Qu'est-ce que la technologie SSL?

Solid-State Lighting (SSL) technologie utilise des matériaux semi-conducteurs pour convertir l'électricité en lumière. SSL est un terme générique englobant à la fois les diodes électroluminescentes (DEL) et les diodes électroluminescentes organiques (OLED).



Quoi de L.E.D reposer?

L.E.D. est l'abréviation commune pour une sortie de la lumière à diode.



Qu'est-ce qu'une LED?

LEDs sont basées sur inorganiques (non à base de carbone) des matériaux.

Une LED est un dispositif semi-conducteur qui produit la lumière quand un courant électrique à travers elle.



Qu'est-ce différent de LED à incandescence et fluorescentes?

LED distinguent les sources de lumière dans la façon dont ils produisent de la lumière.

Dans une lampe à incandescence, un filament de tungstène est chauffé par le courant électrique jusqu'à ce qu'elle s'allume ou émet de la lumière.

Dans une lampe fluorescente, un arc électrique excite les atomes de mercure, qui émettent des rayons ultraviolets (UV). Après avoir heurté la couche de phosphore à l'intérieur de tubes de verre, le rayonnement UV est converti et émis sous forme de lumière visible.



Comment LED fonctionne?

Une LED se compose d'une puce de matériau semi-conducteur traités de créer une structure appelée pn (positif-négatif) de jonction. Lorsqu'il est connecté à une source d'alimentation, le courant de la p-côté ou de l'anode à la N-côté, ou de la cathode, mais pas dans le sens inverse. Charge-porteurs (électrons et trous d'électrons) se jettent dans la jonction des électrodes. Quand un électron rencontre un trou, il tombe dans un niveau inférieur à l'énergie, et libère de l'énergie sous la forme d'un photon (lumière).



Lorsque la LED a été inventé?

LEDs ont d'abord été développés dans les années 1960 mais n'ont été utilisés que dans les applications de l'indicateur jusqu'à tout récemment.

L 'industrie électronique a utilisé la technologie LED pour plusieurs décennies que les voyants pour divers appareils électroniques. Ces dernières années, la technologie LED a progressé au point où elle est viable pour les applications d'éclairage général.



Pourquoi LED?

En règle générale, les ampoules LED utilisation de l'électricité 90% moins que les ampoules ordinaires. Ils ont une incomparable même spectre de la lumière et ont une durée de vie au-delà de dix ans. LED de nous fournir le moyen le plus efficace pour économiser l'énergie et préserver nos ressources naturelles. Si les LED ont été mises en œuvre dès maintenant universellement, nous n'aurions pas besoin de construire une autre centrale électrique. LED serait effectivement éliminer le besoin de plus de 30 centrales électriques existantes!



Comment LED émettent couleur différente?

La longueur d'onde ou couleur spécifique émise par la LED dépend des matériaux utilisés pour la diode. DEL rouges sont basés sur l'arséniure de gallium aluminium (AlGaAs). LEDs bleues sont fabriqués à partir de nitrure de gallium indium (InGaN) et le vert de phosphure de gallium aluminium (AlGaP). Lumière "blanche" est créée en combinant la lumière de rouge, vert et bleu (RVB) LED ou par revêtement d'un LED bleu avec du phosphore jaune.



Quoi de LEDs de faible puissance?

Faible puissance LED couramment existent en 5 mm de taille, mais ils sont aussi disponibles en 3 mm et 8 mm tailles. Ce sont des appareils puissance fractionnaire, typiquement de 0,1 watts, fonctionnent à faible courant (~ 20 milliampères) et basse tension (3,2 volts DC), et de produire une petite quantité de lumière, peut-être 2 à 4 lumens.



Quoi de LED à haute puissance?

LED haute puissance sont à 1-3 paquets watts. Ils sont entraînés à courant nettement plus élevé, typiquement 350, 700 ou 1000 mA, et, avec la technologie actuelle peut produire-40-80 lumens par watt 1-paquet.



Où avez-voyants été utilisés dans l'industrie de l'éclairage?

LEDs sont couramment utilisés dans l'esthétique, l'effet ou les applications d'éclairage spécialisé, mettant notamment en évidence l'architecture.

feux de circulation et la plupart des enseignes de sortie, par exemple, utilisent maintenant rouge, vert ou bleu LED.



Avez-voyants toujours été utilisées dans l'éclairage d'illumination générale?

N Les premières tentatives d'appliquer à l'éclairage LED illumination générale ont échoué parce qu'elles ne remplissaient pas le flux lumineux par watt ou les exigences de couleur.

La technologie a évolué au point où LED à l'aide pour l'éclairage général est désormais viable.

experts de l'industrie d'éclairage sont de mieux comprendre la façon de capitaliser sur cette technologie.



Pourquoi ont passé, des tentatives pour créer des DEL d'éclairage général échoué?

Les approches classiques de l'éclairage général de développement voyants participent souvent réaménagement appareils existants pour abriter la nouvelle technologie LED.

Au lieu d'enquêter sur les avantages et les défis de la LED, de nombreuses premières tentatives simplement utilisé les normes d'éclairage traditionnels et les boîtiers.

Le problème est que la technologie LED pauses toutes les règles traditionnelles, et il est vite apparu que la pensée ancienne ne pouvait être appliquée à cette nouvelle technologie.

La recherche à long terme et l'objectif de développement appelle à LED à lumière blanche produire 160 lm / W dans le coût-efficacité, les systèmes de prêts pour le marché d'ici 2025. En attendant, comment l'efficacité lumineuse des LED blanches aujourd'hui comparer à des sources traditionnelles de lumière? Actuellement, les LED les plus efficaces blanc peut effectuer la même manière que les lampes fluorescentes. Toutefois, il existe plusieurs réserves importantes, comme expliqué ci-dessous.



Pourquoi ne pas fonctionner aussi efficacement LEDs dans un boîtier de la lampe traditionnelle?

Un module LED peut en bonne forme physique dans un logement existant, mais que le logement ne fait pas tirer parti des qualités intrinsèques des LED. boîtiers standard ne peut pas gérer les défis de la gestion thermique LED, qui est très différente de la gestion thermique à incandescence traditionnelles ou l'éclairage fluorescent. En outre, la conception de produits optiques utilisées dans les appareils plus traditionnels ne maximiser l'efficacité des LED's.



Quels sont les avantages à l'utilisation de LED?

LED comporte plusieurs avantages à l'industrie de l'éclairage, y compris à haut rendement et de durabilité, et, avec la vie supérieure sur les sources d'autre feu, leur entretien est considérablement réduit. Cela se traduit par des économies d'énergie, économies d'entretien et une réduction globale des coûts de propriété sur la vie du produit.



Dois-je remplacer les diodes LED?

Un LED ne brûle pas comme un lampadaire, diodes afin individuels n'ont pas besoin d'être remplacé. Au lieu de cela, les diodes progressivement produire des niveaux de production plus faible sur une très longue période de temps. Si une LED échoue, il ne produit pas une panne d'appareil complet.



Quoi de phosphore de conversion?

Phosphor conversion est une méthode utilisée pour générer de la lumière blanche avec des LED. Un bleu ou proche de l'ultraviolet LED est revêtue d'une couleur jaune ou résultant de phosphore, dans la lumière blanche.



Qu'est-ce que l'efficacité lumineuse?

efficacité lumineuse est généralement utilisé pour mesurer de l'efficacité énergétique d'une source de lumière. Il est indiqué en lumens par watt (lm / W), indiquant la quantité de lumière une source de lumière pour chaque watt produit de l'électricité consommée.

Pour les DEL blanc à forte luminosité, l'efficacité lumineuse publiées par les fabricants de LED se réfère généralement à la puce LED uniquement, et ne comprennent pas les pertes pilote.



Quoi de TDC?

température de couleur proximale (TDC) est la mesure utilisée pour décrire l'apparence des couleurs par rapport d'une source de lumière blanche. TDC indique si une source de lumière apparaît plus jaune / or / orange ou de bleu, en termes de la gamme des teintes disponibles de «blanc». TDC est donnée en kelvins (unité de température absolue). Voir plus d'informations dans la section Qualité de la couleur.



Qu'est-ce que IRC?

indice de rendu des couleurs (IRC) indique dans quelle mesure une source de lumière rend les couleurs des personnes et des objets, comparativement à une source de référence.



Quelle est la différence entre l'efficience et l'efficacité?

L'efficacité est un terme normalement utilisé dans les cas où l'entrée et de sortie diffèrent. Dans l'éclairage, nous sommes préoccupés par la quantité de lumière (en lumens) produite par une certaine quantité d'électricité (en watts).

D'autre part, l'efficacité est un terme qui est généralement sans dimension. Par exemple, l'efficacité d'appareils d'éclairage est le rapport entre le flux lumineux total sortant du luminaire au total lumens initialement produite par la source de lumière.



L'efficacité ou l'efficacité?

Le terme «efficacité» est généralement utilisé lorsque l'entrée et de sortie diffèrent. Par exemple dans l'éclairage, nous sommes préoccupés par la quantité de lumière (en lumens) produite par une certaine quantité d'électricité (en watts). Le terme «efficacité» est généralement sans dimension. Par exemple, l'efficacité d'appareils d'éclairage est caractérisée par un rapport de l'lumens total sortant de l'appareil au lumens totale produite par la source de lumière. «Efficience» est aussi utilisé pour discuter de la notion plus large de l'utilisation efficace des ressources.



l'efficacité du luminaire?

Le flux lumineux total émis par le luminaire, divisé par la puissance totale du luminaire, exprimé en lm / W.



Qu'est-ce que l'éclairage général?

l'éclairage général est un terme utilisé pour distinguer entre un éclairage qui illumine tâches, des espaces ou des objets à partir d'éclairage utilisés dans les indicateurs ou les applications purement décoratives. Dans la plupart des cas, l'éclairage général est assuré par des sources de lumière blanche, y compris incandescent, fluorescent, sources à décharge à haute intensité, et les LED blanches. L'éclairage utilisé pour l'indication ou la décoration est souvent monochromes, comme dans les feux tricolores, panneaux de sortie, les feux de freinage des véhicules, la signalisation et les lumières de Noël.



Qu'est-ce que l'efficacité énergétique?

L'efficacité énergétique des sources de lumière peuvent être caractérisées de plusieurs façons différentes. l'efficacité lumineuse indique la quantité de lumière de la source fournit par watt d'électricité consommée. Cela est indiqué en lumens par watt (lm / W). Une autre mesure de l'efficacité énergétique est le nombre de watts total un dispositif consomme pour fournir le service prévu. Les deux mesures sont importantes à considérer. Par exemple, une LED à base de lumière vitrine réfrigérée est plus faible de lumens par watt par rapport aux systèmes linéaires fluorescente, mais utilise environ la moitié du total des watts pour fournir l'éclairage nécessaire.



Qu'est-ce que la qualité d'éclairage?

qualité de l'éclairage est un terme subjectif, mais comprend généralement la qualité des couleurs (y compris l'apparence, rendu des couleurs et la cohérence des couleurs); les niveaux d'éclairement (la quantité de lumière de la source lumineuse donne sur une tâche ou de surface); distribution photométrique de la source lumineuse dans un luminaire ou un luminaire, la durée de vie, la facilité d'entretien et les coûts.



Qu'est-ce que le pilote?

Fluorescentes et à décharge à haute intensité (HID) sources de lumière ne peut pas fonctionner sans un ballast, lequel fournit une tension de démarrage et les limites de courant électrique à la lampe. LED également exiger électronique supplémentaire, généralement appelés conducteurs.

Le pilote convertit le courant en ligne à la tension appropriée (généralement entre 2 et 4 volts DC pour les DEL à haute luminosité) et courant (généralement de 200 à 1000 milliampères ou mA), et peuvent aussi inclure occultation et / ou contrôle de correction des couleurs.



Qu'est-ce que la perte du pilote?

Actuellement disponible conducteurs de LED sont généralement environ 85% efficace. Ainsi, l'efficacité LED devraient être actualisés de 15% pour tenir compte du conducteur.

Fluorescentes et à décharge à haute intensité (HID) sources de lumière ne peut pas fonctionner sans un ballast, lequel fournit une tension de démarrage et les limites de courant électrique à la lampe. LED également exiger électronique supplémentaire, généralement appelés conducteurs. Le pilote convertit le courant en ligne à la tension appropriée (généralement entre 2 et 4 volts DC pour les DEL à haute luminosité) et courant (généralement de 200 à 1000 milliampères ou mA), et peuvent aussi inclure occultation et / ou contrôle de correction des couleurs.



Comment évaluez-vous les produits LED?

flux lumineux n'est qu'une partie de l'histoire, et peut être trompeuse. Pour bien évaluer un produit LED on a besoin d'examiner l'efficacité globale du système, le contrôle optique, la gestion thermique des DEL, et de savoir à quel moment l'appareil atteindra 30 pour cent d'amortissement lumière. Produits avec une efficacité optique et une gestion thermique sera en mesure de livrer plus de lumens, en moyenne, que les produits traditionnels HID.

Comme le ministère de l'Énergie a conclu dans son Solid-State Lighting produit commercialisé Programme d'essais:

«Jusqu'à ce que le domaine des technologies SSL et soutien à la connaissance échéance, toute réclamation concernant l'exercice de luminaires SSL devrait être fondée sur l'efficacité globale du luminaire (c.-à partir de l'essai du luminaire complet, y compris les DEL, les pilotes, les puits de chaleur, les lentilles optiques et de logement), pour éviter les acheteurs de publicité trompeuse et causant des dommages à long terme sur le marché SSL. "



Comment LED capable de surpasser HID?

Super-voyants lumineux blancs ont l'avantage de l'amortissement lumière minimale, une meilleure efficacité optique et haute lumens par watt. Cela signifie que ces LEDs peuvent être utilisées pour remplacer les luminaires DHI. LED ont également une durée de vie considérablement plus longue que la lampe sources traditionnelles. Le design luminaire doit également être conçu pour tirer parti de ces avantages inhérents à la LED. Un Systems Total approche est nécessaire pour un produit LED de rassembler toutes ces fonctionnalités ensemble.

luminaires LED ont aussi un avantage pour l'environnement en ce sens qu'ils ne contiennent pas de mercure, durent plus longtemps et produisent moins de déchets, et ils sont fabriqués à partir de matériaux entièrement recyclables. En outre, l'évier en aluminium extrudé de chaleur est fabriqué en utilisant 77% matières recyclées post-industrielles.



Si un appareil d'éclairage à LED est plus faible flux lumineux initial d'une lumière traditionnelle HID, comment peut-LED demande de fournir plus efficacement que lumens HID?

Lorsque vous rendu moyen lumens au cours de 60.000 heures, vous verrez que le voyant surpasse une lampe MH 400 watts utilisé en position horizontale. (60.000 heures est utilisé pour cette comparaison pour montrer trois cycles de vie complet du HID.)

L'amortissement lumière MH, ainsi que les pertes optiques et de ballast, réduire rapidement la sortie du système HID. Note qu'il ya trois relamps plus de 60.000 heures.

En revanche, la LED a l'intensité lumineuse nettement meilleure et un moteur plus efficace. Notez également que le luminaire LED n'est généralement pas besoin de zéro à 60.000 heures.

Combinez cela avec exclusifs et LED's Beta surpasse MH au cours de la vie de l'appareil.

Résultat: les LED moyenne lumens livré est de 74% plus élevé que HID plus de 60.000 heures.



Comment comparer les sources LED traditionnelles sources de lumière?

les promoteurs d'efficacité énergétique sont habitués à comparer des sources de lumière, sur la base de l'efficacité lumineuse. Pour comparer des sources LED, les LFC, par exemple, l'analyse la plus fondamentale doit comparer l'efficacité de lampe-ballast à LED + efficacité pilote en lumens par watt. Fiches techniques pour les DEL blanches provenant des principaux fabricants fournissent généralement des «typique» du flux lumineux en lumens, test de courant (mA), tension vers l'avant (V), et la température de jonction (Tj), habituellement 25 degrés Celsius. Pour calculer lm / W, diviser lumens par la tension par le courant. À titre d'exemple, supposons un dispositif de flux typique de 45 lumens, fonctionnant à 350 mA et une tension de 3,42 V. L'efficacité lumineuse de la source LED seraient les suivants:

45 lumens / (.35 x ampères 3,42 volts) = 38 lm / W

Pour les pertes conducteur type, il faut multiplier ce chiffre par 85%, résultant en 32 lm / W. Parce LED rendement lumineux est sensible à la température, certains fabricants recommandent de-rating flux lumineux de 10% pour tenir compte des effets thermiques. Dans cet exemple, la comptabilisation de ce facteur thermique entraînerait une efficacité du système d'environ 29 lm / W. Toutefois, réelle performance thermique dépend de dissipateur de chaleur et de la conception d'appareils, donc ce n'est qu'une approximation très grossière. La mesure précise ne peut être accompli au niveau du luminaire.



Qu'est-ce que la demande d'efficacité?

Bien qu'il n'y ait pas de définition standard de l'efficacité de l'application, nous utilisons le terme ici pour désigner un élément de conception important: que le niveau d'éclairement souhaité et la qualité d'éclairage pour une application donnée doit être réalisé avec l'apport d'énergie le plus bas possible. directionnalité source lumineuse et l'intensité peut entraîner une plus grande efficacité d'application, même si l'efficacité lumineuse est plus faible par rapport aux autres sources de lumière.



Comment la température ambiante qui affectent l'efficacité LED?

luminaires LED doit être conçu en gestion de la température de jonction thermique comme un élément clé et d'utiliser les LEDs correct. Ces produits seront ensuite assez robuste pour fonctionner dans des applications de la température ambiante plus. Contrairement aux sources fluorescentes, les températures froides ne impact sur les performances des LEDs.



Quelle est la température de jonction?

Température de jonction est la température au point où une diode personne se connecte à sa base. Le maintien d'une basse température de jonction ralentit la production augmente et l'amortissement LED lumière. Température de jonction est une mesure clé pour évaluer la qualité d'un produit LED et sa capacité à livrer une longue vie.

Les trois choses qui affectent la température de jonction sont les suivants: lecteur en cours, le chemin thermique, et la température ambiante. En général, plus le lecteur en cours, plus la chaleur produite à la mort. La chaleur doit être éloigné de la filière afin de maintenir les résultats attendus lumière, la vie, et la couleur. La quantité de chaleur qui peut être enlevé dépend de la température ambiante et la conception du chemin thermique de la matrice à l'environnement.

Le ministère de l'Énergie conseille: "la gestion de chaleur et d'une prise de conscience de l'environnement d'exploitation sont des considérations essentielles à la conception et l'application de luminaires à LED pour l'éclairage général. Réussie produits utilisera dissipateur de chaleur supérieure dessins pour dissiper la chaleur, et de réduire la température de jonction. Garder le température de jonction aussi bas que possible et dans les spécifications du fabricant est nécessaire afin de maximiser le potentiel de performance des LEDs.



Pourquoi la durée de vie d'une LED mesurée que l'amortissement lumière?

La durée de vie d'une LED est beaucoup plus longue que celle des lampes à incandescence, fluorescentes ou HID sources lampe, qui dure en général 50.000 heures ou plus. Bien que les LED ne brûle jamais vraiment remarquable, la durée de vie du produit est mesuré par la dépréciation du flux lumineux.

Le Illuminating Engineering Society (IES) standard actuel pour le calcul de la durée de vie d'une LED comme le moment où le LED atteint 30 pour cent d'amortissement lumière.

Rappelez-vous, une cote de 100 000 heures n'est pas équivalente à la cote de vie de la lampe. de vie des LED est évalué où il a atteint 30 pour cent d'amortissement lumière. Moins 100.000 heures, une LED serait encore d'exploitation, mais à un flux lumineux diminue.



Combien de temps est de 50.000 heures de travail?

Sur la base de la durée d'un appareil est allumé par jour, voici ce qui équivaut à 50.000:

Heures d'ouverture: 50.000 heures est la suivante:

24 heures par jour 5,7 années

18 heures par jour 7,4 années

12 heures par jour 11,4 années

8 heures par jour 17,1 années



Ne LED ampoules contiennent du mercure?

N ° ampoules DEL ne contiennent pas de mercure. Ils peuvent effectivement être recyclées car elles ne contiennent pas de substances dangereuses et sont fabriqués sans substances dangereuses.



Qu'est-ce OLED?

diodes émettrices de lumière organiques (OLED) sont basés sur l'agriculture biologique (à base de carbone) des matériaux. Contrairement aux LED, qui sont petites sources, les OLED sont pratiquées dans des bâches qui fournissent une zone diffuse source de lumière. La technologie OLED se développe rapidement et est de plus en plus utilisées dans les applications d'affichage tels que les téléphones cellulaires et d'écrans de PDA. Toutefois, les OLED sont encore quelques années avant de devenir une source d'éclairage pratique générale. progrès supplémentaires sont nécessaires dans la production de lumière, la couleur, l'efficacité, le coût et la durée de vie.



Lumière et couleur de base?

Les diodes électroluminescentes (LED) se distinguent des autres sources de lumière, comme les lampes à incandescence et fluorescentes, dans leur façon de générer de la lumière blanche. Nous sommes habitués à des lampes qui émettent une lumière blanche. Mais qu'est-ce que cela signifie vraiment? Ce qui apparaît à nos yeux comme «blanc» est en fait un mélange de différentes longueurs d'onde dans la partie visible du spectre électromagnétique. Le diagramme ci-dessous illustre la lumière visible comme une petite portion du spectre électromagnétique global. Le rayonnement électromagnétique de longueurs d'onde d'environ 380 à 770 nanomètres est visible à l'œil humain.

Incandescent, fluorescent, et à décharge à haute intensité (DHI) rayonnent à travers le spectre visible, mais avec une intensité variable dans les différentes longueurs d'onde. La distribution spectrale de puissance (SPD) pour une source de lumière donnée indique la puissance relative rayonnante émise par la source de lumière à chaque longueur d'onde. sources à incandescence ont un SPD continue, mais sa puissance relative est faible dans les régions bleues et vertes. Le général "aspect chaleureux de couleur" des lampes à incandescence est due aux émissions relativement élevé à l'orange et les régions rouge du spectre.

DOCUP pour les sources fluorescentes et HID sont des fins de comparaison. Ces sources ont "pics" d'intensité relativement plus élevé à certaines longueurs d'onde, mais apparaissent en blanc à nos yeux. Contrairement à incandescence, les sources fluorescentes et DHI, les LED sont quasi-monochromatique sources de lumière. Une personne LED émet puce lumière dans une longueur d'onde spécifique. C'est pourquoi les LED sont relativement si efficace pour les applications couleur de lumière. En feux de circulation, par exemple, les LED ont largement remplacé les ampoules à incandescence de couleur vieux + systèmes de filtrage. L'utilisation de filtres de couleur ou de lentilles est en fait un moyen très inefficace de parvenir à une lumière colorée. Par exemple, un filtre rouge sur une lampe à incandescence peut bloquer 90 pour cent de la lumière visible de la lampe. LED rouge fournir la même quantité de lumière pendant environ un dixième de la puissance (12 watts contre 120 watts +) et la dernière fois plus longtemps. Toutefois, pour être utilisé comme une source de lumière générale, lumière "blanche" est nécessaire. LED ne sont pas intrinsèquement sources de lumière blanche.



Qu'est-ce que l'amortissement lumière?

Tous les types de sources électriques de lumière expérience amortissement lumière, définie comme la diminution du flux lumineux qui apparaît comme une lampe est exploité. Les causes de la dépréciation lumière dans les lampes à incandescence sont l'appauvrissement du filament dans le temps et l'accumulation de particules de tungstène évaporé sur le mur ampoule. Il en résulte généralement de 10% à 15% par rapport à la dépréciation du flux lumineux initial sur la vie de 1.000 heures une lampe à incandescence.

Dans les lampes fluorescentes, les causes de la dépréciation lumière sont la dégradation photochimique de la couche de phosphore et le tube de verre, et l'accumulation de dépôts qui absorbent la lumière à l'intérieur de la lampe au fil du temps. Spécifiques courbes dépréciation du flux lumineux sont fournis par les fabricants de lampes. Actuellement élevé des lampes fluorescentes de qualité grâce à des phosphores de terres rares perdra seulement 5-10% de lumens initiaux à 20.000 heures de fonctionnement. Les lampes fluorescentes compactes (LFC) de l'expérience d'amortissement plus élevés lumière par rapport aux sources linéaires, mais des modèles de meilleure qualité en général ne pas perdre plus de 20% du flux lumineux initial sur leur vie 10.000 heures.

amortissement lumière des LED varie selon le forfait et la conception du système. La principale cause de la dépréciation lumière est la chaleur produite à la jonction LED. LED n'émettent pas de chaleur sous forme de rayonnement infrarouge (IR) comme les autres sources de lumière, de sorte que la chaleur doit être retirée de l'appareil par conduction ou convection. Si la conception du système LED a dissipation thermique insuffisant ou d'autres moyens d'éliminer la chaleur, la température de l'appareil va augmenter, entraînant la production de lumière faible. Opacification de la résine époxy utilisée pour couvrir certaines puces LED également des résultats en lumens diminué le rendre hors du dispositif. Les nouvelles LED haute puissance des dispositifs de silicone, ce qui empêche ce problème. LED continuer à fonctionner même après leur sortie de la lumière a diminué à des niveaux très bas. Cela devient le facteur important dans la détermination de la durée de vie effective utile de la LED.



Définition LED vie utile?

Pour fournir une mesure appropriée de la vie utile d'une LED, un niveau d'amortissement acceptable lumière doit être choisi. À quel point est le niveau de lumière qui ne répondraient plus aux besoins de la demande? La réponse peut varier en fonction de l'application du produit. Pour une application commune tels que l'éclairage général dans un environnement de bureau, la recherche a montré que la majorité des occupants dans un espace accepter des réductions de niveau de lumière jusqu'à 30% avec peu de préavis, en particulier si la diminution est progressive. Par conséquent, un niveau de 70% du niveau de lumière initiale pourrait être considéré comme un seuil approprié de durée de vie utile pour l'éclairage général. Sur la base de cette recherche, le

Alliance pour les systèmes d'éclairage à semi-conducteurs et des technologies (ASSIST), un groupe dirigé par le Lighting Research Center (LRC), recommande la définition de la vie utile du point où la production de lumière a diminué à 70% du flux lumineux initial (en abrégé L70) pour le général éclairage et 50% (L50) pour les DEL utilisées à des fins décoratives. Pour certaines applications, un niveau supérieur à 70% peut être exigée.



Vie de mesure de rayonnement synchrotron?

Nous avons tous entendu le petit "pop" comme une lampe à incandescence échoue. C'est le bruit du filament de tungstène, enfin la rupture telle que les coups de courant électrique il. Il est donc facile de reconnaître la fin de la vie d'une source lumineuse à incandescence. Avec les lampes fluorescentes, en fin de vie peut entraîner phénomène de scintillement ou de la lampe peut tout simplement pas se déclencher lorsque l'interrupteur est allumé. Avec LED, l'échec pur et simple de l'appareil est moins probable, même si cela peut se produire en raison de défaillance d'un composant. Au lieu de cela, le flux lumineux de la LED diminue lentement au fil du temps.

La durée de vie des sources lumineuses traditionnelles sont évalués au moyen de procédures d'essai établies. La procédure de test de vie pour les lampes fluorescentes compactes, par exemple, est publié par l'Illuminating Engineering Society (IES) en LM-65. Il appelle à un échantillon statistiquement valide de lampes à être testés à une température ambiante de 25 degrés Celsius en utilisant un cycle de fonctionnement de 3 heures et 20 minutes OFF. Le point où la moitié des lampes de l'échantillon ont échoué est la durée de vie nominale moyenne de la lampe. Pour 10.000 lampes heure, ce processus prend environ 15 mois. durée de vie Comment sont évalués LED? essais de vie des LEDs est impossible en raison de la longue durée de vie prévue.

De commutation n'est pas un facteur déterminant dans la vie de LED, alors il n'est pas nécessaire pour le cyclisme sur-off utilisé avec d'autres sources de lumière. Mais même avec 24 / 7 opération, de tester une LED de 50.000 heures, entrerait en 5,7 ans. Parce que la technologie continue de se développer et évoluer très rapidement, les produits seraient obsolètes au moment où ils ont terminé les essais de durée.

Une procédure de test de vie des LED est actuellement en cours d'élaboration par la Illuminating Engineering Society of North America (IESNA). La méthode proposée est basée sur la notion de «durée de vie utile», c'est, le temps de fonctionnement en heures au cours de laquelle la production de lumière de l'appareil a diminué à un niveau jugé de ne plus répondre aux besoins de la demande. Par exemple, pour l'éclairage ambiant général, le niveau pourrait être fixé à 70% du flux lumineux initial. Durée de vie utile serait indiqué que le nombre moyen d'heures que les LED ne fonctionnent avant dépréciation de 70% des lumens initiaux.

Les principaux fabricants de LED ont commencé à utiliser la langue L70, indiquant que leur LED blanches "sont prévus" pour avoir l'intensité lumineuse de plus de 70% en moyenne après 50.000 heures lorsque utilisé conformément aux lignes directrices publiées.

la conception électrique et thermique du système de LED ou de luminaire LED déterminer combien de temps va durer et quelle quantité de lumière qu'ils fourniront. Conduite de la LED au plus élevé que le courant nominal augmentera par rapport rendement lumineux mais diminuent durée de vie utile. Fonctionnement de la LED supérieure à la température de conception permettra aussi de réduire de manière significative la vie utile.



Faire la lumière blanche avec des LED?

La lumière blanche peut être réalisé avec des LED de deux façons principales: 1) la conversion de phosphore, dans lequel un bleu ou proche de l'ultraviolet (UV) à puce est recouvert de phosphore (s) à émettre une lumière blanche, et 2) les systèmes RVB, dans laquelle la lumière à partir de plusieurs LED monochromes (rouge, vert et bleu) sont mélangés, ce qui en lumière blanche.

L'approche de conversion de phosphore est le plus souvent basée sur une LED bleue. Lorsqu'il est combiné avec un phosphore jaune (généralement de cérium dopé au grenat d'yttrium-aluminium ou YAG: Ce), la lumière apparaît blanche pour l'oeil humain. Les recherches se poursuivent pour améliorer l'efficacité et la qualité de la couleur de la conversion de phosphore.

L'approche RGB produit la lumière blanche en mélangeant les trois couleurs primaires - rouge, vert et bleu. La qualité de la couleur de la lumière qui en résulte peut être améliorée par l'ajout de l'ambre à «remplir» la région jaune du spectre.



Comparaison des White Light Technologies LED?

Chaque approche adoptée pour produire de la lumière blanche avec des LED (décrit ci-dessus) a des avantages et des inconvénients. Les principaux arbitrages sont parmi qualité des couleurs, la production de lumière, l'efficacité lumineuse, et le coût. La technologie évolue rapidement en raison de recherches intensives privé et financement public et les efforts de développement aux Etats-Unis, en Europe et en Asie. Les avantages primaires et les inconvénients de chaque approche au niveau actuel de développement technologique sont décrits ci-dessous.

La plupart des produits actuellement disponibles blanc LED sont basées sur la LED bleue + approche de phosphore. Un produit récent (voir photo) est basée sur LED violet avec luminophores propriétaires mettant l'accent sur la qualité couleur et la consistance au fil du temps. Phosphor puces convertis sont produites en grandes quantités et dans des emballages différents (moteurs de lumière, des tableaux, etc) qui sont intégrés dans les appareils d'éclairage. systèmes RGB sont plus souvent conçus sur mesure pour une utilisation dans les milieux architecturaux.



Quoi de rendu des couleurs Index?

Huit échantillons de couleur standard utilisé dans la méthode d'essai en couleur pour mesurer et spécifier les propriétés de rendu des couleurs des sources lumineuses. Adapté de IESNA Handbook.

Reproduit avec la permission de l'Illuminating Engineering Society of North America.

Une autre mesure importante de la qualité de la couleur utilisée par l'industrie de l'éclairage est l'indice de rendu des couleurs (IRC). CRI indique dans quelle mesure une source de lumière rend les couleurs, sur une échelle de 0 à 100, comparativement à une source lumineuse de référence de température de couleur similaire.

La procédure d'essai établis par la Commission internationale de l'éclairage (CIE) consiste à mesurer la mesure dans laquelle une série de huit échantillons de couleurs normalisés varie en apparence lorsqu'il est éclairé par une source de lumière donnée, par rapport à la source de référence. La moyenne "shift" dans ces huit échantillons de couleur est signalé comme Ra ou IRC. En plus des huit échantillons de couleurs utilisés par la convention, certains fabricants d'éclairage signaler une R9 "score, qui indique dans quelle mesure la source de lumière rend une saturation de couleur rouge foncé.



La gestion thermique des DEL blanches?

LED ne brûlera pas votre main, comme certaines sources de lumière, mais ils ne produisent de la chaleur. En fait, la gestion thermique est sans doute l'aspect le plus important de la conception du système LED succès. Cette section examine le rôle de la chaleur dans la performance LED et des méthodes pour le gérer.



Comparaison de la conversion d'énergie de sources de lumière blanche?

Toutes les sources lumineuses de convertir l'énergie électrique en énergie lumineuse et thermique dans des proportions différentes. Les lampes à incandescence émettent principalement infrarouge (IR), avec une petite quantité de la lumière visible. Fluorescentes et des sources aux halogénures métalliques de convertir une proportion plus élevée de l'énergie en lumière visible, mais aussi émettre des IR, l'ultraviolet (UV), et de la chaleur. LED génèrent peu ou pas IR ou UV, mais de convertir seulement 15% -25% de la puissance en lumière visible, le reste est transformé en chaleur qui doit être menée de la matrice de LED sur le circuit imprimé sous-jacentes et les puits de chaleur, de logements, ou éléments de cadre luminaire. Le tableau ci-dessous montre les proportions approximatives dont chaque watt de puissance d'entrée est convertie en chaleur et l'énergie rayonnante (y compris la lumière visible) pour diverses sources de lumière blanche.

† IESNA Manuel Osram Sylvania ‡

Varie selon l'efficacité LED. Cette gamme représente la meilleure technologie actuellement disponible dans une température de couleur du chaud au froid. DOE SSL pluriannuel de plan de programme (Mars 2006) appelle à accroître l'efficacité d'extraction à plus de 50% d'ici 2012.



Pourquoi est-elle importante Gestion thermique?

L'excès de chaleur affecte directement la fois à court terme et à long terme de performance LED. Le court terme (réversibles) les effets sont changement de couleur et réduit la production de lumière tandis que l'effet à long terme est l'amortissement accéléré lumière et ainsi raccourcir la vie utile.

Le rendement lumineux de différentes diodes de couleur réagit différemment aux changements de température, d'ambre et rouge le plus sensible, et le bleu le moins. (Voir graphique ci-dessous.) Ces taux unique réponse de la température peut entraîner des décalages de couleur RVB notable dans les systèmes d'exploitation de la lumière blanche si Tj diffère les paramètres de conception. LED d'essais des constructeurs et de tri (ou «bin») de leurs produits pour le flux lumineux et la couleur basée sur une impulsion de puissance 15-20 millisecondes, à un fixe Tj de 25 ° C (77 ° F). En fonctionnement courant constant à la température ambiante et d'ingénierie des mécanismes d'atténuation de la chaleur, Tj est habituellement de 60 ° C ou plus. Par conséquent LED blanches fournira la lumière au moins 10% de moins que l'évaluation du fabricant, et la réduction de la production de lumière pour les produits avec un design thermique inadéquat peut être nettement plus élevé.

Un fonctionnement continu à température élevée accélère considérablement l'amortissement résultant lumière dans la vie utile réduite. Le tableau ci-dessous montre le flux lumineux dans le temps (données expérimentales à 10.000 heures et une extrapolation au-delà) pour deux LEDs identiques conduit à la même intensité, mais avec une différence de 11 ° C en TJ. Durée de vie prévue (définie comme 70% de flux lumineux initial) a augmenté de 37.000 heures ~ à ~ 16.000 heures, une réduction de 57%, avec l'augmentation de 11 ° C de température.

Toutefois, l'industrie continue à améliorer la durabilité des LED à des températures de fonctionnement plus élevés. La Luxeon K2, par exemple, des revendications 70% l'intensité lumineuse de 50.000 heures à des courants d'entraînement jusqu'à 1000 mA et Tj égale ou inférieure à 120 ° C. (Luxeon K2 Emitter Datasheet DS51, en date du 5 / 06)



Que détermine la température de jonction?

Trois facteurs influent sur la température de jonction d'une LED: lecteur en cours, le chemin thermique, et la température ambiante. En général, plus le lecteur en cours, plus la chaleur produite à la mort. La chaleur doit être éloigné de la filière afin de maintenir les résultats attendus lumière, la vie, et la couleur. La quantité de chaleur qui peut être enlevé dépend de la température ambiante et la conception du chemin thermique de la matrice à l'environnement.

Le système de type LED à haut flux est composé d'un émetteur, une carte de circuit imprimé à âme métallique (MCPCB), et une certaine forme de dissipateur de chaleur externe. L'émetteur maisons de la filière, l'optique, encapsulation, dissipateur de chaleur et de limaces (utilisé pour extraire la chaleur loin de la mort) et est soudé à la MCPCB. Le MCPCB est une forme particulière de circuit avec une couche diélectrique (non-conductrice de courant) à un substrat métallique (généralement de l'aluminium). Le MCPCB est ensuite fixé mécaniquement à un dissipateur de chaleur externe qui peut être un appareil dédié intégré dans la conception du luminaire ou, dans certains cas, le châssis du luminaire lui-même. La taille du dissipateur de chaleur dépend de la quantité de chaleur à dissiper et les propriétés thermiques du matériau.

gestion de la chaleur et une prise de conscience de l'environnement d'exploitation sont des considérations essentielles à la conception et l'application de luminaires à LED pour l'éclairage général. Les produits à succès utilisera dissipateur de chaleur supérieure dessins pour dissiper la chaleur, et de minimiser les Tj. Garder le Tj aussi bas que possible et dans les spécifications du fabricant est nécessaire afin de maximiser le potentiel de performance de LED.