Ókostir og áskoranir LED lýsingar

May 17, 2023

Skildu eftir skilaboð

Láttu ekki bugast af þeim fjölmörgu kostum sem LED lýsing veitir. Þrátt fyrir að þessi tækni sé tvímælalaust mikilvæg þróun í sögu raflýsingar, þá býður hún einnig upp á einstaka áskoranir. Lýsingarfyrirtækið glímir um þessar mundir við kreppu af þeirri stærðargráðu sem hún hefur aldrei staðið frammi fyrir áður. Verkfræði og hönnunarheimspeki var umbreytt með solid state lýsingu. Ljósastýringar eru nú rafeindatækni frekar en einföld ljósaefni. Með öðrum orðum, hönnun ljósakerfisins er nokkuð flókin. LED eru hálfleiðarar ljósgjafar sem hita sjálfir, eru straumnæmar og framleiða mikið ljós. Þetta vekur upp stærsta vandamálið með LED lýsingu þar sem margþætt verk skiptir sköpum fyrir frammistöðu og áreiðanleika kerfisins. Kerfisverkfræði og alhliða hönnun LED lýsingarkerfis fela einnig í sér aðra þætti til viðbótar við LED pakkann. Hitastjórnun, stýristraumstýring og sjónstýring eru aðeins nokkrar af viðbótar samtengdu breytunum sem eru í spilinu.

 

Sérfræðingar úr fjarlægð þróa oft langan lista yfir galla fyrir LED lýsingu. Þeir myndu líka aldrei bregðast við að draga fram hætturnar af bláu ljósi frá LED lýsingu til að gera söguna áhugaverða. Í raun er hvítt ljós myndun bylgjulengda úr nokkrum litaböndum. Burtséð frá ljósgjafanum sem ljósið er myndað úr, innihalda allir hvítir með sama litaútlit næstum jafn mikið af bláum bylgjulengdum í sýnilega litrófinu. Hægt er að nota fylgni litahitastig (CCT) til að lýsa lit hvíts ljóss. CCT ljósgjafa tengist oft hversu blár hann er. Hlutfall blárra bylgjulengda hækkar með CCT. Blá geislun frá 3000 K LED vöru er jafn lítil og frá 3000 K glóperu við sömu birtu- og lýsingaraðstæður, en blá geislun frá 6000 K LED vöru er jafn mikil og frá 6000 K flúrperu. Bláa ljóshættan er sjaldan vandamál með hvítum LED, eins og það er með öðrum ljósgjöfum. Verkfræði litrófsfarða hvíts ljóss er stór ávinningur LED tækninnar. Sérhver litrófssamsetning ljóss sem gagnast heilsu og vellíðan manna getur myndast með LED lýsingu. Til þess að breyta magni blárrar geislunar fyrir heilbrigt litróf hvíts ljóss, nýtir mannleg miðlæg lýsing, veruleg tækniþróun sem ýtir undir stækkun ljósaiðnaðarins, CCT-stillingargetu LED kerfa.


Í raun og veru hefur LED lýsing aðeins örfáa eðlislæga galla.

Þekktasti galli LED lýsingar er að hún myndar hita í kjölfarið. Vegna þess að þeir framleiða hita inni í umbúðum tækisins frekar en að geisla frá sér hita í formi innrauðrar geislunar, eru LED-ljós þekkt sem söluhitunargræjur. Ljósdíóða breytir um helmingi raforkunnar sem hún fær í hita, sem þarf að flytja líkamlega í gegnum varmarás. Hægt er að flýta fyrir hreyfihvörfum bilunaraðferða, þar á meðal framleiðslu og þróun atómgalla á virka svæði díóðunnar, kolsýringu og gulnun hjúpsins og litun á plastpakkningunni ef hitastigi tengibúnaðarins er ekki haldið undir ákveðnum mörkum. Fyrir hverja 10 gráðu C hækkun á hitastigi tengimótanna yfir hámarkshitastig mótamótanna mun endingartími ljósdíóða minnka um 30 prósent í 50 prósent.

 

Sú staðreynd að LED eru viðkvæm rafeindatækni er bæði vanmetnasta og versta takmörkun LED lýsingar. Þeir hafa mjög sérstakar matarstillingar; drifstraumur. Hátt áframstraumsnæmi LED hefur kosti og galla. Það bætir stjórnunarhæfni ljósakerfa en gerir það líka mjög erfitt að stjórna akstursstraumi. Drifstraumurinn gæti sveiflast mjög lítið, sem getur haft áhrif á ljósafköst. LED eru DC-drifin tæki en samt þurfa þau oft að vera knúin af riðstraumsgjafa. Straumframleiðsla frá ökumanninum til ljósdíóðanna gæti samt verið með afgangsgára (afgangs reglubundin sveiflu) ef skiptibylgjulögunin er ekki alveg bæld niður eftir leiðréttingu. Vegna þessa gára blikka ljósdíóðan á tíðni sem er 100Hz eða 120Hz, sem er tvöfalt hraðari en innkomandi línuspenna. Samtenging raf- og varmakerfa LED flóknar álagsstjórnun enn frekar. Magn raforku sem ljósdíóðan er veitt minnkar eftir því sem hitastig tengisins eykst, áframspenna lækkar osfrv. Á hinn bóginn eykst magn afgangshita sem framleitt er við hálfleiðaramótið í hlutfalli við drifstrauminn. Ofkeyrsla ljósdíóða yfir hámarksgetu hennar gæti leitt til hitauppstreymis og snemma bilunar á ljósdíóða. Rafmagnsálag (EOS) er hættan sem hefur þó mesta hættu fyrir LED. Þegar akstursstraumur eða -spenna fer yfir hámarksgildi íhlutans kemur EOS fram. Rafmagnsofspenna getur átt sér ýmsar líklegar orsakir, svo sem rafstöðueiginleikar (ESD), innblástursstraumur eða aðrar skammvinnar rafstraumar. Vegna næmni ljósdíóða fyrir ýmsum rafmagnsálagi er ströng stjórnun á akstursstraumi nauðsynleg.

 

Sú staðreynd að LED hafa mikinn flæðisþéttleika er þriðji gallinn. Glampi getur myndast af sterkum ljósgjafa beint ljóss. Mikil birta á sjónsviðinu gæti skert sjón (glampi með fötlun) eða valdið pirringi eða óþægindum (óþægindaglampi). Hönnun ljóssins getur falið í sér viðbótarljóstækni til að draga úr glampa, þó það leiði oft til verulegs sjóntaps.

 

Síðast en ekki síst, samanborið við hefðbundnar lýsingarvörur, leiðir flóknara kerfi til hærri stofnkostnaðar fyrir LED vörur. Vegna þessa er hagræðing kostnaðar lykilatriði fyrir hönnunarferlið. Röð vandamál munu koma upp á yfirborðið þegar kostnaðarþrýstingurinn sigrar áreiðanleika og frammistöðu vörunnar.
 

Hringdu í okkur