Svetelná dióda (LED) je polovodičové zariadenie, ktoré vyžaruje nekoherentné úzkospektrálne svetlo, keď je pn prechod elektricky predpätý. Tento efekt je formou elektroluminiscencie. LED diódy sú veľmi efektívnou formou výroby energie a ich cena už klesla natoľko, že sú konkurencieschopné pre veľké množstvo aplikácií, ako sú dopravné a domáce osvetlenie. K dispozícii sú tiež biele LED diódy, ktoré možno použiť namiesto klasických žiaroviek.
Obsah
Efektivita
LED diódy sú mimoriadne efektívnou formou osvetlenia. Produkujú oveľa viac svetla na watt ako klasické žiarovky – to je užitočné pre úsporu energie, ale aj pre predĺženie životnosti batérií napájaných alebo energeticky úsporných zariadení.
Dĺžka života
LED diódy majú tiež extrémne dlhú životnosť. Spoločnosť Philips vypočítala ETTF (Estimated Time To Failure) pre ich LED na 100 000 až 1 000 000 hodín. Väčšina výrobcov však odhaduje ich životnosť LED na 50 000 hodín a niektorí uvádzajú konzervatívnejší údaj 35 000 hodín. Je to spôsobené tým, že po určitom počte aktívnych hodín dôjde k poklesu účinnosti svetla, čo sa týka lumenov aj farebnej teploty, a kým svetlo bude stále fungovať, používateľ by s najväčšou pravdepodobnosťou chcete ich v tom čase nahradiť.
Žiarivky sú zvyčajne hodnotené na približne 30 000 hodín, CFL alebo kompaktné žiarivky medzi 7 500 hodinami a 15 000 hodinami a žiarovky na 1 000 až 2 000 hodín.
LED retrofity
LED diódy môžu dovybaviť žiarovkové osvetlenie v domácnosti aj na ulici. Premena dopravných alebo chodeckých signálov z nákladných a neefektívnych žiaroviek na LED moduly je jednoduchým, ekologicky inteligentným riešením na zníženie nákladov a spotreby energie, výsledkom čoho je:
- Až 90% zníženie spotreby elektriny a nákladov na energiu
- Významné úspory nákladov pre daňových poplatníkov vďaka zníženiu nákladov na energiu, ale aj znížením nákladov na údržbu. Vďaka dlhej životnosti LED diód nie je potrebné meniť ani zďaleka toľko ako štandardné žiarovky. Austrálska viktoriánska vláda v rámci viktoriánskeho programu energetických aktualizácií ponúka stimuly, ak viktoriánska domácnosť alebo podnik upgraduje na LED svetlá.
Lacná dodatočná montáž LED od CFL
Ak máte nízky rozpočet, ale chcete vymeniť CFL za LED, odporúčame vám pozrieť sa na žiarovky Philips InstantFit LED. Žiarovka Philips T8 má rovnaký tvar trubice ako vaša typická CFL, čo umožňuje jej okamžité zaklapnutie do svietidla. LED lampy Philips InstantFit tvrdia, že prinesú 40 % úsporu energie a výkon bez blikania. Na základe webovej stránky Home Depot stoja 4 stopy 17 wattových žiaroviek T8 6,97 USD za kus.
Servisné učenie a LED diódy
Dodatočné vybavenie LED sa používa v projektoch vzdelávania v oblasti služieb s cieľom znížiť uhlíkovú stopu samosprávy a tiež naučiť študentov o udržateľnosti. Študenti Clarion University of Pennsylvania použili Appropedia na koordináciu výskumu environmentálnych dopadov prechodu zo štandardných žiaroviek na LED diódy v okolí Pensylvánie. [1] otvorený prístup
Polarita
Na rozdiel od klasických žiaroviek, ktoré svietia bez ohľadu na elektrickú polaritu, budú LED svietiť iba s kladnou elektrickou polaritou. Keď je napätie na prechode pn v správnom smere, preteká významný prúd a zariadenie sa považuje za predpäté. Ak má napätie nesprávnu polaritu, hovorí sa, že zariadenie je spätne predpäté, preteká veľmi malý prúd a nevyžaruje sa žiadne svetlo. LED diódy môžu byť prevádzkované na striedavom napätí, ale budú svietiť iba s kladným napätím, čo spôsobí, že sa LED rozsvieti a zhasne pri frekvencii striedavého prúdu.
Výpočty za LED
Vlnová dĺžka (a farba) svetla emitovaného pri radiačnej rekombinácii nosičov vstreknutých cez pn prechod je určená rozdielom energie medzi rekombináciou páru elektrón-diera valenčného a vodivostného pásma. Približné energie nosičov zodpovedajú hornej energetickej hladine valenčného pásma a najnižšej energii vodivého pásu v dôsledku tendencie elektrónov a dier vyrovnávať sa na týchto hladinách. Vlnová dĺžka (l) emitovaného fotónu je teda aproximovaná nasledujúcim výrazom:
kde h predstavuje Planckovu konštantu, c je rýchlosť svetla a Ebg je energia zakázaného pásma. Aby sa zmenila vlnová dĺžka emitovaného žiarenia, musí sa zmeniť zakázané pásmo polovodičového materiálu použitého na výrobu LED. Arzenid gália je bežný diódový materiál a možno ho použiť ako príklad ilustrujúci spôsob, akým možno meniť štruktúru pásu polovodiča, aby sa menila emisná vlnová dĺžka zariadenia. [1] Ak chcete vidieť obrázky toho, ako vyzerajú LED lampy, pozrite sa sem Môžete vidieť, ako každé jednotlivé LED svetlo zapadá do tvaru lampy.
Výhody
LED diódy majú niekoľko ďalších výhod:
- LED diódy môžu vyžarovať svetlo zamýšľanej farby výberom typu výstupnej teploty v jednotkách Kelvina bez použitia farebných filtrov, ktoré vyžadujú tradičné spôsoby osvetlenia. Je to efektívnejšie a môže to znížiť počiatočné náklady. CRI (Color Rendering Index) určuje kvalitu LED diód vzhľadom na zamýšľanú farbu.
- Pri použití v aplikáciách, kde sa vyžaduje stmievanie, LED diódy nemenia svoj farebný odtieň, keď sa prúd, ktorý nimi prechádza, znižuje, na rozdiel od žiaroviek, ktoré zožltnú.
- LED diódy sú ideálne na použitie v aplikáciách, ktoré sú vystavené častému zapínaniu a vypínaniu, na rozdiel od žiariviek, ktoré sa pri častom cyklovaní rýchlejšie vypaľujú, alebo žiaroviek HID, ktoré vyžadujú dlhý čas pred reštartovaním.
- LED diódy, ktoré sú polovodičovými komponentmi, sa ťažko poškodia vonkajším nárazom. Žiarivky a žiarovky sa ľahko rozbijú, ak spadnú na zem.
- LED diódy väčšinou zlyhávajú stmievaním v priebehu času, a nie náhlym vyhorením žiaroviek.
- LED diódy sa rozsvietia veľmi rýchlo. Typická červená kontrolka LED dosiahne plný jas v mikrosekundách; LED diódy používané v komunikačných zariadeniach môžu mať ešte rýchlejšie časy odozvy. Aj keď to nie je vždy tak. Niektorým lacnejším LED žiarovkám môže chvíľu trvať, kým sa zahrejú, aby dosiahli svoj plný farebný potenciál.
- LED diódy môžu byť veľmi malé a ľahko sa nasadzujú na dosky plošných spojov.
- LED diódy neobsahujú ortuť, zatiaľ čo kompaktné žiarivky CFL áno.
- LED diódy fungujú ticho. Časy bzučiacich žiaroviek sa skončili vytvorením LED diód, nie je tu žiadne tikanie ani cinkanie ako bežné žiarovky.
- LED diódy sú neuveriteľne bezpečné. S tak malou stratou energie na teplo a tak malou spotrebou energie celkovo fungujú LED žiarovky chladne, čo znamená, že žiadne popálené prsty.
- Pri použití LED diód ako náhrady za staršiu silnejšiu žiarovku môžu dizajnéri zvoliť lacnejšie materiály v tienidlách lámp a tienidlá zmenšiť a priblížiť k LED žiarovke, pričom sa nemusia obávať prípadného prehriatia, spálenia alebo vznietenia materiálu tienidla. , vďaka veľmi nízkemu vytvorenému teplu.
Nevýhody
- LED svetlá sú drahé, pretože trh s nimi nie je dostatočne veľký na to, aby ich bolo možné hromadne vyrábať za nižšiu cenu. Preto sa mnohí vyhýbajú výmene svojich existujúcich štruktúr za nové.
- fosfory sa používajú kvôli schopnosti vyžarovať širšie spektrum svetla. Bohužiaľ, vyskytli sa problémy s neschopnosťou správne fungovať.
- Ďalšou prekážkou celosvetového prechodu na LED svietidlá alebo osvetlenie je technologický prepínač, ktorý si budú musieť domácnosti prispôsobiť na osvetlenie. Aby boli svetlá energeticky účinné, bolo by potrebné vymeniť svietidlá.
- Bežnou sťažnosťou na pouličné LED osvetlenie [2] je, že to nie je „ľahké“ pre oči zo zdanlivo ostrého svetla, ktoré vydáva. To je však zvyčajne spôsobené nesprávnou inštaláciou a výberom teploty farieb.
Rozsvieťte Svetovú nadáciu
Light Up The World Foundation (LUTW) je prvou humanitárnou organizáciou, ktorá využíva obnoviteľnú energiu a polovodičové osvetľovacie technológie na poskytovanie cenovo dostupného, bezpečného, zdravého, efektívneho a environmentálne zodpovedného osvetlenia pre ľudí, ktorí nemajú prístup k napájaniu pre primerané osvetlenie.
Výrobcovia a predajcovia LED diód
- http://www.ledmarketing.com
- http://www.usa.lighting.philips.com/products/product-highlights/instantfit
- http://www.ledlightco.com/
- http://www.supreme.com.co.in/
- http://web.archive.org/web/20170912100511/http://indianlighting.tk/
- Ekologické produkty osvetlenia
- Ekologické elektrické služby
- LED baterky
- Výrobca LED svetiel
- LEDlight.com
- LEDoptix
- LED panelový distribútor svetla
- LED žiarovka
- LED podsvietenie
- LED pásik
- LED svetlo
- Dodávateľ LED svetla
- LED Retrofit súpravy na nahradenie až 1000W metalhalogenidu
LED semafory
Často kladené otázky o dodatočných montážach LED semaforov nájdete v často kladených otázkach o LED semaforoch .
LED podsvietenie displeja
LED chladený displej
Viac informácií o LED diódach
LEDs Magazine - LEDs Magazine je dvojmesačná publikácia dostupná na bezplatné predplatné ako elektronické (PDF) stiahnutie. Časopis obsahuje technické články, prípadové štúdie, aplikačné poznámky, informácie o produktoch, obchodné a finančné správy a širokú škálu ďalších informácií týkajúcich sa odvetvia LED. Tlačená verzia publikácie je k dispozícii na základe plateného predplatného.
GoodWork International - Vysokovýkonné LED diódy
Zelené osvetlenie : Zelené osvetlenie plné podrobných pokynov vám ukáže, ako ušetriť peniaze a energiu pomocou svetelných diód (LED), kompaktných žiariviek (CFL), solárnych svetiel, okien, svetlíkov, svietidiel, ovládacích prvkov a ďalšie svetlé nápady.
- ↑ Joshua M. Pearce, "Appropedia as a Tool for Service Learning in Sustainable Development", Journal of Education for Sustainable Development , 3 (1), str. 47-55, 2009.
