vijesti

LED rasvjeta je sada najpopularnija tehnologija rasvjete. Gotovo svi su upoznati s brojnim prednostima koje nude LED rasvjetna tijela, a posebno s činjenicom da su energetski učinkovitija i dugotrajnija od tradicionalnih rasvjetnih tijela. Međutim, većina ljudi nema puno znanja o tehnologiji koja stoji iza LED rasvjete. U ovom postu, pogledat ćemo temeljnu tehnologiju LED rasvjete kako bismo razumjeli kako LED svjetla rade i koje sve prednosti imaju.

Poglavlje 1: Što su LED diode i kako rade?

Prvi korak u razumijevanju tehnologije LED rasvjete je razumijevanje što su LED diode. LED označava diode koje emitiraju svjetlost. Ove diode su poluvodičke prirode, što znači da mogu provoditi električnu struju. Kada se električna struja primijeni preko svjetlosne diode, rezultat je oslobađanje energije u obliku fotona (svjetlosna energija).

Zbog činjenice da LED rasvjetna tijela koriste poluvodičku diodu za proizvodnju svjetlosti, nazivaju se poluprovodničkim svjetlosnim uređajima. Ostala poluvodička svjetla uključuju organske diode koje emitiraju svjetlost i polimerne diode koje emitiraju svjetlost, koje također koriste poluvodičku diodu.

Poglavlje 2: Boja LED svjetla i temperatura boje

Većina LED rasvjetnih tijela proizvodi svjetlo bijele boje. Bijelo svjetlo je klasificirano u različite kategorije ovisno o toplini ili hladnoći svakog tijela (dakle i temperaturi boje). Ove klasifikacije temperature boje uključuju:

Topla bijela – 2700 do 3000 Kelvina
Neutralna bijela – 3000 do 4000 Kelvina
Čista bijela – 4.000 do 5.000 Kelvina
Dnevno bijelo – 5000 do 6000 Kelvina
Hladna bijela – 7000 do 7500 Kelvina
U toploj bijeloj, boja koju proizvode LED diode ima žutu nijansu, sličnu onoj kod žarulja sa žarnom niti. Kako temperatura boje raste, svjetlost postaje bjelja, sve dok ne postigne dnevnu bijelu boju, koja je slična prirodnoj svjetlosti (dnevna svjetlost sunca). Kako temperatura boje nastavlja rasti, svjetlosni snop počinje imati plavkastu nijansu.

Jedna stvar koju biste, međutim, trebali imati na umu u vezi s diodama koje emitiraju svjetlost je da one ne proizvode bijelu svjetlost. Diode su dostupne u tri osnovne boje: crvenoj, zelenoj i plavoj. Bijela boja koja se nalazi u većini LED svjetiljki nastaje miješanjem ove tri osnovne boje. U osnovi, miješanje boja u LED diodama uključuje kombiniranje različitih svjetlosnih valnih duljina dviju ili više dioda. Stoga je miješanjem boja moguće postići bilo koju od sedam boja koje se nalaze u spektru vidljive svjetlosti (dugine boje), a koje kombiniraju daju bijelu boju.

Poglavlje 3: LED i energetska učinkovitost

Jedan važan aspekt tehnologije LED rasvjete je njihova energetska učinkovitost. Kao što je već spomenuto, gotovo svi znaju da su LED diode energetski učinkovite. Međutim, veliki broj ljudi ne shvaća kako dolazi do energetske učinkovitosti.

Ono što LED čini energetski učinkovitijim od ostalih tehnologija rasvjete je činjenica da LED diode pretvaraju gotovo svu uloženu snagu (95%) u svjetlosnu energiju. Povrh toga, LED diode ne emitiraju infracrveno zračenje (nevidljivo svjetlo), čime se upravlja miješanjem valnih duljina boja dioda u svakom svjetiljku kako bi se postigla samo valna duljina bijele boje.

S druge strane, tipična žarulja sa žarnom niti pretvara samo mali dio (oko 5%) potrošene energije u svjetlost, a ostatak se gubi kroz toplinu (oko 14%) i infracrveno zračenje (oko 85%). Stoga je s tradicionalnim tehnologijama rasvjete potrebna velika snaga kako bi se proizvela dovoljna svjetlina, pri čemu LED diodama treba znatno manje energije da proizvedu sličnu ili veću svjetlinu.

Poglavlje 4: Svjetlosni tok LED svjetiljki

Ako ste u prošlosti kupovali žarulje sa žarnom niti ili fluorescentne žarulje, upoznati ste s snagom u vatima. Dugo je vremena snaga u vatima bila prihvaćeni način mjerenja svjetla koje proizvodi rasvjetno tijelo. Međutim, od dolaska LED rasvjetnih tijela to se promijenilo. Svjetlost koju proizvode LED diode mjeri se svjetlosnim tokom, koji se definira kao količina energije koju emitira izvor svjetlosti u svim smjerovima. Mjerna jedinica svjetlosnog toka je lumen.

Razlog za promjenu mjere svjetline s vati na svjetlinu je činjenica da su LED-ovi uređaji male snage. Stoga ima više smisla odrediti svjetlinu pomoću svjetlosnog izlaza umjesto izlazne snage. Povrh toga, različita LED svjetla imaju različitu svjetlosnu učinkovitost (sposobnost pretvaranja električne struje u svjetlosni izlaz). Stoga, rasvjetna tijela koja troše istu količinu energije mogu imati vrlo različitu svjetlosnu snagu.

Poglavlje 5: LED diode i toplina

Uobičajena zabluda o LED svjetiljkama je da ne proizvode toplinu - zbog činjenice da su hladne na dodir. Međutim, to nije istina. Kao što je već gore spomenuto, mali dio snage koja se dovodi u svjetlosne diode pretvara se u toplinsku energiju.

Razlog zašto su LED svjetla hladna na dodir je taj što mali udio energije pretvoren u toplinsku energiju nije prevelik. Povrh toga, LED rasvjetna tijela dolaze s hladnjakom koji odvodi ovu toplinu, čime se sprječava pregrijavanje svjetlećih dioda i električnih krugova LED rasvjetnih tijela.

Poglavlje 6: Životni vijek LED rasvjetnih tijela

Osim što su energetski učinkovita, LED rasvjetna tijela poznata su i po svojoj energetskoj učinkovitosti. Neka LED svjetla mogu trajati između 50.000 i 70.000 sati, što je oko 5 puta (ili više) dulje u usporedbi s nekim žaruljama i fluorescentnim svjetiljkama. Dakle, zbog čega LED svjetla traju dulje od ostalih vrsta svjetla?

Pa, jedan od razloga je činjenica da su LED svjetla u čvrstom stanju, dok žarulje sa žarnom niti i fluorescentne svjetiljke za emitiranje svjetlosti koriste električne niti, plazmu ili plin. Električne niti lako izgore nakon kratkog razdoblja zbog toplinske degradacije, dok su staklena kućišta u kojima se nalazi plazma ili plin vrlo osjetljiva na oštećenja uslijed udarca, vibracija ili pada. Ova rasvjetna tijela stoga nisu dugotrajna, a čak i ako dovoljno dugo opstanu, životni vijek im je znatno kraći u usporedbi s LED diodama.

Jedna stvar koju treba napomenuti o LED diodama i životnom vijeku je da one ne izgaraju poput fluorescentnih ili žarulja sa žarnom niti (osim ako se diode ne pregriju). Umjesto toga, svjetlosni tok LED svjetiljke postupno opada tijekom vremena, sve dok ne dosegne 70% izvorne svjetlosne snage.

U ovoj točki (koja se naziva L70), svjetlosna degradacija postaje vidljiva ljudskom oku, a stopa degradacije se povećava, čineći daljnju upotrebu LED svjetiljki nepraktičnom. Stoga se smatra da su uređaji u ovom trenutku dosegli kraj svog vijeka trajanja.