Šta je LED?

LED je dioda koja emituje svetlost preko polu-provodnog materijala. LED se često koristi kod semafora ali danas ona se sve češće upotrebljava na raznim rasvetnim mestima. Predstavila se 1962. godine kao praktična svetleća elektronska naprava. Rane LED diode su emitirale crvenu svetlost velikog intenziteta dok njeni savremeni parovi daju ultra-ljubičastu boju sa infracrvenom talasnom dužinom.  
    Kad se LED diode priključe na struju one oslobađaju foto elektrone pri tome se „nevidljiva” energija konvertuje u vidljivu svetlost. Ovu pojavu nazivamo elektro luminescencom, a boju diode određuje vrsta polu otpornog materijala. Prednost ove tehnologije je manja potrošnja električne energije, duži vek trajanja, stabilitet, manja dimenzija, brzo uključenje, i pouzdanost.
    Ovaj više namenski aparat se upotrebljava u vazduhoplovstvu, automobilskoj industriji – lampe za kočnice, semafore, itd., kao i kod saobraćajnih lampi.
Kompakt veličina i kratak propusni opseg omogućavaju veliku brzinu uključivanja. Velika pouzdanost je obezbedila brzi razvoj i upotrebu u video, tekstualnoj, i komunikacionoj tehnologiji. Infracrveno svetlo se koristi u daljinskom upravljanju – TV, DVD i kod drugih kućanskih aparata.

Koji su prednosti LED dioda?

1.    Efikasnost: LED proizvodi emituju više svetlosti na vati od žarulja. Dimenzija i forma ne utiču na efikasnost naspram žarulja i neon lampi koje trepte.

2.    Boja: LED diode emituju razne boje i ne zahtevaju dodatne filtere kao tradicionalni rasvetni uređaji, što je još više efikasno i smanjuje početne izdatke.

3.    Dimenzija: LED diode se mogu proizvesti u jako malim dimenzijama (manje od 2mm2) i lako se ugrađuju na štampana kola.

4.    Vreme uključivanja i isključivanja: One se uključuju jako brzo i počinju emitovati svetlost u trenutku. Punu snagu svetlosti LED diode postižu za mikro sekundu. Kod komunikacionih uređaja ovo vreme se može još više skratiti.

5.    Kod bicikla: LED diode se upotrebljavaju i kod bicikala: Razlika od klasičnih dinama i HID lampe je u tome što diode daju stalnu svetlost bez obzira da li se vozilo kreće.

6.    Zamračenje: LED se jako lako reguliše – povećava i smanjuje - uz pomoć modulacije opsega impulsa struje.

7.    Hladna svetlost: Naspram većine svetlosti, LED emituje jako malo toplote u obliku IR, koja bi mogla da nanese štetu na senzitivne materijale. Potrošena energija se odvodi u obliku toplote na bazi LED-a.

8.    Dugovečnost: LED s vremenom zatamni i neće se pokvariti od jednom kao klasična svetla.

Vek trajanja: LED svetla obično imaju dug vek trajanja. Po nekim procenama one traju i do 35.000 – 50.000 radnih sati pre nego što zatamne. Upoređeno sa ovim diodama neon cevi traju svega 10.000 – 15.000 sati zavisno od načina upotrebe.

9.    Otpornost na udarce: polu provodni materijali su znatno više otporni na udarce i mehaničke uticaje nego tradicionalne žarulje  i fluorescentne cevi koje se lako razbijaju.

10.    Fokus: svetlost LED-a se može fokusirati šta nije karakteristika starih žarulja i fluorescentnih izvora svetlosti kod kojih je neophodno koristiti reflektore da se skupi i fokusira svetlosna energija.


Šta su osnovne karakteristike LED-a?

1.    Snaga svetlosti
Često se pogrešno upotrebljava ovaj izraz: struja svetlosti kao sinonim osvetljenja jer se objektivno meri jačina. Ovaj izraz se ispravno koristi kad se upotrebljava kod opisa jačine svetlosti monitora kod televizora.

2.    Reprodukcija boje
Generalni izraz za efekat kada se dobija prava boja različitih osvetljenih objekata.

3.    Indeks reprodukcije boje (CRI)
Vrednost, koja izražava razliku između referentne boje izvora svetlosti i boje referentnog osvetljenja. Referenca je volfram lampa napunjena gasom gde se veća toplota boja dobija uz pomoć specijalnih filtera. Najveća vrednost iznosi 100.

4.    Color Spectrum /Spektar boje
Vidljivi spektar elektromagnetskog spektra je između 390 nm i 750 nm.

5.    Temperatura boje
Kod žarulja gde se svetlo dobija preko sjajenja žice, temperatura boje se poklapa sa temperaturom volfram žiče pri sjaju. Emitovana svetlost je u skladu sa vidljivom bojom. Lako se primećuje ovaj fenomen kad se uzme u obzir da se vruć metal prvo sjaji u crveno pa u narandžasto i tek onda se pretvara u belu boju kako se temperatura povećava.

6.    Toplota boje u korelaciji (KVT)
Temperatura apsolutno crnog objekta čiji intenzitet boje liči na izvor svetlosti. Meri se u Kelvinima (K). Što je manji iznos svetlosti u Kelvinu to toplija je boja koju osećate.  

7.    Digitalno adresirajuća rasvetna površina (DALI)
Zamračene lampe se koriste za proveru digitalnog protokola. Prvi put bile izrađene u Evropi.

8.    Neposredna upotreba rasvetne tehnike
Ova tehnika se više koristi za ugrađivanje komponenta u neke uređaje kao što su monitori velikog obima, semafori, i indikatori pravca.
9.    Fokusiran izvor svetlosti
Izvor svetlosti koji emituje svetlo samo u šiljastom i orjentisanom smeru.
10.    DMX
Digitalni komunikacioni protokol za proveru rasvetnih uređaja. Originalno su bili izrađeni za proveru svetlosti na binama.
11.    Efikasnost
Emitovana svetlost podeljeno sa ukupnom potrošnjom struje. Jedinica je Vat/Lumen (lm/W).
12.    Fluks
Energija zraka svetlosti koja prolazi kroz prostor za određenu jedinicu vremena. Služi za merenje detektovane svetlosti. Može se podesiti da reflektuje promenu svetlosti različitih fluksa.
13.    Senka
Pojavljuje se kod isključene lampe koja još emituje bledu svetlost zbog preostale struje u kolu.
14.    Goniofometar
Optički uređaj koja meri distribuciju jačinu svetlosti da se poveća efikasnost i fluks lampe.
15.    Hladnjak
Deo termalnog sistema koji vodi ili transformiše toplotu da bi zaštitila osetljive komponente od toplote, kao LED i druge elektronike.
16.    LED velike snage
LED velike snage rade sa 350 mA ili većom strujom.

17.    Velika osvetljenost
Velika osvetljenost je pojam koji se često koristi u opisu LED-a ali ne daje tačne informacije o tačnoj snazi ovog uređaja.

18.    Topli / Hladni Faktor
Relativna emisija svetlosti se meri na dva nivoa temperature: na jednom nivou u odnosu na temperaturu tela. Kod LUXEON proizvoda relativna emisija svetlosti iznosi 100 C Tj u odnosu na 25 C Tj.
Kod vrućeg testa  LUXEON proizvoda relativna emisija svetlosti iznosi 100 C Tj u odnosu na 85 Tj.

19.     Toplo testiranje
LED ispitivanje i specifikacija na visokoj temperaturi je 85 ° C.
20.    Osvetljenje
Intenzitet svetlosti se smanjuje pri projekciji na neku površinu. Ako se ta površina meri u kvadratnim metrima a osvetljenje u tako zvanom foot-candle  (fc) ili lux (lx); (u anglo-saksonskom području se više koristi foot-candle od lux-a).

21.    Severno-Američka Kompanija Rasvete (IES)
Pripadnici kompanije su priznati stručnjaci u oblasti rasvetnih uređaja, koji poseduju najsavremenije znanje u ovom oblastu. Oni svojoj zajednici i potrošačima nude razne programe, publikacije, i usluge.
22.    Unutrašnja integracija snage
Jedan način pristupa štednji energije koja direktno integriše snabdevanje strujom u napajanje stvarajući efikasnu energetsku sekciju. Ona konsoliduje transformaciju serijskog napona i kontrolu LED-a.

23.    Infracrvena svetlost
Emituje elektromagnetsko zračenje na frekvenciji između 700 nm-3000 nm.

24.    Integraciona lopta
Za razna optička, fotometrična, i radiometrična merenja.
25.    Pristupna temperatura
Pristupna temperatura poznata kao Tj je temperatura aktivne regije LED-a.
26.    Kelvin temperatura
Jedinica (K) označava prikaz boje izvora svetlosti u odnosu na hipotetičko crni objekat. Žarulje koje emituju žutu boju rade na temperaturi od 3000 Kelvin . Fluorescentne lampe rade u opsegu temperature od 3000 do 7500Kelvina i više.
27.    Lumen (lm)
Fluks ili količina svetlosti obeležena u SI međunarodnom standardu merenja koja obeležava količinu svetlosti emitovanu u prostoru od kvadratnog metra, ako je daljina svetlosti jednako daleko od osvetljenog objekta. Na primer, svećica korišćena kod jedne večere emituje oko 12 lumena  svetlosti.
28.    Lumen gubitak vrednosti
Opisuje količinu izgubljene svetlosti u procentima od početka emitovanja svetlosti. Za dalje informacije vidi tabelu lumen održavanja.
29.     Lumen održavanje
Energija vidljivog svetla koja je sposobna za osvetljenje i koja se dobija iz izvora svetlosti emitovanu u odgovarajućoj jedinici vremena. Ovaj početni fluks se izražava u procentima.
30.    Kriva Lumen Održavanja
Grafikon ilustruje očekivanu prosečnu emisiju energije pri radu.
31.    Fluks
Ukupna emisija svetlosne energije sa strane izvora svetlosti ili sistema.
32.    Rasvetni uređaj
Ukupan uređaj sa komponentama koja se ugrađuje i služi za rasvetu prostora.
33.    Efikasnost rasvetnog uređaja
Ukupna jačina svetlosti lampe izraženo u procentima koja se emituje iz lampe, sistema. Odbija se blokirana i izgubljena svetlost.
34.    Lux (lx)
SI (Međunarodna) jedinica za jačinu svetlosti, ili jedinica za svetlosni fluks koja pada na površinu. Definiše se  u lumenu po kvadratnom metru (lm/m2).
35.    Faktor snage
Aktivna snaga podeljeno sa efektivnom snagom (ulazni napon uređaja i jačina ulazne struje provodnika).
36.    Korekcija faktora snage
Jedan elektronski uređaj kao LED rasvetni uređaj, sistem induktora, kondenzatori, transformatori napona kontrolišu faktor snage uređaja ka idealnom faktoru snage koja iznosi 1,0.
37.    Modulacija opsega impulsa (PWM)
Sistem se koristi za regulaciju vrednosti energije kod LED-a. PWM uključuje i isključuje LED uređaje na visokoj frekvenciji tako smanjuje nivo svetlosti potrebnu za postizanje radnog vremena.
38.    Osvetljene solidnog objekta
To su uređaji koji ne poseduju u konstrukciji pokretne delove, ili delove koje se lako lome, cure, ili zagađuju okolinu.
39.    Otpornost na temperaturu (K / W)
Sposobnost materijala de provodi toplotu.

40.    Ultra ljubičasta svetlost (UV)
Elektromagnetsko zračenje čija talasna dužina je kraća od vidljive svetlosti.
41.    Koristan vek trajanja
Ukupna količina svetlosti koju emituje uređaj u upotrebi minus izgubljena svetlost.

Koliko vrsta metoda pakovanja postoji za LED?
1. Lead foot
2. SMT
3. COB
4. SIP
5. Wafer bonding

Koji su prednosti belog LED-a?

Trenutno osvetljenje belim LED-om se koristi u rasveti na ulicama, tunelima, cevnim svetlima. Upoređeno sa tradicionalnom rasvetom, beli LED kao izvor svetlosti pokazuje više prednosti. Bela rasveta se u budućnosti sve više i više biti prisutna na tržištu rasvetnih uređaja.  
    Beli LED je polu provodni izvor svetlosti koja se razlikuje od tradicionalnih svetala u tome što upotrebljava samo 20% energije koja će u budućnosti smanjiti potrošnju električne energije.

Detalji:

1.    Dug vek trajanja. Više od 30.000 sati, 5 puta duže rade od tradicionalnih rasvetnih uređaja.
2.    Visoka efikasnost i dobar indeks prikaza boje. Efikasnost svetla je veće od 100lm / W, svetlo je uskog spektra sa visokim CRI.
3.    Laka instalacija naročito kod cevnih osvetljenja. Starter se ne skida već se preporučuje direktna instalacija svetla.
4.     Sa maksimalnom emisijom temperature od 50 C° kad se uzme u obzir letnji period. U stanju je da provodi pasivnu toplotu.
5.    Niska cena održavanja upoređeno sa tradicionalnim rasvetnim uređajima. Modularizacija znači rad i u slučaju parcijalnog kvara koja ne utiče na rad celokupnog uređaja.
6.    Štedi energiju. Više od 50% uštede energije  upoređeno sa tradicionalnim uređajima.
7.    Visok stepen sigurnosti. Siguran vod napona (nizak napon), stabilno osvetljenje, nema oštećenja ni stroboskop efekta niti ultra ljubičastog zračenja.
8.    Trenutno paljenje. LED odmah reaguje; pruža višestruko osvetljenje kad se spoji u ovom slučaju vreme paljenja je manje od 10 ms.
9.    Nema svetlosnog zagađenja. Fokusirano svetlo LED-a daje korisnu distribuciju svetlosti da se obezbedi idealni rasvetni efekat. Da se izbegne sjajenje LED-a i da se poveća efikasnost protiv svetlosnog zagađenja.
10.    U teškim slučajevima vidljivosti. Integrisani dizajn tela lampe pomaže u izbegavanju ponavljanja gubitka svetlosne energije. Toplota svetlosti se može namestiti tako da se prilagodi okolnostima i da se dobije dobar ambijent.
11.    Zelena inicijativa. Ne sadrži olovo ni živu ili druge štetne materije, štiti okolinu i nema kontaminacije od UV zračenja.


Kao što smo već naveli, LED koji emituje belo svetlo poseduje mnogo prednosti. LED osvetljenje su nazvali trećom revolucijom na polju rasvete. Danas ceo svet traži rešenja za problem oko privrednog rasta i nedostatka energije. Ovo je jedan od puteva ka harmoničnom balansu između čoveka i svoga okruženja. Svi smo upoznati sa činjenicom da polu provodno tržište će otvoriti nove šanse za ulaganja.

U Kini 12% celokupna potrošnja električne energije ide u rasvetu. LED lampe su poznate po štednji energije, čuvanju čiste prirode, dugom vekom trajanja, po tome što ne zahteva održavanje, lako se kontroliše, itd. Na polju štednje električne energije, LED krije ogromne potencijale u smanjenju štetnih gasova i prevenciji zagađenja prirode. Rad ovih uređaja se zasniva na principu rada tranzistora koja se modifikuje da se dobije rasvetni uređaj. Ova alternativa na tržištu rasvetnih uređaja će u budućnosti zameniti stare aparate i doprineti u stvaranju novih ideja.