Fördelar med LED

Den globala belysningsmarknaden har genomgått en radikal omvandling driven av det massivt växande antagandet av lysdiodteknologi (LED).Denna solid state lighting (SSL) revolution förändrade fundamentalt den underliggande ekonomin på marknaden och dynamiken i branschen.Inte bara olika former av produktivitet möjliggjordes av SSL-teknik, övergången från konventionella teknologier till Led ljus förändrar också djupt hur människor tänker kring belysning.Konventionella ljustekniker designades främst för att tillgodose de visuella behoven.Med LED-belysning uppmärksammas den positiva stimuleringen av ljusets biologiska effekter på människors hälsa och välbefinnande alltmer.Tillkomsten av LED-teknik banade också vägen för konvergensen mellan belysning och ljus Internet of Things (IoT), vilket öppnar upp en helt ny värld av möjligheter.Tidigt har det varit en hel del förvirring kring LED-belysning.Hög marknadstillväxt och stort konsumentintresse skapar ett trängande behov av att rensa bort tvivel kring tekniken och att informera allmänheten om dess fördelar och nackdelar.

Hur göres LEDarbete?

En LED är ett halvledarpaket som består av en LED-matris (chip) och andra komponenter som ger mekaniskt stöd, elektrisk anslutning, värmeledning, optisk reglering och våglängdsomvandling.LED-chippet är i grunden en pn-övergångsenhet bildad av motsatt dopade sammansatta halvledarskikt.Den sammansatta halvledaren i vanlig användning är galliumnitrid (GaN) som har ett direkt bandgap som möjliggör en högre sannolikhet för strålningsrekombination än halvledare med ett indirekt bandgap.När pn-övergången är förspänd i framåtriktningen, rör sig elektroner från ledningsbandet i halvledarskiktet av n-typ över gränsskiktet in i p-övergången och rekombinerar med hål från valensbandet i halvledarskiktet av p-typ i aktiva delen av dioden.Elektron-hål-rekombinationen gör att elektronerna faller till ett tillstånd av lägre energi och frigör överskottsenergin i form av fotoner (ljuspaket).Denna effekt kallas elektroluminescens.Fotonen kan transportera elektromagnetisk strålning av alla våglängder.De exakta våglängderna för ljus som emitteras från dioden bestäms av halvledarens energibandgap.

Ljuset som genereras genom elektroluminescens i LED-chiphar en smal våglängdsfördelning med en typisk bandbredd på några tiotals nanometer.Smalbandiga emissioner resulterar i att ljus har en enda färg som rött, blått eller grönt.För att tillhandahålla en vit ljuskälla med brett spektrum måste bredden på spektraleffektfördelningen (SPD) för LED-chippet breddas.Elektroluminescensen från LED-chippet omvandlas delvis eller helt genom fotoluminescens i fosfor.De flesta vita lysdioder kombinerar emissioner med kort våglängd från InGaN blue chips och det återutsända ljuset med längre våglängder från fosfor.Fosforpulvret är dispergerat i en kisel, epoximatris eller andra hartsmatriser.Den fosforinnehållande matrisen är belagd på LED-chippet.Vitt ljus kan också produceras genom att pumpa röda, gröna och blå fosforer med hjälp av ett ultraviolett (UV) eller violett LED-chip.I det här fallet kan det resulterande vita resultatet uppnå överlägsen färgåtergivning.Men detta tillvägagångssätt lider av en låg effektivitet eftersom den stora våglängdsförskjutningen som är involverad i nedkonverteringen av UV eller violett ljus åtföljs av en hög Stokes energiförlust.

Fördelarna medLed ljus

Uppfinningen av glödlampor för mer än ett sekel sedan revolutionerade artificiell belysning.För närvarande bevittnar vi den digitala ljusrevolutionen som möjliggörs av SSL.Halvledarbaserad belysning ger inte bara oöverträffad design, prestanda och ekonomiska fördelar, utan möjliggör också en uppsjö av nya tillämpningar och värdeförslag som tidigare ansågs opraktiska.Avkastningen från att skörda dessa fördelar kommer starkt att uppväga den relativt höga initialkostnaden för att installera ett LED-system, som det fortfarande finns en viss tvekan om på marknaden.

1. Energieffektivitet

En av huvudmotiveringarna för att gå över till LED-belysning är energieffektivitet.Under det senaste decenniet har ljusutbytet för fosforkonverterade vita LED-paket ökat från 85 lm/W till över 200 lm/W, vilket representerar en elektrisk till optisk effektkonverteringseffektivitet (PCE) på över 60 %, vid en standarddriftström densitet på 35 A/cm2.Trots förbättringarna i effektiviteten hos InGaN blå lysdioder, fosfor (effektivitet och våglängd matchar det mänskliga ögats svar) och paketet (optisk spridning/absorption), säger US Department of Energy (DOE) att det återstår mer utrymme för PC-LED effektivitetsförbättringar och ljuseffekter på cirka 255 lm/W bör vara praktiskt möjliga för blå pumplysdioder.Hög ljuseffektivitet är utan tvekan en överväldigande fördel med lysdioder jämfört med traditionella ljuskällor – glödlampor (upp till 20 lm/W), halogen (upp till 22 lm/W), linjära fluorescerande (65-104 lm/W), kompaktlysrör (46). -87 lm/W), induktionsfluorescerande (70-90 lm/W), kvicksilverånga (60-60 lm/W), högtrycksnatrium (70-140 lm/W), kvartsmetallhalogenid (64-110 lm/) W), och keramisk metallhalogenid (80-120 lm/W).

2. Optisk leveranseffektivitet

Utöver betydande förbättringar av ljuskällans effektivitet, är förmågan att uppnå hög optisk armaturseffektivitet med LED-belysning mindre känd för allmänna konsumenter men mycket önskvärd av ljusdesigner.Den effektiva leveransen av ljuset från ljuskällorna till målet har varit en stor designutmaning i branschen.Traditionella glödlampor avger ljus i alla riktningar.Detta gör att mycket av ljusflödet som produceras av lampan fångas inuti armaturen (t.ex. av reflektorer, diffusorer), eller att den försvinner från armaturen i en riktning som inte är användbar för den avsedda applikationen eller helt enkelt stötande för ögat.HID-armaturer som metallhalogen och högtrycksnatrium är i allmänhet cirka 60 % till 85 % effektiva när det gäller att rikta ljus som produceras av lampan ut ur armaturen.Det är inte ovanligt att infällda downlights och troffers som använder fluorescerande eller halogenljuskällor upplever 40-50 % optiska förluster.Den riktade karaktären hos LED-belysning möjliggör effektiv leverans av ljuset, och den kompakta formfaktorn hos lysdioder möjliggör effektiv reglering av ljusflödet med hjälp av sammansatta linser.Väldesignade LED-belysningssystem kan ge en optisk effektivitet som är större än 90 %.

3. Belysningslikformighet

Enhetlig belysning är en av de främsta prioriteringarna för belysning inomhus och utomhusområde/vägbelysning.Uniformitet är ett mått på förhållandet mellan belysningsstyrkan över ett område.Bra belysning bör säkerställa en jämn fördelning av infallande lumen över en arbetsyta eller ett område.Extrema luminansskillnader till följd av ojämn belysning kan leda till visuell trötthet, påverka arbetsuppförandet och till och med utgöra ett säkerhetsproblem eftersom ögat behöver anpassa sig mellan ytor med olika luminans.Övergångar från starkt upplysta områden till ett område med mycket olika luminans kommer att orsaka en övergångsförlust av synskärpa, vilket har stora säkerhetskonsekvenser i utomhusapplikationer där fordonstrafik är inblandad.I stora inomhusanläggningar bidrar enhetlig belysning till hög visuell komfort, tillåter flexibilitet vid arbetsplatser och eliminerar behovet av att flytta armaturer.Detta kan vara särskilt fördelaktigt i höga industri- och kommersiella anläggningar där betydande kostnader och olägenheter är involverade i att flytta armaturer.Armaturer som använder HID-lampor har en mycket högre belysningsstyrka direkt under armaturen än områden längre bort från armaturen.Detta resulterar i en dålig enhetlighet (typiskt max/min-förhållande 6:1).Ljusdesigners måste öka armaturens täthet för att säkerställa att belysningsstyrkan uppfyller minimikraven för design.Däremot producerar en stor ljusemitterande yta (LES) skapad av en rad små lysdioder ljusfördelning med en enhetlighet på mindre än 3:1 max/min-förhållande, vilket översätts till större visuella förhållanden samt ett avsevärt reducerat antal av installationer över uppgiftsområdet.

4. Riktningsbelysning

På grund av sitt riktade emissionsmönster och höga flödestäthet är lysdioder i sig lämpade för riktad belysning.En riktad armatur koncentrerar ljus som sänds ut av ljuskällan till en riktad stråle som färdas oavbrutet från armaturen till målområdet.Snävt fokuserade ljusstrålar används för att skapa en hierarki av betydelse genom användning av kontrast, för att få utvalda funktioner att dyka upp från bakgrunden och för att lägga till intresse och känslomässigt tilltalande till ett objekt.Riktningsarmaturer, inklusive spotlights och strålkastare, används ofta i accentbelysningstillämpningar för att förstärka framträdandet eller framhäva ett designelement.Riktningsbelysning används också i applikationer där en intensiv stråle behövs för att utföra krävande visuella uppgifter eller för att ge långdistansbelysning.Produkter som tjänar detta syfte inkluderar ficklampor,strålkastare, followspots,fordonskörljus, stadionstrålkastare, etc. En LED-armatur kan fylla tillräckligt mycket i sin ljuseffekt, oavsett om man vill skapa en mycket väldefinierad "hård" stråle för hög dramatik med COB lysdiodereller att kasta en lång stråle långt ut i fjärran medlysdioder med hög effekt.

5. Spektralteknik

LED-tekniken erbjuder den nya möjligheten att styra ljuskällans spektrala effektfördelning (SPD), vilket innebär att ljusets sammansättning kan skräddarsys för olika applikationer.Spektral styrbarhet gör att spektrumet från belysningsprodukter kan konstrueras för att engagera specifika mänskliga visuella, fysiologiska, psykologiska, växtfotoreceptor- eller till och med halvledardetektorsvar (dvs. HD-kamera) eller en kombination av sådana svar.Hög spektral effektivitet kan uppnås genom maximering av önskade våglängder och avlägsnande eller minskning av skadliga eller onödiga delar av spektrumet för en given tillämpning.I applikationer med vitt ljus kan SPD för lysdioder optimeras för föreskriven färgåtergivning ochkorrelerad färgtemperatur (CCT).Med en flerkanalig, multi-emitter design, kan färgen som produceras av LED-armaturen vara aktivt och exakt styrbar.RGB, RGBA eller RGBW färgblandningssystem som kan producera ett fullt spektrum av ljus skapar oändliga estetiska möjligheter för designers och arkitekter.Dynamiska vita system använder multi-CCT lysdioder för att ge varm dimning som efterliknar färgegenskaperna hos glödlampor när de är dämpade, eller för att ge inställbar vit belysning som tillåter oberoende kontroll av både färgtemperatur och ljusintensitet.Mänsklig centrerad belysningbaserat på inställbar vit LED-teknikär en av drivkrafterna bakom mycket av den senaste belysningsteknologin.

6. På/av omkoppling

Lysdioder tänds med full ljusstyrka nästan omedelbart (i ensiffrig till tiotals nanosekunder) och har en avstängningstid på tiotals nanosekunder.Däremot kan uppvärmningstiden, eller tiden det tar för glödlampan att nå sin fulla ljuseffekt, för kompaktlysrör vara upp till 3 minuter.HID-lampor kräver en uppvärmningsperiod på flera minuter innan de ger användbart ljus.Hot restrike är av mycket större oro än den första uppstarten av metallhalogenlampor som en gång var den huvudsakliga tekniken som användes för högviktsbelysningoch hög effekt strålkastarei industrifastigheter,arenor och arenor.Ett strömavbrott för en anläggning med metallhalogenbelysning kan äventyra säkerheten och säkerheten eftersom den heta återtändningsprocessen för metallhalogenlampor tar upp till 20 minuter.Omedelbar uppstart och varm återtändning ger LED-lampor en unik position för att effektivt utföra många uppgifter.Inte bara allmänbelysningstillämpningar drar stor nytta av den korta responstiden hos lysdioder, ett brett utbud av specialapplikationer skördar också denna förmåga.Till exempel kan LED-lampor fungera i synkronisering med trafikkameror för att ge intermittent belysning för att fånga fordon i rörelse.Lysdioder tänds 140 till 200 millisekunder snabbare än glödlampor.Fördelen med reaktionstid tyder på att LED-bromsljus är effektivare än glödlampor för att förhindra kollisioner bakifrån.En annan fördel med lysdioder i växlingsdrift är växlingscykeln.Livslängden för lysdioder påverkas inte av frekventa omkopplingar.Typiska LED-drivrutiner för allmänbelysningstillämpningar är klassade för 50 000 kopplingscykler, och det är ovanligt att högpresterande LED-drivrutiner tål 100 000, 200 000 eller till och med 1 miljon kopplingscykler.LED-livslängden påverkas inte av snabb cykling (högfrekvensväxling).Denna funktion gör LED-lampor väl lämpade för dynamisk belysning och för användning med belysningskontroller som närvaro- eller dagsljussensorer.Å andra sidan kan frekvent på- och avstängning förkorta livslängden för glödlampor, HID och lysrör.Dessa ljuskällor har i allmänhet bara några tusentals växlingscykler under sin nominella livslängd.

7. Dimmöjlighet

Möjligheten att producera ljuseffekt på ett mycket dynamiskt sätt ger lysdioder perfekt tilldimningskontroll, medan lysrör och HID-lampor inte svarar bra på dimning.Dimning av lysrör kräver användning av dyra, stora och komplexa kretsar för att upprätthålla gasexcitations- och spänningsförhållandena.Dimning av HID-lampor kommer att leda till kortare livslängd och för tidigt fel på lampan.Metallhalogen- och högtrycksnatriumlampor kan inte dimmas under 50 % av märkeffekten.De reagerar också på dimningssignaler betydligt långsammare än lysdioder.LED-dimning kan göras antingen genom konstant strömreduktion (CCR), som är mer känd som analog dimming, eller genom att tillämpa pulsbreddsmodulering (PWM) på LED, AKA digital dimming.Analog dimning styr drivströmmen som flyter fram till lysdioderna.Detta är den mest använda dimningslösningen för allmänbelysningstillämpningar, även om lysdioder kanske inte fungerar bra vid mycket låga strömmar (under 10%).PWM-dimning varierar arbetscykeln för pulsbreddsmoduleringen för att skapa ett medelvärde vid dess utgång över ett helt område från 100 % till 0 %.Dämpning av lysdioder gör det möjligt att anpassa belysningen efter mänskliga behov, maximera energibesparingar, möjliggöra färgblandning och CCT-inställning och förlänga LED-livslängden.

8. Styrbarhet

Den digitala naturen hos lysdioder underlättar sömlös integrering av sensorer, processorer, kontroller och nätverksgränssnitt till belysningssystem för att implementera olika intelligenta ljusstrategier, från dynamisk belysning och adaptiv belysning till vad IoT än för med sig.Den dynamiska aspekten av LED-belysning sträcker sig från enkla färgbyten till invecklade ljusshower över hundratals eller tusentals individuellt styrbara belysningsnoder och komplex översättning av videoinnehåll för visning på LED-matrissystem.SSL-teknik är hjärtat i stora ekosystem anslutna belysningslösningarsom kan utnyttja dagsljusskörd, närvaroavkänning, tidskontroll, inbyggd programmerbarhet och nätverksanslutna enheter för att styra, automatisera och optimera olika aspekter av belysning.Att migrera ljusstyrning till IP-baserade nätverk tillåter intelligenta, sensorladdade belysningssystem att samverka med andra enheter inom IoT-nätverk.Detta öppnar möjligheter för att skapa ett brett utbud av nya tjänster, fördelar, funktioner och intäktsströmmar som ökar värdet av LED-belysningssystem.Styrningen av LED-belysningssystem kan implementeras med en mängd olika trådbundna ochtrådlös kommunikationprotokoll, inklusive ljusstyrningsprotokoll som 0-10V, DALI, DMX512 och DMX-RDM, byggnadsautomationsprotokoll som BACnet, LON, KNX och EnOcean, och protokoll som används på den allt populärare mesh-arkitekturen (t.ex. ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, tråd).

9. Designflexibilitet

Den lilla storleken på lysdioder gör att armaturdesigners kan göra ljuskällor till former och storlekar som passar för många applikationer.Denna fysiska egenskap ger designers mer frihet att uttrycka sin designfilosofi eller att komponera varumärkesidentiteter.Flexibiliteten som är resultatet av direkt integrering av ljuskällor ger möjligheter att skapa belysningsprodukter som har en perfekt sammansmältning mellan form och funktion.LED-lamporkan skapas för att sudda ut gränserna mellan design och konst för applikationer där en dekorativ kontaktpunkt beordras.De kan också designas för att stödja en hög nivå av arkitektonisk integrering och smälta in i alla designsammansättningar.Solid state-belysning driver nya designtrender även inom andra sektorer.Unika stylingmöjligheter gör att fordonstillverkare kan designa distinkta strålkastare och bakljus som ger bilar ett tilltalande utseende.

10. Hållbarhet

En lysdiod avger ljus från ett block av halvledare - snarare än från en glödlampa eller ett glasrör, vilket är fallet i äldre glödlampor, halogen-, lysrörs- och HID-lampor som använder glödtrådar eller gaser för att generera ljus.Halvledaranordningarna är vanligtvis monterade på ett tryckt kretskort med metallkärna (MCPCB), med anslutning vanligtvis tillhandahållen av lödda ledningar.Inget ömtåligt glas, inga rörliga delar och inga glödtrådsbrott, LED-belysningssystem är därför extremt motståndskraftiga mot stötar, vibrationer och slitage.Den solid state hållbarheten hos LED-belysningssystem har uppenbara värden i en mängd olika applikationer.Inom en industrianläggning finns det platser där lampor utsätts för kraftiga vibrationer från stora maskiner.Armaturer som installeras längs vägar och tunnlar måste tåla upprepade vibrationer orsakade av tunga fordon som passerar med hög hastighet.Vibrationer utgör den typiska arbetsdagen för arbetsbelysning monterade på anläggnings-, gruv- och jordbruksfordon, maskiner och utrustning.Bärbara armaturer som ficklampor och campinglyktor utsätts ofta för stötar från fall.Det finns också många applikationer där trasiga lampor utgör en fara för de åkande.Alla dessa utmaningar kräver en robust belysningslösning, vilket är precis vad solid state-belysning kan erbjuda.

11. Produktlivslängd

Lång livslängd framstår som en av de främsta fördelarna med LED-belysning, men påståenden om lång livslängd baserade enbart på livslängdsmåttet för LED-paketet (ljuskällan) kan vara vilseledande.Livslängden för ett LED-paket, en LED-lampa eller en LED-armatur (ljusarmatur) nämns ofta som den tidpunkt då ljusflödet har minskat till 70 % av dess ursprungliga effekt, eller L70.Vanligtvis har lysdioder (LED-paket) L70-livslängder mellan 30 000 och 100 000 timmar (vid Ta = 85 °C).Emellertid, LM-80-mätningar som används för att förutsäga L70-livslängden för LED-paket med TM-21-metoden görs med LED-paketen som arbetar kontinuerligt under väl kontrollerade driftsförhållanden (t.ex. i en temperaturkontrollerad miljö och levereras med en konstant DC drivström).Däremot utmanas LED-system i verkliga applikationer ofta med högre elektrisk överspänning, högre korsningstemperaturer och tuffare miljöförhållanden.LED-system kan uppleva accelererat underhåll av lumen eller direkt fel i förtid.I allmänhet,LED-lampor (lampor, rör)har L70-livslängder mellan 10 000 och 25 000 timmar, integrerade LED-armaturer (t.ex. high bay-ljus, gatlyktor, downlights) har livslängder mellan 30 000 timmar och 60 000 timmar.Jämfört med traditionella belysningsprodukter – glödlampor (750-2 000 timmar), halogen (3 000-4 000 timmar), kompaktlysrör (8 000-10 000 timmar) och metallhalogen (7 500-25 000 timmar), LED-system, särskilt de integrerade armaturerna, ger en betydligt längre livslängd.Eftersom LED-lampor praktiskt taget inte kräver något underhåll, ger minskade underhållskostnader i kombination med höga energibesparingar från användningen av LED-lampor under deras förlängda livslängd en grund för en hög avkastning på investeringen (ROI).

12. Fotobiologisk säkerhet

Lysdioder är fotobiologiskt säkra ljuskällor.De producerar ingen infraröd (IR) emission och avger en försumbar mängd ultraviolett (UV) ljus (mindre än 5 uW/lm).Glödlampor, lysrör och metallhalogenlampor omvandlar 73 %, 37 % respektive 17 % av förbrukad ström till infraröd energi.De avger också i UV-området av det elektromagnetiska spektrumet - glödlampor (70-80 uW/lm), kompaktfluorescerande (30-100 uW/lm) och metallhalogen (160-700 uW/lm).Vid tillräckligt hög intensitet kan ljuskällor som avger UV- eller IR-ljus utgöra fotobiologiska faror för hud och ögon.Exponering för UV-strålning kan orsaka grå starr (grumling av den normalt klara linsen) eller fotokeratit (inflammation i hornhinnan).Kortvarig exponering för höga nivåer av IR-strålning kan orsaka termisk skada på ögats näthinna.Långvarig exponering för höga doser av infraröd strålning kan inducera glasblåsarens grå starr.Termiskt obehag orsakat av glödljussystem har länge varit ett irritationsmoment inom hälso- och sjukvårdsindustrin eftersom konventionella kirurgiska arbetslampor och dentala operationslampor använder glödljuskällor för att producera ljus med hög färgtrohet.Den högintensiva strålen som produceras av dessa armaturer levererar en stor mängd värmeenergi som kan göra patienter mycket obekväma.

Oundvikligen, diskussionen omfotobiologisk säkerhetfokuserar ofta risken för blått ljus, vilket hänvisar till en fotokemisk skada på näthinnan till följd av strålningsexponering vid våglängder främst mellan 400 nm och 500 nm.En vanlig missuppfattning är att lysdioder kan vara mer benägna att orsaka blått ljus eftersom de flesta fosforkonverterade vita lysdioder använder en blå LED-pump.DOE och IES har gjort det klart att LED-produkter inte skiljer sig från andra ljuskällor som har samma färgtemperatur med avseende på blåljusfaran.Fosforkonverterade lysdioder utgör inte en sådan risk även under strikta utvärderingskriterier.

13. Strålningseffekt

Lysdioder producerar strålningsenergi endast inom den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet från cirka 400 nm till 700 nm.Denna spektrala egenskap ger LED-ljus en värdefull tillämpningsfördel jämfört med ljuskällor som producerar strålningsenergi utanför det synliga ljusspektrumet.UV- och IR-strålning från traditionella ljuskällor utgör inte bara fotobiologiska faror, utan leder också till materialförsämring.UV-strålning är extremt skadlig för organiska material eftersom fotonenergin från strålning i UV-spektralbandet är tillräckligt hög för att producera direkta bindningssplittring och fotooxidationsvägar.Den resulterande störningen eller förstörelsen av kromoforen kan leda till materialförsämring och missfärgning.Museiapplikationer kräver att alla ljuskällor som genererar UV på över 75 uW/lm ska filtreras för att minimera irreversibla skador på konstverk.IR inducerar inte samma typ av fotokemiska skador orsakade av UV-strålning men kan ändå bidra till skador.Att öka yttemperaturen på ett föremål kan resultera i accelererad kemisk aktivitet och fysiska förändringar.IR-strålning vid höga intensiteter kan utlösa ythärdning, missfärgning och sprickbildning av målningar, försämring av kosmetiska produkter, uttorkning av grönsaker och frukter, smältning av choklad och konfektyr etc.

14. Brand- och explosionssäkerhet

Brand- och exponeringsrisker är inte ett kännetecken för LED-belysningssystem eftersom en LED omvandlar elektrisk kraft till elektromagnetisk strålning genom elektroluminescens i ett halvledarpaket.Detta i motsats till äldre teknologier som producerar ljus genom att värma volframfilament eller genom att excitera ett gasformigt medium.Ett fel eller felaktig användning kan leda till brand eller explosion.Metallhalogenlampor är särskilt utsatta för explosionsrisk eftersom kvartsbågsröret arbetar vid högt tryck (520 till 3 100 kPa) och mycket hög temperatur (900 till 1 100 °C).Icke-passiva bågrörsfel orsakade av lampans uttjänta livslängd, av ballastfel eller användning av en felaktig kombination av lampa och ballast kan orsaka att metallhalogenlampans yttre glödlampa går sönder.De heta kvartsfragmenten kan antända brandfarliga material, brännbart damm eller explosiva gaser/ångor.

15. Kommunikation med synligt ljus (VLC)

Lysdioder kan tändas och släckas med en frekvens snabbare än det mänskliga ögat kan upptäcka.Denna osynliga på/av-omkopplingsförmåga öppnar upp en ny applikation för belysningsprodukter.LiFi (Light Fidelity) Tekniken har fått stor uppmärksamhet inom den trådlösa kommunikationsindustrin.Den använder sekvenserna "ON" och "OFF" av lysdioder för att överföra data.Jämfört med nuvarande trådlösa kommunikationsteknologier som använder radiovågor (t.ex. Wi-Fi, IrDA och Bluetooth), lovar LiFi tusen gånger bredare bandbredd och en betydligt högre överföringshastighet.LiFi anses vara en tilltalande IoT-applikation på grund av belysningens allestädes närvarande.Varje LED-lampa kan användas som en optisk åtkomstpunkt för trådlös datakommunikation, så länge dess drivrutin kan omvandla strömmande innehåll till digitala signaler.

16. DC-belysning

Lysdioder är strömdrivna enheter med låg spänning.Denna karaktär tillåter LED-belysning att dra fördel av distributionsnät för lågspänningslikström (DC).Det finns ett accelererande intresse för DC-mikronätsystem som kan fungera antingen oberoende eller i kombination med ett standardnätverk.Dessa småskaliga elnät ger förbättrade gränssnitt med förnybara energigeneratorer (sol, vind, bränslecell, etc.).Lokalt tillgänglig DC-ström eliminerar behovet av AC-DC-strömkonvertering på utrustningsnivå, vilket innebär en betydande energiförlust och är en vanlig felpunkt i AC-drivna LED-system.Högeffektiv LED-belysning förbättrar i sin tur autonomin hos laddningsbara batterier eller energilagringssystem.När IP-baserad nätverkskommunikation tar fart, uppstod Power over Ethernet (PoE) som ett lågeffektmikronätalternativ för att leverera lågspänningslikström över samma kabel som levererar Ethernet-data.LED-belysning har tydliga fördelar för att dra nytta av styrkorna i en PoE-installation.

17. Kalltemperaturdrift

LED-belysning utmärker sig i kalla miljöer.En lysdiod omvandlar elektrisk kraft till optisk kraft genom insprutning av elektroluminescens som aktiveras när halvledardioden är elektriskt förspänd.Denna startprocess är inte temperaturberoende.Låg omgivningstemperatur underlättar bortledningen av spillvärme som genereras från lysdioder och befriar dem därmed från termisk sjunkning (minskning av optisk effekt vid förhöjda temperaturer).Kalltemperaturdrift är däremot en stor utmaning för lysrör.För att få igång lysröret i en kall miljö krävs en hög spänning för att starta ljusbågen.Lysrör förlorar också en stor del av sin nominella ljuseffekt vid temperaturer under fryspunkten, medan LED-lampor presterar som bäst i kalla miljöer – även ner till -50°C.LED-lampor är därför idealiska för användning i frysar, kylskåp, kylförvaring och utomhusapplikationer.

18. Miljöpåverkan

LED-lampor ger betydligt mindre miljöpåverkan än traditionella ljuskällor.Låg energiförbrukning leder till låga koldioxidutsläpp.Lysdioder innehåller inget kvicksilver och skapar därmed mindre miljökomplikationer vid slutet av sin livslängd.Som jämförelse innebär bortskaffandet av kvicksilverinnehållande lysrör och HID-lampor användning av strikta avfallshanteringsprotokoll.


Posttid: 2021-04-04