Prečo LED osvetlenie ešte nie je vo vašom dome
Konvenčné LED diódy sa používajú na indikačné a zobrazovacie aplikácie už niekoľko desaťročí. Vlastné výhody technológie LED sú dobre známe a zdokumentované a zahŕňajú úspory a úspory energie, ako aj výkonové funkcie, ktoré sú považované za samozrejmosť spotrebiteľmi v oblasti elektroniky, ako je odolnosť, spoľahlivosť, dlhšia životnosť a konzistentná farba a úrovne jasu. Tieto výhody spolu s rastúcimi environmentálnymi záujmami spoločnosti a následným dopytom po ekologických, energeticky účinných produktoch naďalej podporovali vývoj LED na výzvy pre nové priemyselné odvetvia a trhy, ako napríklad všeobecné osvetlenie komerčných a obytných budov. S rastúcou požiadavkou na polovodičové osvetlenie, Výrobcovia LED sú motivovaní k vývoju LED s vysokým svetelným tokom, zatiaľ čo spoločnosti s osvetlením LED pracujú tvrdo na to, aby integrovali najnovšie technológie do balíčkov a svietidiel. Avšak nové perspektívy môžu byť potrebné pre to, aby ľudia mohli prijímať technológiu LED ako zdroj osvetlenia v nových inštaláciách alebo začleniť technológiu LED do existujúcich svietidiel.
Sú LED diódy vhodné pre komerčné a domáce osvetlenie?
-
LED diódy sú monochromatické, takže sa používa takmer všetko generované svetlo. Naopak, biele svetlo generované žiarovkou musí prenášať cez farebný filter. Svetlo mimo frekvencie farebných šošoviek je zbytočné.
- LED diódy sú smerové, takže takmer celé vyžarované svetlo bolo vyžarované smerom k objektívu. Na rozdiel od toho sa svetlo žiarovky musí odrážať smerom k šošovke, čo vedie k strate účinnosti.
Komerčné a domáce osvetlenie prináša podobné, ak nie viac, úsporu energie konvertovaním na LED diódy. Väčšina aplikácií však nie je taká priamočiare ako plnenie PC dosky s množstvom smerových červených, jantárových alebo zelených LED diód. LED svietidlá a retrofitové balíky musia byť navrhnuté tak, aby distribuovali smerové svetlo generované LED na širokých plochách. Technológia bielej LED sa navyše, zatiaľ čo sa neustále zlepšuje, ešte nemá optickú farbu a jas, ktoré spotrebitelia zvykli na žiarovky. Úspory energie však môžu byť významné, napríklad v Kalifornii komisia pre energetiku prijala štandardy účinnosti pre obytné a komerčné budovy. Tieto normy, hlava 24, urýchlili vývoj technológie osvetlenia LED.
Prečo LED diódy nie sú vo vašom dome?
Na rozdiel od žiaroviek, LED diódy s vysokým výkonom nemôžu byť jednoducho zapojené do sieťovej zásuvky. Niekoľko spoločností pracuje na prekonaní technologických a ekonomických výziev tým, že vyvíja LED svietidlá a retrofituje LED osvetľovacie produkty pomocou vysokovýkonných LED diód. Tepelné riadenie, komplexné obvody pohonov, optika a balenie sú náročné prekážky pre vývojárov. Existujú aj vzdelávacie bariéry, ktoré možno prekonať pri vývoji komerčných produktov LED osvetlenia. Získanie používateľov na osvojenie nových typov svietidiel, pochopenie svetelných charakteristík LED, výber vhodného uhla pozorovania pre danú aplikáciu, výber vhodnej intenzity pre danú aplikáciu,
Tepelné výzvy
V posledných storočiach tradičné svietidlá pozostávali z žiarovky a žiarovky, ktorá spotrebiteľom umožňuje neustále nahradiť vyhorené žiarovky. Bez ohľadu na to, či ide o žiarovku, kompaktnú žiarivku alebo fluorescenčnú žiarovku, jednoducho zaskrutkujete alebo klesnete do štandardnej zásuvky a svietidlo bude naďalej fungovať. Niekoľko LED osvetľovacích spoločností vyvinulo vysokovýkonné LED žiarovky, ktoré sa dodatočne inštalujú do existujúcich zásuviek; ale tento prístup je menej ako ideálny. Napríklad tradičná zásuvka žiarovky poskytuje veľmi zlú tepelnú cestu na chladenie svetelného zdroja LED. Žiarovkové žiarovky sú v podstate ohrievače, ktoré produkujú viditeľné svetlo a zásuvka, do ktorej je zaskrutkovaná, je navrhnutá tak, aby chránila základňu žiaroviek a vedenie od tohto tepla. S LED diódami s vysokým výkonom,
Komplexný pohonný obvod
Kvôli ochrane LED pred degradačnými faktormi, ako sú špičky tepla a napätia, je kritický návrh obvodov. V ideálnom prípade by mali byť navrhnuté okruhy LED prispôsobené špecifikám aplikácie, pretože mechanické a ekonomické obmedzenia sťažujú vytvorenie obvodu "catch-all". Väčšina LED indikátorov alebo návrhov osvetlenia funguje z vysokonapäťového sieťového napájacieho zdroja. Pretože LED diódy sú riadené jednosmerným prúdom, využívanie špecifického napájacieho zdroja striedavého prúdu na dosiahnutie zdroja jednosmerného napätia je často nákladovo najefektívnejšie a najspoľahlivejšie riešenie osvetlenia LED. Na zabezpečenie efektívnej prevádzky s LED diódami môžu byť v spojení s primárnym zdrojom napájania potrebné aj obvody vodičov LED DC-to-DC. Okrem zabezpečenia potrebného napájania a ochrany pred aktuálnymi výkyvmi, Súčasťou LED obvodov pohonu je tiež generovanie tepla - čím sa zvyšuje nárok na riadenie tepla. Všeobecne platí, že čím väčší je požadovaný objem svetla, tým viac LED diód je potrebných, čo vedie k zložitejšiemu obvodu, problémom s balením, vyšším tepelným tokom atď.
Optika: Uhol osvetlenia led ziarovky
LED diódy sú extrémne energeticky účinné z hľadiska účinnosti osvetlenia, tj lumenov na watt. Hore 95 percent svetla môže byť nasmerované na cieľovú oblasť osvetlenia, zatiaľ čo typická žiarovka môže byť len 60 percent účinná. Inými slovami, veľa svetla, ktoré produkuje žiarovka, nepríde k zamýšľanému cieľu. Žiarovkové žiarovky vyžadujú reflektory, žalúzie a / alebo difuzory na kompenzáciu zbytočného svetla. Žiarivkové žiarovky sú energeticky úspornejšie ako žiarovky, ale predradník môže spotrebovať až 20 percent elektrickej energie, ktorá vstupuje do svietidla. Dodatočná inštalácia LED technológie v tradičných svietidlách je zložitá, pretože väčšina svietidiel je navrhnutá tak, aby prekonala obmedzenia tradičného sférického svetelného výkonu. Reflektory, kužele, masky, odtiene a difúzy pomáhajú ohýbať, presmerovať alebo chrániť svetlo vyžarované z žiarovkových, fluorescenčných a halogénových zdrojov, ale vytvára nepotrebné fyzické bariéry pre implementáciu technológie LED. Navrhovanie špecifických svietidiel na báze žiaroviek na báze LED môže niekoľkokrát produkovať nohy sviečok na danej ploche na watt ako iné tradičné technológie žiaroviek. Kvôli smeru osvetlenia, ktorý LED diódy poskytujú, môže byť svetlo smerované do špecifickej oblasti, ktorá sa musí osvetliť.
Optika: Farba svetla
V priebehu rokov mali výrobcovia fluorescenčných žiaroviek určité výzvy, aby užívatelia prijímali bielu farbu vyrobenú fluorescenčnou technológiou. Z dôvodu obmedzení fosforovej technológie fluorescenčný priemysel zaviedol subjektívne výrazy ako "studená biela" alebo "teplá biela" na porovnanie s bielej žiarovky. Nie je to náhoda, že výrobcovia bielej LED diód čelia rovnakým problémom, pretože technológia bielej LED je založená na fosforovej energii. Kvôli kvantitatívnej perspektíve sa LED výrobcovia odvolávali na index farieb (CRI), ktorý meria schopnosť svetelného zdroja presne vykresliť farby. Čím je CRI vyššia, tým prirodzenejšie sú farby s prirodzeným slnečným žiarením s hodnotou CRI 100. Toto však nemusí byť najlepšou metricou na porovnávanie svetelných zdrojov. Pôvodne vyvinutý v roku 1964 je tento index založený na farebných modeloch so širokými spektrálnymi rozdeleniami. Biele LED diódy sú úzkopásmové zdroje. Teplota farby môže byť vhodnejším nástrojom na porovnanie, pretože ide o menej subjektívnu mieru založenú na stupňoch Kelvina. V súčasnosti existuje niekoľko bielych žiaričov, z ktorých si môžete vyberať v rozsahu 3200 stupňov Kelvin a 5 500 stupňov Kelving. Bez ohľadu na to, ako sa farba meria, LED diely vyrobili veľké kroky, aby zodpovedali teplej bielou žiarou žiarovky s vysokokvalitnými LED diódami vďaka obrovskej potrebe žiarivých bielych tónov. V súčasnosti existuje niekoľko bielych žiaričov, z ktorých si môžete vyberať v rozsahu 3200 stupňov Kelvin a 5 500 stupňov Kelving. Bez ohľadu na to, ako sa farba meria, LED diely vyrobili veľké kroky, aby zodpovedali teplej bielou žiarou žiarovky s vysokokvalitnými LED diódami vďaka obrovskej potrebe žiarivých bielych tónov. V súčasnosti existuje niekoľko bielych žiaričov, z ktorých si môžete vyberať v rozsahu 3200 stupňov Kelvin a 5 500 stupňov Kelving. Bez ohľadu na to, ako sa farba meria, LED diely vyrobili veľké kroky, aby zodpovedali teplej bielou žiarou žiarovky s vysokokvalitnými LED diódami vďaka obrovskej potrebe žiarivých bielych tónov https://www.inter-led.sk.
vzdelanie
Používatelia pochopili jas žiaroviek a fluorescenčných žiaroviek vo wattoch; avšak watt je technicky jednotka elektrickej energie, ktorú lampa počas prevádzky používa. Spotrebitelia vedia zo skúseností, koľko svetla bude produkovať žiarovka s výkonom 40, 60 alebo 100 wattov. To isté nemožno povedať pre LED diódy, pretože LED žiarovky sú všeobecne navrhnuté tak, aby spĺňali špecifické cielené požiadavky na osvetlenie danej aplikácie. Napríklad je možné porovnať LED ekvivalentnú 50W žiarovke MR16, pretože tento typ svietidla sa používa ako smerový svetelný zdroj. Typická 60-wattová žiarovka vytvára sférický svetelný vzor. LED lampa, ktorá by mohla poskytnúť ekvivalentné svetlo vo všetkých smeroch, by bolo ťažké navrhnúť v rovnakej mechanickej obálke. So súčasnou technológiou,
Ale väčšia otázka je, že referenčná intenzita svetla pre LED lampu nie je watt. Tradičné LED diódy používané pre jednoduchú indikáciu stavu a displeje sa dodávajú v malých epoxidových obaloch a ich svetelný výkon sa meria v kandelách, pretože ide o meranie intenzity svetla priamym pohľadom. Vďaka nedávnemu vývoju vysokovýkonných diód LED na osvetlenie je lux alebo lúmen (jeden lux sa rovná jednému lumenu na meter štvorcový) vhodnejšou meracou jednotkou na porovnanie výkonu LED svetla s tradičnými zdrojmi, pretože sme viac zaujatí o intenzite svetla namiesto smerovej intenzity.
Tieto pojmy sú určite známe v oblasti LED a osvetľovacieho priemyslu, ale nie vo všeobecnosti spotrebiteľom v oblasti obchodu a domácnosti. A otázkou je, ako ochotný sa spotrebiteľ môže naučiť novú terminológiu a pochopiť ich potreby osvetlenia?
Zhrnutie:
Vysokokvalitné monochromatické LED diódy dokážu poskytnúť 70% pôvodného výkonu lumenov pri 100 000 hodinách, ak sú správne navrhnuté. Biele LED diódy sa rýchlejšie zhoršujú, pretože rýchlosť odbúravania fosforu, ale ak je správne riadená teplom, môže poskytnúť viac ako 50 000 hodín prevádzky. Okrem toho skúsení dizajnéri LED osvetľujú, ako elektrické alebo tepelné nedostatky v celkovom svetelnom dizajne v tuhom stave môžu spôsobiť katastrofické zlyhanie alebo urýchlené degradácie a vytvoriť robustný dizajn.
Dopyt na trhu bude naďalej viesť k porozumeniu a v konečnom dôsledku k štandardizácii LED faktorov pre komerčné a domáce osvetlenie. Prijatie návrhov špecifických pre konštrukcie v pevnej fáze umožní projektantom LED poskytnúť zákazníkom ekologické výhody a predefinovať štandardy údržby, ktoré sa merajú skôr v rokoch než v hodinách. Je to len otázka času.