Obsah
Polovodičové osvetlenie s diódami vyžarujúcimi svetlo alebo s LED diódami poskytuje päť až desaťkrát toľko osvetlenia na watt ako žiarovky - alebo dokonca viac. LED diódy majú užitočnú životnosť v desiatkach tisíc hodín - skôr ako v tisícoch ponúkaných žiarovkami. A LED diódy ponúkajú presnú kontrolu svetelného výkonu, na rozdiel od klasických žiaroviek, ktoré rozptyľujú svoje svetlo do všetkých smerov.
Všetky tieto vlastnosti sa premietajú do významných výkonnostných výhod LED diód, to však neznamená, že sú bez problémov. Môžu mať problémy s farbou, výkon sa môže časom zhoršiť a LED sa musia ochladiť. Porucha niektorého z niekoľkých komponentov LED môže spôsobiť zlyhanie celej LED. Priemysel, vláda a akademická obec tieto problémy riešili, čo viedlo k prudkému nárastu dostupnosti diód LED pre všeobecné osvetlenie.
farba
Povaha a farba svetla, ktoré vychádza z vašej žiarovky, závisí od teploty malého vlákna vo vnútri. Aj keď je jedno vlákno postavené odlišne od iného, stále sa zahreje na približne rovnakú teplotu a poskytne približne rovnaké farebné svetlo. S LED diódami to tak nie je.
LED diódy sú postavené ako počítačové čipy, s presne uloženými vrstvami polovodičových materiálov. Drobné zmeny v hrúbke vrstiev môžu zmeniť farbu svetla LED. Väčšina LED diód s bielym svetlom má navyše ďalšiu vrstvu nazývanú fosfor. Drobné zmeny vo fosfore tiež povedú k zmenám farby, ktoré môžu spôsobiť, že jedna biela LED farba bude namodralá, zatiaľ čo iná bude vyzerať červenkastá a druhá žltkastá.
Údržba lúmenu
Každý svetelný zdroj sa časom zhoršuje. Dokonca aj vaše žiarovky zmenia farbu a slabnú, keď starnú - ale úplne sa zlomia skôr, ako sa tieto účinky stanú viditeľnými. LED diódy stmavnú a menia farbu s pribúdajúcim vekom. Počas svojho pôsobenia vystavujú teplo a svetlo fyzikálnym a chemickým zmenám LED a fosforov, ktoré menia osvetlenie. Pretože diódy LED vydržia 25 až 50 krát tak dlho ako žiarovky, tieto účinky sa prejavia.
chladenie
LED diódy sú oveľa efektívnejšie ako žiarovky. Žiarovky premieňajú 5 až 10 percent svojej elektriny na svetlo, zatiaľ čo LED diódy prevádzajú asi polovicu svojej elektriny na svetlo. Zvyšok tejto energie - zbytočná časť - prechádza do tepla. Žiarovky sa tohto tepla zbavia tým, že ho vyžarujú ako neviditeľné infračervené žiarenie - preto sa vaša ruka cíti pred žiarovkou teplá. LED diódy nevydávajú veľa infračerveného žiarenia.
LED diódy stále generujú teplo, takže je potrebné ich odobrať iným spôsobom. LED diódy musia byť pripojené k chladičom, aby presunuli tepelnú energiu od LED, potom je potrebné skonštruovať chladiče, aby sa nejakým spôsobom teplo zbavilo. Ak LED diódy nie sú schladené, degradujú sa veľmi rýchlo a potom úplne zlyhajú.
Integrácia viacerých komponentov
Keď si kúpite žiarovku, môžete ju zapojiť do stolovej lampy, nástenného svietidla alebo zabudovaného stropného svietidla - bude fungovať kdekoľvek. Je to iný príbeh pre LED. Zdroj svetla LED pozostáva z omnoho viac ako samotná LED dióda. Obsahuje tiež chladič a elektroniku vodiča - zostavu obvodu, ktorá prevádza 120 V zo zásuvky na jednosmerné napätie, ktoré môže LED použiť. Aby LED správne fungovala, musí byť LED dióda, fosfor, chladič a elektronika bezporuchové. Ak ste niekedy videli semafor LED so strednou vrstvou tmy, nevideli ste zlyhanú LED; videli ste zlyhaný balík elektroniky LED. Pretože samotné LED diódy môžu trvať mnoho desiatok tisíc hodín, musia byť aj ostatné prvky balíka navrhnuté s takouto životnosťou - technická výzva.
Riešenie problémov
Na začiatku roku 2000 boli všetky tieto problémy - a niektoré ďalšie - technické problémy s LED osvetlením. Situácia dramaticky zlepšila koordinovaná podniková, univerzitná a vládna práca. Teraz existujú sady noriem pre návrh a testovanie. Hoci spotrebitelia pravdepodobne nechcú byť pochovaní v detailoch skúšobných postupov, môžu jednoduchým krokom overiť, či výrobky LED, ktoré kupujú, majú štítok „Lighting Facts“. Štítok môžu používať iba výrobcovia, ktorí dodržiavajú skúšobné postupy.