindano ambayo huwashwa wakati diodi ya semiconductor inaegemea upande wa umeme.Mchakato huu wa uanzishaji hautegemei halijoto.Joto la chini la mazingira huwezesha uondoaji wa joto la taka linalotokana na LEDs na hivyo huziondoa kutoka kwa kushuka kwa joto (kupungua kwa nguvu ya macho kwenye joto la juu).Kinyume chake, uendeshaji wa joto la baridi ni changamoto kubwa kwa taa za fluorescent.Ili kuanza taa ya fluorescent katika mazingira ya baridi voltage ya juu inahitajika ili kuanza arc ya umeme.Taa za fluorescent pia hupoteza kiasi kikubwa cha mwangaza wake uliokadiriwa katika halijoto ya chini ya ugandaji, ilhali taa za LED hufanya kazi vizuri zaidi katika mazingira ya baridi—hata hadi -50°C.Taa za LED kwa hivyo zinafaa kwa matumizi katika friji, jokofu, vifaa vya kuhifadhi baridi, na matumizi ya nje.

18. Athari za kimazingira

Taa za LED hutoa athari ndogo sana za mazingira kuliko vyanzo vya taa vya jadi.Matumizi ya chini ya nishati hutafsiri kwa uzalishaji mdogo wa kaboni.Taa za LED hazina zebaki na hivyo husababisha matatizo kidogo ya kimazingira mwishoni mwa maisha.Kwa kulinganisha, utupaji wa taa za fluorescent zenye zebaki na HID huhusisha matumizi ya itifaki kali za utupaji taka.