Inhoud
Solid state verlichting met lichtgevende dioden of LED's biedt vijf tot tien keer zoveel verlichting per watt als gloeilampen - of zelfs meer. LED's hebben een nuttige levensduur in de tienduizenden uren - in plaats van de duizenden of zo aangeboden door gloeilampen. En LED's bieden precieze regeling van de lichtopbrengst, in tegenstelling tot gloeilampen, die hun licht in alle richtingen spuiten.
Al deze kenmerken vertalen zich in aanzienlijke prestatievoordelen voor LED's, maar dat betekent niet dat ze zonder hun problemen zijn. Ze kunnen problemen met kleur hebben, de uitvoer kan na verloop van tijd verslechteren en LED's moeten worden gekoeld. Als een van de componenten van een LED-armatuur defect raakt, kan de hele LED defect raken. De industrie, de overheid en de academische wereld hebben deze problemen aangepakt, wat heeft geleid tot een explosieve groei van de beschikbaarheid van LED's voor algemene verlichting.
Kleur
Het karakter en de kleur van het licht dat uit uw gloeilamp komt, hangt af van de temperatuur van de kleine gloeidraad binnenin. Zelfs als het ene filament anders is gebouwd dan het andere, wordt het nog steeds verwarmd tot ongeveer dezelfde temperatuur en geeft het ongeveer hetzelfde kleurlicht. Niet zo met LED's.
LED's zijn gebouwd als computerchips, met nauwkeurig afgezette lagen halfgeleidermaterialen. Kleine veranderingen in de dikte van de lagen kunnen de kleur van het LED-licht veranderen. Bovendien hebben de meeste witlicht-LED's een andere laag die fosfor wordt genoemd. Kleine veranderingen in de fosfor zullen ook leiden tot kleurveranderingen waardoor de ene witte LED er blauwachtig uitziet, terwijl de andere er roodachtig uitziet en de andere geelachtig.
Lumenonderhoud
Elke lichtbron degradeert met de tijd. Zelfs uw gloeilampen veranderen van kleur en dimmen naarmate ze ouder worden - maar ze breken volledig voordat die effecten te merkbaar worden. LED's dimmen en veranderen van kleur naarmate ze ouder worden. Gedurende hun levensduur veroorzaken blootstelling aan hitte en licht fysische en chemische veranderingen aan de LED's en de fosforen die de verlichting wijzigen. Omdat LED's 25 tot 50 keer zo lang meegaan als gloeilampen, worden die effecten duidelijk.
Koeling
LED's zijn veel efficiënter dan gloeilampen. Gloeilampen zetten 5 procent tot 10 procent van hun elektriciteit om in licht, terwijl LED's ongeveer de helft van hun elektriciteit omzetten in licht. De rest van die energie - het verspilde deel - gaat in warmte. Gloeilampen ontdoen zich van die warmte door het uit te stralen als onzichtbare infraroodstraling - daarom voelt uw hand warm aan voor een gloeilamp. LED's zenden niet veel infraroodstraling uit.
LED's genereren nog steeds warmte, dus het moet via een andere methode worden afgevoerd. LED's moeten worden aangesloten op koellichamen om de warmte-energie weg van de LED te brengen, vervolgens moeten de koellichamen worden ontworpen om op een of andere manier van die warmte af te komen. Als LED's niet worden gekoeld, gaan ze heel snel achteruit en falen volledig.
Meerdere componenten integreren
Wanneer u een gloeilamp koopt, kunt u deze aansluiten op een bureaulamp, een wandkandelaar of een verzonken plafondarmatuur - het werkt overal. Het is een ander verhaal voor LED's. Een LED-lichtbron bestaat uit veel meer dan de LED zelf. Het bevat ook het koellichaam en de stuurelektronica - een circuitassemblage die de 120 V van het stopcontact omzet in een gelijkspanning die de LED kan gebruiken. Om een LED goed te laten werken, moeten de LED zelf, de fosfor, het koellichaam en de elektronica allemaal storingsvrij zijn. Als je ooit een LED-verkeerslicht hebt gezien met een donkere vlek in het midden, heb je geen defecte LED gezien; je hebt een mislukt led-elektronicapakket gezien. Omdat LED's zelf vele tienduizenden uren kunnen meegaan, moeten de andere elementen van het pakket ook met dat soort levensduur worden ontworpen - een technische uitdaging.
Omgaan met de problemen
In de vroege jaren 2000 waren al deze problemen - en enkele andere - technische problemen voor LED-verlichting. Gecoördineerde bedrijfs-, universiteits- en overheidswerkzaamheden hebben de situatie dramatisch verbeterd. Nu zijn er sets met ontwerp- en teststandaarden. Hoewel consumenten waarschijnlijk niet begraven willen raken in de details van testprocedures, kunnen ze een eenvoudige stap zetten door te verifiëren dat de LED-producten die ze kopen een "Lighting Facts" -label hebben. Alleen fabrikanten die de testprocedures volgen, mogen het label gebruiken.