Содержание
Полупроводниковое освещение со светодиодами или светодиодами обеспечивает в 5-10 раз больше освещения на ватт, чем лампы накаливания, или даже больше. Срок службы светодиодов составляет десятки тысяч часов, а не тысячи или около того, предлагаемые лампами накаливания. А светодиоды обеспечивают точный контроль светового потока, в отличие от ламп накаливания, которые распыляют свет во всех направлениях.
Все эти характеристики приводят к значительным эксплуатационным преимуществам для светодиодов, но это не означает, что они без проблем. У них могут быть проблемы с цветом, выходной сигнал может со временем ухудшаться, а светодиоды должны охлаждаться. Отказ любого из нескольких компонентов светодиодного светильника может привести к выходу из строя всего светодиода. Промышленность, правительство и научные круги занимались решением этих проблем, что привело к взрывному росту доступности светодиодов для общего освещения.
цвет
Характер и цвет света, который исходит от вашей лампы накаливания, зависит от температуры крошечной нити внутри. Даже если одна нить построена не так, как другая, она все равно будет нагреваться примерно до той же температуры и излучать свет примерно одинакового цвета. Не так со светодиодами.
Светодиоды выполнены в виде компьютерных чипов с точно нанесенными слоями полупроводниковых материалов. Крошечные изменения в толщине слоев могут изменить цвет света светодиодов. Кроме того, большинство светодиодов белого света имеют еще один слой, называемый люминофором. Крошечные изменения в люминофоре также приведут к изменениям цвета, из-за которых один белый светодиод может выглядеть голубоватым, а другой - красноватым, а другой - желтоватым.
Обслуживание люмена
Каждый источник света со временем деградирует. Даже ваши лампы накаливания будут менять цвет и тускнеть по мере взросления, но они полностью ломаются, прежде чем эти эффекты становятся слишком заметными. Светодиоды тускнеют и меняют цвет по мере их старения. Тепловое и световое воздействие в течение срока службы вызывает физические и химические изменения в светодиодах и люминофорах, которые изменяют освещение. Поскольку срок службы светодиодов в 25-50 раз больше, чем у ламп накаливания, эти эффекты становятся очевидными.
охлаждение
Светодиоды гораздо эффективнее ламп накаливания. Лампы накаливания превращают от 5 до 10 процентов электричества в свет, а светодиоды преобразуют около половины электричества в свет. Остальная часть этой энергии - потраченная впустую часть - уходит в тепло. Лампы накаливания избавляются от этого тепла, испуская его как невидимое инфракрасное излучение - вот почему ваша рука чувствует тепло перед лампой накаливания. Светодиоды не излучают много инфракрасного излучения.
Светодиоды по-прежнему выделяют тепло, поэтому его необходимо убрать другим способом. Светодиоды должны быть подключены к радиаторам, чтобы отвести тепловую энергию от светодиода, а затем радиаторы должны быть спроектированы так, чтобы как-то избавиться от этого тепла. Если светодиоды не охлаждаются, они очень быстро разлагаются, а затем полностью выходят из строя.
Интеграция нескольких компонентов
Когда вы покупаете лампу накаливания, вы можете включить ее в настольную лампу, бра или встраиваемый потолочный светильник - он будет работать где угодно. Это другая история для светодиодов. Светодиодный источник света состоит из гораздо большего, чем сам светодиод. Он также содержит радиатор и управляющую электронику - схемную сборку, которая преобразует напряжение 120 В из розетки в напряжение постоянного тока, которое может использовать светодиод. Чтобы светодиод работал правильно, сам светодиод, люминофор, радиатор и электроника должны быть безотказными. Если вы когда-либо видели светодиодный светофор с пятном темноты посередине, вы не видели неисправный светодиод; Вы видели неисправный светодиодный блок электроники. Поскольку сами светодиоды могут работать много десятков тысяч часов, остальные элементы упаковки также должны быть рассчитаны на такой срок службы - техническая задача.
Работа с проблемами
В начале 2000-х годов все эти проблемы - и некоторые другие - были техническими проблемами для светодиодного освещения. Скоординированная корпоративная, университетская и государственная работа значительно улучшила ситуацию. Сейчас есть наборы стандартов проектирования и испытаний. Хотя потребители, вероятно, не хотят погружаться в детали процедур испытаний, они могут сделать простой шаг, убедившись, что приобретаемые ими светодиодные продукты имеют маркировку «Факты освещения». Только производители, которые следуют процедурам испытаний, могут использовать этикетку.