berita

Lampu LED kini merupakan teknologi pencahayaan yang paling popular. Hampir semua orang biasa dengan pelbagai faedah yang ditawarkan oleh lekapan LED, terutamanya fakta bahawa ia lebih cekap tenaga dan tahan lebih lama daripada lekapan lampu tradisional. Walau bagaimanapun, kebanyakan orang tidak mempunyai banyak pengetahuan tentang teknologi asas di sebalik pencahayaan LED. Dalam siaran ini, kami melihat bagaimana teknologi pencahayaan LED yang mendasari untuk memahami cara lampu LED berfungsi dan di mana semua faedah yang diperolehinya.

Bab 1: Apakah LED dan bagaimana ia berfungsi?

Langkah pertama untuk memahami teknologi pencahayaan LED ialah memahami apa itu LED. LED bermaksud diod pemancar cahaya. Diod ini bersifat semikonduktor, yang bermaksud ia boleh mengalirkan arus elektrik. Apabila arus elektrik digunakan merentasi diod pemancar cahaya, hasilnya ialah pembebasan tenaga dalam bentuk foton (tenaga cahaya).

Disebabkan oleh fakta bahawa lekapan LED menggunakan diod semikonduktor untuk menghasilkan cahaya, ia dirujuk sebagai peranti cahaya keadaan pepejal. Lampu keadaan pepejal lain termasuk diod pemancar cahaya organik dan diod pemancar cahaya polimer, yang juga menggunakan diod semikonduktor.

Bab 2: Warna cahaya LED dan suhu warna

Kebanyakan lekapan LED menghasilkan cahaya yang berwarna putih. Cahaya putih dikelaskan kepada pelbagai kategori bergantung pada kehangatan atau kesejukan setiap lekapan (oleh itu suhu warna). Klasifikasi suhu warna ini termasuk:

Putih Hangat – 2,700 hingga 3,000 Kelvin
Putih neutral – 3,000 hingga 4,000 Kelvin
Putih Tulen – 4,000 hingga 5,000 Kelvin
Hari Putih – 5,000 hingga 6,000 Kelvin
Putih Sejuk – 7,000 hingga 7,500 Kelvin
Dalam warna putih hangat, warna yang dihasilkan oleh LED mempunyai warna kuning, sama seperti lampu pijar. Apabila suhu warna meningkat, cahaya menjadi lebih putih dalam rupa, sehingga mencapai warna putih siang, yang serupa dengan cahaya semula jadi (cahaya siang hari dari matahari). Apabila suhu warna terus meningkat, pancaran cahaya mula mempunyai warna kebiruan.

Walau bagaimanapun, satu perkara yang perlu anda perhatikan tentang diod pemancar cahaya ialah ia tidak menghasilkan cahaya putih. Diod boleh didapati dalam tiga warna utama: merah, hijau, dan biru. Warna putih yang terdapat dalam kebanyakan lekapan LED terhasil dengan mencampurkan tiga warna utama ini. Pada asasnya, pencampuran warna dalam LED melibatkan penggabungan panjang gelombang cahaya yang berbeza bagi dua atau lebih diod. Oleh itu, melalui pencampuran warna, adalah mungkin untuk mencapai mana-mana daripada tujuh warna yang terdapat dalam spektrum cahaya yang boleh dilihat (warna pelangi), yang menghasilkan warna putih apabila semuanya digabungkan.

Bab 3: LED dan kecekapan tenaga

Satu aspek penting dalam teknologi pencahayaan LED ialah kecekapan tenaga mereka. Seperti yang telah disebutkan, hampir semua orang tahu bahawa LED adalah cekap tenaga. Walau bagaimanapun, sebilangan besar orang tidak menyedari bagaimana kecekapan tenaga terhasil.

Perkara yang menjadikan LED lebih cekap tenaga daripada teknologi pencahayaan lain ialah hakikat bahawa LED menukar hampir semua kuasa yang dimasukkan (95%) kepada tenaga cahaya. Selain itu, LED tidak memancarkan sinaran inframerah (cahaya tidak kelihatan), yang diuruskan dengan mencampurkan panjang gelombang warna diod dalam setiap lekapan untuk mencapai hanya panjang gelombang warna putih.

Sebaliknya, lampu pijar biasa menukarkan hanya sebahagian kecil (kira-kira 5%) kuasa yang digunakan kepada cahaya, dengan selebihnya dibazirkan melalui haba (kira-kira 14%) dan sinaran inframerah (kira-kira 85%). Oleh itu, dengan teknologi pencahayaan tradisional, banyak kuasa diperlukan untuk menghasilkan kecerahan yang mencukupi, dengan LED memerlukan tenaga yang jauh lebih sedikit untuk menghasilkan kecerahan yang serupa atau lebih.

Bab 4: Fluks bercahaya lekapan LED

Jika anda pernah membeli mentol lampu pijar atau pendarfluor pada masa lalu, anda sudah biasa dengan watt. Untuk masa yang lama, watt adalah cara yang diterima untuk mengukur cahaya yang dihasilkan oleh lekapan. Walau bagaimanapun, sejak kedatangan lekapan LED, ini telah berubah. Cahaya yang dihasilkan oleh LED diukur dalam fluks bercahaya, yang ditakrifkan sebagai jumlah tenaga yang dipancarkan oleh sumber cahaya ke semua arah. Unit ukuran fluks bercahaya ialah lumen.

Sebab untuk menukar ukuran kecerahan daripada watt kepada kecerahan adalah disebabkan oleh fakta bahawa LED adalah peranti kuasa rendah. Oleh itu, lebih masuk akal untuk menentukan kecerahan menggunakan output bercahaya dan bukannya output kuasa. Selain itu, lekapan LED yang berbeza mempunyai keberkesanan cahaya yang berbeza (keupayaan untuk menukar arus elektrik kepada output cahaya). Oleh itu, lekapan yang menggunakan jumlah kuasa yang sama mungkin mempunyai keluaran bercahaya yang sangat berbeza.

Bab 5: LED dan haba

Salah tanggapan biasa tentang lekapan LED ialah ia tidak menghasilkan haba- disebabkan oleh fakta bahawa ia sejuk untuk disentuh. Walau bagaimanapun, ini tidak benar. Seperti yang telah disebutkan di atas, sebahagian kecil kuasa yang dimasukkan ke diod pemancar cahaya ditukar kepada tenaga haba.

Sebab mengapa lekapan LED sejuk untuk disentuh ialah bahagian kecil tenaga yang ditukar kepada tenaga haba tidak terlalu banyak. Selain itu, lekapan LED disertakan dengan sink haba, yang menghilangkan haba ini, yang menghalang terlalu panas diod pemancar cahaya dan litar elektrik lekapan LED.

Bab 6: Jangka hayat lekapan LED

Selain cekap tenaga, lekapan lampu LED juga terkenal dengan kecekapan tenaganya. Sesetengah lekapan LED boleh bertahan antara 50,000 dan 70,000 jam, iaitu kira-kira 5 kali (atau lebih) lebih lama berbanding beberapa lekapan pijar dan pendarfluor. Jadi, apakah yang menjadikan lampu LED tahan lebih lama daripada jenis cahaya lain?

Nah, salah satu sebab ada kaitan dengan fakta bahawa LED adalah lampu keadaan pepejal, manakala lampu pijar dan pendarfluor menggunakan filamen elektrik, plasma, atau gas untuk mengeluarkan cahaya. Filamen elektrik mudah terbakar selepas tempoh yang singkat akibat degradasi haba, manakala selongsong kaca yang menempatkan plasma atau gas sangat terdedah kepada kerosakan akibat hentaman, getaran atau kejatuhan. Lekapan lampu ini oleh itu tidak tahan lama, dan walaupun ia bertahan cukup lama, jangka hayatnya jauh lebih pendek berbanding dengan LED.

Satu perkara yang perlu diberi perhatian tentang LED dan seumur hidup ialah ia tidak terbakar seperti mentol pendarfluor atau pijar (melainkan jika diod terlalu panas). Sebaliknya, fluks bercahaya lekapan LED merosot secara beransur-ansur dari semasa ke semasa, sehingga mencapai 70% daripada keluaran bercahaya asal.

Pada ketika ini (yang dirujuk sebagai L70), kemerosotan bercahaya menjadi ketara kepada mata manusia, dan kadar degradasi meningkat, menjadikan penggunaan berterusan lekapan LED tidak praktikal. Lekapan itu dianggap telah mencapai penghujung hayat mereka pada ketika ini.