Ce este LED-ul?

LED-ul este a diodă emițătoare de lumină, o sursă de lumină semiconductoare. LED-urile sunt adesea folosite la lumini indicatoare, dar în zilele de azi sunt din cât în cât mai des folosite și la alte tipuri de corpuri de iluminare. LED-ul și-a făcut apariția în 1962, ca o componentă electornică practică. Primele LED-uri au emis lumină roșu de intenzitate redusă, dar modelele moderne sunt disponibile într-o gamă largă de diverse culori de la culorile ultraviolate până la infraroșii, la o intensitate ridicată.
Când o diodă emițătoare de lumină este aprinsă, electronii pot să se recombineze prin găurile de electron al echipamentului, eliberând energie în forma fotonilor. Acest efect se numește electroluminiscență, culoare luminii (în acord cu energia fotonului) este definită de decalajul de energie al semiconductoarei.
LED-urile sunt adesea folosite și pe suprafețe mici (chiar mai mici decât 1mm2 ) și piese integrate optice se pot folosi la proiectarea structurii de radiație. Luminile LED au numeroase avantaje față de sursele convenționale de lumină: consum de energie redusă, viață mai lungă, stabilitate mai bună, mărime mai mică, schimbări mai rapide, fiabilitate ridicată.
Diodele emițătoare de lumină sunt utilizate în mai multe variante, cum ar fi lumini de înlocuire în transportul aerian, la iluminatul auto (în special lămpile de stop și indicatoarele de direcție) și la semafoare.
Datorită dimensiunilor compacte, lățimii reduse de bandă viteza excepțională a circuitelor și fiabilitatea echipamentelor a permis dezvoltarea noilor ecrane cu text și video și al senzorilor, iar rata ridicată de conversie s-a dovedit util în tehnologia modernă de comunicare.
LED-urile infraroșu sunt folosite în telecomenzile a mai multor aparate de uz casnic, cum ar fi televiziunile, DVD-Playere

Ce este avantajul principal al LED-urilor?

1.    Eficiență: produsele LED emit mai multă lumină pe wați decât becurile incandescente „C”. Eficiența nu este influențată de formă și de mărime în contrast cu becurile fluorescente și tuburile de lumină.

2.    Culoare: LED-urile pot să emite diferite culori fără utilizarea filtrurilor necesare în cazul tehnicilor convenționale de iluminat. Colorarea în felul asta este mult mai eficient și poate să reducă și costurile inițiale.

3.    Mărime: LED-urile pot să fiu foarte mici (mai mici decât 2mm2), de aceea sunt foarte ușor de montat pe plăci de circuituri imprimate.

4.    Timp de activare și de dezactivare: LED-urile se activez și încep să emite lumină foarte rapid. Un LED tipic roșu atinge luminozitatea maximă într-o microsecundă. LED-urile sunt utilizate și în echipamente de comunicații, în cazurile acestora timpurile de reacție pot să fiu și mai mici.

5.    La biciclete: aparține câmpului de utilizări a LED-urilor și aplicația pe biciclete. Se pot activa și dezactiva într-un scurt timp în contrast cu tuburile convenționale, al căror luminozitate crește în acord cu viteza bicicletei. Iar în comparație cu becurile tip POD, LED-urile au nevoie de mult mai puțin timp la resetare.

6.    Întunecare: LED-urile se pot controla foarte ușor, cu mărirea sau micșorarea modulației lățimii de impuls.

7.    Lumină rece: În  comparație cu cele mai multe tipuri de sursă de lumină, LED-urile emit foarte puțin lumină în forma radiațiilor infraroșii, care ar putea să dăuneze obiectelor sensitive și diferitelor țesuturi. Energia folosită se dispară în forma de căldură în baza LED-ului.

8.    Deteriorare lentă: LED-urile se întunecă în timp de obicei și nu se stric brusc.

9.    Timp de viață: LED-urile au un timp de viață relativ lungă. Pe baza aproximării dintr-un raport, LED-urile au o viață de 35.000-50.000 de ora, dar deteriorarea completă se întâmplă chiar mai târziu. Viața tuburilor convenționale este între 10.000 și 15.000 de ore, și depinde de condițiile de utilizare.

10.    Rezistență la șocuri: LED-urile sunt alcătuite din piese din semiconductori, deteriorarea externă este foarte dificilă – în contrast, becurile convenționale sunt foarte fragile.

11.    Focus: LED-urile pot fi proiectate ca să concentreze lumina. Becurile și sursele fluorescente au nevoie de un reflector extern pentru concentrarea și direcționarea luminii.

Care sunt caracteristicile generale ale LED-urilor?

1.    Luminozitate: Acest termen este adesea utilizat în mod greșit: se utilizează ca sinonim al fluxului de lumină, ca o măsurare obiectivă al puterii de lumină. Termenul este folosit în mod corect când descrie luminozitatea unui monitor sau televizor, de exmplu.
2.    Reproducerea culorilor
Un termen general pentru efectul cum lumina, reflectându-se pe corpuri de diferite culori poate să reproducă culoarea acestora.
3.    Indicele de reproducere al culorilor (CRI)
O valoarea, care reflectă diferența între culorile primite prin sursa de lumină dată și sursa de referință. Sursa de referință este un bec umplut cu gaz cu filament de tungsten; temperatura de culoare ridicată se atinge prin filtre speciale. Valoare maximă este de 100.
4.    Color Spectrum / spectrul vizibil
Spectrul vizibile este aceea parte a spectrului electromagnetic care este vizibil ochiului uman. Acest interval este tipic între 390 nm și 750 nm.
5.    Temperatura de culoare
În cazul becurilor incandescente temperature de culoare este în acord cu temperature filamentului, fiindcă lumina se origină din incandescență.
Încălzirea diferitelor corpuri se poate caracteriza cu acest termen. Cantitatea radiațiilor emise este legat de culoare aparentă. Dacă imaginăm o piesă de metal fierbinte, la început, la temperaturi mai mici acesta este roșu, apoi devine portocaliu, iar la temperaturi foarte ridicate devine alb.
6.    Temperatură de culori corelate (KVT)
Temperature corpului negru absolut, al cărui intenzitate luminoasă este comparabil sursei de lumină. De obicei, este definit în Kelvin (K). Cu cât mai mică este temperatura în Kelvin, cu atât mai cald este lumina simțită sau aparentă.
7.    Suprafață de Iluminare Adresabilă Digital (DALI)
Corpurile de iluminat întunecabile necesare pentru protocolurile de comunicație digitală au fost dezvoltate original în Europa.
8.    Aplicarea directă a tehnicilor de iluminat
Becurile incandescente sunt proiectate mai ales pentru încorporare în loc de iluminare direct. De exemplu, blocurile de iluminat sunt instalabile direct în aplianțe, în monitoare cu ecran mare, în lumini indicatoare și semafoare.
9.    Sursă controlată de lumină
O sursă de lumină care emită lumină numai spre vârfuri ori în direcția în care este orientată.
10.    DMX
Un protocol de comunicație digitale pentru controlarea corpurilor de iluminat, oroginal proiectat pentru controlarea iluminatului de scenă.
11.    Eficiență
Emisiunea de lumină a sursei împărțită cu consumul total de energie electrică. Unitatea este Watt/lumen (W/lm).
12.    Fluxul de lumină
Energia razei de lumină care traversează un spațiu dat într-o unitate de timp. Este folosit pentru măsurearea puternicii luminii detectate. Se poate seta ca să reflecteze ochiului uman lumini vizibile de diferite lungimi de undă.
13.    Fantomă
Efectul apare când corupurile de lumină emit o lumină palidă și în stare dezactivă, datorită tensiunii rămase în circuit.
14.    Goniofometru
Un echipament fotometric pentru măsurarea și testarea distribuției luminoase, folosit la încercarea corpurilor de iluminat și fluxul de lumină a acestora.
15.    Radiator
O piesă a sistemului termic, care conduce sau transformă căldura, astfel protejând piesele sensitive de căldura, cum ar fi LED-urile și electronica în general.
16.    LED-uri de performanță ridicată
LED-urile de performanță ridicată sunt adesea numite LED-uri de mare putere. Aceștia sunt LED-urile care pot să conducă curent de 350mA sau mai mare.
17.    Luminozitate crescută
Luminozitatea crescută este un termen care este adesea folosit la descrierea LED-urilor, dar nu are sens, fiindcă nu reflectează în nici un fel performanța practică a acestora.
18.    Factor fierbinte / rece
Performanța emisiei de lumină relativă este măsurată la două temperaturi: la o temperatură dată diferită de temperatura de test. Energia relativă de emisie a luminii a produselor LUXEON este 100 C Tj în contrast cu 25 C Tj. Produsele LUXEON „testate fierbinte” au o energie relativă de emisie a luminii de 100 C Tj față de 85 C Tj.
19.    Testarea fierbinte
Testarea și specificarea LED-urilor la o temperatură ridicată de 85 ° C.
20.    Iluminare
Intenzitatea luminii scade proiectat la suprafață. Dacă măsurăm suprafață în metri pătrați, atunci unitatea iluminării este foot-candle (fc) sau lux (lx) (în țări anglo-saxone termenul foot-candle este folosit în loc de lux)
21.    Asociația de Iluminat din America de Nord
Membrile asociației sunt experți tehnice recunoscute, care au ghiduri de bune practici excelente de iluminat în toate privințele. Asociația oferă diferite programe, publicității și servicii atât comunității de iluminat cât și utilizatorilor.
22.    Integrare de energie internă
O apropiere a economiei de energie, care integrează alimentarea electrică într-o singură sursă, astfel creând o secțiune de energie eficientă, care consolidează tensiunii de serie și reglementarea actuală a LED-urilor.
23.    Infraroțu
Asigurează radiație electromagnetică în regiunea între lungimile de unde de 700 nm și 3000 nm.
24.    Sferă de integrare
Echipament folosit pentru diferite măsurări optice, fotometrice și radiometrice.
25.    Temperatură de conectare
Temperatura de conectare, cunoscut ca Tj, este temperatura a regiunii active la LED-uri.
26.    Temperatură Kelvin
Termenul și simbolul (K) reprezentă diferența de reprezentare a culorilor a diferitelor surse de lumină față de corpul negru teoretic. Becurile galbene au o temperatură de 3000 Kelvin. Sursele de lumină fluorescente au o temperatură de la 3000 Kelvin până la 7500 Kelvin, sau mai mult.
27.    Lumen (lm)
Unitatea internațională (SI) al cantității de lumină, sau mai precis, al fluxului de lumină este egal cu lumină care se răspândește pe o suprafață de un metru pătrat dacă fiecare punct este de la un metru de la sursa de lumină prin energia corpului luminos. De exemplu, o lumânare folosită la o cină radiază aproximativ 12 lumeni de lumină.
28.    Depreciere de lumeni
Descrie procentul pierderii de lumină în fluxul luminos inițial la momentul respectiv. Verificați întreținerea de lumeni pentru mai multe informații.
29.    Întreținerea de lumeni
Energia luminii vizibile, adecvate iluminării, radiate din sursa de lumină într-o unitate de timp. Aceste este exprimat într-o valoare procentuală relativă fluxului luminos inițial.
30.    Curba de întreținere de lumeni
Graficonul prezintă producerea medie de energie așteptată a LED-ului.
31.    Fluxul luminos
Producerea totală de flux luminos de o sursă de lumină sau de un sistem complet.
32.    Corp luminos
Sistemul de iluminat complet instalat cu lămpi și alte accesorii.
33.    Eficiența corpului luminos
Luminozitatea totală a lămpilor exprimată în mod procentual, ce reprezintă lumina emisă de un corp luminos, un corp de lămpi sau de un sistem, dar nu contează lumina blocată sau pierdută.
34.    Lux (lx)
Este unitatea internațională (SI) a luminozității, reprezintă fluxul luminos căzut pe o unitate de suprafață. Se exprimă în lumen (luminozitate) per metri pătrați (lm/m2).
35.    Factor de putere
Forța activă împărțită cu performanța aparentă (adică tensiunea de intrare a produsului și curentul de intrare a conducătorului)
36.    Îmbunătățirea factorului de putere
Un echipament electric, un corp de iluminat, cum sunt și LED-urile, sunt controlate de sisteme de inductori, de condensatori, de transformatori de tensiune ca acesta să fie cât mai aproape de factorul de putere ideal, adică 1,0.
37.    Modulația lățimii de impuls (PWM)
Metoda este folosită de controleri LED, ca să reguleze energia utilizată de LED-uri. PWM-ul activează și dezactivează LED-urile la o frecvență ridicată, astfel reducând nivelul de luminozitate necesară pentru funcționarea completă.
38.    Iluminat prin corpuri solide
Descrierea acestor echipamente care nu conțin piese în mișcare care ar putea să se rupe, să scape sau să polueze mediul înconjurător.
39.    Rezistență de căldură (K / W)
Capacitatea unui material de a conduce căldura.
40.    Ultravioletul  (UV)
Radiație electromagnetică a cărui lungime de undă este mai mică decât cel al luminii vizibile.
41.    Viață eficientă
Cantitatea de lumină pe care un sistem de iluminat emite în mod eficient, minus lumina pierdută totală.

Câte metode de ambalare a LED-urilor cunoaștem?
1. Lead foot
2. SMT
3. COB
4. SIP
5. Wafer bonding

Ce avantaje au LED-urile albi?

Momentan iluminatul cu LED-uri albi este folosită în primul loc la iluminatul stradal, la iluminatul tunelurilor și la tuburi de lumină cu LED-uri. Comparat cu iluminatul convențional, la aplicare LED-urile albi au numeroase avantaje. În următoarele câteva ani iluminatul cu LED-uri albi va deveni cel mai semnificativ produs în industria LED-urilor.
 
LED-ul alb este o sursă de lumină cu semiconductori, este foarte similar cu sursele convenționale de lumină, dar consumul lui este numai 20% a acestora. Mai mult, LED-urile albi vor scade consumul total al surselor de lumină semiconductori cu mai mult decât încă 20%.

Detalii:

1.    Viață lungă. Mai mult decât 30.000 de ore, ce este de cinci ori mai mult decât viața produselor convenționale de iluminat.
2.    Eficiență mare și indice de reproducerea culorilor crescută. Eficiența de iluminare este mai mare decât 100 lm / W, lumina are un spectru îngust și un CRI ridicat.
3.    Instalare simplificată. Mai ales în cazul tuburilor de lumină. Eliminarea demaronului nu este nevoită, instalarea direct a corpului de iluminat este recomandat.
4.    Productivitate la foc mic. Emisie de căldură de maximum 50 C°, regulare de căldură cu privință la vară, conducere de căldură pasivă.
5.    Costuri reduse de întreținere. Comparat cu produsele convenționale de iluminat, costurile de întreținere sunt mult mai mici. Modularizația garantează că dacă o piesă dă faliment întreaga lampă nu va strica.
6.    Economie de energie. Este capabil de o economie de energie mai mare decât 50% față de corpurile convenționale de iluminat.
7.    Securitate ridicată. Conducere de tensiune sigură (tensiune joasă), iluminare stabilă, nu are stroboscop sau deterioare datorită radiațiilor ultraviolete.
8.    Activare instantă. LED-ul reacționează imediat; același LED poate să schimbe între diferite teritorii de conectare, și poate să asigure emitere multiplu de lumină. Când are alimentare separată, timpul de activare este mai mic decât 10ms.
9.    Nu creează poluare luminoasă.  Lumina direcționate a LED-urilor este folositor în regularea disipării de lumină. În aceeasi timp, strălucirea LED-urilor și îmbunătățirea poluării luminoase este necesar pentru a crește eficiența iluminării cu LED-uri.
10.    Degradarea condițiilor slabe luminoase. Datorită proiectării integrate a corpului de lămpi folosirea repetită a energiei luminoase se poate evita. Temperatura de culoare este reglabilă, ca să fie potrivit în diferite medii, oferând sentiment de confort.
11.    Inițiativă verde. Nu conține plumb, mercur sau alte elemente dăunătoare, este foarte ecologic, nu există poluare UV.

Cum am mai menționat mai sus, LED-urile care emită lumină albă au numeroase avantaje. Iluminarea cu LED-uri a fost numită a treia revoluție în istoria iluminatului. Momentan întreaga lume caută soluții pentru problema care este prezentată de evoluția economică și lipsa de energie. Lumea caută o cale, care reprezintă armonia între umanitatea și mediul înconjurător. Știm cu toții că industria semiconductorilor va genera un mare potențial de investiții.

În China 12% din consumul total de energie electrică este generată de iluminatul. Caracteristicile luminilor LED includ ecologia, economia, viața lungă, lipsa nevoii de întreținere, administrarea simplificată, și așa mai departe. Dacă vorbim despre folosirea economică a energiilor, iluminatul cu LED-uri reprezintă o șansă unică din privința emisiei a  gasurilor cu efect de seră și din privința ecologiei. Funcționează în același mod ca tranzistorii, diferența este că LED-urile mai au o supapă electronică. Această tehnologie de iluminat bazată pe semiconductori va aduce schimbări foarte mari față de iluminatul convențional.