Problemer med LED-belysning

Solid state-belysning med lysdioder eller LED'er giver fem til ti gange så meget belysning pr. Watt som glødepærer - eller endnu mere. LED'er har nyttige levetider i titusinder af timer - snarere end de tusind eller deromkring tilbydes af glødepærer. Og lysdioder tilbyder nøjagtig kontrol af lyseffekten i modsætning til glødepærer, der sprøjter lyset i alle retninger.

Alle disse egenskaber oversættes til betydelige præstationsfordele for lysdioder, men det betyder ikke, at de er uden deres problemer. De kan have problemer med farve, output kan forringes over tid, og LED'er skal afkøles. Fejl i en af ​​flere LED-armaturkomponenter kan få hele LED til at svigte. Industri, regering og den akademiske verden har løst disse problemer og ført til en eksplosiv vækst i tilgængeligheden af ​​lysdioder til generel belysning.

Karakteren og farven på det lys, der kommer ud af din glødepære, afhænger af temperaturen på det lille filament indeni. Selvom en glødetråd er bygget anderledes end en anden, vil den stadig opvarmes til næsten den samme temperatur og give omtrent samme farvelys. Ikke så med lysdioder.

Lysdioder er bygget som computerchips med præcist deponerede lag af halvledermaterialer. Små ændringer i lagtykkelsen kan ændre farven på LED-lyset. Derudover har de fleste hvide lysdioder et andet lag kaldet en fosfor. Små ændringer i fosfor vil også føre til farveændringer, der kan få en hvid LED til at se blålig ud, mens en anden ser rødlig ud og en anden gullig.

Hver lyskilde nedbrydes med tiden. Selv dine glødepærer skifter farve og dæmpes, når de bliver ældre - men de går i stykker, før disse effekter bliver for mærkbare. Lysdioder dæmpes og skifter farve, når de også bliver ældre. I løbet af deres levetid forårsager varme- og lyseksponering fysiske og kemiske ændringer i lysdioderne og fosforerne, der ændrer belysningen. Fordi lysdioder holder 25 til 50 gange så længe glødelamper, bliver disse effekter synlige.

LED'er er langt mere effektive end glødepærer. Glødepærer forvandler 5 procent til 10 procent af deres elektricitet til lys, mens lysdioder konverterer omkring halvdelen af ​​deres elektricitet til lys. Resten af ​​den energi - den spildte del - går i varme. Glødepærer slipper af med den varme ved at udsende den som usynlig infrarød stråling - det er derfor, din hånd føles varm foran en glødepære. LED'er udsender ikke meget infrarød stråling.

Lysdioder genererer stadig varme, så det skal fjernes via en anden metode. Lysdioder skal forbindes til kølelegemer for at flytte varmeenergien væk fra lysdioden, så skal kølelegemerne konstrueres for at slippe af med den varme på en eller anden måde. Hvis LED'er ikke køles ned, nedbrydes de meget hurtigt og svigter derefter helt.

Når du køber et glødelampe, kan du tilslutte det til en bordlampe, en væglampe eller en forsænket loftarmatur - den fungerer overalt. Det er en anden historie for lysdioder. En LED-lyskilde består af langt mere end selve LED'en. Den indeholder også kølelegemet og driverelektronikken - et kredsløb, der konverterer 120 V fra stikket til en jævnstrømsspænding, som LED kan bruge. For at en LED kan fungere korrekt, skal selve LED'en, fosforet, kølelegemet og elektronikken være fejlfri. Hvis du nogensinde har set et LED-trafiklys med et mørkeplast i midten, har du ikke set en mislykket LED; du har set en mislykket LED-elektronikpakke. Da lysdioder i sig selv kan vare mange titusinder af timer, skal de øvrige elementer i pakken også designes med den slags levetid - en teknisk udfordring.

I begyndelsen af ​​2000'erne var alle disse problemer - og et par andre - tekniske problemer for LED-belysning. Koordineret erhvervs-, universitets- og regeringsarbejde har forbedret situationen dramatisk. Nu er der sæt design- og teststandarder. Selvom forbrugerne sandsynligvis ikke ønsker at blive begravet i detaljerne i testprocedurer, kan de tage et simpelt trin ved at kontrollere, at LED-produkterne, de køber, har en "Lighting Facts" -mærke. Kun producenter, der følger testprocedurerne, har tilladelse til at bruge etiketten.