A iluminación LED é agora a tecnoloxía de iluminación máis popular. Case todo o mundo está familiarizado cos numerosos beneficios que ofrecen as luminarias LED, especialmente o feito de que son máis eficientes enerxéticamente e duran máis que as luminarias tradicionais. Non obstante, a maioría da xente non ten moito coñecemento sobre a tecnoloxía subxacente detrás da iluminación LED. Nesta publicación, demos un ollo á tecnoloxía de iluminación LED subxacente para comprender como funcionan as luces LED e onde se obtiveron todos os beneficios.
Capítulo 1: Que son os LED e como funcionan?
O primeiro paso para comprender a tecnoloxía de iluminación LED é comprender o que son os LED. LED significa diodos emisores de luz. Estes díodos son de natureza semicondutora, o que significa que poden conducir a corrente eléctrica. Cando se aplica corrente eléctrica a través dun díodo emisor de luz, o resultado é a liberación de enerxía en forma de fotóns (enerxía luminosa).
Debido ao feito de que as luminarias LED usan un díodo semicondutor para producir luz, chámanse dispositivos de luz de estado sólido. Outras luces de estado sólido inclúen díodos emisores de luz orgánicos e díodos emisores de luz de polímero, que tamén usan un díodo semicondutor.
Capítulo 2: Cor da luz LED e temperatura da cor
A maioría das luminarias LED producen luz de cor branca. A luz branca clasifícase en varias categorías dependendo da calidez ou o frescor de cada luminaria (de aí a temperatura da cor). Estas clasificacións de temperatura de cor inclúen:
Branco cálido - 2.700 a 3.000 Kelvin
Branco neutro - 3.000 a 4.000 Kelvin
Branco puro - 4.000 a 5.000 Kelvin
Day White - 5.000 a 6.000 Kelvin
Branco frío - 7.000 a 7.500 Kelvin
En branco cálido, a cor producida polos LED ten un ton amarelo, semellante ao das lámpadas incandescentes. A medida que aumenta a temperatura da cor, a luz faise máis branca en aparencia, ata alcanzar a cor branca do día, que é semellante á luz natural (luz diurna do sol). A medida que a temperatura da cor segue aumentando, o feixe de luz comeza a ter un ton azulado.
Non obstante, unha cousa que debes ter en conta sobre os díodos emisores de luz é que non producen luz branca. Os díodos están dispoñibles nas tres cores primarias: vermello, verde e azul. A cor branca que se atopa na maioría das luminarias LED prodúcese mesturando estas tres cores primarias. Basicamente, a mestura de cores nos LED implica a combinación das diferentes lonxitudes de onda de luz de dous ou máis díodos. Polo tanto, mediante a mestura de cores, é posible conseguir calquera das sete cores que se atopan no espectro da luz visible (as cores do arco da vella), que producen unha cor branca cando se combinan todas.
Capítulo 3: LED e eficiencia enerxética
Un aspecto importante da tecnoloxía de iluminación LED é a súa eficiencia enerxética. Como xa se mencionou, case todo o mundo sabe que os LED son eficientes enerxéticamente. Non obstante, un bo número de persoas non se dan conta de como se produce a eficiencia enerxética.
O que fai LED máis eficiente enerxéticamente que outras tecnoloxías de iluminación é o feito de que os LED converten case toda a potencia introducida (95%) en enerxía luminosa. Ademais, os LED non emiten radiación infravermella (luz invisible), que se xestiona mesturando as lonxitudes de onda de cor dos díodos en cada dispositivo para acadar só a lonxitude de onda de cor branca.
Por outra banda, unha lámpada incandescente típica converte só unha pequena parte (un 5%) da enerxía consumida en luz, e o resto desperdiciarase a través da calor (un 14%) e da radiación infravermella (un 85%). Polo tanto, coas tecnoloxías de iluminación tradicionais, é necesaria moita enerxía para producir un brillo suficiente, e os LED necesitan moito menos enerxía para producir un brillo similar ou superior.
Capítulo 4: Fluxo luminoso de luminarias LED
Se compraches lámpadas incandescentes ou fluorescentes no pasado, estás familiarizado coa potencia. Durante moito tempo, a potencia foi a forma aceptada de medir a luz producida por un dispositivo. Non obstante, desde a chegada dos LEDs, isto cambiou. A luz producida polos LED mídese en fluxo luminoso, que se define como a cantidade de enerxía emitida por unha fonte de luz en todas as direccións. A unidade de medida do fluxo luminoso son os lúmenes.
O motivo para cambiar a medida de brillo de potencia a brillo débese ao feito de que os LED son dispositivos de baixa potencia. Polo tanto, ten máis sentido determinar o brillo usando a saída luminosa en lugar da potencia de saída. Ademais, diferentes luminarias LED teñen unha eficacia luminosa diferente (a capacidade de converter a corrente eléctrica en saída de luz). Polo tanto, as luminarias que consumen a mesma cantidade de enerxía poden ter unha saída luminosa moi diferente.
Capítulo 5: LED e calor
Unha idea errónea común sobre as luminarias LED é que non producen calor, debido ao feito de que son frescas ao tacto. Non obstante, isto non é certo. Como xa se mencionou anteriormente, unha pequena parte da potencia alimentada aos díodos emisores de luz convértese en enerxía térmica.
A razón pola que as luminarias LED son frescas ao tacto é que a pequena parte da enerxía convertida en enerxía térmica non é demasiada. Ademais, as luminarias LED veñen con disipadores de calor, que disipan esta calor, o que evita o sobrequecemento dos díodos emisores de luz e dos circuítos eléctricos das luminarias LED.
Capítulo 6: A vida útil das luminarias LED
Ademais de ser eficientes enerxéticamente, as luminarias LED tamén son famosas pola súa eficiencia enerxética. Algunhas luminarias LED poden durar entre 50.000 e 70.000 horas, o que é unhas 5 veces (ou incluso máis) máis en comparación con algunhas luminarias incandescentes e fluorescentes. Entón, que fai que as luces LED duren máis que outros tipos de luz?
Ben, un dos motivos ten que ver co feito de que os LED son luces de estado sólido, mentres que as luces incandescentes e fluorescentes usan filamentos eléctricos, plasma ou gas para emitir luz. Os filamentos eléctricos queiman facilmente despois dun curto período de tempo debido á degradación da calor, mentres que as carcasas de vidro que albergan o plasma ou o gas son moi susceptibles de sufrir danos por impacto, vibración ou caída. Polo tanto, estas luminarias non son duradeiras e, aínda que sobreviven o suficiente, a súa vida útil é significativamente máis curta en comparación cos LED.
Unha cousa a ter en conta sobre os LED e a súa vida útil é que non se queiman como as lámpadas fluorescentes ou incandescentes (a menos que os díodos se sobrequenten). Pola contra, o fluxo luminoso dunha luminaria LED degrádase gradualmente co paso do tempo, ata alcanzar o 70% da saída luminosa orixinal.
Neste punto (que se denomina L70), a degradación luminosa faise perceptible para o ollo humano e a taxa de degradación aumenta, facendo impracticable o uso continuado das luminarias LED. Polo tanto, considérase que os aparellos chegaron ao final da súa vida útil neste momento.
Hora de publicación: 27-maio-2021