Kelebihan LED

Pasaran pencahayaan global telah mengalami transformasi radikal didorong oleh penggunaan teknologi diod pemancar cahaya (LED) yang semakin berkembang secara besar-besaran.Revolusi pencahayaan keadaan pepejal (SSL) ini secara asasnya mengubah asas ekonomi pasaran dan dinamik industri.Bukan sahaja bentuk produktiviti yang berbeza telah didayakan oleh teknologi SSL, peralihan daripada teknologi konvensional ke arah Lampu LED sedang mengubah cara orang ramai berfikir tentang pencahayaan juga.Teknologi pencahayaan konvensional direka bentuk terutamanya untuk menangani keperluan visual.Dengan pencahayaan LED, rangsangan positif kesan biologi cahaya terhadap kesihatan dan kesejahteraan manusia semakin menarik perhatian.Kemunculan teknologi LED juga membuka jalan kepada penumpuan antara pencahayaan dan Internet Perkara (IoT), yang membuka dunia kemungkinan yang baharu.Pada awalnya, terdapat banyak kekeliruan mengenai pencahayaan LED.Pertumbuhan pasaran yang tinggi dan minat pengguna yang besar mewujudkan keperluan mendesak untuk menghapuskan keraguan yang menyelubungi teknologi dan memaklumkan kepada orang ramai tentang kelebihan dan kekurangannya.

Bagaimana caranyaes LEDkerja?

LED ialah pakej semikonduktor yang terdiri daripada acuan LED (cip) dan komponen lain yang menyediakan sokongan mekanikal, sambungan elektrik, pengaliran terma, peraturan optik dan penukaran panjang gelombang.Cip LED pada asasnya adalah peranti simpang pn yang dibentuk oleh lapisan semikonduktor kompaun sebatian berdop bertentangan.Semikonduktor kompaun yang biasa digunakan ialah galium nitrida (GaN) yang mempunyai jurang jalur langsung yang membenarkan kebarangkalian penggabungan semula sinaran yang lebih tinggi daripada semikonduktor dengan jurang jalur tidak langsung.Apabila persimpangan pn dipincang ke arah hadapan, elektron daripada jalur pengaliran lapisan semikonduktor jenis-n bergerak merentasi lapisan sempadan ke dalam persimpangan p dan bergabung semula dengan lubang dari jalur valens lapisan semikonduktor jenis-p dalam kawasan aktif diod.Penggabungan semula lubang elektron menyebabkan elektron jatuh ke dalam keadaan tenaga yang lebih rendah dan membebaskan tenaga yang berlebihan dalam bentuk foton (paket cahaya).Kesan ini dipanggil electroluminescence.Foton boleh mengangkut sinaran elektromagnet semua panjang gelombang.Panjang gelombang tepat cahaya yang dipancarkan daripada diod ditentukan oleh jurang jalur tenaga semikonduktor.

Cahaya yang dihasilkan melalui electroluminescence dalam Cip LEDmempunyai taburan panjang gelombang yang sempit dengan lebar jalur biasa beberapa puluh nanometer.Pelepasan jalur sempit menghasilkan cahaya yang mempunyai satu warna seperti merah, biru atau hijau.Untuk menyediakan sumber cahaya putih spektrum luas, lebar pengagihan kuasa spektrum (SPD) cip LED mesti diluaskan.Elektroluminesen daripada cip LED ditukar sebahagian atau sepenuhnya melalui photoluminescence dalam fosfor.Kebanyakan LED putih menggabungkan pelepasan panjang gelombang pendek daripada cip biru InGaN dan cahaya panjang gelombang yang dipancarkan semula daripada fosfor.Serbuk fosfor ditaburkan dalam silikon, matriks epoksi atau matriks resin lain.Matriks yang mengandungi fosfor disalut pada cip LED.Cahaya putih juga boleh dihasilkan dengan mengepam fosfor merah, hijau dan biru menggunakan cip LED ultraungu (UV) atau ungu.Dalam kes ini, warna putih yang terhasil boleh mencapai pemaparan warna yang unggul.Tetapi pendekatan ini mengalami kecekapan yang rendah kerana anjakan panjang gelombang besar yang terlibat dalam penukaran bawah sinar UV atau ungu disertai dengan kehilangan tenaga Stokes yang tinggi.

Kelebihan daripadaLampu LED

Penciptaan lampu pijar lebih seabad yang lalu telah merevolusikan pencahayaan buatan.Pada masa ini, kami sedang menyaksikan revolusi pencahayaan digital yang didayakan oleh SSL.Pencahayaan berasaskan semikonduktor bukan sahaja memberikan reka bentuk, prestasi dan faedah ekonomi yang tidak pernah berlaku sebelum ini, tetapi juga membolehkan banyak aplikasi baharu dan cadangan nilai yang sebelum ini dianggap tidak praktikal.Pulangan daripada menuai kelebihan ini akan melebihi kos pendahuluan yang agak tinggi untuk memasang sistem LED, yang masih terdapat keraguan di pasaran.

1. Kecekapan tenaga

Salah satu justifikasi utama untuk berhijrah ke lampu LED ialah kecekapan tenaga.Sepanjang dekad yang lalu, keberkesanan bercahaya pakej LED putih yang ditukar fosfor telah meningkat daripada 85 lm/W kepada lebih 200 lm/W, yang mewakili kecekapan penukaran kuasa elektrik kepada optik (PCE) melebihi 60%, pada arus operasi standard ketumpatan 35 A/cm2.Walaupun terdapat peningkatan dalam kecekapan LED biru InGaN, fosfor (kecekapan dan panjang gelombang sepadan dengan tindak balas mata manusia) dan pakej (penyerakan/penyerapan optik), Jabatan Tenaga AS (JAS) mengatakan bahawa masih terdapat lebih banyak ruang kepala untuk PC-LED penambahbaikan keberkesanan dan keberkesanan bercahaya kira-kira 255 lm/W sepatutnya boleh dilakukan secara praktikal untuk LED pam biru.Keberkesanan bercahaya yang tinggi tidak dapat dinafikan merupakan kelebihan luar biasa LED berbanding sumber cahaya tradisional—pijar (sehingga 20 lm/W), halogen (sehingga 22 lm/W), pendarfluor linear (65-104 lm/W), pendarfluor padat (46 -87 lm/W), pendarfluor aruhan (70-90 lm/W), wap merkuri (60-60 lm/W), natrium tekanan tinggi (70-140 lm/W), halida logam kuarza (64-110 lm/ W), dan halida logam seramik (80-120 lm/W).

2. Kecekapan penghantaran optik

Di sebalik peningkatan ketara dalam keberkesanan sumber cahaya, keupayaan untuk mencapai kecekapan optik luminair tinggi dengan pencahayaan LED kurang dikenali oleh pengguna umum tetapi sangat dikehendaki oleh pereka pencahayaan.Penyampaian berkesan cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya kepada sasaran telah menjadi cabaran reka bentuk utama dalam industri.Lampu tradisional berbentuk mentol memancarkan cahaya ke semua arah.Ini menyebabkan banyak fluks bercahaya yang dihasilkan oleh lampu terperangkap dalam luminair (cth. oleh pemantul, penyebar), atau terlepas daripada luminair ke arah yang tidak berguna untuk aplikasi yang dimaksudkan atau hanya menyinggung mata.Luminair HID seperti halida logam dan natrium tekanan tinggi secara amnya adalah kira-kira 60% hingga 85% cekap untuk mengarahkan cahaya yang dihasilkan oleh lampu keluar dari luminair.Ia adalah perkara biasa bagi lampu bawah ceruk dan troffer yang menggunakan sumber cahaya pendarfluor atau halogen mengalami kehilangan optik sebanyak 40-50%.Sifat arah lampu LED membolehkan penghantaran cahaya yang berkesan, dan faktor bentuk padat LED membolehkan pengawalan cekap fluks bercahaya menggunakan kanta kompaun.Sistem pencahayaan LED yang direka dengan baik boleh memberikan kecekapan optik lebih daripada 90%.

3. Keseragaman pencahayaan

Pencahayaan seragam adalah salah satu keutamaan dalam reka bentuk pencahayaan kawasan ambien dalaman dan luaran/jalan raya.Keseragaman ialah ukuran hubungan pencahayaan di kawasan.Pencahayaan yang baik harus memastikan pengedaran seragam kejadian lumen ke atas permukaan atau kawasan tugas.Perbezaan kecerahan melampau yang terhasil daripada pencahayaan yang tidak seragam boleh menyebabkan keletihan visual, menjejaskan prestasi tugas dan juga menimbulkan kebimbangan keselamatan kerana mata perlu menyesuaikan diri antara permukaan kecerahan perbezaan.Peralihan dari kawasan bercahaya terang kepada salah satu pencahayaan yang sangat berbeza akan menyebabkan kehilangan peralihan ketajaman penglihatan, yang mempunyai implikasi keselamatan yang besar dalam aplikasi luar di mana trafik kenderaan terlibat.Dalam kemudahan dalaman yang besar, pencahayaan seragam menyumbang kepada keselesaan visual yang tinggi, membenarkan fleksibiliti lokasi tugas dan menghilangkan keperluan untuk menempatkan semula luminair.Ini boleh memberi manfaat terutamanya dalam kemudahan perindustrian dan komersial teluk tinggi di mana kos dan kesulitan yang besar terlibat dalam menggerakkan luminair.Luminair yang menggunakan lampu HID mempunyai pencahayaan yang lebih tinggi terus di bawah luminair berbanding kawasan yang lebih jauh dari luminair.Ini mengakibatkan keseragaman yang lemah (nisbah maks/min biasa 6:1).Pereka bentuk pencahayaan perlu meningkatkan ketumpatan lekapan untuk memastikan keseragaman pencahayaan memenuhi keperluan reka bentuk minimum.Sebaliknya, permukaan pemancar cahaya (LES) besar yang dicipta daripada pelbagai LED bersaiz kecil menghasilkan pengedaran cahaya dengan keseragaman nisbah maks/min kurang daripada 3:1, yang diterjemahkan kepada keadaan visual yang lebih baik serta bilangan yang berkurangan dengan ketara. pemasangan di atas kawasan tugas.

4. Pencahayaan arah

Kerana corak pelepasan arah dan ketumpatan fluks yang tinggi, LED sememangnya sesuai untuk pencahayaan arah.Luminair arah menumpukan cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya ke dalam pancaran terarah yang bergerak tanpa gangguan dari luminair ke kawasan sasaran.Pancaran cahaya yang difokuskan secara sempit digunakan untuk mencipta hierarki kepentingan melalui penggunaan kontras, untuk membuat ciri terpilih untuk muncul dari latar belakang, dan untuk menambah minat dan tarikan emosi pada objek.Luminair arah, termasuk lampu sorot dan lampu limpah, digunakan secara meluas dalam aplikasi pencahayaan aksen untuk meningkatkan penonjolan atau menyerlahkan elemen reka bentuk.Pencahayaan berarah juga digunakan dalam aplikasi di mana pancaran sengit diperlukan untuk membantu menyelesaikan tugas visual yang mencabar atau untuk memberikan pencahayaan jarak jauh.Produk yang berfungsi untuk tujuan ini termasuk lampu suluh,lampu carian, titik ikut,lampu memandu kenderaan, lampu limpah stadium, dsb. Luminair LED boleh membungkus cukup pukulan dalam output cahayanya, sama ada untuk mencipta pancaran "keras" yang jelas untuk drama tinggi dengan LED COBatau untuk melontar rasuk panjang jauh di kejauhan denganLED kuasa tinggi.

5. Kejuruteraan spektrum

Teknologi LED menawarkan keupayaan baharu untuk mengawal pengagihan kuasa spektrum (SPD) sumber cahaya, yang bermaksud komposisi cahaya boleh disesuaikan untuk pelbagai aplikasi.Kebolehkawalan spektrum membolehkan spektrum daripada produk pencahayaan direka bentuk untuk melibatkan tindak balas visual, fisiologi, psikologi, fotoreseptor tumbuhan, atau pengesan semikonduktor (iaitu, kamera HD) khusus manusia, atau gabungan tindak balas sedemikian.Kecekapan spektrum tinggi boleh dicapai melalui memaksimumkan panjang gelombang yang diingini dan penyingkiran atau pengurangan bahagian spektrum yang merosakkan atau tidak diperlukan untuk aplikasi tertentu.Dalam aplikasi cahaya putih, SPD LED boleh dioptimumkan untuk kesetiaan warna yang ditetapkan dansuhu warna berkorelasi (CCT).Dengan reka bentuk berbilang saluran, berbilang pemancar, warna yang dihasilkan oleh luminair LED boleh dikawal secara aktif dan tepat.Sistem pencampuran warna RGB, RGBA atau RGBW yang mampu menghasilkan spektrum cahaya penuh mencipta kemungkinan estetik yang tidak terhingga untuk pereka dan arkitek.Sistem putih dinamik menggunakan LED berbilang CCT untuk memberikan peredupan hangat yang meniru ciri warna lampu pijar apabila dimalapkan, atau untuk menyediakan pencahayaan putih boleh tala yang membolehkan kawalan bebas terhadap suhu warna dan keamatan cahaya.Pencahayaan berpusat manusiaberdasarkan teknologi LED putih boleh melarasmerupakan salah satu momentum di sebalik kebanyakan perkembangan teknologi pencahayaan terkini.

6. Pensuisan hidup/mati

LED menyala pada kecerahan penuh hampir serta-merta (dalam satu digit hingga puluhan nanosaat) dan mempunyai masa mematikan dalam puluhan nanosaat.Sebaliknya, masa memanaskan badan, atau masa yang diambil oleh mentol untuk mencapai output cahaya penuh, lampu pendarfluor padat boleh bertahan sehingga 3 minit.Lampu HID memerlukan tempoh pemanasan selama beberapa minit sebelum memberikan cahaya yang boleh digunakan.Sekatan panas adalah lebih membimbangkan daripada permulaan awal untuk lampu halida logam yang pernah menjadi teknologi utama yang digunakan untuk pencahayaan teluk tinggidan lampu limpah kuasa tinggidalam kemudahan industri,stadium dan arena.Gangguan kuasa untuk kemudahan dengan lampu halida logam boleh menjejaskan keselamatan dan keselamatan kerana proses sekatan panas lampu halida logam mengambil masa sehingga 20 minit.Permulaan segera dan hot restrike meminjamkan LED dalam kedudukan yang unik untuk melaksanakan banyak tugas dengan berkesan.Bukan sahaja aplikasi pencahayaan umum mendapat manfaat besar daripada masa tindak balas LED yang singkat, pelbagai aplikasi khusus juga memperoleh keupayaan ini.Sebagai contoh, lampu LED mungkin berfungsi dalam penyegerakan dengan kamera trafik untuk menyediakan pencahayaan terputus-putus untuk menangkap kenderaan yang sedang bergerak.LED menghidupkan 140 hingga 200 milisaat lebih cepat daripada lampu pijar.Kelebihan masa tindak balas menunjukkan bahawa lampu brek LED lebih berkesan daripada lampu pijar untuk menghalang perlanggaran kesan belakang.Satu lagi kelebihan LED dalam operasi pensuisan ialah kitaran pensuisan.Jangka hayat LED tidak terjejas oleh penukaran yang kerap.Pemacu LED biasa untuk aplikasi pencahayaan umum dinilai untuk 50,000 kitaran pensuisan, dan jarang sekali bagi pemacu LED berprestasi tinggi untuk menahan 100,000, 200,000, atau bahkan 1 juta kitaran pensuisan.Hayat LED tidak terjejas oleh kitaran pantas (pensuisan frekuensi tinggi).Ciri ini menjadikan lampu LED sangat sesuai untuk pencahayaan dinamik dan untuk digunakan dengan kawalan pencahayaan seperti penghunian atau penderia cahaya siang.Sebaliknya, penukaran hidup/mati yang kerap boleh memendekkan hayat lampu pijar, HID dan lampu pendarfluor.Sumber cahaya ini biasanya hanya mempunyai beberapa ribu kitaran pensuisan sepanjang hayat dinilainya.

7. Keupayaan memalapkan

Keupayaan untuk menghasilkan output cahaya dengan cara yang sangat dinamik meminjamkan LED dengan sempurnakawalan peredupan, manakala lampu pendarfluor dan HID tidak bertindak balas dengan baik kepada pemalapan.Lampu pendarfluor yang memalapkan memerlukan penggunaan litar yang mahal, besar dan kompleks untuk mengekalkan pengujaan gas dan keadaan voltan.Memalapkan lampu HID akan membawa kepada hayat yang lebih pendek dan kegagalan lampu pramatang.Lampu halida logam dan natrium tekanan tinggi tidak boleh dimalapkan di bawah 50% daripada kuasa terkadar.Mereka juga bertindak balas kepada isyarat malap yang jauh lebih perlahan daripada LED.Peredupan LED boleh dibuat sama ada melalui pengurangan arus malar (CCR), yang lebih dikenali sebagai peredupan analog, atau dengan menggunakan modulasi lebar denyut (PWM) pada LED, AKA peredupan digital.Peredupan analog mengawal arus pemacu yang mengalir ke LED.Ini adalah penyelesaian peredupan yang paling banyak digunakan untuk aplikasi pencahayaan umum, walaupun LED mungkin tidak berfungsi dengan baik pada arus yang sangat rendah (di bawah 10%).Peredupan PWM mengubah kitaran tugas modulasi lebar nadi untuk mencipta nilai purata pada outputnya dalam julat penuh dari 100% hingga 0%.Kawalan pemalapan LED membolehkan menjajarkan pencahayaan dengan keperluan manusia, memaksimumkan penjimatan tenaga, membolehkan pencampuran warna dan penalaan CCT, dan memanjangkan hayat LED.

8. Kebolehkawalan

Sifat digital LED memudahkan penyepaduan yang lancar bagi penderia, pemproses, pengawal dan antara muka rangkaian ke dalam sistem pencahayaan untuk melaksanakan pelbagai strategi pencahayaan pintar, daripada pencahayaan dinamik dan pencahayaan adaptif kepada apa sahaja yang dibawa oleh IoT seterusnya.Aspek dinamik pencahayaan LED terdiri daripada perubahan warna ringkas kepada paparan cahaya yang rumit merentasi ratusan atau ribuan nod pencahayaan yang boleh dikawal secara individu dan terjemahan kompleks kandungan video untuk paparan pada sistem matriks LED.Teknologi SSL adalah di tengah-tengah ekosistem besar penyelesaian pencahayaan yang disambungkanyang boleh memanfaatkan penuaian siang hari, penderiaan penghunian, kawalan masa, kebolehprograman terbenam dan peranti bersambung rangkaian untuk mengawal, mengautomasikan dan mengoptimumkan pelbagai aspek pencahayaan.Memindahkan kawalan pencahayaan ke rangkaian berasaskan IP membolehkan sistem pencahayaan pintar sarat penderia untuk saling beroperasi dengan peranti lain dalam rangkaian IoT.Ini membuka kemungkinan untuk mencipta pelbagai perkhidmatan, faedah, fungsi dan aliran hasil baharu yang meningkatkan nilai sistem pencahayaan LED.Kawalan sistem lampu LED boleh dilaksanakan menggunakan pelbagai wayar dankomunikasi tanpa wayarprotokol, termasuk protokol kawalan pencahayaan seperti 0-10V, DALI, DMX512 dan DMX-RDM, membina protokol automasi seperti BACnet, LON, KNX dan EnOcean, dan protokol yang digunakan pada seni bina mesh yang semakin popular (cth ZigBee, Z-Wave, Jaring Bluetooth, Benang).

9. Fleksibiliti reka bentuk

Saiz LED yang kecil membolehkan pereka lekapan membuat sumber cahaya ke dalam bentuk dan saiz yang sesuai untuk banyak aplikasi.Ciri fizikal ini memperkasakan pereka dengan lebih kebebasan untuk menyatakan falsafah reka bentuk mereka atau untuk mengarang identiti jenama.Fleksibiliti yang terhasil daripada penyepaduan langsung sumber cahaya menawarkan kemungkinan untuk mencipta produk pencahayaan yang membawa gabungan sempurna antara bentuk dan fungsi.Lekapan lampu LEDboleh direka untuk mengaburkan sempadan antara reka bentuk dan seni untuk aplikasi di mana titik fokus hiasan diarahkan.Mereka juga boleh direka bentuk untuk menyokong integrasi seni bina tahap tinggi dan gabungan dalam mana-mana komposisi reka bentuk.Pencahayaan keadaan pepejal memacu trend reka bentuk baharu dalam sektor lain juga.Kemungkinan penggayaan yang unik membolehkan pengeluar kenderaan mereka bentuk lampu depan dan lampu belakang yang tersendiri yang memberikan rupa yang menarik kepada kereta.

10. Ketahanan

LED memancarkan cahaya daripada blok semikonduktor—bukannya daripada mentol kaca atau tiub, seperti yang berlaku dalam lampu pijar, halogen, pendarfluor dan HID warisan yang menggunakan filamen atau gas untuk menjana cahaya.Peranti keadaan pepejal biasanya dipasang pada papan litar bercetak teras logam (MCPCB), dengan sambungan biasanya disediakan oleh petunjuk yang dipateri.Tiada kaca yang rapuh, tiada bahagian yang bergerak, dan tiada filamen pecah, oleh itu sistem pencahayaan LED sangat tahan terhadap kejutan, getaran dan haus.Ketahanan keadaan pepejal sistem pencahayaan LED mempunyai nilai yang jelas dalam pelbagai aplikasi.Di dalam kemudahan perindustrian, terdapat lokasi di mana lampu mengalami getaran berlebihan daripada jentera besar.Luminair yang dipasang di sepanjang jalan raya dan terowong mesti menahan getaran berulang yang disebabkan oleh kenderaan berat yang lalu lalang pada kadar kelajuan yang tinggi.Getaran membentuk hari bekerja biasa lampu kerja yang dipasang pada pembinaan, perlombongan dan kenderaan pertanian, mesin dan peralatan.Luminair mudah alih seperti lampu suluh dan tanglung perkhemahan selalunya tertakluk kepada kesan titisan.Terdapat juga banyak aplikasi di mana lampu pecah memberikan bahaya kepada penghuni.Semua cabaran ini menuntut penyelesaian pencahayaan yang lasak, yang sebenarnya boleh ditawarkan oleh pencahayaan keadaan pepejal.

11. Jangka hayat produk

Jangka hayat yang panjang menonjol sebagai salah satu kelebihan utama pencahayaan LED, tetapi tuntutan jangka hayat yang panjang berdasarkan metrik seumur hidup semata-mata untuk pakej LED (sumber cahaya) boleh mengelirukan.Hayat berguna pakej LED, lampu LED atau luminair LED (lekapan lampu) sering disebut sebagai titik masa di mana output fluks bercahaya telah menurun kepada 70% daripada output awalnya, atau L70.Biasanya, LED (pakej LED) mempunyai jangka hayat L70 antara 30,000 dan 100,000 jam (pada Ta = 85 °C).Walau bagaimanapun, ukuran LM-80 yang digunakan untuk meramalkan hayat L70 pakej LED menggunakan kaedah TM-21 diambil dengan pakej LED beroperasi secara berterusan di bawah keadaan operasi yang dikawal dengan baik (cth dalam persekitaran terkawal suhu dan dibekalkan dengan DC malar. memandu arus).Sebaliknya, sistem LED dalam aplikasi dunia sebenar sering dicabar dengan tekanan berlebihan elektrik yang lebih tinggi, suhu simpang yang lebih tinggi dan keadaan persekitaran yang lebih keras.Sistem LED mungkin mengalami penyelenggaraan lumen yang dipercepatkan atau kegagalan pramatang langsung.Secara umum,Lampu LED (mentol, tiub)mempunyai hayat L70 antara 10,000 dan 25,000 jam, luminair LED bersepadu (cth lampu high bay, lampu jalan, lampu bawah) mempunyai jangka hayat antara 30,000 jam dan 60,000 jam.Berbanding dengan produk lampu tradisional—pijar (750-2,000 jam), halogen (3,000-4,000 jam), pendarfluor padat (8,000-10,000 jam), dan halida logam (7,500-25,000 jam), sistem LED, khususnya luminair bersepadu, memberikan hayat perkhidmatan yang jauh lebih lama.Memandangkan lampu LED hampir tidak memerlukan penyelenggaraan, pengurangan kos penyelenggaraan bersama-sama dengan penjimatan tenaga yang tinggi daripada penggunaan lampu LED sepanjang hayat yang dilanjutkan menyediakan asas untuk pulangan pelaburan (ROI) yang tinggi.

12. Keselamatan fotobiologi

LED adalah sumber cahaya yang selamat dari segi fotobiologi.Mereka tidak menghasilkan pelepasan inframerah (IR) dan memancarkan jumlah cahaya ultraungu (UV) yang boleh diabaikan (kurang daripada 5 uW/lm).Lampu pijar, pendarfluor dan halida logam menukar 73%, 37% dan 17% kuasa yang digunakan kepada tenaga inframerah, masing-masing.Ia juga memancarkan dalam kawasan UV spektrum elektromagnet—pijar (70-80 uW/lm), pendarfluor padat (30-100 uW/lm), dan halida logam (160-700 uW/lm).Pada keamatan yang cukup tinggi, sumber cahaya yang memancarkan cahaya UV atau IR boleh menimbulkan bahaya fotobiologi kepada kulit dan mata.Pendedahan kepada sinaran UV boleh menyebabkan katarak (berawan pada kanta yang biasanya jelas) atau fotokeratitis (keradangan kornea).Pendedahan jangka pendek kepada tahap sinaran IR yang tinggi boleh menyebabkan kecederaan haba pada retina mata.Pendedahan jangka panjang kepada dos sinaran inframerah yang tinggi boleh menyebabkan katarak peniup kaca.Ketidakselesaan terma yang disebabkan oleh sistem lampu pijar telah lama menjadi kegusaran dalam industri penjagaan kesihatan kerana lampu tugas pembedahan konvensional dan lampu pengendalian pergigian menggunakan sumber cahaya pijar untuk menghasilkan cahaya dengan kesetiaan warna yang tinggi.Pancaran intensiti tinggi yang dihasilkan oleh luminair ini memberikan sejumlah besar tenaga haba yang boleh menyebabkan pesakit sangat tidak selesa.

Tidak dapat tidak, perbincangan tentangkeselamatan fotobiologisering memfokuskan bahaya cahaya biru, yang merujuk kepada kerosakan fotokimia retina akibat pendedahan sinaran pada panjang gelombang terutamanya antara 400 nm dan 500 nm.Salah tanggapan biasa ialah LED mungkin lebih cenderung menyebabkan bahaya cahaya biru kerana kebanyakan LED putih yang ditukar fosfor menggunakan pam LED biru.DOE dan IES telah menjelaskan bahawa produk LED tidak berbeza daripada sumber cahaya lain yang mempunyai suhu warna yang sama berkenaan dengan bahaya cahaya biru.LED yang ditukar fosfor tidak menimbulkan risiko sedemikian walaupun di bawah kriteria penilaian yang ketat.

13. Kesan sinaran

LED menghasilkan tenaga sinaran hanya dalam bahagian spektrum elektromagnet yang boleh dilihat dari kira-kira 400 nm hingga 700 nm.Ciri spektrum ini memberikan lampu LED kelebihan aplikasi yang berharga berbanding sumber cahaya yang menghasilkan tenaga berseri di luar spektrum cahaya yang boleh dilihat.Sinaran UV dan IR daripada sumber cahaya tradisional bukan sahaja menimbulkan bahaya fotobiologi, tetapi juga membawa kepada kemerosotan bahan.Sinaran UV amat merosakkan bahan organik kerana tenaga foton sinaran dalam jalur spektrum UV cukup tinggi untuk menghasilkan laluan pemotongan ikatan langsung dan fotooksidasi.Gangguan atau kemusnahan kromofor yang terhasil boleh menyebabkan kemerosotan dan perubahan warna bahan.Aplikasi muzium memerlukan semua sumber cahaya yang menjana UV melebihi 75 uW/lm untuk ditapis untuk meminimumkan kerosakan yang tidak dapat dipulihkan pada karya seni.IR tidak menyebabkan kerosakan fotokimia jenis yang sama yang disebabkan oleh sinaran UV tetapi masih boleh menyumbang kepada kerosakan.Meningkatkan suhu permukaan objek boleh mengakibatkan aktiviti kimia dipercepatkan dan perubahan fizikal.Sinaran IR pada intensiti tinggi boleh mencetuskan pengerasan permukaan, perubahan warna dan rekahan lukisan, kemerosotan produk kosmetik, pengeringan sayur-sayuran dan buah-buahan, pencairan coklat dan gula-gula, dsb.

14. Keselamatan kebakaran dan letupan

Bahaya kebakaran dan eksposisi bukanlah ciri sistem pencahayaan LED kerana LED menukar kuasa elektrik kepada sinaran elektromagnet melalui electroluminescence dalam pakej semikonduktor.Ini berbeza dengan teknologi lama yang menghasilkan cahaya dengan memanaskan filamen tungsten atau dengan mengujakan medium gas.Kegagalan atau operasi yang tidak betul boleh mengakibatkan kebakaran atau letupan.Lampu halida logam sangat terdedah kepada risiko letupan kerana tiub arka kuarza beroperasi pada tekanan tinggi (520 hingga 3,100 kPa) dan suhu sangat tinggi (900 hingga 1,100 °C).Kegagalan tiub arka bukan pasif yang disebabkan oleh keadaan akhir hayat lampu, oleh kegagalan balast atau oleh penggunaan gabungan lampu-balast yang tidak betul boleh menyebabkan pecahnya mentol luar lampu halida logam.Serpihan kuarza panas boleh menyalakan bahan mudah terbakar, habuk mudah terbakar atau gas/wap meletup.

15. Komunikasi cahaya nampak (VLC)

LED boleh dihidupkan dan dimatikan pada frekuensi lebih cepat daripada yang dapat dikesan oleh mata manusia.Keupayaan pensuisan hidup/mati yang tidak kelihatan ini membuka aplikasi baharu untuk produk pencahayaan.LiFi (Kesetiaan Cahaya) teknologi telah mendapat perhatian yang besar dalam industri komunikasi tanpa wayar.Ia memanfaatkan jujukan "HIDUP" dan "MATI" LED untuk menghantar data.Berbanding teknologi komunikasi wayarles semasa menggunakan gelombang radio (cth, Wi-Fi, IrDA dan Bluetooth), LiFi menjanjikan lebar jalur seribu kali ganda dan kelajuan penghantaran yang jauh lebih tinggi.LiFi dianggap sebagai aplikasi IoT yang menarik kerana pencahayaan yang ada di mana-mana.Setiap lampu LED boleh digunakan sebagai titik capaian optik untuk komunikasi data tanpa wayar, selagi pemacunya mampu mengubah kandungan penstriman menjadi isyarat digital.

16. Lampu DC

LED ialah peranti voltan rendah, dipacu arus.Sifat ini membolehkan pencahayaan LED memanfaatkan grid pengedaran arus terus (DC) voltan rendah.Terdapat minat yang semakin meningkat dalam sistem microgrid DC yang boleh beroperasi sama ada secara bebas atau bersama-sama dengan grid utiliti standard.Grid kuasa berskala kecil ini menyediakan antara muka yang lebih baik dengan penjana tenaga boleh diperbaharui (solar, angin, sel bahan api, dll.).Kuasa DC yang tersedia secara tempatan menghapuskan keperluan untuk penukaran kuasa AC-DC peringkat peralatan yang melibatkan kehilangan tenaga yang besar dan merupakan titik kegagalan biasa dalam sistem LED berkuasa AC.Pencahayaan LED kecekapan tinggi seterusnya meningkatkan autonomi bateri boleh dicas semula atau sistem storan tenaga.Apabila komunikasi rangkaian berasaskan IP memperoleh momentum, Power over Ethernet (PoE) muncul sebagai pilihan microgrid berkuasa rendah untuk menyampaikan kuasa DC voltan rendah ke atas kabel yang sama yang menghantar data Ethernet.Pencahayaan LED mempunyai kelebihan yang jelas untuk memanfaatkan kekuatan pemasangan PoE.

17. Operasi suhu sejuk

Pencahayaan LED cemerlang dalam persekitaran suhu sejuk.LED menukar kuasa elektrik kepada kuasa optik melalui suntikan electroluminescence yang diaktifkan apabila diod semikonduktor dipincang elektrik.Proses permulaan ini tidak bergantung pada suhu.Suhu ambien yang rendah memudahkan pelesapan sisa haba yang dihasilkan daripada LED dan dengan itu mengecualikannya daripada kejatuhan haba (pengurangan kuasa optik pada suhu tinggi).Sebaliknya, operasi suhu sejuk merupakan cabaran besar untuk lampu pendarfluor.Untuk menghidupkan lampu pendarfluor dalam persekitaran yang sejuk, voltan tinggi diperlukan untuk menghidupkan arka elektrik.Lampu pendarfluor juga kehilangan sejumlah besar keluaran cahaya terkadarnya pada suhu di bawah beku, manakala lampu LED menunjukkan prestasi terbaiknya dalam persekitaran sejuk—walaupun hingga -50°C.Oleh itu, lampu LED sesuai untuk digunakan dalam peti sejuk beku, peti sejuk, kemudahan penyimpanan sejuk dan aplikasi luar.

18. Kesan alam sekitar

Lampu LED menghasilkan kesan alam sekitar yang kurang daripada sumber pencahayaan tradisional.Penggunaan tenaga yang rendah diterjemahkan kepada pelepasan karbon yang rendah.LED tidak mengandungi merkuri dan dengan itu menghasilkan kurang komplikasi alam sekitar pada akhir hayat.Sebagai perbandingan, pelupusan lampu pendarfluor dan HID yang mengandungi merkuri melibatkan penggunaan protokol pelupusan sisa yang ketat.


Masa siaran: Feb-04-2021