Il principio di funzionamento e i parametri principali delle luci a LED
LED lighting is currently the most cutting-edge lighting technology. Almost everyone is familiar with the many benefits that LED lamps offer, especially the fact that they are more energy efficient and last longer than traditional lamps. However, most people don't know much about the technology behind LED lighting. In this article, we will look at the basics of LED lighting technology in order to understand how LED lights work and help you understand and choose LED lighting.
1. Cosa sono i LED e come funzionano?
Il primo passo per comprendere la tecnologia di illuminazione a LED è capire cosa sono i LED. LED sta per Light Emitting Diode. Questi diodi sono di natura semiconduttiva, il che significa che possono condurre corrente. Quando una corrente elettrica viene applicata a un diodo-che emette luce, il risultato è il rilascio di energia luminosa sotto forma di fotoni (energia luminosa). Poiché i dispositivi LED utilizzano diodi a semiconduttore per generare luce, sono chiamati dispositivi a luce-a stato solido. Altre lampade a{2}}stato solido includono diodi a emissione di luce organica-e diodi a emissione di luce polimerica-, che utilizzano anche diodi a semiconduttore.
2. Colore della luce del LED e temperatura del colore
La maggior parte delle lampade a LED sono bianche. La luce bianca è suddivisa in diverse categorie in base a quanto è calda o fredda ogni apparecchio (da cui la temperatura del colore). Queste classificazioni della temperatura del colore includono:
Luce calda: 27003000k
Luce neutra: 30004000k
Luce bianca pura: 40005000k
Luce bianca positiva: 50006000k
Luce bianca fredda: 70007500k
La bassa temperatura di colore delle luci a LED è una luce calda e il colore prodotto dai LED è giallo, simile alle luci a incandescenza. All'aumentare della temperatura di colore, l'aspetto della luce diventa più bianco fino a raggiungere un bianco diurno, simile alla luce naturale (luce solare diurna). Man mano che la temperatura del colore continua ad aumentare, il raggio inizia ad assumere una sfumatura blu.
Tuttavia, una cosa da notare sui LED è che non producono luce bianca. I diodi hanno tre colori primari: rosso, verde e blu. Il colore bianco che si trova nella maggior parte dei dispositivi LED si ottiene mescolando questi tre colori primari. Fondamentalmente, la miscelazione dei colori nei LED comporta la combinazione di diverse lunghezze d'onda della luce da due o più diodi. Pertanto, attraverso la miscelazione dei colori, è possibile ottenere uno qualsiasi dei sette colori che si trovano nello spettro della luce visibile (i colori dell'arcobaleno) e, quando sono tutti combinati, viene prodotto un colore bianco.
3. LED ed efficienza energetica
An important aspect of LED lighting technology is its energy efficiency. As mentioned, almost everyone knows that LEDs are energy efficient. However, many people don't realize how energy efficiency comes about. What makes LEDs more energy efficient than other lighting technologies is that LEDs convert most of the input power (60 percent ) into light energy. On top of that, LEDs emit very little (invisible) infrared radiation, which is achieved by mixing the color wavelengths of the diodes in each fixture so that only white wavelengths are reached.
Una tipica lampada a incandescenza, invece, converte solo una piccola frazione (circa il 5 percento) del suo consumo di energia in luce, e il resto viene sprecato dal calore (circa il 14 percento) e dalla radiazione infrarossa (circa l'85 percento). Pertanto, nella tecnologia di illuminazione convenzionale, è necessaria una grande quantità di energia elettrica per produrre una luminosità sufficiente, mentre i LED richiedono molta meno energia per produrre una luminosità simile o maggiore.
4, il flusso luminoso delle lampade a LED
If you've bought incandescent or fluorescent bulbs before, you're familiar with wattage (W). Appliance power consumption has long been the accepted way to measure light produced by fixtures. However, this has changed since the introduction of LED devices. The light produced by an LED is measured in luminous flux, which is defined as the luminous flux emitted by the light source in all directions. Luminous flux is measured in lumens.
Il motivo per convertire la luminosità da watt (W) a lumen è perché i LED sono dispositivi a bassa potenza. Pertanto, ha più senso utilizzare l'uscita luminosa anziché l'uscita di potenza per determinare la luminosità. Oltre a ciò, diversi dispositivi LED hanno effetti di luce diversi (la capacità di convertire la corrente elettrica in emissione di luce). Pertanto, gli apparecchi che consumano la stessa potenza possono avere un'emissione luminosa molto diversa.
5. Diodi-che emettono luce e calore
A common misconception about LED fixtures is that they don't generate heat -- because they're cool to the touch. However, it is not. As mentioned above, a small fraction of the power input into the LED is converted into heat energy.
The reason LED units are cool to touch is that the small fraction of energy converted into heat isn't that much. On top of that, there are heat sinks on the LED unit that dissipate heat, thereby preventing the LEDs and the LED unit's circuitry from overheating.
6, la vita delle lampade a LED
Oltre al risparmio energetico, le lampade a LED sono anche note per il loro risparmio energetico. Alcuni apparecchi a LED possono durare da 50,000 a 70,{3}} ore, che è circa 5 volte più lungo (o anche più lungo) di alcuni apparecchi a incandescenza e fluorescenti. Quindi, cosa fa durare più a lungo le luci a LED rispetto ad altri tipi di luci?
Uno dei motivi è che le luci a LED sono luci a stato solido-, mentre le lampade a incandescenza e fluorescenti utilizzano filamenti elettronici, plasma o gas per emettere luce. I filamenti elettrici possono bruciarsi facilmente dopo un breve periodo di degrado termico, mentre gli involucri di vetro nel plasma o nel gas possono essere facilmente danneggiati da urti, vibrazioni o cadute. Pertanto, queste lampade non sono durevoli e, anche se vivono abbastanza a lungo, hanno una durata molto più breve rispetto ai LED.
One thing to note about LEDs and longevity is that they don't burn out like fluorescent or incandescent bulbs do (unless the diode overheats). Instead, the luminous flux of LED fixtures gradually decreases over time until it reaches 70 percent of the initial luminous output.
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