ILUMINATUL ECONOMIC CU LED-URI
EVOLUTIA IN TIMP A TEHNOLOGIEI
DE LA BECURILE CU INCANDESCENTA LA LED-URI
Electroluminescenț a a fost descoperită in anul 1907 de către H. J.
Round, folosind un cristal de carbură de siliciu si un detector primitiv
dintr-un metal semiconductor. Rusul Oleg Vladimirovich Losev a fost
primul care a creat primul LED prin anii 1920. Cercetarea sa a făcut
înconjurul lumii, insă nu s-a gasit nici o întrebuințare a acesteia timp
de câteva decenii. În anul 1961, Bob Biar ț i Gary Pittman, au descoperit că aplicând
current unui aliaj din galiu si arsen, acesta emite o radiație infraroție. Primul spectru vizibil
(roțu) a fost realizat în anul 1962 de către Nick Holonyak, când lucra la General Electric
Company . Un fost student al acestuia, M. George Craford, a inventat primul LED de
culoare galbenă ți a îmbunătățit factorul de iluminare al Led-urilor roțu si roțu
-portocaliu de circa zece ori în anul 1972.
Până în 1968 LED-urile visibile ți cele infraroții costau
foarte mult, aproape 200 de dolari ți nu puteau fi folosite
doar la aplicații minore. Prima corporație care a trecut la
fabricarea LED-urilor pe scară largă a fost Monsato
Corporation, realizând în 1968 LED-uri pentru indicare.
Acestea au fost preluat de către compania Hewlett Packard ți integrate in primele
calculatoare alfanumerice. Primele LED-uri comercializate pe scară largă au fost folosite pentru inlocuirea indicatoarelor incandescente, întâi la echipamentele scumpe ca cele de laborator si de teste, apoi, mai tîrziu, la televizoare, radiouri, telefoane, calculatoare, chiar ți ceasuri. Aceste LED-uri roții nu puteau fi folosite decât pentru indicare deoarece emisia de lumină nu era suficientă pentru iluminarea unei suprafețe. În decursul anilor sau descoperit ți alte culori ale LED-urilor, cu capacități mai mari de iluminare. Primul LED cu capacitate mare de iluminare a fost realizat de cercetătorul Shiji Nakamura în anul 1993 dintr-un aliaj de InGaN. Acesta a fost premiat în anul 2006 cu Milennium Technology Prize pentru invenția sa.
Dioda electroluminiscenta(LED)
Energie electrica
Energie luminoasa
Un LED (din engleză light-emitting diode, însemnând diodă emiţătoare de lumină) este o diodă semiconductoare ce emite lumină la polarizarea directă a joncţiunii p-n. Efectul este o formă de electroluminescenţă.
Un LED este o sursă de lumină mică, de cele mai multe ori însoţit de un circuit electric ce permite modularea formei radiaţiei luminoase. De cele mai multe ori acestea sunt utilizate ca indicatori în cadrul dispozitivelor electronice, dar din ce în ce mai mult au început să fie utilizate în aplicaţii de putere ca surse de iluminare. Culoarea luminii emise depinde de compoziţia şi de starea materialului semiconductor folosit, şi poate fi în spectrul infraroşu, vizibil sau ultraviolet. Pe lângă iluminare, LED-urile sunt folosite din ce în ce mai des într-o serie mare de dispozitive electronice.
Cel mai puternic LED comercializat apartine firmei sud-coreene Seoul Semiconductor. Un singur LED din seria Z-Power P7 atinge performanţa de 900 Lumen la 10 Watt, deci o eficienţa de 90 lm/W echivalând cu un bec obişnuit de 100W. La 28 mai 2008, firma Nexxus Lighting a prezentat cel mai eficient LED disponibil pe piaţă, cu o putere de 95 Lumen/Watt. Luminozitatea lampei Array LED PAR30 este comparabilă cu cea a unui bec obişnuit/standard de 75 Watt atingând 740 Lumen la un consum de numai 7,7 Watt, fiind in acelaşi timp şi variabilă.
AVANTAJELE SI DEZAVANTAJELE BECURILOR LED Becurile LED beneficiaza de o serie de
avantaje clare in fata altor tipuri de globuri de iluminat, cele mai importante fiind urmatoarele: Durata de viata foarte mare: becurile LED pot fi folosite de 2 ori mai mult timp (pana la 50.000 ore) decat cele fluorescente si de peste 50 de ori mai mult decat clasicele incandescente (1000 ore). rezistente: becurile LED sunt rezistente la socuri si vibratii, nefolosind un filament ca becurile incandescente. De aceea ele pot fi folosite in conditii mult mai grele.
eficienta superioara: becurile LED
produc o lumina mult mai puternica si mai apropiata de conceptul de lumina alba ideala. Aceasta are o eficienta de aproximativ 700 de lumeni/W. Becurile LED pot ajunge si la peste 100 lm/W , spre deosebire de cele incadescente care ofera doar 15 lm/W. consum redus de energie. Probabil principalul avantaj al becului LED este consumul sau scazut, de 10-15 ori mai mic decat cel al unui bec incadescent cu proprietati luminescente similare. lumina rece. Becurile LED produc lumina rece, spre deosebire de becurile incadescente care se incing foarte mult, ele avand o eficienta foarte scazuta (90% din energia electrica ce le strabate e transformata in caldura iar abia 10% in lumina)
Dezavantajele becurilor led pretul. Acesta este principalul dezavantaj al tehnologiei LED, pretul mare al dispozitivelor ce o utilizeaza. Odata cu dezvoltarea tehnologiei pretul insa va scadea si becurile LED vor deveni din ce in ce mai accesibile.
lumina directionala. Becurile LED produc lumina
directionala. Datorita faptului ca lumina nu este imprastiata pe 360 grade, la inceputurile lor, erau dificil de utilizat pentru sistemele de iluminat. Problemele au fost insa eliminate insa prin folosirea unor becuri cu mai multe diode LED si un sistem de lentile care imprastie lumina aidoma becurilor Incadescente.
PROIECTAREA SURSELOR DE ILUMINAT CU LED-URI ETAPELE PROCESULUI DE PROIECTARE
ETAPA 1:Definirea parametrilor ETAPA 2:Alegerea categoriei LED ETAPA 3:Estimarea pierderilor de flux ETAPA 4:Estimarea rezistentei termice a LED-ului ETAPA 5:Determinarea curentului maxim prin LED ETAPA 6:Determinarea numarului de Led-uri ETAPA 7:Alegerea configuratiei circuitului ETAPA 8:Calcularea valorilor componentelor circuitului ETAPA 9:Determinarea curentului prin led in cazul supratensiunilor si tranzitiilor ETAPA 10:Determinarea fluxului luminos ETAPA 11:Analiza cazului cel mai nefericit pentrul curentul direct ETAPA 12:Elaborarea schitelor mecanice si electrice
ETAPA 13:Constructia prototipului si analiza termica
ETAPA 14:Constructia lampii si determinarea caracteristilor
Refacerea proiectului termic
Refacerea proiectului optic
Refacera proiectului electric
UTILIZARI ALE BECURILOR LED
ILUMINATUL PUBLIC CU LED-URI
LUMINI DE SEMNALIZARE
PUBLICITATE
AMENAJARI INTERIOARE
AMENAJARI EXTERIOARE
IMBRACAMINTEA INTELIGENTA
TUNNING AUTOTURISME
VA MULTUMIM PENTRU ATENTIE!