LED osvětlení je v současnosti nejoblíbenější osvětlovací technologií.Téměř každý zná řadu výhod, které LED svítidla nabízejí, zejména skutečnost, že jsou energeticky účinnější a mají delší životnost než tradiční svítidla.Většina lidí však nemá mnoho znalostí o základní technologii LED osvětlení.V tomto příspěvku se podíváme na základní technologii osvětlení LED, abychom pochopili, jak LED světla fungují a kde jsou všechny výhody, které přinesly.
Kapitola 1: Co jsou diody LED a jak fungují?
Prvním krokem k pochopení technologie LED osvětlení je pochopení toho, co jsou LED diody.LED je zkratka pro světelné diody.Tyto diody jsou polovodičové povahy, což znamená, že mohou vést elektrický proud.Když je elektrický proud aplikován přes světelnou diodu, výsledkem je uvolnění energie ve formě fotonů (světelná energie).
Vzhledem k tomu, že LED svítidla využívají k produkci světla polovodičovou diodu, jsou označována jako polovodičová světelná zařízení.Mezi další světla v pevné fázi patří organické světelné diody a polymerové světelné diody, které také využívají polovodičovou diodu.
Kapitola 2: Barva světla LED a teplota barev
Většina LED svítidel produkuje světlo, které má bílou barvu.Bílé světlo je klasifikováno do různých kategorií v závislosti na teplu nebo chladu každého svítidla (tedy na barevné teplotě).Tyto klasifikace teploty barev zahrnují:
Teplá bílá – 2 700 až 3 000 Kelvinů
Neutrální bílá – 3 000 až 4 000 Kelvinů
Čistá bílá – 4 000 až 5 000 Kelvinů
Denní bílá – 5 000 až 6 000 Kelvinů
Studená bílá – 7 000 až 7 500 Kelvinů
V teplé bílé má barva produkovaná LED žlutý odstín, podobný jako u žárovek.Jak teplota barev stoupá, světlo se stává bělejším, dokud nedosáhne denní bílé barvy, která je podobná přirozenému světlu (denní světlo ze slunce).Jak se teplota barev neustále zvyšuje, světelný paprsek začne mít namodralý odstín.
Jedna věc, kterou byste si však měli všimnout u světelných diod je, že neprodukují bílé světlo.Diody jsou k dispozici ve třech základních barvách: červená, zelená a modrá.Bílá barva, která se nachází ve většině LED svítidel, vzniká smícháním těchto tří základních barev.Míchání barev v LED v podstatě zahrnuje kombinování různých vlnových délek světla dvou nebo více diod.Mícháním barev je tedy možné dosáhnout kterékoli ze sedmi barev, které se nacházejí ve spektru viditelného světla (barvy duhy), které vytvářejí bílou barvu, když jsou všechny zkombinovány.
Kapitola 3: LED a energetická účinnost
Jedním z důležitých aspektů technologie LED osvětlení je jejich energetická účinnost.Jak již bylo zmíněno, téměř každý ví, že LED diody jsou energeticky účinné.Mnoho lidí si však neuvědomuje, jak energetická účinnost vzniká.
Věc, která dělá LED energeticky účinnější než jiné technologie osvětlení, je skutečnost, že LED přeměňují téměř všechen vložený výkon (95 %) na světelnou energii.Kromě toho LED nevyzařují infračervené záření (neviditelné světlo), což je řízeno smícháním barevných vlnových délek diod v každém svítidle, aby se dosáhlo pouze vlnové délky bílé barvy.
Na druhou stranu typická žárovka přeměňuje pouze malou část (asi 5 %) spotřebované energie na světlo, přičemž zbytek je promarněn teplem (asi 14 %) a infračerveným zářením (asi 85 %).Proto je u tradičních osvětlovacích technologií potřeba hodně energie, aby bylo dosaženo dostatečného jasu, přičemž LED diody potřebují podstatně méně energie, aby vytvořily podobný nebo vyšší jas.
Kapitola 4: Světelný tok LED svítidel
Pokud jste si v minulosti koupili žárovky nebo zářivky, výkon ve wattech znáte.Po dlouhou dobu byl příkon přijímaným způsobem měření světla produkovaného svítidlem.Od příchodu LED svítidel se to však změnilo.Světlo produkované LED je měřeno ve světelném toku, který je definován jako množství energie emitované světelným zdrojem ve všech směrech.Jednotkou měření světelného toku jsou lumeny.
Důvodem změny míry jasu z příkonu na jas je skutečnost, že LED jsou zařízení s nízkou spotřebou.Proto je smysluplnější určit jas pomocí světelného výkonu místo výkonu.Kromě toho mají různá LED svítidla různou světelnou účinnost (schopnost přeměnit elektrický proud na světelný výkon).Proto svítidla, která spotřebovávají stejné množství energie, mohou mít velmi odlišný světelný výkon.
Kapitola 5: LED a teplo
Obvyklá mylná představa o LED svítidlech je, že neprodukují teplo, protože jsou chladná na dotek.To však není pravda.Jak již bylo zmíněno výše, malá část energie dodávané do světelných diod se přeměňuje na tepelnou energii.
Důvod, proč jsou LED svítidla na dotek chladná, je ten, že malá část energie přeměněné na tepelnou energii není příliš velká.Kromě toho jsou LED svítidla dodávána s chladiči, které toto teplo odvádějí, což zabraňuje přehřívání světelných diod a elektrických obvodů LED svítidel.
Kapitola 6: Životnost LED svítidel
Kromě toho, že jsou LED svítidla energeticky účinná, jsou také známá svou energetickou účinností.Některá LED svítidla mohou vydržet 50 000 až 70 000 hodin, což je asi 5krát (nebo i více) déle ve srovnání s některými žárovkami a zářivkami.Proč tedy LED světla vydrží déle než jiné typy světla?
No, jeden z důvodů souvisí se skutečností, že LED jsou světla v pevné fázi, zatímco žárovky a zářivky používají k vyzařování světla elektrická vlákna, plazmu nebo plyn.Elektrická vlákna se po krátké době snadno spálí v důsledku tepelné degradace, zatímco skleněná pouzdra, ve kterých je umístěna plazma nebo plyn, jsou velmi náchylná k poškození v důsledku nárazu, vibrací nebo pádu.Tato svítidla tak nejsou odolná a i když přežijí dostatečně dlouho, jejich životnost je ve srovnání s LED výrazně kratší.
Jedna věc, kterou je třeba poznamenat o LED a životnosti, je to, že nevyhoří jako zářivky nebo žárovky (pokud se diody nepřehřívají).Místo toho se světelný tok LED svítidla postupem času postupně snižuje, až dosáhne 70 % původního světelného výkonu.
V tomto bodě (který je označován jako L70) se degradace světla stává viditelnou pro lidské oko a rychlost degradace se zvyšuje, takže další používání LED svítidel je nepraktické.Svítidla jsou tedy považována za v tomto okamžiku na konci své životnosti.
Čas odeslání: 27. května 2021