LED осветлението сега е най-популярната технология за осветление.Почти всеки е запознат с многобройните предимства, които предлагат LED осветителните тела, особено с факта, че те са по-енергийно ефективни и по-дълготрайни от традиционните осветителни тела.Повечето хора обаче нямат много познания за основната технология зад LED осветлението.В тази публикация ще разгледаме каква е основната технология за LED осветление, за да разберем как работят LED светлините и къде са дошли всички предимства.
Глава 1: Какво представляват светодиодите и как работят?
Първата стъпка към разбирането на технологията за LED осветление е разбирането какво представляват светодиодите.LED означава светодиоди, излъчващи светлина.Тези диоди са полупроводникови по природа, което означава, че могат да провеждат електрически ток.Когато електрически ток се прилага върху диод, излъчващ светлина, резултатът е освобождаването на енергия под формата на фотони (светлинна енергия).
Поради факта, че светодиодните тела използват полупроводников диод за производство на светлина, те се наричат твърдотелни светлинни устройства.Други твърдотелни светлини включват органични светодиоди и полимерни светодиоди, които също използват полупроводников диод.
Глава 2: Цвят на LED светлината и цветова температура
Повечето LED тела произвеждат светлина с бял цвят.Бялата светлина се класифицира в различни категории в зависимост от топлината или прохладата на всяко устройство (оттук и цветовата температура).Тези класификации на цветовата температура включват:
Топло бяло – 2700 до 3000 Келвина
Неутрално бяло – 3000 до 4000 Келвина
Чисто бяло – 4000 до 5000 Келвина
Ден бяло – 5000 до 6000 Келвина
Студено бяло – 7 000 до 7 500 Келвина
В топло бяло цветът, произведен от светодиодите, има жълт оттенък, подобен на този на лампите с нажежаема жичка.С повишаване на цветната температура светлината става по-бяла на външен вид, докато достигне дневен бял цвят, който е подобен на естествената светлина (дневна светлина от слънцето).Тъй като цветната температура продължава да се повишава, светлинният лъч започва да има синкав оттенък.
Едно нещо, което обаче трябва да отбележите за диодите, излъчващи светлина, е, че те не произвеждат бяла светлина.Диодите се предлагат в три основни цвята: червен, зелен и син.Белият цвят, който се среща в повечето LED тела, се получава чрез смесване на тези три основни цвята.По принцип смесването на цветове в светодиодите включва комбиниране на различни дължини на светлинните вълни на два или повече диода.Следователно, чрез смесване на цветовете е възможно да се постигне всеки от седемте цвята, които се намират във видимия светлинен спектър (цветовете на дъгата), които произвеждат бял цвят, когато всички са комбинирани.
Глава 3: LED и енергийна ефективност
Един важен аспект на технологията за LED осветление е тяхната енергийна ефективност.Както вече споменахме, почти всеки знае, че светодиодите са енергийно ефективни.Въпреки това, голяма част от хората не осъзнават как се получава енергийната ефективност.
Нещото, което прави LED по-енергийно ефективни от другите осветителни технологии, е фактът, че светодиодите преобразуват почти цялата вложена мощност (95%) в светлинна енергия.Освен това светодиодите не излъчват инфрачервено лъчение (невидима светлина), което се управлява чрез смесване на дължините на цветните вълни на диодите във всяко устройство, за да се постигне само дължината на вълната на бял цвят.
От друга страна, типичната лампа с нажежаема жичка преобразува само малка част (около 5%) от консумираната мощност в светлина, а останалата част се губи чрез топлина (около 14%) и инфрачервено лъчение (около 85%).Следователно при традиционните технологии за осветление е необходима много мощност, за да се получи достатъчно яркост, като светодиодите се нуждаят от значително по-малко енергия, за да произвеждат подобна или по-голяма яркост.
Глава 4: Светлинен поток на LED тела
Ако в миналото сте закупили крушки с нажежаема жичка или флуоресцентни лампи, вие сте запознати с мощността.Дълго време мощността беше приетият начин за измерване на светлината, произведена от устройство.Въпреки това, след появата на светодиодите, това се промени.Светлината, произведена от светодиодите, се измерва в светлинен поток, който се определя като количеството енергия, излъчвано от светлинен източник във всички посоки.Единицата за измерване на светлинния поток е лумена.
Причината за промяна на мярката за яркост от мощност към яркост се дължи на факта, че светодиодите са устройства с ниска мощност.Следователно е по-разумно да се определи яркостта, като се използва светлинният изход вместо изходната мощност.На всичкото отгоре различните LED тела имат различна светлинна ефективност (способността да преобразуват електрически ток в светлинна мощност).Следователно, тела, които консумират еднакво количество енергия, може да имат много различен светлинен изход.
Глава 5: Светодиоди и топлина
Често срещано погрешно схващане за LED телата е, че те не произвеждат топлина - поради факта, че са хладни на допир.Това обаче не е вярно.Както вече беше споменато по-горе, малка част от мощността, подадена в диоди, излъчващи светлина, се превръща в топлинна енергия.
Причината LED телата да са хладни на допир е, че малката част от енергията, преобразувана в топлинна енергия, не е твърде голяма.На всичкото отгоре, LED телата да идват с радиатори, които разсейват тази топлина, което предотвратява прегряването на диодите, излъчващи светлина, и електрическите вериги на LED телата.
Глава 6: Животът на LED осветителните тела
Освен че са енергийно ефективни, LED осветителните тела са известни и със своята енергийна ефективност.Някои LED осветителни тела могат да издържат между 50 000 и 70 000 часа, което е около 5 пъти (или дори повече) по-дълго в сравнение с някои лампи с нажежаема жичка и флуоресцентни тела.И така, какво кара LED светлините да издържат по-дълго от другите видове светлина?
Е, една от причините е свързана с факта, че LED са твърдотелни светлини, докато лампите с нажежаема жичка и флуоресцентните лампи използват електрически нишки, плазма или газ, за да излъчват светлина.Електрическите нишки изгарят лесно след кратък период от време поради разграждане на топлината, докато стъклените корпуси, които съдържат плазмата или газа, са много податливи на повреда поради удар, вибрации или падане.Следователно тези осветителни тела не са издръжливи и дори да оцелеят достатъчно дълго, животът им е значително по-кратък в сравнение с светодиодите.
Едно нещо, което трябва да се отбележи за светодиодите и живота им е, че те не изгарят като флуоресцентни крушки или крушки с нажежаема жичка (освен ако диодите не прегреят).Вместо това, светлинният поток на LED устройство се влошава постепенно с течение на времето, докато достигне 70% от първоначалната светлинна мощност.
В този момент (наричан като L70) влошаването на светенето става забележимо за човешкото око и скоростта на влошаване се увеличава, което прави по-нататъшното използване на LED устройствата непрактично.Следователно се счита, че приспособленията са достигнали края на живота си към този момент.
Време за публикуване: 27 май 2021 г