Сусветны рынак асвятляльных прыбораў перажывае радыкальную трансфармацыю, абумоўленую масавым ростам прыняцця святлодыёдных (святлодыёдных) тэхналогій.Гэтая рэвалюцыя ў цвёрдацельным асвятленні (SSL) карэнным чынам змяніла асноўную эканоміку рынку і дынаміку галіны.Не толькі розныя формы прадукцыйнасці былі ўключаны тэхналогіяй SSL, пераходам ад звычайных тэхналогій да Святлодыёдным асвятленне таксама істотна мяняе ўяўленне людзей пра асвятленне.Звычайныя тэхналогіі асвятлення былі распрацаваны ў першую чаргу для задавальнення візуальных патрэб.Са святлодыёдным асвятленнем усё большую ўвагу прыцягвае пазітыўная стымуляцыя біялагічнага ўздзеяння святла на здароўе і дабрабыт людзей.З'яўленне святлодыёднай тэхналогіі таксама праклала шлях для збліжэння паміж асвятленнем і Інтэрнэт рэчаў (IoT), што адкрывае зусім новы свет магчымасцей.Раней была вялікая блытаніна наконт святлодыёднага асвятлення.Высокі рост рынку і велізарная зацікаўленасць спажыўцоў ствараюць вострую неабходнасць ліквідаваць сумневы вакол тэхналогіі і інфармаваць грамадскасць аб яе перавагах і недахопах.

Як зрабіцьes святлодыёдпрацаваць?

Святлодыёд - гэта паўправадніковы пакет, які змяшчае святлодыёдны чып (чып) і іншыя кампаненты, якія забяспечваюць механічную падтрымку, электрычнае злучэнне, цеплаправоднасць, аптычнае рэгуляванне і пераўтварэнне даўжыні хвалі.Святлодыёдны чып у асноўным з'яўляецца прыладай p-n-пераходу, утворанай процілегла легаванымі складовымі паўправадніковымі слаямі.Звычайна выкарыстоўваным складаным паўправадніком з'яўляецца нітрыд галію (GaN), які мае прамую забароненую зону, што забяспечвае больш высокую верагоднасць радыяцыйнай рэкамбінацыі, чым паўправаднікі з непрамой забароненай зонай.Калі pn-пераход зрушаны ў прамым кірунку, электроны з зоны праводнасці паўправадніковага пласта n-тыпу перамяшчаюцца праз памежны пласт у p-пераход і рэкамбінуюць з дзіркамі з валентнай зоны паўправадніковага пласта p-тыпу ў актыўная вобласць дыёда.Электронна-дзірачная рэкамбінацыя прымушае электроны пераходзіць у стан з меншай энергіяй і вызваляць лішак энергіі ў выглядзе фатонаў (пакетаў святла).Гэты эфект называецца электролюминесценцией.Фатон можа пераносіць электрамагнітнае выпраменьванне ўсіх даўжынь хваль.Дакладныя даўжыні хваль святла, выпраменьванага дыёдам, вызначаюцца шырынёй забароненай зоны паўправадніка.

Святло, якое ўтвараецца ў выніку электралюмінесцэнцыі Святлодыёдны чыпмае вузкае размеркаванне даўжынь хваль з тыповай шырынёй прапускання ў некалькі дзесяткаў нанаметраў.Вузкапалоснае выпраменьванне прыводзіць да святла аднаго колеру, напрыклад чырвонага, сіняга або зялёнага.Для таго, каб забяспечыць шырокі спектр крыніцы белага святла, шырыня спектральнага размеркавання магутнасці (SPD) святлодыёднага чыпа павінна быць пашырана.Электралюмінесцэнцыя святлодыёднага чыпа часткова або цалкам пераўтворыцца праз фоталюмінесцэнцыю ў люмінафоры.Большасць белых святлодыёдаў спалучае ў сабе кароткахвалевае выпраменьванне блакітных чыпаў InGaN і паўторнае выпраменьванне больш доўгахвалевага святла ад люмінафораў.Парашок люмінафора дыспергаваны ў крэмніевай, эпаксіднай матрыцы або іншай смалянай матрыцы.Матрыца, якая змяшчае люмінафор, нанесена на святлодыёдны чып.Белае святло таксама можа быць атрымана шляхам напампоўкі чырвонага, зялёнага і сіняга люмінафораў з дапамогай ультрафіялетавага (УФ) або фіялетавага святлодыёднага чыпа.У гэтым выпадку атрыманы белы можа дамагчыся лепшай колераперадачы.Але гэты падыход пакутуе ад нізкай эфектыўнасці, таму што вялікі зрух даўжыні хвалі, які ўдзельнічае ў пераўтварэнні ультрафіялетавага або фіялетавага святла ўніз, суправаджаецца вялікай стратай энергіі Стокса.

ПеравагіСвятлодыёднае асвятленне

Вынаходніцтва лямпаў напальвання больш за стагоддзе таму зрабіла рэвалюцыю ў штучным асвятленні.У цяперашні час мы назіраем рэвалюцыю ў лічбавым асвятленні, дзякуючы SSL.Асвятленне на аснове паўправаднікоў не толькі забяспечвае беспрэцэдэнтны дызайн, прадукцыйнасць і эканамічныя перавагі, але таксама забяспечвае мноства новых прыкладанняў і каштоўнасных прапаноў, якія раней лічыліся непрактычнымі.Аддача ад збору ўраджаю гэтых пераваг будзе моцна пераважваць адносна высокія першапачатковыя выдаткі на ўстаноўку святлодыёднай сістэмы, наконт якой на рынку ўсё яшчэ ёсць некаторыя ваганні.

1. Энергаэфектыўнасць

Адно з асноўных абгрунтаванняў для пераходу на святлодыёднае асвятленне - энергаэфектыўнасць.За апошняе дзесяцігоддзе светлавая эфектыўнасць пакетаў белых святлодыёдаў з люмінафорам павялічылася з 85 лм/Вт да больш чым 200 лм/Вт, што ўяўляе сабой эфектыўнасць пераўтварэння электрычнай энергіі ў аптычную (PCE) больш за 60 %, пры стандартным працоўным току шчыльнасць 35 А/см2.Нягледзячы на ​​павышэнне эфектыўнасці сініх святлодыёдаў InGaN, люмінафораў (эфектыўнасць і даўжыня хвалі адпавядаюць рэакцыі чалавечага вока) і ўпакоўкі (аптычнае рассейванне/паглынанне), Міністэрства энергетыкі ЗША (DOE) заяўляе, што для PC-LED застаецца больш прасторы паляпшэнне эфектыўнасці і святлоаддача прыкладна 255 лм/Вт павінны быць практычна магчымыя для сінія святлодыёды помпаў.Высокая святлоаддача, бясспрэчна, з'яўляецца пераважнай перавагай святлодыёдаў перад традыцыйнымі крыніцамі святла — лямпамі напальвання (да 20 лм/Вт), галагенавымі (да 22 лм/Вт), лінейнымі люмінесцэнтнымі (65-104 лм/Вт), кампактнымі люмінесцэнтнымі (46) -87 лм/Вт), індукцыйная люмінесцэнтная лямпа (70-90 лм/Вт), пары ртуці (60-60 лм/Вт), натрыевая лямпа высокага ціску (70-140 лм/Вт), галагенід металу кварца (64-110 лм/Вт). Вт) і керамічны галогенід металу (80-120 лм/Вт).

2. Эфектыўнасць аптычнай дастаўкі

Акрамя значнага паляпшэння эфектыўнасці крыніцы святла, здольнасць дасягнуць высокай аптычнай эфектыўнасці свяцільнікаў са святлодыёдным асвятленнем менш вядомая звычайным спажыўцам, але вельмі жаданая дызайнерам асвятлення.Эфектыўная дастаўка святла, выпраменьванага крыніцамі святла, да мішэні была галоўнай праблемай дызайну ў прамысловасці.Традыцыйныя лямпы ў форме колбы выпраменьваюць святло ва ўсе бакі.Гэта прыводзіць да таго, што значная частка светлавога патоку, які ствараецца лямпай, затрымліваецца ўнутры свяцільні (напрыклад, адбівальнікамі, рассейвальнікамі) або выцякае са свяцільні ў напрамку, які непрыдатны для прымянення па прызначэнні або проста непрыемны для вока.Свяцільні HID, такія як металагалогенныя і натрыевыя свяцільні высокага ціску, звычайна эфектыўна накіроўваюць святло, якое выпрацоўваецца лямпай, са свяцільні на 60-85%.Нярэдкія выпадкі, калі ўбудаваныя свяцільні і шафы, якія выкарыстоўваюць люмінесцэнтныя або галагенавыя крыніцы святла, адчуваюць 40-50% аптычных страт.Накіраваная прырода святлодыёднага асвятлення дазваляе эфектыўна дастаўляць святло, а кампактны форм-фактар ​​святлодыёдаў дазваляе эфектыўна рэгуляваць светлавы паток з дапамогай складаных лінзаў.Добра прадуманыя святлодыёдныя сістэмы асвятлення могуць забяспечыць аптычную эфектыўнасць больш за 90%.

3. Раўнамернасць асвятлення

Раўнамернае асвятленне з'яўляецца адным з галоўных прыярытэтаў у асвятленні памяшканняў і вонкавых памяшканняў/праезнай часткі.Раўнамернасць - гэта мера суадносін асветленасці на плошчы.Добрае асвятленне павінна забяспечваць раўнамернае размеркаванне люменаў на рабочую паверхню або вобласць.Надзвычайныя адрозненні яркасці ў выніку нераўнамернага асвятлення могуць прывесці да зрокавай стомленасці, паўплываць на выкананне задачы і нават выклікаць праблему бяспекі, паколькі воку трэба адаптавацца паміж паверхнямі рознай яркасці.Пераходы ад ярка асветленага месца да месца з вельмі рознай яркасцю прывядуць да страты вастрыні зроку, што мае сур'ёзныя наступствы для бяспекі пры выкарыстанні на адкрытым паветры, дзе задзейнічаны рух транспартных сродкаў.У вялікіх закрытых памяшканнях раўнамернае асвятленне спрыяе высокаму візуальнаму камфорту, дазваляе гнутка размяшчаць задачы і пазбаўляе ад неабходнасці перастаноўкі свяцілень.Гэта можа быць асабліва карысным на высокіх прамысловых і камерцыйных аб'ектах, дзе перамяшчэнне свяцілень выклікае значныя выдаткі і нязручнасці.Свяцільні, у якіх выкарыстоўваюцца HID-лямпы, маюць значна большую асветленасць непасрэдна пад свяцільнікам, чым месцы, аддаленыя ад свяцільні.Гэта прыводзіць да дрэннай аднастайнасці (тыповыя суадносіны макс/мін 6:1).Дызайнеры асвятлення павінны павялічыць шчыльнасць свяцілень, каб гарантаваць, што аднастайнасць асветленасці адпавядае мінімальным патрабаванням да праектавання.Наадварот, вялікая святловыпраменьвальная паверхня (LES), створаная з масіва святлодыёдаў малога памеру, забяспечвае раўнамернае размеркаванне святла з суадносінамі менш за 3:1 макс./мін. установак над зонай задачы.

4. Накіраванае асвятленне

З-за іх накіраванага выпраменьвання і высокай шчыльнасці патоку святлодыёды па сваёй сутнасці падыходзяць для накіраванага асвятлення.Накіраваны свяцільня канцэнтруе святло, выпраменьванае крыніцай святла, у накіраваны прамень, які бесперапынна рухаецца ад свяцільні да мэтавай вобласці.Вузкафакусаваныя пучкі святла выкарыстоўваюцца для стварэння іерархіі важнасці праз выкарыстанне кантрасту, для таго, каб асобныя элементы вылучаліся з фону, а таксама каб дадаць цікавасці і эмацыйнай прывабнасці да аб'екта.Накіраваныя свяцільні, у тым ліку кропкавыя свяцільні і пражэктары, шырока выкарыстоўваюцца ў акцэнтным асвятленні для павышэння прыкметнасці або вылучэння элементаў дызайну.Накіраванае асвятленне таксама выкарыстоўваецца ў прыкладаннях, дзе неабходны інтэнсіўны прамень, каб дапамагчы выканаць складаныя візуальныя задачы або забяспечыць асвятленне на вялікія адлегласці.Прадукты, якія служаць гэтай мэты, уключаюць ліхтарыкі,пражэктары, наступныя месцы,дальняе святло аўтамабіля, пражэктары на стадыёнеі г. д. Святлодыёдны свяцільнік можа быць дастаткова магутным у сваім святлоаддачы, незалежна ад таго, каб стварыць вельмі дакладна акрэслены «цвёрды» прамень для моцнай драмы з Святлодыёды COBабо кінуць доўгі прамень далёка ўдалячынь зсвятлодыёды высокай магутнасці.

5. Спектральная інжынерыя

Святлодыёдная тэхналогія прапануе новую магчымасць кантраляваць спектральнае размеркаванне магутнасці крыніцы святла (SPD), што азначае, што склад святла можа быць адаптаваны для розных прыкладанняў.Спектральнае кіраванне дазваляе сканструяваць спектр асвятляльных прыбораў для ўключэння канкрэтных чалавечых глядзельных, фізіялагічных, псіхалагічных рэакцый, рэакцый раслінных фотарэцэптараў ці нават паўправадніковых дэтэктараў (напрыклад, HD-камеры) або камбінацыі такіх рэакцый.Высокая спектральная эфектыўнасць можа быць дасягнута за кошт максімальнага павелічэння патрэбных даўжынь хваль і выдалення або памяншэння шкодных або непатрэбных частак спектру для дадзенага прымянення.У прылажэннях белага святла SPD святлодыёдаў можна аптымізаваць для зададзенай дакладнасці колеру ікарэляваная каляровая тэмпература (CCT).З дапамогай шматканальнай канструкцыі з некалькімі выпраменьвальнікамі можна актыўна і дакладна кантраляваць колер, выраблены святлодыёдным свяцільнікам.Сістэмы змешвання колераў RGB, RGBA або RGBW, якія здольныя вырабляць поўны спектр святла, ствараюць бязмежныя эстэтычныя магчымасці для дызайнераў і архітэктараў.Дынамічныя белыя сістэмы выкарыстоўваюць святлодыёды з некалькімі CCT для забеспячэння цёплага зацямнення, якое імітуе каляровыя характарыстыкі лямпаў напальвання пры прыглушэнні, або для забеспячэння наладжвальнага белага асвятлення, якое дазваляе незалежна кантраляваць каляровую тэмпературу і інтэнсіўнасць святла.Чалавекацэнтрычнае асвятленнезаснаваны на тэхналогія перабудоўваемага белага святлодыёдаз'яўляецца адным з імпульсаў большасці апошніх распрацовак у тэхналогіі асвятлення.

6. Уключэнне/выключэнне

Святлодыёды загараюцца на поўную яркасць амаль імгненна (ад адной лічбы да дзесяткаў нанасекунд) і маюць час выключэння ў дзесяткі нанасекунд.Наадварот, час разагрэву, або час, неабходны лямпачцы, каб дасягнуць поўнай святлоаддачы, кампактных люмінесцэнтных лямпаў можа доўжыцца да 3 хвілін.Лямпы HID патрабуюць перыяду прагрэву ў некалькі хвілін, перш чым даць карыснае святло.Гарачае паўторнае запальванне выклікае значна большую заклапочанасць, чым першапачатковы запуск металагалогенных лямпаў, якія калісьці былі асноўнай тэхналогіяй, якая выкарыстоўвалася для высокае асвятленнеі пражэктары высокай магутнасціст прамысловыя аб'екты,стадыёны і арэны.Адключэнне электраэнергіі на аб'екце з металагалогенным асвятленнем можа паставіць пад пагрозу бяспеку і бяспеку, таму што працэс паўторнага гарачага запальвання металагалогенных лямпаў займае да 20 хвілін.Імгненны запуск і гарачае паўторнае ўключэнне забяспечваюць унікальнае становішча святлодыёдаў для эфектыўнага выканання многіх задач.Кароткі час рэакцыі святлодыёдаў у значнай ступені выгадны не толькі для прымянення агульнага асвятлення, але і для шырокага спектру спецыяльных прылажэнняў.Напрыклад, святлодыёдныя ліхтары могуць працаваць сінхранізавана з камерамі дарожнага руху, каб забяспечваць перарывістае асвятленне для фіксацыі транспартнага сродку, які рухаецца.Святлодыёды ўключаюцца на 140-200 мілісекунд хутчэй, чым лямпы напальвання.Перавага ў часе рэакцыі сведчыць аб тым, што святлодыёдныя стоп-сігналы больш эфектыўныя, чым лямпы напальвання, для прадухілення сутыкненняў ззаду.Яшчэ адна перавага святлодыёдаў у рэжыме пераключэння - цыкл пераключэння.Частае пераключэнне не ўплывае на тэрмін службы святлодыёдаў.Звычайныя святлодыёдныя драйверы для прымянення агульнага асвятлення разлічаны на 50 000 цыклаў пераключэння, і гэта рэдкасць, калі высокаэфектыўныя святлодыёдныя драйверы вытрымліваюць 100 000, 200 000 ці нават 1 мільён цыклаў пераключэння.На тэрмін службы святлодыёда не ўплывае хуткае цыклічнае пераключэнне (высокачашчыннае пераключэнне).Гэта асаблівасць робіць святлодыёдныя ліхтары добра прыдатнымі для дынамічнага асвятлення і для выкарыстання з элементамі кіравання асвятленнем, такімі як датчыкі прысутнасці або дзённага святла.З іншага боку, частае ўключэнне/выключэнне можа скараціць тэрмін службы лямпаў напальвання, люмінесцэнтных лямпаў.Гэтыя крыніцы святла звычайна маюць толькі некалькі тысяч цыклаў пераключэння на працягу свайго намінальнага тэрміну службы.

7. Магчымасць зацямнення

Здольнасць ствараць святловыпраменьванне вельмі дынамічным спосабам выдатна надае святлодыёдамкантроль зацямнення, у той час як люмінесцэнтныя і HID лямпы дрэнна рэагуюць на зацямненне.Зацямненне люмінесцэнтных лямпаў патрабуе выкарыстання дарагіх, вялікіх і складаных схем для падтрымання ўзбуджэння газу і ўмоў напружання.Зацямненне лямпаў HID прывядзе да скарачэння тэрміну службы і заўчаснага выхаду лямпы з ладу.Металагалогеновые і натрыевыя лямпы высокага ціску не могуць быць прыглушаны ніжэй за 50% ад намінальнай магутнасці.Яны таксама рэагуюць на сігналы зацямнення значна павольней, чым святлодыёды.Зацямненне святлодыёда можа быць зроблена або шляхам памяншэння пастаяннага току (CCR), якое больш вядома як аналагавае зацямненне, або шляхам прымянення шыротна-імпульснай мадуляцыі (ШІМ) да святлодыёда, таксама лічбавага зацямнення.Аналагавае зацямненне кантралюе ток прывада, які праходзіць праз святлодыёды.Гэта найбольш шырока выкарыстоўванае рашэнне зацямнення для прымянення агульнага асвятлення, хоць святлодыёды могуць не працаваць добра пры вельмі малых токах (ніжэй за 10%).ШІМ-зацямненне змяняе працоўны цыкл шыротна-імпульснай мадуляцыі для стварэння сярэдняга значэння на яе выхадзе ва ўсім дыяпазоне ад 100% да 0%.Кантроль зацямнення святлодыёдаў дазваляе ўзгадняць асвятленне з патрэбамі чалавека, максымізаваць эканомію энергіі, уключыць змешванне колераў і наладу CCT, а таксама падоўжыць тэрмін службы святлодыёдаў.

8. Кіравальнасць

Лічбавая прырода святлодыёдаў спрыяе бясшвоўнай інтэграцыі датчыкі, працэсары, кантролер і сеткавыя інтэрфейсы ў сістэмы асвятлення для рэалізацыі розных стратэгій інтэлектуальнага асвятлення, ад дынамічнага асвятлення і адаптыўнага асвятлення да таго, што IoT прыносіць далей.Дынамічны аспект святлодыёднага асвятлення вар'іруецца ад простай змены колеру да складаных светлавых шоу праз сотні ці тысячы індывідуальна кіраваных вузлоў асвятлення і складанай трансляцыі відэакантэнту для адлюстравання на святлодыёдных матрычных сістэмах.Тэхналогія SSL ляжыць у цэнтры вялікай экасістэмы падлучаныя асвятляльныя рашэнніякі можа выкарыстоўваць збор дзённага святла, зандзіраванне прысутнасці, кантроль часу, убудаваныя магчымасці праграмавання і падключаныя да сеткі прылады для кантролю, аўтаматызацыі і аптымізацыі розных аспектаў асвятлення.Перанос кіравання асвятленнем у сеткі на аснове IP дазваляе інтэлектуальным сістэмам асвятлення з датчыкамі ўзаемадзейнічаць з іншымі прыладамі ўнутры Сеткі IoT.Гэта адкрывае магчымасці для стварэння шырокага спектру новых паслуг, пераваг, функцый і патокаў даходаў, якія павышаюць каштоўнасць святлодыёдных сістэм асвятлення.Кіраванне сістэмамі святлодыёднага асвятлення можа быць рэалізавана з дапамогай розных правадных ібесправадная сувязьпратаколы, уключаючы пратаколы кіравання асвятленнем, такія як 0-10V, DALI, DMX512 і DMX-RDM, пратаколы аўтаматызацыі будынкаў, такія як BACnet, LON, KNX і EnOcean, а таксама пратаколы, разгорнутыя на ўсё больш папулярнай сеткавай архітэктуры (напрыклад, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).

9. Гнуткасць дызайну

Невялікі памер святлодыёдаў дазваляе распрацоўнікам свяцілень ствараць формы і памеры крыніц святла, якія падыходзяць для многіх прыкладанняў.Гэтая фізічная характарыстыка дае дызайнерам больш свабоды выказваць сваю філасофію дызайну або ствараць ідэнтычнасць брэнда.Гнуткасць, якая з'яўляецца вынікам прамой інтэграцыі крыніц святла, дае магчымасць ствараць асвятляльныя вырабы, у якіх ідэальна спалучаюцца форма і функцыя.Святлодыёдныя свяцільнімогуць быць створаны, каб размыць межы паміж дызайнам і мастацтвам для прыкладанняў, дзе патрабуецца дэкаратыўны фокус.Яны таксама могуць быць распрацаваны, каб падтрымліваць высокі ўзровень архітэктурнай інтэграцыі і ўпісвацца ў любую дызайнерскую кампазіцыю.Цвёрдацельнае асвятленне рухае новыя тэндэнцыі дызайну і ў іншых сектарах.Унікальныя магчымасці стылю дазваляюць вытворцам аўтамабіляў ствараць адметныя фары і заднія ліхтары, якія надаюць аўтамабілям прывабны выгляд.

10. Даўгавечнасць

Святлодыёд выпраменьвае святло ад паўправадніковага блока, а не ад шкляной колбы або трубкі, як гэта адбываецца ў старых лямпах напальвання, галагенавых, люмінесцэнтных і HID-лямпах, у якіх для генерацыі святла выкарыстоўваюцца ніткі або газы.Цвёрдацельныя прылады звычайна ўсталёўваюцца на друкаваную плату з металічным стрыжнем (MCPCB), з падключэннем, як правіла, з дапамогай прыпаяных провадаў.Няма далікатнага шкла, рухомых частак і паломак нітак, святлодыёдныя сістэмы асвятлення надзвычай устойлівыя да ўдараў, вібрацыі і зносу.Цвёрдацельная даўгавечнасць святлодыёдных сістэм асвятлення мае відавочныя значэнні ў розных сферах прымянення.На прамысловых прадпрыемствах ёсць месцы, дзе свяцільні падвяргаюцца празмернай вібрацыі ад вялікіх машын.Свяцільні, устаноўленыя ўздоўж дарог і тунэляў, павінны вытрымліваць шматразовую вібрацыю, выкліканую цяжкімі транспартнымі сродкамі, якія праязджаюць міма на высокай хуткасці.Вібрацыя складае тыповы працоўны дзень працоўных агнёў, устаноўленых на будаўнічай, кар'ернай і сельскагаспадарчай тэхніцы, машынах і абсталяванні.Партатыўныя свяцільні, такія як ліхтарыкі і паходныя ліхтары, часта падвяргаюцца ўздзеянню кропель.Ёсць таксама шмат прыкладанняў, дзе разбітыя лямпы ўяўляюць небяспеку для пасажыраў.Усе гэтыя праблемы патрабуюць трывалага асвятляльнага рашэння, а гэта менавіта тое, што можа прапанаваць цвёрдацельнае асвятленне.

11. Тэрмін службы прадукту

Доўгі тэрмін службы вылучаецца як адна з галоўных пераваг святлодыёднага асвятлення, але заявы аб працяглым тэрміне службы, заснаваныя выключна на паказчыку тэрміну службы для святлодыёднага пакета (крыніцы святла), могуць увесці ў зман.Тэрмін службы святлодыёднага пакета, святлодыёднай лямпы або святлодыёднага свяцільні (свяцілень) часта называюць момантам часу, калі выхад светлавога патоку знізіўся да 70% ад першапачатковага выхаду, або L70.Як правіла, святлодыёды (святлодыёдныя пакеты) маюць тэрмін службы L70 ад 30 000 да 100 000 гадзін (пры Ta = 85 °C).Тым не менш, вымярэнні LM-80, якія выкарыстоўваюцца для прагназавання тэрміну службы L70 святлодыёдных блокаў з выкарыстаннем метаду TM-21, праводзяцца пры бесперапыннай працы святлодыёдных блокаў у добра кантраляваных умовах працы (напрыклад, у асяроддзі з кантраляванай тэмпературай і з пастаянным пастаянным токам). ток прывада).Наадварот, святлодыёдныя сістэмы ў рэальным свеце часта сутыкаюцца з больш высокім электрычным перанапружаннем, больш высокімі тэмпературамі спалучэння і больш жорсткімі ўмовамі навакольнага асяроддзя.Святлодыёдныя сістэмы могуць сутыкнуцца з паскораным падтрыманнем прасвету або цалкам заўчасным выхадам з ладу.Увогуле,Святлодыёдныя лямпы (лямпы, трубкі)маюць тэрмін службы L70 ад 10 000 да 25 000 гадзін, убудаваныя святлодыёдныя свяцільні (напрыклад, высокія ліхтары, вулічныя ліхтары, свяцільні) маюць тэрмін службы ад 30 000 да 60 000 гадзін.У параўнанні з традыцыйнымі асвятляльнымі прыборамі - лямпамі напальвання (750-2000 гадзін), галагенавымі (3000-4000 гадзін), кампактнымі люмінесцэнтнымі (8000-10000 гадзін) і металагалогеннымі (7500-25000 гадзін), святлодыёдныя сістэмы, у прыватнасці інтэграваныя свяцільні, забяспечваюць значна большы тэрмін службы.Паколькі святлодыёдныя ліхтары практычна не патрабуюць абслугоўвання, зніжэнне выдаткаў на тэхнічнае абслугоўванне ў спалучэнні з высокай эканоміяй энергіі ад выкарыстання святлодыёдных ліхтароў на працягу іх працяглага тэрміну службы забяспечваюць аснову для высокай рэнтабельнасці інвестыцый (ROI).

12. Фотабіялагічная бяспека

Святлодыёды з'яўляюцца фотабіялагічна бяспечнымі крыніцамі святла.Яны не ствараюць інфрачырвонага (ВК) выпраменьвання і выпраменьваюць нязначную колькасць ультрафіялетавага (УФ) святла (менш за 5 мкВт/лм).Лямпы напальвання, люмінесцэнтныя і металлогалогенные лямпы пераўтвараюць у інфрачырвоную энергію адпаведна 73%, 37% і 17% спажыванай энергіі.Яны таксама выпраменьваюць ва ўльтрафіялетавай вобласці электрамагнітнага спектру — лямпы напальвання (70-80 мкВт/лм), кампактныя люмінесцэнтныя (30-100 мкВт/лм) і галогеніды металаў (160-700 мкВт/лм).Пры дастаткова высокай інтэнсіўнасці крыніцы святла, якія выпраменьваюць ультрафіялетавае або ВК-святло, могуць ствараць фотабіялагічную небяспеку для скуры і вачэй.Ўздзеянне ультрафіялетавага выпраменьвання можа выклікаць катаракту (памутненне звычайна чыстага крышталіка) або фотакератыт (запаленне рагавіцы).Кароткачасовае ўздзеянне высокіх узроўняў ВК-выпраменьвання можа выклікаць тэрмічнае пашкоджанне сятчаткі вока.Працяглае ўздзеянне высокіх доз інфрачырвонага выпраменьвання можа выклікаць катаракту шкловыдзімальніка.Цеплавой дыскамфорт, выкліканы сістэмай асвятлення лямпамі напальвання, ужо даўно выклікае раздражненне ў сферы аховы здароўя, паколькі звычайныя асвятляльнікі для хірургічных работ і асвятляльнікі для стаматалагічных аператараў выкарыстоўваюць крыніцы напальвання для атрымання святла з высокай дакладнасцю колеру.Прамень высокай інтэнсіўнасці, які ствараецца гэтымі свяцільнямі, забяспечвае вялікую колькасць цеплавой энергіі, што можа выклікаць у пацыентаў вялікі дыскамфорт.

Непазбежна абмеркаваннефотабіялагічнай бяспекічаста канцэнтруецца на небяспецы сіняга святла, якая адносіцца да фотахімічнага пашкоджання сятчаткі ў выніку ўздзеяння радыяцыі з даўжынямі хваль у асноўным ад 400 нм да 500 нм.Распаўсюджанае памылковае меркаванне заключаецца ў тым, што святлодыёды з большай верагоднасцю выклікаюць небяспеку сіняга святла, таму што ў большасці белых святлодыёдаў з люмінафорам выкарыстоўваецца помпа сіняга святлодыёда.Міністэрства энергетыкі і IES далі зразумець, што святлодыёдныя прадукты не адрозніваюцца ад іншых крыніц святла, якія маюць аднолькавую каляровую тэмпературу ў дачыненні да небяспекі сіняга святла.Святлодыёды з люмінафорам не ўяўляюць такой рызыкі нават пры строгіх крытэрах ацэнкі.

13. Радыяцыйны эфект

Святлодыёды вырабляюць прамяністую энергію толькі ў межах бачнай часткі электрамагнітнага спектру прыблізна ад 400 нм да 700 нм.Гэтая спектральная характарыстыка дае святлодыёдным ліхтарам каштоўную перавагу ў прымяненні перад крыніцамі святла, якія вырабляюць прамяністую энергію за межамі спектру бачнага святла.УФ-і ВК-выпраменьванне ад традыцыйных крыніц святла не толькі ўяўляе фотабіялагічную небяспеку, але і прыводзіць да дэградацыі матэрыялу.Ультрафіялетавае выпраменьванне надзвычай шкодна арганічным матэрыялам, паколькі энергія фатонаў выпраменьвання ў УФ-спектральным дыяпазоне дастаткова высокая, каб выклікаць прамы разрыў сувязі і шляхі фотаакіслення.Разбурэнне або разбурэнне храмафора можа прывесці да пагаршэння матэрыялу і змены колеру.У музейных прылажэннях усе крыніцы святла, якія генеруюць ультрафіялет звыш 75 мкВт/лм, павінны быць адфільтраваны, каб звесці да мінімуму незваротную шкоду творам мастацтва.ІЧ-выпраменьванне не выклікае фотахімічных пашкоджанняў такога ж тыпу, як УФ-выпраменьванне, але можа спрыяць пашкоджанню.Павышэнне тэмпературы паверхні аб'екта можа прывесці да паскарэння хімічнай актыўнасці і фізічных змен.ІЧ-выпраменьванне высокай інтэнсіўнасці можа выклікаць зацвярдзенне паверхні, змяненне колеру і парэпанне карцін, псуту касметычных прадуктаў, высыханне гародніны і садавіны, плаўленне шакаладу і кандытарскіх вырабаў і інш.

14. Пажара- і выбухабяспечнасць

Небяспека пажару і экспазіцыі не з'яўляецца характарыстыкай святлодыёдных сістэм асвятлення, паколькі святлодыёд пераўтворыць электрычную энергію ў электрамагнітнае выпраменьванне праз электралюмінесцэнцыю ўнутры паўправадніковага корпуса.Гэта адрозніваецца ад старых тэхналогій, якія вырабляюць святло шляхам награвання вальфрамавых нітак або ўзбуджэння газападобнага асяроддзя.Няспраўнасць або няправільная эксплуатацыя можа прывесці да пажару або выбуху.Металагалогенныя лямпы асабліва схільныя рызыцы выбуху, таму што кварцавая дугавая трубка працуе пры высокім ціску (ад 520 да 3100 кПа) і вельмі высокай тэмпературы (ад 900 да 1100 °C).Няспраўнасці непасіўнай дугавой трубкі, выкліканыя ўмовамі заканчэння тэрміну службы лямпы, няспраўнасцю баласта або выкарыстаннем няправільнай камбінацыі лямпы і баласта, могуць прывесці да паломкі вонкавай колбы металлогалогенной лямпы.Гарачыя аскепкі кварца могуць запаліць лёгкаўзгаральныя матэрыялы, гаручы пыл або выбухованебяспечныя газы/пары.

15. Сувязь у бачным святле (VLC)

Святлодыёды можна ўключаць і выключаць з частатой, большай за чалавечае вока.Гэтая нябачная магчымасць уключэння/выключэння адкрывае новае прымяненне для асвятляльных прыбораў.LiFi (Light Fidelity) тэхналогія атрымала значную ўвагу ў індустрыі бесправадной сувязі.Ён выкарыстоўвае паслядоўнасці «ON» і «OFF» святлодыёдаў для перадачы даных.У параўнанні з сучаснымі тэхналогіямі бесправадной сувязі з выкарыстаннем радыёхваляў (напрыклад, Wi-Fi, IrDA і Bluetooth), LiFi абяцае ў тысячу разоў шырэйшую прапускную здольнасць і значна большую хуткасць перадачы.LiFi лічыцца прывабным дадаткам IoT з-за паўсюднага распаўсюджвання асвятлення.Кожны святлодыёдны ліхтар можа быць выкарыстаны ў якасці аптычнай кропкі доступу для бесправадной перадачы дадзеных, калі яго драйвер здольны пераўтвараць струменевы кантэнт у лічбавы сігнал.

16. Асвятленне пастаяннага току

Святлодыёды - гэта прылады нізкага напружання з токам.Такая прырода дазваляе святлодыёдным асвятленням выкарыстоўваць перавагі размеркавальных сетак пастаяннага току нізкага напружання.Расце цікавасць да мікрасеткавых сістэм пастаяннага току, якія могуць працаваць самастойна або ў спалучэнні са стандартнай камунальнай сеткай.Гэтыя невялікія электрасеткі забяспечваюць палепшаныя інтэрфейсы з генератарамі аднаўляльнай энергіі (сонца, ветру, паліўных элементаў і г.д.).Даступнае ў мясцовым рэжыме сілкаванне пастаяннага току пазбаўляе ад неабходнасці пераўтварэння сілкавання пераменнага току ў пастаянны на ўзроўні абсталявання, якое цягне за сабой значныя страты энергіі і з'яўляецца звычайнай кропкай адмовы ў святлодыёдных сістэмах з харчаваннем ад пераменнага току.Высокаэфектыўнае святлодыёднае асвятленне, у сваю чаргу, паляпшае аўтаномнасць акумулятарных батарэй або сістэм захоўвання энергіі.Па меры таго, як сеткавая сувязь на аснове IP набірае абароты, Power over Ethernet (PoE) з'явіўся як маламагутны варыянт мікрасеткі для падачы нізкавольтнага пастаяннага току па тым жа кабелі, які дастаўляе даныя Ethernet.Святлодыёднае асвятленне мае відавочныя перавагі для выкарыстання моцных бакоў устаноўкі PoE.

17. Аперацыя пры нізкіх тэмпературах

Святлодыёднае асвятленне выдатна працуе пры нізкіх тэмпературах.Святлодыёд пераўтворыць электрычную энергію ў аптычную з дапамогай ін'екцыйнай электралюмінесцэнцыі, якая актывуецца, калі паўправадніковы дыёд электрычна зрушаны.Гэты працэс запуску не залежыць ад тэмпературы.Нізкая тэмпература навакольнага асяроддзя спрыяе рассейванню адпрацаванага цяпла святлодыёдаў і, такім чынам, пазбаўляе іх ад цеплавога спаду (зніжэння аптычнай магутнасці пры павышаных тэмпературах).Наадварот, эксплуатацыя пры нізкіх тэмпературах з'яўляецца вялікай праблемай для люмінесцэнтных лямпаў.Для запуску люмінесцэнтнай лямпы ў халодным асяроддзі неабходна высокае напружанне, каб запусціць электрычную дугу.Флуарэсцэнтныя лямпы таксама губляюць значную колькасць намінальнай святлоаддачы пры тэмпературах ніжэй за нуль, у той час як святлодыёдныя ліхтары найлепшым чынам працуюць у халодным асяроддзі - нават да -50°C.Такім чынам, святлодыёдныя ліхтары ідэальна падыходзяць для выкарыстання ў маразільных камерах, халадзільніках, халадзільных камерах і на адкрытым паветры.

18. Уздзеянне на навакольнае асяроддзе

Святлодыёдныя ліхтары ствараюць значна меншы ўплыў на навакольнае асяроддзе, чым традыцыйныя крыніцы асвятлення.Нізкае спажыванне энергіі азначае нізкі ўзровень выкідаў вугляроду.Святлодыёды не ўтрымліваюць ртуці і, такім чынам, ствараюць менш экалагічных ускладненняў у канцы тэрміну службы.Для параўнання, утылізацыя ртуцьзмяшчальных люмінесцэнтных і HID лямпаў прадугледжвае выкарыстанне строгіх пратаколаў утылізацыі адходаў.