Novi horizont svjetla –LED rasvjeta i primjena
Razvoj svjetlo{0}}dioda
Od pojave žarulja sa žarnom niti u 19. stoljeću, rasvjeta je transformirala moderne ljudske stilove života. U 21. stoljeću zelena rasvjeta privlači sve veću pozornost u potrazi za održivim razvojem planeta. Kako žarulje sa žarnom niti postaju zastarjele, svjetleće-diode (LED) postale su nasljednici industrije rasvjete koji najviše obećavaju, stvarajući nove prilike za primjenu u industriji rasvjete.
LED diode su vrsta-state rasvjete, nudeći prednosti kao što su kompaktna veličina, rad bez žive-, dug životni vijek, visoka svjetlosna učinkovitost, otpornost na udarce i brz odziv. Struktura jezgre LED-a sastoji se od čipa koji se sastoji od poluvodiča tipa p- i n-tipa. Kada se na pn spoj primijeni napon naprijed, energija se generira kako bi se prevladao jaz između materijala, uzrokujući rekombinaciju elektron-rupa. Ovaj proces rekombinacije može se kategorizirati kao radijacijski ili ne-radijacijski. Tijekom ovog procesa rekombinacije, energija se oslobađa kao svjetlost i toplina, što je princip emitiranja svjetla LED dioda.
Najčešće se boje sintetiziraju iz dvije ili više primarnih boja. Tri osnovne boje svjetla su crvena (R), zelena (G) i plava (B). Miješanje ove tri osnovne boje stvara bijelu svjetlost i druge boje. Rane LED diode imale su ograničenu primjenu zbog svoje niske svjetlosne učinkovitosti i nedostatka plavih LED dioda.
Tek sredinom-1990-ih dr. Shuji Nakamura, znanstvenik iz Nichia Chemical Corporation u Japanu, razvio je prvu plavu LED žarulju visoke svjetline uzgojem indij galij nitrida (InGaN) na safirnoj podlozi. Izum plave LED diode omogućio je proizvodnju bijelih LED dioda miješanjem boja, zbog čega je dr. Nakamura dobio čast kao "Otac plavih LED dioda". Pojava bijelih LED dioda potaknula je brzi razvoj LED industrije, čineći LED diode jednim od najkonkurentnijih proizvoda u industriji optoelektronike.
U travnju 2012. Cree, veliki američki proizvođač, objavio je da je njegova-snažna bijela LED dioda postavila novi rekord, postigavši svjetlosnu učinkovitost od 254 lm/W pri pogonskoj struji od 350 mA. Ova svjetlosna učinkovitost nadmašuje učinkovitost drugih trenutnih izvora svjetlosti, čineći LED diode novom generacijom izvora rasvjete s velikim potencijalom za zamjenu tradicionalnih izvora svjetlosti.
LED diode i ljudski vid
Rasvjeta se temelji na ljudskoj percepciji. Stoga je za razvoj aplikacija za LED izvore svjetlosti potrebno najprije razumjeti osnovnu strukturu ljudskog oka i njegovu reakciju na svjetlost. Ljudska mrežnica sastoji se od brojnih fotoreceptorskih stanica, koje su prema obliku kategorizirane u štapiće i čunjiće. Kada svjetlost uđe u oko, štapići i čunjići prenose svjetlinu odnosno boju u mozak kako bi se stvorila slika.
Čunjići i fotopički vid: čunjići primarno osjećaju boje, a imaju veću osjetljivost tijekom dnevnih sati. Dalje se dijele na L, M i S čunjeve. L čunjići primarno osjećaju crveno, s vršnom valnom duljinom od približno 564-580 nm; M čunjići prvenstveno osjećaju zeleno, s vršnom valnom duljinom od približno 534-545 nm; i S čunjići prvenstveno osjećaju plavo, s vršnom valnom duljinom od približno 420-440 nm.
Budući da različite stanice imaju različite osjetljivosti pri različitim intenzitetima svjetla, Međunarodna komisija za osvjetljenje (CIE) uspostavila je standardne krivulje vizualnih funkcija. Ako je osoba rođena bez L, M ili S stanica čunjića, smatra se da je urođeno slijepa za boje. Ovo je spolno-genetski poremećaj koji je češći kod muškaraca. Ne mogu vidjeti određene boje i općenito imaju loš vid.
Štapićaste stanice i skotopni vid: Štapićaste stanice primaju samo svjetlost i ne mogu razlikovati boju. Oni percipiraju crno-bijele slike i prvenstveno funkcioniraju u-uvjetima slabog osvjetljenja, kao što je noću. Pri ekstremno niskim intenzitetima svjetlosti, ljudsko oko se prvenstveno oslanja na štapićaste stanice, otuda i izraz "skotopski vid". Pri slabom svjetlu oko je izrazito osjetljivo na svjetlo, a osjetljivost na svjetlo je još veća.
LED parametri
Ključna specifikacija za LED proizvode je svjetlosni tok. Svjetlosni tok koji emitira LED izražava se u lumenima (lm). Omjer svjetlosnog toka izvora svjetlosti i snage koju troši predstavlja njegovu svjetlosnu učinkovitost (lm/W). Veća svjetlosna učinkovitost ukazuje na energetski-učinkovitiji izvor svjetlosti. Drugi važan parametar je temperatura boje, koja utječe na karakteristike boje koje prikazuju LED rasvjetni proizvodi.
Temperatura boje definirana je kao temperatura na kojoj crno tijelo, zagrijano do točke u kojoj emitira istu boju kao izvor svjetlosti, izražava se u stupnjevima Kelvina (K). Različite temperature boje proizvode različita vizualna iskustva. Na primjer, kada je temperatura boje ispod 3000 K, boja svjetla ima tendenciju da bude crvenkasta, stvarajući topao i intiman osjećaj; kada temperatura boje prijeđe 5000K, boja ima tendenciju da bude plavkasta, stvarajući dojam hladnoće i tišine. Varijacije u temperaturi boje izvora svjetla mogu utjecati na unutarnju atmosferu. Na primjer, žarulja sa žarnom niti ima temperaturu boje od 2700 K, što je čini idealnom za unutarnju rasvjetu. Temperatura boje izvora svjetlosti također utječe na karakteristike osvijetljenog objekta. Stoga rasvjetni proizvodi na tržištu općenito prikazuju temperaturu boje kako bi zadovoljili različite potrebe potrošača.
Uz temperaturu boje, osvjetljenje je također ključna specifikacija. Osvijetljenost se definira kao svjetlosni tok raspoređen po jedinici površine na određenoj udaljenosti, izražen u luksima. Ljudska percepcija pokazuje suptilan odnos s temperaturom boje i osvjetljenjem. Na primjer, pri niskoj temperaturi boje i visokom osvjetljenju, ljudsko tijelo se osjeća zagušeno; pri niskoj temperaturi boje i slabom osvjetljenju, ljudsko tijelo osjeća se toplo. Najčešće primjene rasvjete su LED prednja svjetla, reflektori i reflektori.
Osvijetljenost (također poznata kao svjetlina) definirana je kao količina svjetlosti koju emitira površinski izvor svjetlosti u određenom smjeru u odnosu na svoje projicirano područje. Luminance ima širok raspon primjena, uključujući LED reklamne ploče, ploče za mobilne telefone, semafore i stražnja svjetla automobila.
LED karakteristike i pogonski krugovi
Kao novi izvor svjetlosti, LED pokretački krugovi značajno se razlikuju od prigušnica koje se koriste u tradicionalnim fluorescentnim svjetiljkama. Primarna funkcija LED pogonskih krugova je pretvaranje izmjeničnog napona u istosmjerni napon i istovremeno usklađivanje napona i struje LED-a. Stoga se LED svjetiljke obično sastoje od dvije komponente: pogonskog kruga i izvora svjetlosti. Kada raspravljamo o krugovima LED pogona, najbolje je najprije razumjeti električne karakteristike LED dioda.
Krivulja naponske-strujne karakteristike LED dioda pokazuje nelinearno ponašanje. Kada napon na LED-u premaši napon uključenog-stanja, struja uključenog-stanja značajno se povećava. Ova karakteristika otkriva da kada je LED dioda uključena, čak i male fluktuacije napona mogu uzrokovati dramatičnu promjenu struje koja teče kroz nju. Karakteristična krivulja LED struje-svjetlosnog izlaza pokazuje da je LED svjetlosni izlaz približno linearno proporcionalan struji. Na temelju ovih karakteristika opterećenja, tipični LED pokretački krugovi primarno koriste kontrolu konstantne struje kako bi osigurali točan rad LED dioda u odgovarajućim radnim uvjetima.
LED specifikacije
Globalna industrija LED rasvjete ubrzano se razvija. Kako LED rasvjetna tijela postaju sve popularnija, globalni standardi postupno se finaliziraju. Energy Star je međunarodni standard i program za energetski-učinkovite potrošačke proizvode, koji pokriva niz kategorija, uključujući velike kućanske aparate, uredsku opremu, rasvjetu i kućnu elektroniku. Ispitivanje LED rasvjetnih proizvoda uključuje ispitivanje temperature okoline, ispitivanje životnog vijeka, integrirana mjerenja sfere i krivulje distribucije svjetlosti. Nadalje, regulirani su ključni parametri LED rasvjete, kao što su reprodukcija boja, faktor snage, temperatura boje i svjetlosna učinkovitost. S obzirom na različitu kvalitetu LED proizvoda na tržištu, potrošači mogu koristiti certifikacijske oznake kako bi osigurali kvalitetu i sigurnost LED rasvjetnih proizvoda.
LED aplikacije
LED tehnologija je brzo napredovala, a njezine primjene su raznolike. Najčešće primjene su u stambenoj, poslovnoj i industrijskoj rasvjeti, uključujući zidne svijećnjake, noćna svjetla, svjetla za čitanje, reflektore, svjetlosne trake, svjetiljke i indikatore za hitne slučajeve.
LED rasvjeta također se može integrirati s umjetnošću i arhitekturom. Svjetlosne-kreacije uobičajena su tema u polju tehnološke umjetnosti. Umjetnicima jedinstvene karakteristike LED izvora hladnog svjetla otvaraju nove kreativne mogućnosti u usporedbi s tradicionalnim izvorima svjetla.
Uz gore navedene primjene, LED svjetla za uzgoj su blagodat za poljoprivredne proizvođače. Njihov optimizirani spektar umjetne svjetlosti stvara optimalno okruženje i uvjete za biljke. Crveno i plavo svjetlo koje se obično koristi u svjetlima za uzgoj blisko odgovaraju krivulji učinkovitosti potrebnoj za fotosintezu, što ih čini optimalnim izvorom svjetlosti za rast biljaka. Ako možemo poticati inovativnije primjene LED dioda i izgraditi povjerenje potrošača u kvalitetu LED proizvoda, vjerujemo da će LED diode procvjetati na tržištu rasvjete!
U svijetu sve manje energije, visoko-učinkovita rasvjeta jedan je od najboljih načina za očuvanje energije. U tipičnoj strukturi potrošnje električne energije rasvjeta može činiti čak 19% ukupne potrošnje električne energije. Visoka svjetlosna učinkovitost LED dioda čini ih obećavajućom alternativom tradicionalnim izvorima svjetlosti, što ih čini obećavajućom opcijom za energetski-učinkovitu rasvjetu. Nadalje, LED aplikacije mogu se proširiti od točkastih izvora do linija, pa čak i površina, uvodeći inovativne primjene rasvjete i revoluciju u rasvjeti. Rasvjeta više nije samo osvjetljavanje našeg okoliša; može se integrirati s umjetnošću, kreativnošću, zabavom, zdravstvom i biotehnologijom, donoseći nove perspektive u naš vizualni i svakodnevni život.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/6000k-led-tube-120cm.html
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Telefon: +86 0755 27186329
Mobilni (+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype:benweilight88
Web:www.benweilight.com
