A LED-fényforrás öt fő problémája

Az általános világításhoz az embereknek elsősorban napfényhez közeli fényforrásra van szükségük, így a fehér LED a világítástechnika fontos indikátorává vált. A fehér LED-ek és az általános világítási követelmények között azonban még mindig nagy a távolság, és még mindig sok a megoldásra váró probléma.

 

1. Alacsony fényáram és magas ár.

Például: egyetlen 1 W-os LED-es készülék fényárama körülbelül 25 lm. A jó minőség ára több mint 8 dollár, a gyengeé 4 dollár. A 25 lm-es fényáram túl kicsi az általános világításhoz. Egy hagyományos 60 W-os izzólámpa fényárama nagyobb, mint 700 lm. Vagyis a hagyományos világítás kiváltásához több LED-es eszközre van szükség, plusz világítási áramkörökre, lámpaházakra és lámpafejekre. stb., az ilyen magas költség a fehér LED-ek legnagyobb problémája az általános világításban.

 

2. Gyenge színvisszaadás.

Jelenleg a fehér fényű LED-ek általában kék fényt kibocsátó LED-eket használnak a sárga fényt kibocsátó ittrium-alumínium-gránát (YAG) fényporok egymásra helyezésére, amelyeket kék fénnyel gerjesztenek, hogy fehér fényt szintetizáljanak. Mivel fényemissziós spektruma csak a kék és a sárga két fő hullámát tartalmazza, problémája a magas színhőmérséklet és az alacsony színvisszaadási index (vagyis a megvilágított tárgy színe torz), ami nem felel meg az általános megvilágításnak. követelményeknek. Az emberi szem érzékenysége a kromatikus aberrációra sokkal nagyobb, mint a fényintenzitásra való érzékenysége. A világításnál a fényforrás színvisszaadása gyakran

Fontosabb, mint a fényhatás.

 

3. A fénybomlás problémája.

Mivel a fényforrások nagyobb fényerőigényűek, mint a kijelzők, a fehér fényű LED-ek teljesítményének a lehető legnagyobbnak kell lennie. Ha nagy áramerősséggel dolgozik, a gyulladási idő növekedésével maga a LED is szenved a fénycsökkenéstől, valamint a fényporok és a csomagolóanyagok károsodásától. A fényáram leesik, és a fénymező elmúlik

Gyakran előfordul, hogy a fényáram a kezdeti érték egy bizonyos százalékára csökken, amikor a lámpa effektív élettartama lejár, így a tényleges teljesítményű fehér fényű LED élettartama jelentősen lerövidül.

4. Hő által generált probléma

Mivel a LED chip felülete kisebb, mint 1 mm2, működés közben nagy az áramsűrűség, és komoly a hő a diódában. Ha nincs leeresztve, a chip megsérül. Mivel a világításhoz több LED kombinációja szükséges, a LED-sűrűség magas, és a LED hosszú ideig világít. A hőmérséklet emelkedés elkerülhetetlen, ezért erősíteni kell a hőleadást, ami megnöveli a LED fényforrás térfogatát és megnehezíti a lámpa alakjának és szerkezetének kialakítását.

 

5. Optikai rendszer probléma.

Az eredeti izzólámpák és fénycsövek cseréjének megkönnyítése érdekében az új termékek promóciójának korai szakaszában a lámpafejek és lámpaméretek lehetőleg az eredeti fényforrásokkal cserélhetők legyenek, az eredeti lámpák pedig minél többet használjuk. Mivel a LED lámpa több fénykibocsátó dióda kombinációja, a fénykibocsátó felület nem egységes felületi fényforrás és nem is egyszerű pontszerű fényforrás, hanem több fénykibocsátó központ gyűjteménye. A fényeloszlási görbe eltér a hagyományos fényforrástól, sok tekintetben teszi ezt. Egyes lámpáknál nehéz a legjobb fényhatást elérni. Ezen kívül sok más probléma is van, amelyeket az optoelektronikai iparnak és a világítástechnikai iparnak közösen kell megoldania.

Bár a jelenlegi fehér LED még nagyon messze van az általános világítástól, úgy gondoljuk, hogy a különböző országokban a félvezető világítási projektek elindultak, a kormány figyelme és támogatása, valamint a tudományos és technológiai körök és az ipar közös erőfeszítései mellett. hogy a közeljövőben A jövőben minden bizonnyal több millió háztartásba kerülnek be a félvezető LED-lámpák.

 

A LED fényforrás előnyei

Az 1960-as években megjelent LED alig több mint 40 év alatt gyors fejlődést ért el. A termékek első tétele 1968-ban jelent meg, és a 20 mA üzemi áramerősségű LED fényárama mindössze néhány ezred lumen volt. A megfelelő fényhatásfoka 0,1 lm/W, és csak egy piros fény van 650 nm-es fényszínnel. Az 1970-es évek elején a technológia gyorsan fejlődött, a fényhatás elérte az 1 lm/W-ot, a színek pedig vörösre, zöldre és sárgára bővültek. Megalakulása óta a LED 10 évente 20-szoros fényerőnövekedéssel fejlődik, az ára pedig az eredeti sebesség 1/100-ára csökkent.

Az új anyagok feltalálásával és a fényhatékonyság javulásával egyetlen LED fényforrás teljesítménye és fényárama is gyorsan növekszik. Eredetileg egy általános LED meghajtó árama csak 20 mA volt. Az 1990-es években a “piranha” kódnevű LED-fényforrás hajtóárama 50mA-70mA-re nőtt, a “Barracuda” kódnevű LED-fényforrásé pedig elérte a 300-500mA-t.

Különösen a fehér LED-ek 1998-as sikeres fejlesztése váltotta át a LED-ek alkalmazását egy egyszerű logós kijelzőről.

A kijelző funkció jelentős lépést tett a világítási funkció felé. A hagyományos fényforrásokhoz képest a LED fényforrások a következő előnyökkel rendelkeznek: ultra hosszú élettartam, akár több tízezer óra, a hagyományos fényforrások pedig általában több ezer órát. A szerkezet szilárd, volfrámszálak, üvegburák és más könnyen sérülékeny részek nélkül, rendkívül magas földrengésállósággal rendelkezik. A válaszsebesség gyors, a fényáram növekedési ideje pedig rövid. Alacsony világítási igény, könnyen megvalósítható fényerő-szabályozás és intelligens vezérlés. Ellenáll a kapcsolási ütéseknek, alkalmas gyakori váltási alkalmakra. Nagy hatásfok és energiatakarékosság, a meglévő fényhatásfok meghaladta az izzólámpákét, az elméleti fényhatékonyság pedig elérheti a 200lm/W-ot. Nem tartalmaz káros anyagokat, például higanyt és ólmot, nem szennyez, zöld és környezetbarát.

 

A meglévő világítóberendezések világítási hatékonyságának javítása

Rendszeresen tisztítsa meg a világítótesteket:

Ha a lámpát hosszabb ideig nem tisztították, a lámpacsőben és a reflektorban fokozatosan por gyűlik össze, ami csökkenti a kimeneti hatékonyságot. Ezért a lámpát rendszeresen, legalább háromhavonta meg kell tisztítani a lámpa teljesítményének megőrzése érdekében.

Rendszeresen cserélje ki a régi lámpákat:

Ha az izzólámpákat és fénycsöveket élettartamuk 80%-áig használják, a kimenő sugár körülbelül 85%-ra csökken, ezért ezeket élettartamuk lejárta előtt ki kell cserélni. A nagy világítással rendelkező irodaházaknál különösen fontos a fényforrások rendszeres cseréje. Amellett, hogy megtakarítja a lámpák cseréjével kapcsolatos munkaerőköltségeket és javítja a beltéri megvilágítást, villamos energiát is megtakaríthat.

A mennyezethez és a falakhoz célszerű világos színeket választani:

A beltéri falak, mennyezetek és függönyök világos színű sorozatokat alkalmaznak, például fehér, tejfehér… A fényvisszaverő hatás jobb, ami javíthatja a fény diffúziós hatását és energiát takaríthat meg.

Cserélje ki az alacsony hatásfokú fényforrásokat és lámpákat

Cserélje ki az izzólámpákat fénycsövekre

Az izzólámpák körülbelül háromszor annyi áramot fogyasztanak, mint a fénycsövek. Hosszú világítási idővel vagy ritka kapcsolási műveletekkel rendelkező helyeken, mint például nappali, hálószoba stb., az izzólámpa eltávolítása és a fluoreszkáló sorozatú fényforrásra váltás azonnali áramot takaríthat meg.

A fehér fénycsövek helyettesítése a nappali fényű színes fénycsövekkel. A fehér fénycsövek színvisszaadása és színhőmérséklete alacsonyabb, mint a nappali színeké, de nagyobb a fényhatásfokuk. Ha a nappali fénycsöveket fehérre cseréljük, körülbelül 10%-kal megtakarítható az áram.

 

Cseréljen két 20 W-os csövet 40 W-os fénycsövekre

Egy 40 W-os fénycső egység teljes sugárzási teljesítménye (fényforrás-hatékonysága) 77,5 Lm/W, míg a 20 W-é csak 59 Lm/W. Ha két 20 W-os csövet cserél ki egy 40 W-os csőre, 31%-kal takaríthat meg energiát.

Cserélje ki a higanylámpákat LED-lámpákra

A higanylámpák színvisszaadása 40, a fényforrás hatásfoka 52 Lm/W, míg a LED lámpák színvisszaadása 80, a fényforrás hatásfoka 98 Lm/W. Ha a higanylámpát nátriumgázlámpára cseréljük, a színvisszaadás javulása mellett a hatásfok is jelentősen javul, és az elektromos energia több mint 50%-át takaríthatja meg.

Cserélje le a gyönyörű és összetett lámpákat egyszerű és gyönyörű lámpákra

A túlságosan pompás és bonyolult lámpák nem csak drágák, de karbantartásuk is nehézkes, ráadásul elektromosságot is pazarolnak. Ezeket egyszerű és szép szerkezetű lámpákra kell cserélni.

Cserélje ki a hagyományos előtétet elektronikus előtétre

Az elektronikus előtétlámpáknak számos előnye van: például nincs indító, azonnali indítás, nincs vibrálás, kevesebb hőtermelés… stb. A hagyományos előtétekkel összehasonlítva 20-30%-kal csökkentheti az energiafogyasztást, így ha lámpákat vásárol, Előnyben kell részesíteni a jó minőségű elektronikus előtéttel ellátott lámpákat.

 

Használjon hatékony világítási módszereket

A teljes világítás és a helyi világítás együttműködik egymással

Gazdaságtalan villamosenergia-pazarlás a helyiség általános világításának javítása, hogy az megfeleljen bizonyos tevékenységeknek vagy feladatoknak, mint például olvasás, rajzolás, sminkelés stb. Ezért a nagyobb megvilágítást igénylő vizuális tevékenységekhez általában csak olvasást kell használni. lámpák, asztali lámpák stb. helyi világításként a szükséges megvilágítás biztosítása érdekében.

 

Megfelelő megvilágítás

Különféle helyeknek megvan a megfelelő megvilágítása. A túlzott vagy elégtelen megvilágítás nem megfelelő. A túlzott megvilágítás elektromos áramot pazarol, az alacsony megvilágítás pedig akadályozza a látást és az egészséget, és befolyásolja a munka hatékonyságát.

Természetes fényforrás használata

Nappali fényhasznosítás

Elegendő napfényes területeken, ha a napfényt hatékonyan lehet használni, nagy mennyiségű villamos energia takarítható meg a világításhoz. Jelenleg a nappali fény használata az otthonokban és gyárakban elterjedtebb, a nagyobb világítási energiafogyasztású irodaházakban viszont lényegesen elégtelen a nappali fény alkalmazása. A nagyfrekvenciás szabályozható elektronikus előtét kiváló minőségű. Ha kombinálható az automatikus fényérzékeny vezérlőrendszerrel, az nagyban segíti a nappali fény használatát, az áramtakarékosság elősegítését, az áramköltségek csökkentését. Ha jó a nappali megvilágítás, az automatikus érzékelő fényerőszabályzó rendszer hozzáadásával akár 50%-kal is megtakarítható a villanyszámla.

Épületvilágítás

(1) Ha ablakanyagként átlátszó üveget használ, elegendő természetes fényforrás érhető el.

(2) A magas ablakkialakítás használata mély és egyenletes nappali fényt biztosíthat.

(3) Az energiatakarékos hatás eléréséhez használjon fényvezető lemezt, fényvezető csövet és egyéb kiegészítő nappali fényt.

(4) Világos színeket használnak beltéri fali függönyökhöz stb., amelyek javíthatják a fény diffúziós hatását a házban és energiát takaríthatnak meg

(5) Tartsa tisztán az ablaküveget a fényhatás javítása érdekében.

 

Energiamegtakarítási módszer energiaelosztó és vezérlőrendszer használatával

Ésszerű lámpa és kapcsoló áramkör konfiguráció

Az ésszerűtlen világítás és áramkör-konfiguráció elektromos energia pazarlását eredményezi. Például az ablak területén lévő lámpák és a nem ablak területén lévő lámpák csatlakoztatása ugyanabba a kapcsolóáramkörbe. Ha le akarja kapcsolni a lámpákat az ablak területén, amikor elegendő a nappali fény, az a nem megbízható, elégtelen megvilágítást okozza az ablak területén. Ezért a világítási áramelosztó rendszer tervezésénél a következő elemeket kell előnyben részesíteni:

  1. Minden független térnek saját kapcsolóval kell rendelkeznie.
  2. A nyitott irodát a tér adottságai szerint több területre kell osztani, hogy mindegyik terület önállóan vezérelhesse a lámpákat.
  3. Egy nagy tér perifériáját és magját egymástól függetlenül kell szabályozni.

 

A világítási rendszer automatikus vezérlése

A világítási rendszer automatikus vezérlési módszert alkalmaz, amely kiküszöbölheti az emberi hanyagságból eredő energiaveszteséget. Az ellenőrzés módja a következő:

  1. Adjon rendszeres ellenőrzést meghatározott terekhez és munkaidőhöz.
  2. Használjon különféle érzékelőket a fény, az emberi test stb. érzékelésére, vagy használja az ajtó nyitását és zárását a lámpa aktiválásához vagy zárásához.
  3. Használja az automatikus nappali fényérzékelő rendszert a fényforrás teljesítményének, valamint a be- és kikapcsolásnak a beállításához, amely teljes mértékben ki tudja használni a természetes fényt az elektromos energia megtakarítása érdekében.
  4. Használjon számítógépeket a teljes vízellátás, világítás, villany, biztonság, légkondicionálás stb. (intelligens épület) szabályozására.