Wat is SSL-technologie?

Solid-state lighting (SSL) technologie maakt gebruik van semi-geleidend materiaal om elektriciteit om te zetten in licht. SSL is een overkoepelende term en omvat zowel light-emitting diodes (LEDs) en organische licht emitterende dioden (OLED's).



Wat is L.E.D voor staan?

L.E.D. is de algemeen gebruikte afkorting voor een light-emitting-diode.



Wat is een LED?

LED's zijn gebaseerd op anorganische (niet-koolstof gebaseerde) materialen.

Een LED is een semi-geleidend apparaat dat licht produceert wanneer er een elektrische stroom doorheen.



Wat is er anders LED lamp en TL?

LED's verschillen van traditionele lichtbronnen in de manier waarop ze licht te produceren.

In een gloeilamp, is een gloeidraad verwarmd door elektrische stroom totdat het gloeit of licht uitzendt.

In een TL-lamp, een elektrische boog prikkelt kwik atomen, die ultraviolet (UV) straling uit te zenden. Na het slaan van de fosforlaag aan de binnenkant van de glazen buizen, is de UV-straling omgezet en als zichtbaar licht uitgestraald.



Hoe LED werkt?

Een LED bestaat uit een chip van halfgeleidermateriaal getrakteerd op een structuur noemen we een pn (positief-negatief) splitsing te maken. Bij aansluiting op een stroombron, vloeit voort uit de huidige p-side of anode aan de n-kant, of kathode, maar niet in de omgekeerde richting. Laad-dragers (elektronen en elektron-gaten) stroom in de kruising van de elektroden. Als een elektron ontmoet een gat, het valt in een lagere energie-niveau, en komt er energie vrij in de vorm van een foton (licht).



Wanneer de LED is uitgevonden?

LED's werden voor het eerst ontwikkeld in de jaren 1960, maar werden alleen gebruikt in de indicator voor toepassingen tot voor kort.

De elektronica-industrie heeft gebruikt LED-technologie voor enkele decennia als indicator lampjes voor de verschillende elektronische apparaten. In meer recente jaren heeft de LED-technologie ontwikkeld tot het punt waar het rendabel is voor algemene verlichting toepassingen.



Waarom LED's?

In de regel, LED lampen 90% minder elektriciteit gebruiken dan gewone gloeilampen. Ze hebben een ongeëvenaarde zelfs spectrum van licht en hebben een levensduur dan tien jaar. LED's geven ons de meest efficiënte manier om energie te besparen en de instandhouding van onze natuurlijke hulpbronnen. Als LED's zijn nu overal toegepast, zouden we niet nodig om een elektriciteitscentrale te bouwen. LED's zouden eigenlijk elimineren de noodzaak voor meer dan 30 bestaande centrales!



Hoe LED uitstoten andere kleur?

De specifieke golflengte of kleur van de led is afhankelijk van de gebruikte materialen om de diode te maken. Rode LED's zijn gebaseerd op aluminium galliumarsenide (AlGaAs). Blauwe LED's zijn gemaakt van indium gallium nitride (InGaN) en groen uit aluminium galliumfosfide (AlGaP). "Wit" licht wordt gemaakt door het combineren van het licht van rood, groen en blauw (RGB) LED's of door het coaten van een blauwe LED met gele fosfor.



Wat is Low Power LEDs?

Low power LED's komen vaak in 5 mm groot, maar ze zijn ook beschikbaar in 3 mm en 8 mm maten. Dit zijn apparaten fractionele wattage, typisch 0,1 watt, werkt op lage stroom (~ 20 mA) en een laag voltage (3.2 volt DC), en produceren een kleine hoeveelheid licht, misschien 2 tot 4 lumen.



Wat is High Power LED's?

High power LED's komen in 1-3 watt pakketten. Ze worden aangedreven bij veel hogere stroom, meestal 350, 700, of 1000 mA, en met de huidige technologie kan produceren 40-80 lumen per watt 1-pakket.



Waar zijn LED's zijn gebruikt in de verlichting industrie?

LED's worden vaak gebruikt in de esthetische, de werking, of speciale verlichting toepassingen, met inbegrip van architectonisch benadrukken.

De meeste verkeerslichten en borden af te sluiten, bijvoorbeeld, maakt inmiddels gebruik van rode, groene of blauwe LED's.



Heb altijd al gebruikt LED's in algemene verlichting verlichting?

Nee Vroege pogingen om LED's in het algemeen gelden verlichting verlichting is mislukt omdat zij niet voldeden aan het lumen per watt output of kleur eisen.

De technologie heeft gevorderd tot het punt waar het gebruik van LED's voor algemene verlichting is nu levensvatbaar is.

Verlichting experts uit de industrie zijn het verkrijgen van een beter begrip van hoe om te profiteren van die technologie.



Waarom heeft het verleden pogingen om algemene verlichting LEDs zorgen voor een mislukt?

Conventionele methoden voor het ontwikkelen algemene verlichting LED's vaak bij aanpassing van bestaande armaturen op de nieuwe LED-technologie huis.

In plaats van het onderzoek naar de voordelen en uitdagingen van LED's, vele vroege pogingen simpelweg gebruikt traditionele verlichting normen en behuizingen.

Het probleem was dat de LED-technologie alle traditionele regels breekt, en het werd al snel duidelijk dat oude denken niet kon worden toegepast op deze nieuwe technologie.

Lange-termijn doel van onderzoek en ontwikkeling vraagt om witte LED-licht de productie van 160 lm / W een kosten-effectieve, markt-klaar systemen in 2025. In de tussentijd is de lichtopbrengst van de witte LED's van vandaag hoe in vergelijking met de traditionele lichtbronnen? Momenteel kan de meest effectieve witte LED's op soortgelijke wijze uit te voeren om TL-lampen. Er zijn echter een aantal belangrijke beperkingen, zoals hieronder uiteengezet.



Waarom worden er geen LED's zo efficiënt functioneert in een traditioneel armatuur huisvesting?

Een LED-module kan fysiek passen in een bestaande woning, maar dat de huisvesting niet gebruikmaken van de inherente kwaliteiten van de LED's. Standaard behuizingen kan niet overweg met de uitdagingen van de LED thermisch beheer, dat is heel anders dan thermische beheer van traditionele gloeilampen of TL-verlichting. Ook het optische ontwerp gebruikt in de meeste traditionele armaturen niet maximaliseren van de efficiëntie LED's.



Wat zijn de voordelen voor het gebruik van LED-lampen?

LED's brengen een aantal voordelen aan de verlichting industrie, met inbegrip van hoge efficiëntie en duurzaamheid, en, met een superieure leven in de ander licht bronnen, hun vereiste onderhoud is sterk verminderd. Dit vertaalt zich in energiebesparing, onderhoud besparingen en een algehele vermindering van de cost of ownership gedurende de gehele levensduur van het product.



Moet ik LED-diodes te vervangen?

Een LED is niet uit te branden als een standaard lamp, zodat individuele diodes hoeven niet te worden vervangen. In plaats daarvan, de diodes produceren lagere geleidelijk aan de uitgang van de niveaus gedurende een zeer lange periode. Als een LED mislukt, duurt het niet tot een volledige competitieprogramma uitval.



Wat is Phosphor conversie?

Fosfor conversie is een methode om wit licht met LED's genereren. Een blauwe of nabij-ultraviolet LED is bedekt met een gele of fosfor, resulterend in wit licht.



Wat is lichtopbrengst?

Lichtrendement wordt meestal gebruikt maat voor de energie-efficiëntie van een lichtbron. Dit wordt verklaard in lumen per watt (lm / W), met vermelding van de hoeveelheid licht die een lichtbron produceert voor elke watt elektriciteit verbruikt.

Voor witte LEDs hoge helderheid, lichtopbrengst gepubliceerd door LED-fabrikanten verwijst doorgaans naar het LED-chip slechts een, en bevat geen stuurprogramma verliezen.



Wat is GDT?

Kleurtemperatuur (CCT) is de gebruikte maatstaf om de relatieve kleur verschijning van een witte lichtbron te beschrijven. CCT geeft aan of een lichtbron lijkt meer geel / goud / oranje of blauw meer, in termen van het bereik van de beschikbare kleuren van "wit." CCT wordt gegeven in kelvin (eenheid van absolute temperatuur). Zie meer informatie in de kleurkwaliteit sectie.



Wat is CRI?

Kleurweergave index (CRI) geeft aan hoe goed een lichtbron rendert kleuren van mensen en voorwerpen, in vergelijking met een referentie-bron.



Wat is het verschil tussen efficiëntie en effectiviteit?

De werkzaamheid is een term die gewoonlijk gebruikt wordt in de gevallen waarin de input en output eenheden verschillen. In verlichting, zijn we bezig met de hoeveelheid licht (in lumen), geproduceerd door een bepaalde hoeveelheid elektriciteit (in watt).

Aan de andere kant, de efficiëntie is een term die meestal wordt dimensieloos. Bijvoorbeeld, verlichtingsarmatuur efficiëntie is de verhouding van de totale lumen het verlaten van het toestel om zo het totale lumen aanvankelijk geproduceerd door de lichtbron.



Efficiency of effectiviteit?

De term "efficacy" normaal gesproken wordt gebruikt wanneer de input en output eenheden verschillen. Bijvoorbeeld in verlichting, zijn we bezig met de hoeveelheid licht (in lumen), geproduceerd door een bepaalde hoeveelheid elektriciteit (in watt). De term "rendement" is meestal dimensieloze. Bijvoorbeeld, is verlichtingsarmatuur efficiëntie gekarakteriseerd als een verhouding tussen de totale lumen het verlaten van het toestel om zo het totale lumen geproduceerd door de lichtbron. "Rendement" wordt ook gebruikt om het bredere begrip van het gebruik van middelen efficiënt te bespreken.



Armatuur werkzaamheid?

De totale lichtstroom uitgestraald door het verlichtingstoestel gedeeld door het totale vermogen van de lamp, uitgedrukt in lm / W.



Wat is er algemene verlichting?

Algemene verlichting is een term die gebruikt wordt om onderscheid te maken tussen de verlichting die taken, spaties of objecten verlicht van verlichting gebruikt in indicator of louter decoratieve toepassingen. In de meeste gevallen, algemene verlichting wordt geleverd door bronnen van wit licht, waaronder gloeilampen, tl-licht, high-Intensity Discharge bronnen, en witte LED's. Verlichting wordt gebruikt voor indicatie of de decoratie wordt vaak monochroom, zoals in verkeerslichten, afrit borden, voertuig remlichten, bewegwijzering, verlichting en vakantie.



Wat is energie-efficiëntie?

Energie-efficiëntie van de lichtbronnen kan gekarakteriseerd worden op verschillende manieren. Lichtrendement geeft aan hoeveel licht de bron levert per watt elektriciteit die wordt verbruikt. Dit staat vermeld in lumen per watt (lm / W). Een andere maatregel van energie-efficiëntie is de totale watt verbruikt een apparaat in het verstrekken van de voorgenomen dienst. Beide maatregelen zijn belangrijk om te overwegen. Bijvoorbeeld, een LED-gebaseerde gekoelde vitrine verlichting heeft een lager lumen per watt in vergelijking met TL-lineaire systemen, maar maakt gebruik van ongeveer de helft van de totale watt zorgen voor de nodige verlichting.



Wat is Verlichting kwaliteit?

Verlichting kwaliteit is een subjectief begrip, maar over het algemeen omvat kleurkwaliteit (met inbegrip van uiterlijk, kleurweergave, kleur en consistentie); verlichtingssterkte niveaus (de hoeveelheid licht die de lichtbron biedt op een taak of oppervlak); fotometrische verdeling van de lichtbron in een klemmen of armatuur; levensduur; gemak van onderhoud en kosten.



Wat is Driver?

TL-en high-Intensity Discharge (HID) lichtbronnen kan niet functioneren zonder een ballast, die een startspanning biedt en de beperkingen die elektrische stroom naar de lamp. LED's ook eisen dat aanvullende elektronica, meestal bestuurders genoemd.

De bestuurder zet line de geschikte spanning (meestal tussen 2 en 4 volt DC voor extra felle LEDs) en current (generally 200-1000 mA of mA), en mogen ze ook dimming en / of kleur correctie controls.



Wat is Driver verlies?

Op dit moment beschikbare LED's worden meestal ongeveer 85% efficiënt. Dus LED werkzaamheid moeten worden verdisconteerd met 15% om rekening te houden voor de bestuurder.

TL-en high-Intensity Discharge (HID) lichtbronnen kan niet functioneren zonder een ballast, die een startspanning biedt en de beperkingen die elektrische stroom naar de lamp. LED's ook eisen dat aanvullende elektronica, meestal bestuurders genoemd. De bestuurder zet line power om de juiste spanning (typisch tussen de 2 en 4 volt DC voor high-brightness LED's) en de huidige (in het algemeen 200-1000 mA of mA), en kan ook gedimd en / of kleurcorrectie controles.



Hoe evalueer je LED-producten?

lichtopbrengst is slechts een deel van het verhaal en kan misleidend zijn. Om volledig te kunnen beoordelen een LED-product moet men de algehele efficiëntie van het systeem, optische controle, thermisch beheer van de LED's, te herzien en op welk moment in de tijd van het toestel zal 30 procent te bereiken lumen weten. Producten met een goede optische en thermische efficiëntie management in staat zal zijn om meer lumen te leveren, gemiddeld, dan de traditionele HID producten.

Zoals het Department of Energy heeft in haar Solid-State Lighting commercieel product Testing Program:

"Tot op het gebied van SSL-technologie en de bevordering van kennis rijpt, eventuele claims met betrekking tot de prestaties van de SSL-armaturen moeten worden gebaseerd op algemene armatuur werkzaamheid (dwz, van het testen van het gehele armatuur, inclusief LED's, chauffeurs, koellichamen, optische lenzen en huisvesting), om misleidende kopers te voorkomen en dat er lange termijn schade aan de SSL-markt. "



Hoe worden de LED's in staat om beter te presteren dan HID?

Super-heldere witte leds hebben het voordeel van minimale lumen, betere optische efficiëntie en een hoog lumen per watt. Dit betekent dat deze LED's kan worden gebruikt om traditionele HID-lampen te vervangen. LED's hebben ook een veel langere levensduur dan de traditionele lamp bronnen. Het toestel design moet ook worden ontworpen als hefboom voor deze inherente voordelen van LED's. A totaalsysteem-benadering is needed voor een LED-product samen te brengen om al deze functies.

LED armaturen hebben ook een milieu voordeel dat ze geen kwik, laatste meer bevatten en minder afval produceren, en ze zijn gemaakt van volledig recyclebare materialen. Bovendien wordt de geëxtrudeerde aluminium koellichaam vervaardigd met behulp van 77% post-industrieel gerecycled materiaal.



Als een LED-armatuur heeft lagere initiële lichtopbrengst dan een traditionele HID licht, hoe kan LED aanspraak op te leveren lumen efficiënter dan HID?

Wanneer u de gemiddelde lumen geleverd in de loop van 60.000 uur, zult u zien dat LED een 400-watt lamp MH geëxploiteerd in een horizontale positie overtreft. (60.000 uur is gebruikt voor deze vergelijking met drie volledige levenscyclus van het HID te zien.)

De MH's lumen, evenals optische en ballast verliezen, snel te verminderen output van de HID-systeem. Merk op dat er drie relamps meer dan 60.000 uur.

Omgekeerd, LED is aanzienlijk beter lumenbehoud en een meer efficiënte driver. Merk ook op dat de LED armatuur hoeft meestal niet van nul tot 60.000 uur.

Combineer dit met Beta's exclusieve en LED overtreft MH in de loop van de levensduur van de armatuur.

Resultaat: gemiddelde geleverde lumen van de LED's is 74% hoger dan HID meer dan 60.000 uur.



Hoe LED bronnen te vergelijken met de traditionele lichtbronnen?

Energie-efficiëntie voorstanders zijn gewend aan het vergelijken van lichtbronnen op basis van de lichtopbrengst. Het vergelijken van LED bronnen tot CFL's, bijvoorbeeld, de meest fundamentele analyse moet lamp-ballast effectiviteit te vergelijken met LED + bestuurder werkzaamheid in lumen per watt. Data sheets voor witte LED's van de toonaangevende fabrikanten zal bepalen over het algemeen "typisch" lichtstroom in lumen, test (mA), forward voltage (V), en knooppunt temperatuur (TJ), meestal 25 graden Celsius. Voor het berekenen van lm / W, verdeel lumen door de huidige tijden spanning. Als voorbeeld wordt ervan uitgegaan dat een toestel met typische flux van 45 lumen, bediende bij 350 mA en spanning van 3,42 V. De lichtopbrengst van de LED-bron zou zijn:

45 lumen / (0,35 x 3,42 volt ampère) = 38 lm / W

Om zijn typische bestuurder verliezen, vermenigvuldig dit cijfer met 85%, resulterend in 32 lm / W. Omdat LED lichtopbrengst is gevoelig voor temperatuur, sommige fabrikanten raden de-rating lichtstroom met 10% om rekening te houden voor de thermische effecten. In dit voorbeeld, boekhouding voor deze thermische factor zou uitmonden in een systeem werkzaamheid van ongeveer 29 lm / W. Echter, de werkelijke thermische prestaties hangt af van koellichaam en design armatuur, dus dit is slechts een zeer grove benadering. Nauwkeurige meting kan alleen worden uitgevoerd in de armatuur niveau.



Wat de aanvraag van efficiëntie?

Hoewel er geen uniforme definitie van toepassing efficiëntie, gebruiken we de term hier om een belangrijk ontwerp overweging geven: dat het gewenste niveau en de verlichtingssterkte lichtkwaliteit voor een bepaalde toepassing moeten worden gerealiseerd, het laagst haalbare energie-input. Lichtbron richting en intensiteit kan resulteren in hogere efficiëntie toepassing, ook al lichtopbrengst is lager ten opzichte van andere lichtbronnen.



Hoe werkt de omgevingstemperatuur van invloed LED-efficiëntie?

LED armaturen moeten zodanig zijn ontworpen met de splitsing temperatuur thermisch beheer als een belangrijke component en het gebruik van de juiste LED's. Deze producten worden vervolgens robuust genoeg om te opereren in de meeste toepassingen omgevingstemperatuur. In tegenstelling tot fluorescerende bronnen, koude temperaturen doen geen invloed op de prestaties van LEDs.



Wat is het knooppunt temperatuur?

Junction is de temperatuur op het punt waar een individuele diode wordt aangesloten op de basis. Handhaving van een lage temperatuur stijgt de uitgang van de splitsing en vertraagt LED Lumen afschrijvingen. Junction temperatuur is een belangrijke maatstaf voor de beoordeling van een LED-product van de kwaliteit en het vermogen om een lange levensduur te leveren.

De drie dingen die splitsing temperatuur zijn: de huidige drive, thermische pad, en de omgevingstemperatuur. In het algemeen, hoe hoger de stroom van de regelaar, hoe groter de warmte gegenereerd op de dobbelsteen. Warmte moet afstand worden verplaatst van de dobbelsteen om te handhaven verwacht lichtopbrengst, leven en kleur. De hoeveelheid warmte die kan worden verwijderd is afhankelijk van de omgevingstemperatuur en het ontwerp van de thermische pad van de dood naar de omgeving.

Het ministerie van Energie adviseert: "Heat management en een bewustwording van de werkomgeving zijn kritische beschouwingen aan het ontwerp en de toepassing van LED-armaturen voor algemene verlichting. Succesvolle producten superieure koellichaam gebruik ontwerpen afvoeren van de warmte en het minimaliseren van knooppunt temperatuur. Houden van de knooppunt temperatuur zo laag mogelijk en uiterlijk binnen de fabrikant de specificaties is nodig om het prestatiepotentieel van LED's te maximaliseren. "



Waarom is de levensduur van een LED gemeten in lumen?

De levensduur van een LED is enorm langer dan die van gloeilampen, TL-lamp of HID bronnen, over het algemeen duurzame 50.000 uur of langer. Hoewel de LED nooit echt springt, is een product levensduur gemeten door lumen.

Het lichtdoorlatende Engineering Society (IES) de huidige norm voor de berekening van de levensduur van een LED als het punt waar de LED bereikt 30 procent lumen.

Vergeet niet, een 100.000-uurs cijfer is niet gelijk aan levensduur van de lamp rating. LED leven is beoordeeld waar het 30 procent lumen bereikt. Bij een LED 100.000 uur zou nog steeds actief, maar een verminderde lichtopbrengst.



Hoe lang is 50.000 uur?

Gebaseerd op hoe lang een vaste waarde is verlicht per dag, hier is wat 50.000 werken uit naar:

Openingstijden: 50.000 uur is:

24 uur per dag 5,7 jaar

18 uur per dag 7,4 jaar

12 uur per dag 11,4 jaar

8 uur per dag 17,1 jaar



Heeft LED-lampen bevatten kwik?

Aantal LED-lampen bevatten geen kwik. Zij kunnen daadwerkelijk worden gerecycleerd omdat ze geen gevaarlijke stoffen bevatten en worden vervaardigd zonder gevaarlijke stoffen.



Wat is OLED?

Organic light-emitting diodes (OLED's) zijn gebaseerd op organische basis (koolstof) materialen. In tegenstelling tot de LED's, dat zijn kleine puntbronnen, zijn OLED's gemaakt in de platen die een diffuus gebied een lichtbron. OLED-technologie ontwikkelt zich snel en wordt steeds meer gebruikt in het display van toepassingen zoals mobiele telefoons en PDA schermen. Echter, OLED's zijn nog een aantal jaren steeds uit de buurt van een praktisch algemene verlichting bron. Aanvullende verbeteringen zijn nodig in lichtopbrengst, kleur, efficiëntie, kosten, en de levensduur.



Licht en kleur Basics?

Light-emitting diodes (LED's) verschillen van andere lichtbronnen, zoals gloeilampen en tl-lampen, in de manier waarop zij het genereren van wit licht. Wij zijn gewend om lampen die wit licht uitstralen. Maar wat betekent dat eigenlijk? Wat lijkt in onze ogen als "wit" is eigenlijk een mix van verschillende golflengten in het zichtbare gedeelte van het elektromagnetisch spectrum. Het diagram hieronder illustreert het zichtbare licht als een klein gedeelte van het totale elektromagnetisch spectrum. Elektromagnetische straling in golflengten van ongeveer 380 tot 770 nanometer zichtbaar is voor het menselijk oog.

Gloeilamp, TL-licht, en high-Intensity Discharge (HID) lampen uitstralen in het zichtbare spectrum, maar met wisselende intensiteit in de verschillende golflengtes. De spectrale energieverdeling (EPD) voor een bepaalde lichtbron geeft de relatieve stralende energie wordt uitgestraald door de lichtbron bij elke golflengte. Gloeilampen hebben een continue bronnen SPD, maar de relatieve macht is laag in de blauwe en groene regio's. De typisch "warme" kleur verschijning van gloeilampen is te wijten aan de relatief hoge uitstoot in de oranje en rode gebieden van het spectrum.

EPD's voor TL-en HID-bronnen zijn voorzien voor de vergelijking. Deze bronnen hebben "pieken" van de relatief hogere intensiteit bij bepaalde golflengtes, maar nog steeds lijken wit tot onze ogen. In tegenstelling tot gloeilampen, TL-en HID-bronnen, LED's zijn in de buurt-monochromatische lichtbronnen. Een individuele chip LED licht uitzendt in een specifieke golflengte. Dit is de reden waarom LEDs relatief zo efficiënt voor gekleurd licht toepassingen. In verkeerslichten, bijvoorbeeld, hebben LED's een groot deel vervangen van de oude gloeilampen + gekleurd filter systemen. Met behulp van gekleurde filters of lenzen is eigenlijk een zeer inefficiënte manier om gekleurd licht te bereiken. Bijvoorbeeld, een rood filter op een gloeilamp kan 90 procent blok van het zichtbare licht van de lamp. Rode LED's geven dezelfde hoeveelheid licht voor ongeveer een tiende van de stroom (12 watt in vergelijking met 120 + watt) en de laatste vele malen langer. Echter, om te worden gebruikt als een algemene lichtbron, "wit" licht nodig is. LEDs zijn niet inherent bronnen van wit licht.



Wat is lumen afschrijvingen?

Alle soorten elektrische lichtbronnen ervaring lumen, gedefinieerd als de daling van de lichtopbrengst die zich voordoet als een lamp wordt bediend. De oorzaken van de afschrijvingen in lumen gloeilampen zijn uitputting van de gloeidraad in de tijd en de accumulatie van verdampt wolfraam deeltjes op de lamp muur. Dit resulteert typisch in 10% tot 15% afschrijving opzichte van het oorspronkelijke lichtopbrengst over de 1000 uur levensduur van een gloeilamp.

In TL-lampen, de oorzaken van het lumen afschrijvingen zijn fotochemische afbraak van de fosforlaag en de glazen buis, en de accumulatie van licht-absorberende deposito's in de lamp loop van de tijd. Specifieke lamp lumen bochten worden verstrekt door de lamp fabrikanten. De huidige hoge kwaliteit met behulp van TL-lampen van zeldzame aarden fosforen zal slechts 5-10% van de initiële verliezen lumen bij 20.000 bedrijfsuren. Compacte fluorescentielampen (CFL) ervaring op een hogere lichtopbrengst in vergelijking met lineaire afschrijvingen bronnen, maar over het algemeen een hogere kwaliteit te verliezen modellen niet meer dan 20% van de oorspronkelijke lumen meer dan 10.000 uur van hun leven.

lumen LEDs afhankelijk van pakket-en systeemontwerp. De primaire oorzaak van het lumen afschrijving wordt warmte aan de LED-splitsing. LED's stoten geen warmte als infrarode straling (IR), net als andere lichtbronnen, dus de warmte moet worden verwijderd uit het apparaat door geleiding of convectie. Als de LED ontwerp van het systeem heeft onvoldoende warmte zinken of andere middelen van het verwijderen van de warmte, zal het apparaat de temperatuur stijgen, resulterend in lagere lichtopbrengst. Troebel worden van de epoxy gebruikt om een aantal LED-chips ook resulteert in verminderde lumen waardoor het uit het apparaat te dekken. Nieuwere high-power LED apparaten maken gebruik van siliconen, die dit probleem voorkomt. LED's blijven bedienen, ook na hun lichtopbrengst is gedaald tot een zeer laag niveau. Dit wordt de belangrijke factor bij het bepalen van de effectieve levensduur van de LED.



Het definiëren van LED Nuttige Life?

Om een passende maatregel van de nuttige levensduur van een LED, een niveau van acceptabele lumen afschrijving moet worden gekozen. Op welk punt is het lichtniveau niet meer aan de behoeften van de toepassing? Het antwoord kan verschillen afhankelijk van de toepassing van het product. Voor een gemeenschappelijk verzoek, zoals algemene verlichting in een kantoor omgeving, heeft onderzoek aangetoond dat de meerderheid van de bewoners in een ruimte licht op het niveau van een korting van maximaal 30% met weinig kennis, met name indien de vermindering van geleidelijke is te accepteren. Daarom is een niveau van 70% van de initiële lichtniveau kan worden beschouwd als een passende drempel van de nuttige levensduur voor algemene verlichting. Op basis van dit onderzoek, de

Alliantie voor Solid State Verlichting systemen en technologieën (Assist), een groep geleid door het Lighting Research Center (LRC), beveelt de vaststelling levensduur als het punt waarop lichtopbrengst is teruggelopen tot 70% van de initiële lumen (afgekort als L70) voor algemeen verlichting en 50% (L50) voor de LED's worden gebruikt voor decoratieve doeleinden. Voor sommige toepassingen, kan een niveau hoger dan 70% vereist.



Meten Light Source Life?

We hebben allemaal gehoord van de kleine "pop" als een gloeilamp mislukt. Het is het geluid van de gloeidraad van wolfraam uiteindelijk breken als de elektrische stroom hits is. Dit maakt het gemakkelijk om het einde van het leven te erkennen voor een gloeilamp. Met TL-lampen, kan eind van het leven te betrekken flikkeren of de lamp kan gewoon niet geactiveerd wanneer de schakelaar is ingeschakeld. Met LED's, regelrechte mislukking van het apparaat is minder waarschijnlijk, hoewel het kan gebeuren als gevolg van uitval van een onderdeel. In plaats daarvan lichtopbrengst van de LED's langzaam afneemt in de tijd.

De levensduur van de traditionele lichtbronnen worden beoordeeld via de gevestigde testprocedures. Het leven testprocedure voor compacte fluorescentielampen, bijvoorbeeld, is gepubliceerd door het lichtdoorlatende Engineering Society (s) is / LM-65. Het vraagt om een statistisch valide steekproef van lampen worden getest bij een omgevingstemperatuur van 25 graden Celsius met behulp van een cyclus van 3 uur en 20 minuten ON OFF. Het punt waarop de helft van de lampen in de steekproef niet hebben is de nominale gemiddelde levensduur van die lamp. Voor 10.000 uur lampen, dit proces duurt ongeveer 15 maanden. Hoe worden beoordeeld LED levensduur? Leven voor het testen van LED's niet werkbaar is vanwege de lange verwachte levensduur.

Schakelen is geen bepalende factor in het leven LED, dus er is geen noodzaak voor de on-off fietsen in combinatie met andere lichtbronnen. Maar zelfs met 24 / 7 operatie, het testen van een LED voor 50.000 uur zou duren 5,7 jaar. Omdat de technologie zich blijft ontwikkelen en zo snel evolueren, zouden producten die worden achterhaald door de tijd waren ze klaar met het leven te testen.

Een leven testprocedure voor de LED's is momenteel in ontwikkeling door de Lichtdoorlatend Engineering Society of North America (IESNA). De voorgestelde methode is gebaseerd op het idee van "nuttige levensduur," dat wil zeggen, de gebruiksduur in uren waarop het apparaat lichtopbrengst is gedaald tot een niveau geacht niet langer voldoen aan de behoeften van de aanvraag. Bijvoorbeeld, voor algemene sfeerverlichting, kan het niveau worden vastgesteld op 70% van de initiële lumen. Nuttige leven zou worden vermeld als het gemiddelde aantal uren dat de LED zou in werking treden alvorens devaluerende tot 70% van de oorspronkelijke lumen.

De toonaangevende LED-fabrikanten zijn begonnen met de L70 taal, waarin staat dat hun witte lampjes "geprojecteerd" om lumenbehoud hebben van meer dan 70% gemiddeld na 50.000 uur bij gebruik in overeenstemming met gepubliceerde richtsnoeren.

Elektrische en thermische ontwerp van het LED-systeem of armatuur te bepalen hoe lang LEDs zal duren en hoe veel licht ze geven. Rijden met de LED in hogere dan de nominale stroom zal de relatieve lichtopbrengst te vergroten, maar de levensduur te verlagen. Bediening van de LED bij hogere temperatuur dan het ontwerp zal ook een significante daling van de levensduur.



Het maken van wit licht met LED's?

Wit licht kan worden bereikt met LED's op twee manieren: 1) fosfor conversie, waarin een blauwe of nabij-ultraviolet (UV)-chip is bedekt met fosfor (s) naar wit licht uitstralen; en 2) RGB-systemen, waarbij het licht van meerdere monochromatische leds (rood, groen en blauw) wordt vermengd, wat resulteert in wit licht.

De fosfor conversie aanpak is het meest gebaseerd op een blauwe LED. In combinatie met een gele fosfor (meestal cerium-gedoopte yttrium aluminium-granaat of YAG: CE), zal het licht verschijnen witte voor het menselijk oog. Onderzoek blijft het verbeteren van de efficiëntie en de kleurkwaliteit van fosfor conversie.

De RGB-aanpak levert wit licht door het mengen van de drie primaire kleuren - rood, groen en blauw. De kleur kwaliteit van de resulterende licht kan worden verbeterd door de toevoeging van oranje naar "Vul in" het gele gebied van het spectrum.



Vergelijking van de White Light LED-technologieën?

Elke benadering van de productie van wit licht met LED's (zie hierboven) heeft bepaalde voordelen en nadelen. De belangrijkste afwegingen zijn onder kleurkwaliteit, lichtopbrengst, lichtopbrengst, en de kosten. De technologie verandert snel als gevolg van intensieve particuliere en door de overheid gefinancierde onderzoek-en ontwikkelingsinspanningen in de VS, Europa en Azië. De primaire voor-en nadelen van elke benadering op het huidige niveau van technologische ontwikkeling worden hieronder beschreven.

De momenteel beschikbare witte LED-producten zijn gebaseerd op de blauwe LED + fosfor aanpak. Een recent product (zie foto) is gebaseerd op de paarse LEDs met een eigen kleur te benadrukken fosforen kwaliteit en consistentie in de tijd. Fosfor-chips omgezet worden geproduceerd in grote volumes en in diverse verpakkingen (lichte motoren, arrays, enz.) die geïntegreerd zijn in verlichtingsarmaturen. RGB-systemen worden steeds vaker op maat ontworpen voor gebruik in architectonische instellingen.



Wat is kleurweergave-index?

Acht standaard kleur monsters in de test gebruikte kleur-methode voor het meten en specificeren van de kleurweergave eigenschappen van lichtbronnen. Aangepast van IESNA handboek.

Overgenomen met toestemming van het lichtdoorlatende Engineering Society van Noord-Amerika.

Een andere belangrijke maatregel van de kleurkwaliteit gebruikt door de verlichting industrie is de kleurweergave index (CRI). CRI geeft aan hoe goed een lichtbron rendert kleuren, op een schaal van 0 tot 100, vergeleken met een referentie-lichtbron van vergelijkbare kleurtemperatuur.

De testprocedure is vastgesteld door de Internationale Commissie voor Verlichtingskunde (CIE) het meten van de mate waarin een serie van acht monsters gestandaardiseerde kleur verschillen in uiterlijk als verlicht onder een bepaalde lichtbron, ten opzichte van de referentie-bron. De gemiddelde "shift" in de kleur die acht monsters is gerapporteerd als RA of de CRI. Naast de acht kleuren gebruikte monsters volgens afspraak, de belichting fabrikanten een verslag van een "R9" score, die aangeeft hoe goed de lichtbron maakt een verzadigde dieprode kleur.



Thermisch beheer van de Witte LED's?

LED's zal je hand niet verbranden zoals sommige lichtbronnen, maar ze produceren warmte. In feite, thermisch beheer is misschien wel het belangrijkste aspect van een geslaagde LED-systeem te ontwerpen. Dit hoofdstuk behandelt de rol van de warmte in LED prestaties en methoden voor het beheer ervan.



Vergelijking van de macht conversie van bronnen van wit licht?

Alle lichtbronnen zetten elektrische stroom in stralende energie en warmte in verschillende verhoudingen. Gloeilampen uit te stoten in de eerste plaats infrarood (IR), met een kleine hoeveelheid van het zichtbare licht. Fluorescerende en metaalhalogenidelampen bronnen converteren van een groter gedeelte van de energie in zichtbaar licht, maar ook IR uitstoten, ultraviolet (UV), en warmte. LED's genereren weinig of geen IR-of UV, maar wij zetten slechts 15% -25% van het vermogen om in zichtbaar licht, de rest wordt omgezet in warmte die moet van de LED sterven worden gevoerd aan de onderliggende printplaat en koellichamen, behuizingen, of armatuur frame elementen. De onderstaande tabel geeft de benaderende verhoudingen waarin per watt opgenomen vermogen wordt omgezet in warmte en stralingsenergie (met inbegrip van zichtbaar licht) voor de verschillende bronnen van wit licht.

† ‡ IESNA handboek Osram Sylvania

Varieert afhankelijk van LED werkzaamheid. Dit assortiment vormt momenteel de beste beschikbare technologie in kleur van warm temperaturen koel aan. DOE SSL Multi-Year Program Plan (maart 2006) wordt gepleit voor verhoging van extractie-efficiëntie tot meer dan 50% in 2012.



Waarom wordt Thermal Management Matter?

Overtollige warmte rechtstreeks van invloed op zowel de korte termijn en lange termijn prestaties van LED. De korte-termijn (reversibel) effecten zijn kleurverschuiving en een verminderde lichtopbrengst terwijl de lange-termijn-effect is de versnelde afschrijving lumen en dus kortere levensduur.

De lichtopbrengst van verschillende LEDs verschillend reageert op de temperatuur veranderingen, met oranje en rood de meest gevoelige en blauw het minst. (Zie onderstaande grafiek). Deze unieke temperatuur respons kan leiden tot opmerkelijke verschuivingen in de kleur RGB-systemen op basis van wit licht, indien deze werkt Tj afwijkt van het ontwerp-parameters. LED-fabrikanten te testen en te sorteren (of "bin") hun producten voor de lichtstroom en kleur op basis van een 15-20 milliseconde pulsbediende, op een vaste Tj van 25 ° C (77 ° F). Onder een constante stroom werken bij kamertemperatuur en met gemanipuleerde warmte mitigatie mechanismen, TJ is meestal 60 ° C of hoger. Daarom witte LED's zullen ten minste 10% minder licht dan de rating van de fabrikant, en de vermindering van de lichtopbrengst voor producten met een ontoereikende thermische ontwerp aanzienlijk hoger kan zijn.

Continue werking bij een verhoogde temperatuur versnelt dramatisch lumen resulteert in kortere levensduur. De grafiek hieronder toont de lichtopbrengst in de tijd (experimentele gegevens om 10.000 uur en een extrapolatie daarbuiten) voor twee identieke LED's werken bij dezelfde stroom, maar met een 11 ° C verschil in Tj. Geschatte economische levensduur (gedefinieerd als 70% van de initiële lumen) daalde van 37.000 uur ~ ~ op 16.000 uur, een reductie met 57%, met de 11 ° C temperatuurstijging.

Echter, de industrie nog steeds de duurzaamheid van LED's te verbeteren bij hogere temperaturen. De Luxeon K2, bijvoorbeeld, claimt 70% lumenbehoud voor 50.000 uur bij station stromen tot 1000 mA en TJ op of onder 120 ° C. (Luxeon K2 Emitter Datasheet DS51, gedateerd 5 / 06)



Wat bepaalt Junction temperatuur?

Drie dingen die invloed hebben op de kruising temperatuur van een LED: drive stroom, warmte-pad, en de omgevingstemperatuur. In het algemeen, hoe hoger de stroom van de regelaar, hoe groter de warmte gegenereerd op de dobbelsteen. Warmte moet afstand worden verplaatst van de dobbelsteen om te handhaven verwacht lichtopbrengst, leven en kleur. De hoeveelheid warmte die kan worden verwijderd is afhankelijk van de omgevingstemperatuur en het ontwerp van de thermische pad van de dood naar de omgeving.

De typische high-flux LED-systeem bestaat uit een zender, een metaal-core printplaat (MCPCB), en een vorm van externe koellichaam. De zender herbergt het sterven, optica, encapsulant, en het koelprofiel naaktslak (gebruikt om warmte weg te leiden van de dobbelsteen) en is gesoldeerd aan de MCPCB. De MCPCB is een speciale vorm van de printplaat met een diëlektrische laag (no-dirigent van de huidige) gebonden aan een metalen substraat (meestal aluminium). De MCPCB wordt vervolgens mechanisch bevestigd aan een extern koellichaam kan een speciaal apparaat geïntegreerd in het ontwerp van het armatuur worden of, in sommige gevallen, het chassis van de lamp zelf. De grootte van het koellichaam is afhankelijk van de hoeveelheid warmte worden afgevoerd en het materiaal van de thermische eigenschappen.

Warmte beheer en een bewustwording van de werkomgeving zijn kritische beschouwingen aan het ontwerp en de toepassing van LED-armaturen voor algemene verlichting. Succesvolle producten zal gebruik maken van superieure koellichaam ontwerpen afvoeren van de warmte en het minimaliseren van Tj. Houd de Tj zo laag mogelijk en binnen de fabrikant de specificaties is nodig om het prestatiepotentieel van LED's te maximaliseren.