Probleme tehnice de iluminare cu LED-uri

Iluminarea în stare solidă cu diode cu lumină sau LED-uri oferă o iluminare de cinci până la 10 ori mai mare pe watt decât becurile cu incandescență - sau chiar mai mult. LED-urile au o durată de viață utilă în zeci de mii de ore - mai degrabă decât în ​​miile oferite de becurile incandescente. Iar LED-urile oferă un control precis al luminii, spre deosebire de becurile cu incandescență, care își pulverizează lumina în toate direcțiile.

Toate aceste caracteristici se traduc în avantaje semnificative de performanță pentru LED-uri, dar asta nu înseamnă că sunt fără probleme. Ele pot avea probleme cu culoarea, ieșirea se poate degrada în timp și LED-urile trebuie răcite. Defectarea oricăreia dintre componentele corpurilor de iluminat cu LED-uri poate cauza defectarea întregului LED. Industria, guvernul și mediul academic au abordat aceste probleme, ducând la o creștere explozivă a disponibilității LED-urilor pentru iluminatul general.

Caracterul și culoarea luminii care iese din becul incandescent depinde de temperatura micului filament din interior. Chiar dacă un filament este construit diferit de celălalt, acesta va fi încă încălzit la aproximativ aceeași temperatură și va da aproximativ aceeași lumină de culoare. Nu cu LED-urile.

LED-urile sunt construite ca niște cipuri de computer, cu straturi depuse cu precizie de materiale semiconductoare. Modificările minuscule ale grosimii straturilor pot schimba culoarea luminii LED-ului. În plus, majoritatea LED-urilor cu lumină albă au un alt strat numit fosfor. Micile modificări ale fosforului vor duce, de asemenea, la schimbări de culoare care pot face ca un LED alb să arate albăstrui, în timp ce altul pare roșiatic și altul gălbui.

Fiecare sursă de lumină se degradează cu timpul. Chiar și becurile cu incandescență își vor schimba culoarea și se vor estompa pe măsură ce îmbătrânesc - dar se rup complet înainte ca aceste efecte să devină prea vizibile. LED-urile se estompează și își schimbă culoarea pe măsură ce îmbătrânesc. Pe parcursul vieții, expunerea la căldură și lumină provoacă modificări fizice și chimice ale LED-urilor și fosforilor care modifică iluminarea. Deoarece LED-urile durează de 25 până la 50 de ori mai mult decât incandescențele, acele efecte devin evidente.

LED-urile sunt mult mai eficiente decât becurile cu incandescență. Becurile cu incandescență transformă 5 la 10% din electricitate în lumină, în timp ce LED-urile transformă aproximativ jumătate din electricitate în lumină. Restul acelei energii - partea irosită - intră în căldură. Becurile cu incandescență scapă de acea căldură emițând-o ca radiație infraroșie invizibilă - motiv pentru care mâna ta se simte caldă în fața unui bec incandescent. LED-urile nu emit multă radiație infraroșie.

LED-urile încă generează căldură, deci trebuie eliminată printr-o altă metodă. LED-urile trebuie să fie conectate la radiatoare pentru a îndepărta energia termică de LED-uri, apoi radiatoarele trebuie proiectate pentru a scăpa cumva de căldura respectivă. Dacă LED-urile nu sunt răcite, acestea se degradează foarte repede, apoi nu reușesc complet.

Când cumpărați o lumină cu incandescență, o puteți conecta la o lampă de birou, o lampă de perete sau un corp de plafon încastrat - va funcționa oriunde. Este o poveste diferită pentru LED-uri. O sursă de lumină LED constă din mult mai mult decât LED-ul în sine. De asemenea, conține radiatorul și electronica driverului - un ansamblu de circuite care transformă 120 V de la priză într-o tensiune continuă pe care LED-ul o poate folosi. Pentru ca un LED să funcționeze corect, LED-ul în sine, fosforul, radiatorul și componentele electronice trebuie să fie fără erori. Dacă ați văzut vreodată un semafor LED cu un petic de întuneric în mijloc, nu ați văzut un LED eșuat; ați văzut un pachet electronic cu LED-uri eșuat. Deoarece LED-urile în sine pot dura multe zeci de mii de ore, celelalte elemente ale pachetului trebuie, de asemenea, să fie proiectate cu acel tip de viață - o provocare tehnică.

La începutul anilor 2000, toate aceste probleme - și câteva altele - erau probleme tehnice pentru iluminatul cu LED-uri. Lucrările coordonate ale întreprinderilor, universităților și guvernului au îmbunătățit dramatic situația. Acum există seturi de standarde de proiectare și testare. Deși, probabil, consumatorii nu doresc să fie îngropați în detaliile procedurilor de testare, pot face un pas simplu prin verificarea faptului că produsele LED pe care le achiziționează au eticheta „Fapte de iluminare”. Numai producătorii care respectă procedurile de testare au permisiunea de a utiliza eticheta.