Ang pandaigdigang merkado ng pag-iilaw ay sumasailalim sa isang radikal na pagbabagong hinihimok ng malawakang lumalagong paggamit ng teknolohiyang light emitting diode (LED).Ang solid state lighting (SSL) revolution na ito ay pangunahing binago ang pinagbabatayan ng ekonomiya ng merkado at dynamics ng industriya.Hindi lamang iba't ibang anyo ng pagiging produktibo ang pinagana ng teknolohiyang SSL, ang paglipat mula sa mga kumbensyonal na teknolohiya patungo sa LED lighting ay malalim na nagbabago sa paraan ng pag-iisip ng mga tao tungkol sa pag-iilaw pati na rin.Ang mga tradisyonal na teknolohiya sa pag-iilaw ay pangunahing idinisenyo para sa pagtugon sa mga visual na pangangailangan.Sa pamamagitan ng LED lighting, ang positibong pagpapasigla ng mga biological na epekto ng liwanag sa kalusugan at kapakanan ng mga tao ay nakakakuha ng higit na atensyon.Ang pagdating ng teknolohiyang LED ay nagbigay din ng daan para sa tagpo sa pagitan ng pag-iilaw at ng Internet of Things (IoT), na nagbubukas ng isang buong bagong mundo ng mga posibilidad.Sa simula pa lang, nagkaroon ng malaking kalituhan tungkol sa LED lighting.Ang mataas na paglago ng merkado at malaking interes ng mamimili ay lumilikha ng isang mahigpit na pangangailangan upang i-clear ang mga pagdududa sa paligid ng teknolohiya at upang ipaalam sa publiko ang mga pakinabang at disadvantage nito.

paano gawines LEDtrabaho?

Ang LED ay isang semiconductor package na binubuo ng LED die (chip) at iba pang bahagi na nagbibigay ng mekanikal na suporta, electrical connection, thermal conduction, optical regulation, at wavelength conversion.Ang LED chip ay karaniwang isang pn junction device na nabuo sa pamamagitan ng oppositely doped compound semiconductor layers.Ang compound semiconductor na karaniwang ginagamit ay gallium nitride (GaN) na may direktang band gap na nagbibigay-daan para sa mas mataas na posibilidad ng radiative recombination kaysa sa mga semiconductor na may hindi direktang band gap.Kapag ang pn junction ay biased sa forward na direksyon, ang mga electron mula sa conduction band ng n-type na semiconductor layer ay gumagalaw sa boundary layer papunta sa p-junction at muling pinagsama sa mga butas mula sa valence band ng p-type na semiconductor layer sa aktibong rehiyon ng diode.Ang electron-hole recombination ay nagiging sanhi ng mga electron na bumaba sa isang estado ng mas mababang enerhiya at naglalabas ng labis na enerhiya sa anyo ng mga photon (packet ng liwanag).Ang epektong ito ay tinatawag na electroluminescence.Ang photon ay maaaring magdala ng electromagnetic radiation ng lahat ng wavelength.Ang eksaktong mga wavelength ng liwanag na ibinubuga mula sa diode ay tinutukoy ng energy band gap ng semiconductor.

Ang liwanag na nabuo sa pamamagitan ng electroluminescence sa LED chipay may makitid na pamamahagi ng wavelength na may tipikal na bandwidth ng ilang sampu-sampung nanometer.Ang mga narrow-band emissions ay nagreresulta sa liwanag na may iisang kulay tulad ng pula, asul o berde.Upang makapagbigay ng malawak na spectrum na white light source, ang lapad ng spectral power distribution (SPD) ng LED chip ay dapat palawakin.Ang electroluminescence mula sa LED chip ay bahagyang o ganap na na-convert sa pamamagitan ng photoluminescence sa phosphors.Karamihan sa mga puting LED ay pinagsasama ang maikling wavelength na paglabas mula sa InGaN blue chips at ang muling inilabas na mas mahabang wavelength na ilaw mula sa phosphors.Ang phosphor powder ay nakakalat sa isang silikon, epoxy matrix o iba pang resin matrix.Ang pospor na naglalaman ng matrix ay pinahiran sa LED chip.Ang puting liwanag ay maaari ding gawin sa pamamagitan ng pagbomba ng pula, berde at asul na phosphor gamit ang ultraviolet (UV) o violet LED chip.Sa kasong ito, ang resultang puti ay maaaring makamit ang higit na mahusay na pag-render ng kulay.Ngunit ang diskarteng ito ay naghihirap mula sa isang mababang kahusayan dahil ang malaking wavelength shift na kasangkot sa down-conversion ng UV o violet na ilaw ay sinamahan ng isang mataas na pagkawala ng enerhiya ng Stokes.

Mga kalamangan ngLED Lighting

Ang pag-imbento ng mga incandescent lamp mahigit isang siglo na ang nakalipas ay nagbago ng artipisyal na pag-iilaw.Sa kasalukuyan, nasasaksihan natin ang digital lighting revolution na pinagana ng SSL.Ang pag-iilaw na batay sa semiconductor ay hindi lamang naghahatid ng hindi pa nagagawang disenyo, pagganap at mga benepisyong pang-ekonomiya, ngunit nagbibigay-daan din sa napakaraming mga bagong aplikasyon at mga panukalang halaga na naisip noon na hindi praktikal.Ang babalik mula sa pag-aani ng mga kalamangan na ito ay lubos na lalampas sa medyo mataas na halaga ng pag-install ng LED system, kung saan mayroon pa ring pag-aalinlangan sa pamilihan.

1. Enerhiya na kahusayan

Ang isa sa mga pangunahing katwiran para sa paglipat sa LED lighting ay ang kahusayan ng enerhiya.Sa nakalipas na dekada, ang maliwanag na efficacies ng phosphor-converted white LED packages ay tumaas mula 85 lm/W hanggang sa mahigit 200 lm/W, na kumakatawan sa electrical to optical power conversion efficiency (PCE) na higit sa 60%, sa karaniwang operating current density ng 35 A/cm2.Sa kabila ng mga pagpapabuti sa kahusayan ng InGaN blue LEDs, phosphors (efficiency at wavelength na tumutugma sa tugon ng mata ng tao) at package (optical scattering/absorption), sinabi ng US Department of Energy (DOE) na nananatiling mas maraming headroom para sa PC-LED ang mga pagpapabuti ng efficacy at luminous efficacies na humigit-kumulang 255 lm/W ay dapat na halos posible para sa asul na pump LEDs.Ang mataas na maliwanag na efficacies ay walang alinlangan na isang napakalaking bentahe ng mga LED kumpara sa mga tradisyonal na pinagmumulan ng ilaw-incandescent (hanggang 20 lm/W), halogen (hanggang 22 lm/W), linear fluorescent (65-104 lm/W), compact fluorescent (46). -87 lm/W), induction fluorescent (70-90 lm/W), mercury vapor (60-60 lm/W), high pressure sodium (70-140 lm/W), quartz metal halide (64-110 lm/ W), at ceramic metal halide (80-120 lm/W).

2. Optical na kahusayan sa paghahatid

Higit pa sa mga makabuluhang pagpapabuti sa pagiging epektibo ng light source, ang kakayahang makamit ang mataas na luminaire optical efficiency na may LED lighting ay hindi gaanong kilala sa pangkalahatang mga mamimili ngunit lubos na ninanais ng mga taga-disenyo ng ilaw.Ang mabisang paghahatid ng liwanag na ibinubuga ng mga ilaw na pinagmumulan sa target ay naging isang pangunahing hamon sa disenyo sa industriya.Ang mga tradisyonal na lampara na hugis bombilya ay naglalabas ng liwanag sa lahat ng direksyon.Nagiging sanhi ito ng karamihan sa kumikinang na flux na ginawa ng lampara na nakulong sa loob ng luminaire (hal. ng mga reflector, diffuser), o upang makatakas mula sa luminaire sa direksyon na hindi kapaki-pakinabang para sa nilalayon na aplikasyon o nakakasakit lamang sa mata.Ang mga HID luminaire tulad ng metal halide at high pressure sodium sa pangkalahatan ay humigit-kumulang 60% hanggang 85% na mahusay sa pagdidirekta ng liwanag na ginawa ng lampara palabas ng luminaire.Karaniwan para sa mga recessed downlight at troffer na gumagamit ng fluorescent o halogen light na pinagmumulan ng 40-50% optical loss.Ang likas na direksyon ng LED lighting ay nagbibigay-daan sa epektibong paghahatid ng liwanag, at ang compact form factor ng LEDs ay nagbibigay-daan sa mahusay na regulasyon ng luminous flux gamit ang mga compound lens.Ang mahusay na dinisenyo na mga sistema ng pag-iilaw ng LED ay maaaring maghatid ng isang optical na kahusayan na higit sa 90%.

3. Pagkakatulad ng pag-iilaw

Ang pare-parehong pag-iilaw ay isa sa mga pangunahing priyoridad sa panloob na kapaligiran at panlabas na lugar/mga disenyo ng ilaw sa daanan.Ang pagkakapareho ay isang sukatan ng mga relasyon ng liwanag sa isang lugar.Ang mahusay na pag-iilaw ay dapat matiyak ang pare-parehong pamamahagi ng mga lumens na insidente sa ibabaw ng gawain o lugar.Ang matinding pagkakaiba ng luminance na nagresulta mula sa hindi pare-parehong pag-iilaw ay maaaring humantong sa visual na pagkapagod, makakaapekto sa pagganap ng gawain at kahit na magpakita ng isang alalahanin sa kaligtasan dahil ang mata ay kailangang umangkop sa pagitan ng mga ibabaw ng pagkakaiba ng liwanag.Ang mga paglipat mula sa maliwanag na iluminado na lugar patungo sa isa sa ibang kakaibang liwanag ay magdudulot ng transisyonal na pagkawala ng visual acuity, na may malaking implikasyon sa kaligtasan sa mga panlabas na aplikasyon kung saan ang trapiko ng sasakyan ay nasasangkot.Sa malalaking pasilidad sa loob ng bahay, ang pare-parehong pag-iilaw ay nakakatulong sa mataas na visual na kaginhawahan, nagbibigay-daan sa flexibility ng mga lokasyon ng gawain at inaalis ang pangangailangan ng paglilipat ng mga luminaire.Maaari itong maging partikular na kapaki-pakinabang sa mataas na bay na pang-industriya at komersyal na pasilidad kung saan may malaking gastos at abala sa paglipat ng mga luminaire.Ang mga luminaire na gumagamit ng HID lamp ay may mas mataas na liwanag nang direkta sa ibaba ng luminaire kaysa sa mga lugar na mas malayo sa luminaire.Nagreresulta ito sa hindi magandang pagkakapareho (karaniwang ratio ng max/min 6:1).Ang mga taga-disenyo ng ilaw ay kailangang dagdagan ang density ng kabit upang matiyak na ang pagkakapareho ng liwanag ay nakakatugon sa pinakamababang kinakailangan sa disenyo.Sa kabaligtaran, ang isang malaking light emitting surface (LES) na nilikha mula sa isang hanay ng mga maliliit na laki ng LED ay gumagawa ng liwanag na pamamahagi na may pagkakaparehong mas mababa sa 3:1 max/min ratio, na nagsasalin sa mas malaking visual na mga kondisyon pati na rin ang isang makabuluhang nabawasan na bilang. ng mga pag-install sa lugar ng gawain.

4. Direksyon na pag-iilaw

Dahil sa kanilang directional emission pattern at mataas na flux density, ang mga LED ay likas na angkop sa directional illumination.Ang isang direksyon na luminaire ay nagko-concentrate ng liwanag na ibinubuga ng pinagmumulan ng liwanag sa isang nakadirekta na sinag na walang tigil na naglalakbay mula sa luminaire patungo sa target na lugar.Ginagamit ang makitid na nakatutok na mga sinag ng liwanag upang lumikha ng hierarchy ng kahalagahan sa pamamagitan ng paggamit ng contrast, upang gumawa ng mga piling feature na lalabas mula sa background, at upang magdagdag ng interes at emosyonal na apela sa isang bagay.Ang mga directional luminaire, kabilang ang mga spotlight at floodlight, ay malawakang ginagamit sa mga accent lighting application upang pagandahin ang katanyagan o i-highlight ang isang elemento ng disenyo.Ginagamit din ang directional lighting sa mga application kung saan kailangan ang matinding beam para tumulong sa pagtupad ng mga mahihirap na visual na gawain o para magbigay ng long range illumination.Kasama sa mga produktong nagsisilbi sa layuning ito ang mga flashlight,mga searchlight, followspots,mga ilaw sa pagmamaneho ng sasakyan, mga ilaw sa stadium, atbp. Ang isang LED luminaire ay maaaring mag-pack ng sapat na suntok sa magaan na output nito, kung gagawa ng isang napakahusay na tinukoy na "hard" beam para sa mataas na drama na may Mga COB LEDo maghagis ng mahabang sinag sa malayo kasamamataas na kapangyarihan LEDs.

5. Spectral engineering

Ang teknolohiya ng LED ay nag-aalok ng bagong kakayahang kontrolin ang spectral power distribution (SPD) ng pinagmumulan ng ilaw, na nangangahulugang ang komposisyon ng liwanag ay maaaring iayon para sa iba't ibang mga aplikasyon.Ang spectral controllability ay nagbibigay-daan sa spectrum mula sa mga produkto ng pag-iilaw na ma-engineered upang makisali sa mga partikular na visual, physiological, psychological, photoreceptor ng halaman, o kahit semiconductor detector (ibig sabihin, HD camera) na mga tugon ng tao, o isang kumbinasyon ng mga naturang tugon.Ang mataas na spectral na kahusayan ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-maximize ng ninanais na mga wavelength at pagtanggal o pagbabawas ng mga nakakapinsala o hindi kinakailangang bahagi ng spectrum para sa isang naibigay na aplikasyon.Sa mga puting ilaw na application, ang SPD ng mga LED ay maaaring i-optimize para sa iniresetang color fidelity atkaugnay na temperatura ng kulay (CCT).Sa isang multi-channel, multi-emitter na disenyo, ang kulay na ginawa ng LED luminaire ay maaaring aktibo at tumpak na nakokontrol.Ang mga sistema ng paghahalo ng kulay ng RGB, RGBA o RGBW na may kakayahang gumawa ng buong spectrum ng liwanag ay lumikha ng walang katapusang aesthetic na posibilidad para sa mga designer at arkitekto.Ang mga dynamic na puting system ay gumagamit ng mga multi-CCT LED upang magbigay ng mainit na dimming na ginagaya ang mga katangian ng kulay ng mga incandescent lamp kapag dimmed, o upang magbigay ng tunable na puting ilaw na nagbibigay-daan sa malayang kontrol ng parehong temperatura ng kulay at intensity ng liwanag.Human centric lightingbatay sa mahimig na puting LED na teknolohiyaay isa sa mga momentum sa likod ng karamihan sa mga pinakabagong pag-unlad ng teknolohiya sa pag-iilaw.

6. On/off switching

Ang mga LED ay bumukas nang buo ang liwanag nang halos kaagad (sa isang digit hanggang sampu-sampung nanosecond) at may turn-off na oras sa sampu-sampung nanosecond.Sa kabaligtaran, ang oras ng pag-init, o ang oras na inaabot ng bombilya upang maabot ang buong liwanag na output nito, ng mga compact fluorescent lamp ay maaaring tumagal ng hanggang 3 minuto.Ang mga HID lamp ay nangangailangan ng panahon ng warm-up na ilang minuto bago magbigay ng magagamit na liwanag.Ang mainit na restrike ay higit na nababahala kaysa sa paunang pagsisimula para sa mga metal halide lamp na dating pangunahing teknolohiyang ginamit para sa mataas na bay lightingat mataas na kapangyarihan floodlightingsa mga pasilidad sa industriya,mga stadium at arena.Ang pagkawala ng kuryente para sa isang pasilidad na may metal halide na ilaw ay maaaring makompromiso ang kaligtasan at seguridad dahil ang proseso ng hot restrike ng mga metal halide lamp ay tumatagal ng hanggang 20 minuto.Ang instant start-up at hot restrike ay nagpapahiram ng mga LED sa isang natatanging posisyon upang epektibong maisagawa ang maraming gawain.Hindi lamang ang mga pangkalahatang aplikasyon sa pag-iilaw ay lubos na nakikinabang mula sa maikling oras ng pagtugon ng mga LED, ang isang malawak na hanay ng mga espesyalidad na aplikasyon ay umaani din ng kakayahang ito.Halimbawa, ang mga LED na ilaw ay maaaring gumana kasabay ng pag-synchronize sa mga traffic camera upang magbigay ng pasulput-sulpot na pag-iilaw para sa pagkuha ng gumagalaw na sasakyan.Ang mga LED ay bumukas nang 140 hanggang 200 millisecond nang mas mabilis kaysa sa mga incandescent lamp.Ang kalamangan sa oras ng reaksyon ay nagmumungkahi na ang mga LED brake light ay mas epektibo kaysa sa mga incandescent lamp sa pagpigil sa mga banggaan sa likuran.Ang isa pang bentahe ng LEDs sa pagpapatakbo ng paglipat ay ang switching cycle.Ang habang-buhay ng mga LED ay hindi apektado ng madalas na paglipat.Ang mga karaniwang LED driver para sa pangkalahatang mga application ng pag-iilaw ay na-rate para sa 50,000 switching cycle, at hindi karaniwan para sa mga high performance na LED driver na magtiis ng 100,000, 200,000, o kahit 1 milyong switching cycle.Ang buhay ng LED ay hindi apektado ng mabilis na pagbibisikleta (high frequency switching).Ginagawa ng feature na ito ang mga LED na ilaw na angkop sa dynamic na pag-iilaw at para sa paggamit sa mga kontrol sa pag-iilaw gaya ng occupancy o daylight sensor.Sa kabilang banda, maaaring paikliin ng madalas na pag-on/off ang buhay ng mga incandescent, HID, at fluorescent lamp.Ang mga ilaw na pinagmumulan na ito sa pangkalahatan ay mayroon lamang ilang libong mga switching cycle sa kanilang na-rate na buhay.

7. Dimming kakayahan

Ang kakayahang gumawa ng liwanag na output sa isang napaka-dynamic na paraan ay lubos na nagpapahiram ng mga LEDkontrol ng dimming, samantalang ang mga fluorescent at HID lamp ay hindi tumutugon nang maayos sa dimming.Ang dimming fluorescent lamp ay nangangailangan ng paggamit ng mahal, malaki at kumplikadong circuitry upang mapanatili ang gas excitation at mga kondisyon ng boltahe.Ang pagdidilim ng mga HID lamp ay hahantong sa mas maikling buhay at napaaga na pagkasira ng lampara.Ang mga metal halide at mataas na presyon ng sodium lamp ay hindi maaaring dimmed sa ibaba 50% ng rate ng kapangyarihan.Tumutugon din sila sa mga dimming signal na mas mabagal kaysa sa mga LED.Ang LED dimming ay maaaring gawin alinman sa pamamagitan ng constant current reduction (CCR), na mas kilala bilang analog dimming, o sa pamamagitan ng paglalapat ng pulse width modulation (PWM) sa LED, AKA digital dimming.Kinokontrol ng analog dimming ang kasalukuyang drive na dumadaloy sa mga LED.Ito ang pinakamalawak na ginagamit na solusyon sa dimming para sa mga pangkalahatang aplikasyon ng pag-iilaw, bagama't ang mga LED ay maaaring hindi gumanap nang maayos sa napakababang alon (sa ibaba 10%).Ang PWM dimming ay nag-iiba-iba ang duty cycle ng pulse width modulation upang lumikha ng isang average na halaga sa output nito sa buong saklaw mula 100% hanggang 0%.Ang dimming na kontrol ng mga LED ay nagbibigay-daan upang ihanay ang pag-iilaw sa mga pangangailangan ng tao, i-maximize ang pagtitipid ng enerhiya, paganahin ang paghahalo ng kulay at pag-tune ng CCT, at palawigin ang buhay ng LED.

8. Pagkontrol

Ang digital na katangian ng mga LED ay nagpapadali ng tuluy-tuloy na pagsasama ng mga sensor, mga processor, controller, at mga interface ng network sa mga sistema ng pag-iilaw para sa pagpapatupad ng iba't ibang intelligent na diskarte sa pag-iilaw, mula sa dynamic na pag-iilaw at adaptive na pag-iilaw hanggang sa anumang susunod na hatid ng IoT.Ang dynamic na aspeto ng LED lighting ay mula sa simpleng pagbabago ng kulay hanggang sa masalimuot na liwanag na nagpapakita sa daan-daan o libu-libong indibidwal na nakokontrol na mga lighting node at kumplikadong pagsasalin ng nilalamang video para ipakita sa mga LED matrix system.Ang teknolohiyang SSL ay nasa puso ng malaking ecosystem ng konektadong mga solusyon sa pag-iilawna maaaring gumamit ng daylight harvesting, occupancy sensing, time control, embedded programmability, at network-connected device para makontrol, i-automate at i-optimize ang iba't ibang aspeto ng pag-iilaw.Ang paglipat ng kontrol sa pag-iilaw sa mga IP-based na network ay nagbibigay-daan sa matalinong, sensor-laden lighting system na makipag-ugnayan sa iba pang mga device sa loob Mga network ng IoT.Nagbubukas ito ng mga posibilidad para sa paglikha ng malawak na hanay ng mga bagong serbisyo, benepisyo, functionality, at revenue stream na nagpapahusay sa halaga ng mga LED lighting system.Ang kontrol ng mga LED lighting system ay maaaring ipatupad gamit ang iba't ibang wired atlinyang walang kablemga protocol, kabilang ang mga protocol ng kontrol sa pag-iilaw tulad ng 0-10V, DALI, DMX512 at DMX-RDM, pagbuo ng mga automation protocol gaya ng BACnet, LON, KNX at EnOcean, at mga protocol na naka-deploy sa lalong popular na mesh architecture (hal. ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).

9. Kakayahang umangkop sa disenyo

Ang maliit na sukat ng mga LED ay nagbibigay-daan sa mga taga-disenyo ng fixture na gumawa ng mga light source sa mga hugis at sukat na angkop para sa maraming mga aplikasyon.Ang pisikal na katangiang ito ay nagbibigay ng kapangyarihan sa mga designer na may higit na kalayaan na ipahayag ang kanilang pilosopiya sa disenyo o bumuo ng mga pagkakakilanlan ng tatak.Ang kakayahang umangkop na nagresulta mula sa direktang pagsasama ng mga pinagmumulan ng liwanag ay nag-aalok ng mga posibilidad na lumikha ng mga produktong pang-ilaw na nagdadala ng perpektong pagsasanib sa pagitan ng anyo at paggana.LED light fixturesay maaaring gawin upang lumabo ang mga hangganan sa pagitan ng disenyo at sining para sa mga aplikasyon kung saan may iniuutos na pandekorasyon na focal point.Maaari din silang idisenyo upang suportahan ang isang mataas na antas ng pagsasama ng arkitektura at timpla sa anumang komposisyon ng disenyo.Ang solid state lighting ay nagtutulak din ng mga bagong uso sa disenyo sa ibang mga sektor.Ang mga natatanging posibilidad sa pag-istilo ay nagbibigay-daan sa mga tagagawa ng sasakyan na magdisenyo ng mga natatanging headlight at taillight na nagbibigay sa mga kotse ng isang kaakit-akit na hitsura.

10. Katatagan

Ang LED ay naglalabas ng liwanag mula sa isang bloke ng semiconductor—sa halip na mula sa isang glass bulb o tube, gaya ng kaso sa legacy na incandescent, halogen, fluorescent, at HID lamp na gumagamit ng mga filament o gas upang makabuo ng liwanag.Ang mga solid state na device ay karaniwang naka-mount sa isang metal core printed circuit board (MCPCB), na may koneksyon na karaniwang ibinibigay ng mga soldered lead.Walang marupok na salamin, walang gumagalaw na bahagi, at walang nabasag na filament, ang mga LED lighting system ay samakatuwid ay lubhang lumalaban sa shock, vibration, at wear.Ang solid state durability ng LED lighting system ay may maliwanag na halaga sa iba't ibang mga aplikasyon.Sa loob ng isang pasilidad na pang-industriya, may mga lokasyon kung saan ang mga ilaw ay dumaranas ng labis na panginginig ng boses mula sa malalaking makinarya.Ang mga luminaire na naka-install sa tabi ng mga daanan at lagusan ay dapat magtiis ng paulit-ulit na panginginig ng boses na dulot ng mabibigat na sasakyang dumaraan sa napakabilis na bilis.Binubuo ng vibration ang karaniwang araw ng trabaho ng mga ilaw sa trabaho na naka-mount sa construction, pagmimina at mga sasakyang pang-agrikultura, makinarya at kagamitan.Ang mga portable luminaire tulad ng mga flashlight at camping lantern ay kadalasang napapailalim sa epekto ng mga patak.Mayroon ding maraming mga aplikasyon kung saan ang mga sirang lamp ay nagpapakita ng panganib sa mga nakatira.Ang lahat ng mga hamon na ito ay nangangailangan ng isang masungit na solusyon sa pag-iilaw, na kung ano mismo ang maaaring mag-alok ng solid state lighting.

11. Buhay ng produkto

Ang mahabang buhay ay namumukod-tangi bilang isa sa mga nangungunang bentahe ng LED lighting, ngunit ang pag-aangkin ng mahabang buhay na nakabatay lamang sa panghabambuhay na sukatan para sa LED package (light source) ay maaaring mapanlinlang.Ang kapaki-pakinabang na buhay ng isang LED package, isang LED lamp, o isang LED luminaire (light fixtures) ay madalas na binabanggit bilang ang punto sa oras kung saan ang luminous flux output ay bumaba sa 70% ng kanyang unang output, o L70.Karaniwan, ang mga LED (LED na pakete) ay may L70 na habambuhay sa pagitan ng 30,000 at 100,000 na oras (sa Ta = 85 °C).Gayunpaman, ang mga sukat ng LM-80 na ginagamit para sa paghula sa buhay ng L70 ng mga LED na pakete gamit ang pamamaraang TM-21 ay kinukuha kasama ang mga LED package na patuloy na gumagana sa ilalim ng mahusay na kontroladong mga kondisyon ng pagpapatakbo (hal. kasalukuyang drive).Sa kabaligtaran, ang mga LED system sa mga tunay na aplikasyon sa mundo ay madalas na hinahamon ng mas mataas na electrical overstress, mas mataas na temperatura ng junction, at mas malupit na kondisyon sa kapaligiran.Ang mga LED system ay maaaring makaranas ng pinabilis na pagpapanatili ng lumen o tahasang napaaga na pagkabigo.Sa pangkalahatan,Mga LED lamp (bombilya, tubo)may L70 lifetimes sa pagitan ng 10,000 at 25,000 na oras, pinagsamang LED luminaires (hal. high bay lights, street lights, downlights) ay may lifetime sa pagitan ng 30,000 na oras at 60,000 na oras.Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na produkto ng pag-iilaw—maliwanag na maliwanag (750-2,000 na oras), halogen (3,000-4,000 na oras), compact fluorescent (8,000-10,000 na oras), at metal halide (7,500-25,000 na oras), mga LED system, lalo na ang pinagsamang mga luminaire, magbigay ng isang makabuluhang mas mahabang buhay ng serbisyo.Dahil halos hindi nangangailangan ng maintenance ang mga LED lights, ang mga pinababang gastos sa maintenance kasabay ng mataas na pagtitipid sa enerhiya mula sa paggamit ng mga LED na ilaw sa kanilang pinahabang buhay ay nagbibigay ng pundasyon para sa isang mataas na return on investment (ROI).

12. Photobiological kaligtasan

Ang mga LED ay photobiologically safe na pinagmumulan ng liwanag.Hindi sila gumagawa ng infrared (IR) emission at naglalabas ng hindi gaanong halaga ng ultraviolet (UV) na ilaw (mas mababa sa 5 uW/lm).Ang mga lamp na maliwanag na maliwanag, fluorescent, at metal halide ay nagko-convert ng 73%, 37%, at 17% ng natupok na kapangyarihan sa infrared na enerhiya, ayon sa pagkakabanggit.Naglalabas din ang mga ito sa rehiyon ng UV ng electromagnetic spectrum—incandescent (70-80 uW/lm), compact fluorescent (30-100 uW/lm), at metal halide (160-700 uW/lm).Sa sapat na mataas na intensity, ang mga pinagmumulan ng liwanag na naglalabas ng UV o IR na ilaw ay maaaring magdulot ng photobiological na panganib sa balat at mga mata.Ang pagkakalantad sa UV radiation ay maaaring magdulot ng katarata (pag-ulap ng karaniwang malinaw na lens) o photokeratitis (pamamaga ng kornea).Ang maikling tagal ng pagkakalantad sa mataas na antas ng IR radiation ay maaaring magdulot ng thermal injury sa retina ng mata.Ang pangmatagalang pagkakalantad sa mataas na dosis ng infrared radiation ay maaaring magdulot ng katarata ng glassblower.Ang thermal discomfort na dulot ng incandescent lighting system ay matagal nang nakakainis sa industriya ng pangangalagang pangkalusugan dahil ang mga conventional surgical task lights at dental operatory lights ay gumagamit ng incandescent light source upang makagawa ng liwanag na may mataas na kulay na katapatan.Ang mataas na intensity beam na ginawa ng mga luminaires na ito ay naghahatid ng malaking halaga ng thermal energy na maaaring maging lubhang hindi komportable sa mga pasyente.

Hindi maiiwasan, ang talakayan ngkaligtasan ng photobiologicalmadalas na nakatutok sa asul na liwanag na panganib, na tumutukoy sa isang photochemical na pinsala ng retina na nagreresulta mula sa pagkakalantad ng radiation sa mga wavelength pangunahin sa pagitan ng 400 nm at 500 nm.Ang isang karaniwang maling kuru-kuro ay ang mga LED ay maaaring mas malamang na magdulot ng asul na liwanag na panganib dahil ang karamihan sa phosphor converted white LEDs ay gumagamit ng isang asul na LED pump.Nilinaw ng DOE at IES na ang mga produktong LED ay walang pinagkaiba sa iba pang pinagmumulan ng liwanag na may parehong temperatura ng kulay na may kinalaman sa panganib ng asul na liwanag.Ang Phosphor converted LEDs ay hindi nagdudulot ng ganitong panganib kahit na sa ilalim ng mahigpit na pamantayan sa pagsusuri.

13. Epekto ng radiation

Ang mga LED ay gumagawa lamang ng maningning na enerhiya sa loob lamang ng nakikitang bahagi ng electromagnetic spectrum mula humigit-kumulang 400 nm hanggang 700 nm.Ang spectral na katangiang ito ay nagbibigay sa mga LED na ilaw ng isang mahalagang kalamangan sa paggamit sa mga pinagmumulan ng liwanag na gumagawa ng nagliliwanag na enerhiya sa labas ng nakikitang spectrum ng liwanag.Ang UV at IR radiation mula sa tradisyonal na mga pinagmumulan ng liwanag ay hindi lamang nagdudulot ng mga photobiological na panganib, ngunit humahantong din sa pagkasira ng materyal.Ang UV radiation ay lubhang nakakapinsala sa mga organikong materyales dahil ang photon energy ng radiation sa UV spectral band ay sapat na mataas upang makabuo ng direktang bond scission at photooxidation pathways.Ang resultang pagkagambala o pagkasira ng chromophor ay maaaring humantong sa pagkasira ng materyal at pagkawalan ng kulay.Ang mga application sa museo ay nangangailangan ng lahat ng ilaw na pinagmumulan na bumubuo ng UV na higit sa 75 uW/lm na i-filter upang mabawasan ang hindi maibabalik na pinsala sa likhang sining.Ang IR ay hindi naghihikayat ng parehong uri ng photochemical na pinsala na dulot ng UV radiation ngunit maaari pa ring mag-ambag sa pinsala.Ang pagtaas ng temperatura sa ibabaw ng isang bagay ay maaaring magresulta sa pinabilis na aktibidad ng kemikal at mga pisikal na pagbabago.Ang IR radiation sa mataas na intensity ay maaaring mag-trigger ng surface hardening, pagkawalan ng kulay at pag-crack ng mga painting, pagkasira ng mga produktong kosmetiko, pagkatuyo ng mga gulay at prutas, pagkatunaw ng tsokolate at confectionery, atbp.

14. Kaligtasan sa sunog at pagsabog

Ang mga panganib sa sunog at paglalantad ay hindi isang katangian ng mga sistema ng pag-iilaw ng LED dahil ang isang LED ay nagko-convert ng kuryente sa electromagnetic radiation sa pamamagitan ng electroluminescence sa loob ng isang semiconductor package.Kabaligtaran ito sa mga legacy na teknolohiya na gumagawa ng liwanag sa pamamagitan ng pag-init ng mga tungsten filament o sa pamamagitan ng kapana-panabik na gaseous medium.Ang pagkabigo o hindi tamang operasyon ay maaaring magresulta sa sunog o pagsabog.Ang mga metal halide lamp ay lalong madaling kapitan ng panganib ng pagsabog dahil ang quartz arc tube ay gumagana sa mataas na presyon (520 hanggang 3,100 kPa) at napakataas na temperatura (900 hanggang 1,100 °C).Ang mga non-passive arc tube failure na dulot ng mga kondisyon ng pagtatapos ng buhay ng lampara, sa pamamagitan ng ballast failure o sa paggamit ng hindi tamang kumbinasyon ng lamp-ballast ay maaaring maging sanhi ng pagkasira ng panlabas na bulb ng metal halide lamp.Ang mga fragment ng mainit na quartz ay maaaring mag-apoy ng mga nasusunog na materyales, nasusunog na alikabok o mga sumasabog na gas/singaw.

15. Visible light communication (VLC)

Ang mga LED ay maaaring i-on at i-off sa dalas na mas mabilis kaysa sa nakikita ng mata ng tao.Ang hindi nakikitang kakayahan sa pag-on/off na ito ay nagbubukas ng isang bagong aplikasyon para sa mga produkto ng pag-iilaw.LiFi (Light Fidelity) ang teknolohiya ay nakatanggap ng malaking atensyon sa industriya ng wireless na komunikasyon.Ginagamit nito ang "ON" at "OFF" na mga sequence ng LEDs upang magpadala ng data.Kung ikukumpara ang kasalukuyang mga teknolohiya ng wireless na komunikasyon gamit ang mga radio wave (hal., Wi-Fi, IrDA, at Bluetooth), ang LiFi ay nangangako ng isang libong beses na mas malawak na bandwidth at isang makabuluhang mas mataas na bilis ng paghahatid.Ang LiFi ay itinuturing na isang nakakaakit na IoT application dahil sa ubiquitousness ng pag-iilaw.Ang bawat LED na ilaw ay maaaring gamitin bilang isang optical access point para sa wireless na komunikasyon ng data, hangga't ang driver nito ay may kakayahang baguhin ang streaming na nilalaman sa mga digital na signal.

16. DC lighting

Ang mga LED ay mababa ang boltahe, kasalukuyang-driven na mga aparato.Ang kalikasan na ito ay nagpapahintulot sa LED lighting na samantalahin ang mababang boltahe na direktang kasalukuyang (DC) na mga grids ng pamamahagi.Mayroong isang mabilis na interes sa mga sistema ng microgrid ng DC na maaaring gumana nang nakapag-iisa o kasabay ng isang karaniwang grid ng utility.Ang maliliit na power grid na ito ay nagbibigay ng mga pinahusay na interface na may mga renewable energy generator (solar, wind, fuel cell, atbp.).Ang lokal na magagamit na DC power ay nag-aalis ng pangangailangan para sa antas ng kagamitan na AC-DC power conversion na nagsasangkot ng malaking pagkawala ng enerhiya at isang karaniwang punto ng pagkabigo sa AC powered LED system.Ang mataas na kahusayan ng LED lighting naman ay nagpapabuti sa awtonomiya ng mga rechargeable na baterya o mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya.Habang nagkakaroon ng momentum ang komunikasyon sa network na nakabatay sa IP, lumitaw ang Power over Ethernet (PoE) bilang isang opsyon na low-power microgrid upang maghatid ng mababang boltahe na DC power sa parehong cable na naghahatid ng data ng Ethernet.Ang LED lighting ay may malinaw na mga pakinabang upang magamit ang mga lakas ng isang pag-install ng PoE.

17. Malamig na temperatura na operasyon

Ang LED na pag-iilaw ay mahusay sa malamig na temperatura na mga kapaligiran.Ang isang LED ay nagko-convert ng electrical power sa optical power sa pamamagitan ng injection electroluminescence na ina-activate kapag ang semiconductor diode ay electrically biased.Ang proseso ng pagsisimula na ito ay hindi nakadepende sa temperatura.Ang mababang temperatura ng kapaligiran ay nagpapadali sa pagwawaldas ng basurang init na nabuo mula sa mga LED at sa gayon ay nalilibre ang mga ito mula sa thermal droop (pagbawas sa optical power sa matataas na temperatura).Sa kabaligtaran, ang pagpapatakbo ng malamig na temperatura ay isang malaking hamon para sa mga fluorescent lamp.Upang makapagsimula ang fluorescent lamp sa isang malamig na kapaligiran, kailangan ng mataas na boltahe upang simulan ang electric arc.Ang mga fluorescent lamp ay nawawalan din ng malaking halaga ng na-rate na light output nito sa mga temperaturang mas mababa sa pagyeyelo, samantalang ang mga LED na ilaw ay gumaganap nang pinakamahusay sa malamig na kapaligiran—kahit na hanggang -50°C.Samakatuwid, ang mga LED na ilaw ay angkop na angkop para sa paggamit sa mga freezer, refrigerator, mga pasilidad sa malamig na imbakan, at mga panlabas na aplikasyon.

18. Epekto sa kapaligiran

Ang mga LED na ilaw ay gumagawa ng kapansin-pansing mas kaunting epekto sa kapaligiran kaysa sa tradisyonal na mga pinagmumulan ng ilaw.Ang mababang pagkonsumo ng enerhiya ay isinasalin sa mababang carbon emissions.Ang mga LED ay walang mercury at sa gayon ay lumilikha ng mas kaunting mga komplikasyon sa kapaligiran sa pagtatapos ng buhay.Sa paghahambing, ang pagtatapon ng mercury-containing fluorescent at HID lamp ay nagsasangkot ng paggamit ng mahigpit na mga protocol sa pagtatapon ng basura.