Nedostaci i izazovi LED rasvjete

May 17, 2023

Ostavi poruku

Nemojte se zanositi brojnim prednostima koje pruža LED rasvjeta. Iako je ova tehnologija nesumnjivo značajan razvoj u povijesti električne rasvjete, ona također predstavlja jedinstvene izazove. Posao rasvjete trenutno se suočava s krizom veličine s kojom se nikada prije nije suočio. Inženjerska i dizajnerska filozofija transformisana je rasvjetom u čvrstom stanju. Kontrole rasvjete su sada energetska elektronika, a ne jednostavna rasvjeta. Drugim riječima, dizajn sistema rasvjete je prilično zamršen. LED diode su poluvodički izvori svjetlosti koji se samo zagrijavaju, osjetljivi su na struju i proizvode puno svjetla. Ovo postavlja najveći problem sa LED rasvjetom jer je višestruko djelo ključno za performanse i pouzdanost sistema. Sistemski inženjering i sveobuhvatni dizajn sistema LED rasvjete također uključuju druge elemente pored metrike LED paketa. Upravljanje toplinom, regulacija pogonske struje i optička kontrola samo su neke od dodatnih međusobno povezanih varijabli u igri.

 

Stručnjaci iz daljine često razvijaju dugačku listu nedostataka LED rasvjete. Takođe nikada ne bi propustili da istaknu opasnosti plavog svjetla od LED rasvjete kako bi priču učinili zanimljivom. U suštini, bela svetlost je sinteza talasnih dužina iz nekoliko opsega boja. Bez obzira na izvore svjetlosti iz kojih se svjetlost generiše, sve bijele boje iste boje sadrže gotovo istu količinu plavih valnih dužina u vidljivom spektru. Korelirana temperatura boje (CCT) može se koristiti za opisivanje nijanse bijele svjetlosti. CCT izvora svjetlosti se često odnosi na to koliko je plavo. Procenat plavih talasnih dužina raste sa CCT. Plavo zračenje iz LED proizvoda od 3000 K je nisko kao ono iz žarulje sa žarnom niti od 3000 K pod istim okolnostima osvjetljenja i osvjetljenja, dok je plavo zračenje iz LED proizvoda od 6000 K jednako visoko kao ono iz fluorescentne lampe od 6000 K. Opasnost od plave svjetlosti rijetko je problem s bijelim LED diodama, kao što je to slučaj sa drugim izvorima svjetlosti. Inženjering sastava spektra bijele svjetlosti je glavna prednost LED tehnologije. Bilo koja spektralna kombinacija svjetlosti koja koristi ljudskom zdravlju i dobrobiti može se generirati LED rasvjetom. Kako bi se modificirala količina plavog zračenja za zdrav spektar bijele svjetlosti, osvjetljenje usmjereno na čovjeka, značajan tehnološki trend koji podstiče ekspanziju industrije rasvjete, koristi kapacitete CCT podešavanja LED sistema.


U stvari, LED rasvjeta ima samo mali broj inherentnih nedostataka.

Najpoznatija mana LED rasvjete je to što proizvodi toplinu kao posljedicu. Budući da proizvode toplinu unutar pakovanja uređaja umjesto da zrače toplinu u obliku infracrvenog zračenja, LED diode su poznate kao uređaji za grijanje. LED dioda pretvara otprilike polovinu električne energije koju prima u toplinu, koju treba fizički transportirati kroz termalni kanal. Kinetika mehanizama kvara, uključujući proizvodnju i razvoj atomskih defekata u aktivnom području diode, karbonizaciju i žutilo kapsule, i bojenje kućišta plastičnog pakovanja može se ubrzati ako se temperatura spoja uređaja ne održava ispod određene granice. Za svakih 10 stepeni C povećanja temperature spoja iznad maksimalne nazivne temperature spoja, životni vijek LED dioda će se smanjiti za 30 do 50 posto.

 

Činjenica da su LED diode krhka energetska elektronika je ujedno i najviše potcijenjeno i najgore ograničenje LED rasvjete. Imaju vrlo posebne preferencije u ishrani; pogonska struja. Visoka osjetljivost LED dioda na struju naprijed ima prednosti i nedostatke. Poboljšava upravljivost sistema rasvjete, ali i izuzetno otežava regulaciju pogonske struje. Pogonska struja može fluktuirati za vrlo malu količinu, što može uticati na izlaz svjetlosti. LED diode su uređaji na DC, ali često ih treba napajati iz izvora naizmjenične struje. Strujni izlaz od drajvera do LED dioda može i dalje imati zaostalo valovanje (preostala periodična fluktuacija) ako naizmjenični valni oblik nije potpuno potisnut nakon ispravljanja. Zbog ovog talasanja, LED diode trepću na frekvenciji koja je 100Hz ili 120Hz, što je dvostruko brže od dolaznog mrežnog napona. Međusobno povezivanje električnih i termičkih sistema LED dioda dodatno komplikuje regulaciju opterećenja. Količina električne energije koja se daje LED diodi smanjuje se kako temperatura spoja raste, napon naprijed pada, itd. S druge strane, količina otpadne topline proizvedene u poluvodičkoj matrici raste proporcionalno struji pokretanja. Preopterećenje LED diode iznad njenog nominalnog kapaciteta može dovesti do termičkog bijega i ranog kvara LED diode. Ipak, električni prenaponi (EOS) su opasnost koja predstavlja najveći rizik za LED diode. Kada su maksimalne nazivne vrijednosti komponente prekoračene pogonskom strujom ili naponom, javlja se EOS. Električna prenaprezanja mogu imati različite vjerojatne uzroke, kao što su elektrostatičko pražnjenje (ESD), udarna struja ili drugi prolazni udari struje. Zbog osjetljivosti LED dioda na različite električne stresore, potrebno je strogo upravljanje pogonskom strujom.

 

Činjenica da LED diode imaju veliku gustinu fluksa je treći nedostatak. Odsjaj može proizvesti intenzivni izvori svjetlosti usmjerene svjetlosti. Visoka osvjetljenja u vidnom polju mogu oštetiti vid (odsjaj s invaliditetom) ili učiniti da se osjećate iritirano ili neugodno (neugodno odsjaj). Dizajn svjetiljke može uključivati ​​dodatnu optiku za smanjenje odsjaja, iako to često dovodi do značajnog optičkog gubitka.

 

Na kraju, ali ne i najmanje važno, u poređenju sa tradicionalnim rasvjetnim proizvodima, veća složenost sistema rezultira većim početnim troškovima za LED proizvode. Zbog toga je optimizacija troškova ključna u procesu dizajniranja svetiljki. Niz problema će se pojaviti kada pritisak troškova nadvlada pouzdanost i performanse robe.
 

Pošaljite upit