Ang isang maintenance supervisor ay naglalakad sa isang planta ng pagpoproseso ng pagkain kung saan 36 fluorescent tube fixtures ang pinapalitan tuwing anim na buwan. Inirerekomenda ng electrician na lumipat sa mga LED na tri-proof na ilaw na may markang 50,000 oras. Nagtanong ang superbisor: ano ang ibig sabihin ng LED lighting, at bakit sulit na baguhin ang isang sistema ng pag-iilaw na nagtrabaho nang maraming taon?
Ang ibig sabihin ng LED ay light-emitting diode. Ito ay isang bahagi ng semiconductor na direktang nagko-convert ng electric current sa nakikitang liwanag. Hindi tulad ng mga incandescent lamp, na nakadepende sa heated filament, o fluorescent tubes, na umaasa sa gas discharge at phosphor coating, ang LED ay gumagawa ng liwanag sa antas ng chip nang walang warm-up period at may mas kaunting waste heat. Ang nag-iisang pagkakaiba na ito ay nagbabago sa halos bawat pagkalkula ng gastos sa komersyal at pang-industriya na ilaw.
Lumalawak ang acronym sa light-emitting diode. Ang diode ay isang elektronikong sangkap na may dalawang terminal na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy sa isang direksyon. Sa isang LED, ang junction ay ginawa mula sa mga espesyal na doped na materyales ng semiconductor. Kapag ang forward current ay dumaan sa junction, ang mga electron ay muling nagsasama sa mga butas ng elektron at naglalabas ng enerhiya bilang mga photon. Tinutukoy ng wavelength ng mga photon na iyon ang kulay ng liwanag.
Ang mekanismo ng henerasyong iyon ay sa panimula ay naiiba sa mas lumang mga pinagmumulan ng liwanag:
Dahil ang ilaw ay nagmumula sa isang solid state junction kaysa sa isang heated element o isang gas discharge, ang LED na teknolohiya ay tinatawag ding solid-state lighting.
Kumuha ng karaniwang surface-mount LED chip na ginagamit sa isang komersyal na kabit. Ang chip ay isang maliit na parisukat ng materyal na semiconductor, kadalasang nakabatay sa gallium nitride, na naka-mount sa isang substrate. Kapag ang driver ay nagbibigay ng isang kinokontrol na direktang kasalukuyang, ang mga electron ay gumagalaw sa p-n junction. Sa bawat oras na ang isang electron ay nahuhulog sa isang butas, ang pagkakaiba ng enerhiya ay ibinubuga bilang isang photon. Tinutukoy ng tiyak na puwang ng enerhiya ng materyal ang kulay ng photon na iyon.
Ang mga puting LED ay karaniwang ginagawa sa isa sa dalawang paraan:
Dahil ang kulay ng puting liwanag ay maaaring tukuyin sa antas ng chip at phosphor, ang mga LED fixture ay maaaring i-tune sa iba't ibang magkakaugnay na temperatura ng kulay at mga antas ng pag-render ng kulay. Ang mga specifier ay nakakakuha ng higit na kontrol kaysa sa anumang nakaraang teknolohiya sa pag-iilaw na inaalok.
Ang tatlong pinagmumulan ng ilaw na ito ay naiiba sa mga paraan na nakakaapekto sa mga singil sa enerhiya, mga iskedyul ng pagpapanatili, pagkarga ng init, at pagpili ng kabit. Ang talahanayan sa ibaba ay naghahambing ng mga tipikal na halaga para sa katumbas na liwanag na output.
| Parameter | maliwanag na maliwanag | Fluorescent | LED |
|---|---|---|---|
| Ang pagiging epektibo ng system | 10–17 lm/W | 50–70 lm/W | 120–200 lm/W |
| Karaniwang buhay ng serbisyo | 1,000–2,000 h | 8,000–15,000 h | 30,000–100,000 h |
| Paglabas ng init | Napakataas | Katamtaman | Mababa |
| Oras ng warm-up | Agad-agad | 1–3 minuto | Agad-agad |
| Pagpapalit ng tolerance | mahirap | mahirap | Magaling |
| Nilalaman ng mercury | wala | Oo | wala |
| Mechanical fragility | Mataas | Mataas | Mababa |
Ang kumpletong LED luminaire ay higit pa sa isang chip na nakakabit sa isang housing. Kabilang dito ang ilang mga subsystem na tumutukoy sa pagganap, pagiging maaasahan, at buhay ng serbisyo. Ang mga mamimili na naghahambing ng mga produkto mula sa iba't ibang pabrika ay dapat suriin ang bawat isa sa mga lugar na ito sa halip na ihambing lamang ang wattage.
Ang mga SMD o COB chip ay bumubuo ng ilaw. Ang kalidad ng chip, katumpakan ng binning, at thermal resistance ay direktang nakakaapekto sa luminous flux, pagkakapare-pareho ng kulay, at pangmatagalang depreciation.
Ang mga LED ay nangangailangan ng isang regulated DC current. Kino-convert ng maayos na driver ang mga AC mains, pinoprotektahan laban sa mga surge, at pinananatiling stable ang current para hindi naaanod o kumikislap ang liwanag na output.
Kahit na ang mga mahusay na LED ay gumagawa ng init sa junction. Ang isang wastong sukat na aluminum heat sink ay nagpapanatili sa temperatura ng junction na mababa at pinapanatili ang lumen output at habang-buhay.
Ang pabahay ay nagbibigay ng mekanikal na katatagan at tumutukoy sa IP rating. Ang mga gasketed, sealed housing ay kinakailangan para sa basa, maalikabok, o high-pressure-wash na kapaligiran.
Ang mga lente, reflector, at diffuser ay humuhubog sa sinag. Ang 120-degree na anggulo ng beam ay sikat sa mga pang-industriyang linear fitting dahil sinasaklaw nito ang malalawak na lugar nang pantay-pantay mula sa mababa hanggang katamtamang taas ng mounting.
Ang mga terminal ng kable, konektor, at mga mounting clip ay nagpapasya kung gaano kabilis ang pagkaka-install ng kabit at kung gaano kadali itong palitan sa ibang pagkakataon. Binabawasan ng mga bloke ng terminal na walang tool ang paggawa sa pag-install.
Sa mga pamilya ng modular na produkto, ang driver at ang pinagmumulan ng ilaw ay maaaring palitan nang nakapag-iisa. Binabawasan ng disenyo na iyon ang gastos ng pangmatagalang pagpapanatili dahil ang isang nabigong driver ay hindi nangangailangan na itapon ang buong kabit.
LSM P2 Series 25W-75W Low Ripple Current LED Driver Ang modular LED power supply na ito ay na-highlight pagkatapos ng talakayan ng mga mapapalitang driver, na nag-aalok ng 25W hanggang 75W na mga opsyon na may mababang ripple current at hanggang 93% na kahusayan para sa maaasahang pagpapanatili. Tingnan ang Produkto → Ang maliwanag na efficacy, na ipinahayag sa lumens per watt, ay ang pinakadirektang paraan upang ihambing ang mga light source. Ang isang tipikal na kapalit na grade LED fixture ay naghahatid ng 120 hanggang 160 lm/W, habang ang mga mas lumang teknolohiya ay nananatiling mas mababa sa saklaw na iyon. Ipinapakita ng tsart sa ibaba ang relatibong posisyon ng bawat teknolohiya.
Sa antas ng system, ang isang LED fixture ay kumokonsumo ng humigit-kumulang 70 hanggang 80 porsiyentong mas kaunting kuryente kaysa sa isang incandescent na installation para sa parehong inihatid na ilaw. Tulad ng ipinaliwanag sa aming breakdown ng high-light-efficiency LED batten na disenyo , ang optical system at ang kahusayan ng driver ay sama-samang tumutukoy kung gaano kalaki ang input power na nagiging kapaki-pakinabang na liwanag. Sa loob ng 50,000-oras na panahon ng pagpapatakbo, ang pagtitipid sa gastos ng kuryente ay madalas na ilang beses sa paunang presyo ng pagbili ng LED fixture.
Sinasaklaw na ngayon ng teknolohiya ng LED ang halos bawat kategorya ng aplikasyon. Para sa mga komersyal at pang-industriyang gusali, ang pinakamadalas na tinukoy na mga pamilya ng fixture ay kinabibilangan ng:
Ang pagpili ng fixture ay dapat na hinihimok ng taas ng mounting, mga kondisyon sa paligid, mga kinakailangan sa optical, at access sa pagpapanatili, hindi sa hugis ng lampara lamang. Halimbawa, a kumpletong LED luminaire na dinisenyo bilang isang solong sistema ay karaniwang gumaganap ng mas mahusay kaysa sa isang retrofit lamp na inilagay sa isang lumang pabahay, dahil ang heat path at optika ay idinisenyo nang magkasama.
LG15D Slim LED Batten Fitting na may 120° Beam Angle Binanggit sa konteksto ng kumpletong luminaires na higit sa pagganap sa mga retrofit, ang IP20 batten na ito ay nag-aalok ng 120° beam, hanggang 150 lm/W, at maraming haba mula 0.6m hanggang 1.8m para sa flexible na paggamit. Tingnan ang Produkto → Ang malupit na kapaligiran ay kung saan ipinapakita ng teknolohiya ng LED ang pinakamalaking kalamangan nito sa fluorescent lighting. Ang isang fluorescent tube sa isang maalikabok na pagawaan ay unti-unting nawawalan ng output habang ang alikabok ay naninirahan sa tubo at sa pabahay. Sa isang wash-down area, ang moisture ay maaaring pumasok sa fitting at makapinsala sa starter o ballast. Ang mga LED na angkop na idinisenyo para sa mga kundisyong ito ay gumagamit ng sealed polycarbonate o aluminum housings, gasketed diffusers, at corrosion-resistant hardware.
Ang mga rating ng IP ay ang karaniwang paraan upang ihambing ang mga antas ng proteksyon. Ang IP65 ay nagpoprotekta laban sa pagpasok ng alikabok at mga low-pressure na water jet, na nababagay sa karamihan ng mga pasilidad ng pagkain at inumin. Ang IP66 ay nagdaragdag ng proteksyon laban sa mas malalakas na jet, na angkop para sa regular na high-pressure washdown. Ang IP67 ay nagdaragdag ng pansamantalang paglulubog, na kadalasang hindi kailangan sa loob ng bahay.
Ang isa pang mahalagang parameter ay ang impact resistance, na ipinahayag bilang IK rating. Ang mga fixture na naka-install sa mga bodega na na-traffick ng forklift o mga hukay sa pagpapanatili ng sasakyan ay dapat may IK08 o mas mataas para makaligtas sa aksidenteng banggaan.
LG06J Aluminum Alloy IP65 LED Tri-Proof Light Kasunod ng isang tala sa impact resistance, ang IP65 tri-proof na ilaw na ito ay nagtatampok ng aluminum alloy body, 120° beam, at napapalitang pinagmumulan ng ilaw para sa matibay at madaling pagpapanatiling pag-install. Tingnan ang Produkto → Ang pag-shortlist ng isang LED luminaire ay nangangailangan ng higit pa sa pagsuri sa wattage. Ang mga sumusunod na termino ay lumalabas sa bawat seryosong datasheet, at ang pag-unawa sa mga ito ay nakakatulong sa mga mamimili na maghambing ng mga alok nang patas.
| Term | Praktikal na kahulugan |
|---|---|
| Luminous flux | Kabuuang liwanag na output sa lumens. Ihambing ang mga lumen sa halip na wattage kapag hinuhusgahan ang liwanag. |
| CCT | Kaugnay na temperatura ng kulay sa kelvin. Ang 2700–3000 K ay mukhang mainit, 4000 K ay neutral, at ang 5000–6500 K ay mukhang malamig at parang liwanag ng araw. |
| CRI | Color rendering index mula 0 hanggang 100. Ang CRI 80 ay pamantayan para sa karamihan ng mga interior; Ang CRI 90 o mas mataas ay mas gusto para sa inspeksyon at retail na mga gawain. |
| Anggulo ng sinag | Ang lapad ng liwanag ay kumalat. Ang mga makitid na beam ay magkasya sa matataas na taas ng mounting; ang mga malalawak na beam ay angkop sa pangkalahatang ilaw sa lugar. |
| IP rating | Proteksyon sa ingress laban sa alikabok at tubig. Ang IP20 ay para sa mga tuyong panloob na lokasyon; Ang IP65 at IP66 ay para sa basa at maalikabok na mga site. |
| IK rating | Proteksyon sa epekto. Ang mas mataas na halaga ay nangangahulugan na ang pabahay ay lumalaban sa mas malakas na mekanikal na suntok. |
| L70 habang buhay | Mga oras hanggang sa bumaba ang luminous flux sa 70 porsyento ng paunang output. Ang mga karaniwang halaga ay mula 30,000 hanggang 100,000 na oras. |
| Uri ng driver | Ang control interface, gaya ng non-dimmable, triac, DALI, o 0–10 V. Kumpirmahin ang compatibility sa site control system bago mag-order. |
Ang mga mamimili na nagsusuri ng mga LED fixture mula sa iba't ibang mga supplier ay dapat maghambing tulad ng para sa gusto. Ang sumusunod na checklist ay sumasaklaw sa mga pinakakaraniwang sanhi ng mga problema sa pagkuha sa mga komersyal at industriyal na proyekto.
Ang mga LED ay natural na gumagana sa mga electronic control system dahil tumatakbo ang mga ito sa mababang boltahe na DC at agad na tumutugon sa mga kasalukuyang pagbabago. Maaaring idagdag ang occupancy sensing, daylight harvesting, at naka-iskedyul na dimming sa mga LED installation nang walang mga problema sa compatibility na nakikita sa ilang fluorescent gear. Sa isang tipikal na bodega, ang pagsasama-sama ng mga LED na high-bay luminaires na may pagtukoy sa presensya ay nagbabawas sa paggamit ng enerhiya sa pag-iilaw ng karagdagang 20 hanggang 40 porsiyento.
Maraming mga modernong LED fixture ang idinisenyo bilang mga sistema sa halip na mga standalone na lamp. Ang mga modular na driver, mapapalitang pinagmumulan ng ilaw, at mga opsyon sa interface para sa mga sistema ng pamamahala ng gusali ay lalong karaniwan. Dapat suriin ng mga mamimili na umaasa ng pag-upgrade sa kontrol sa hinaharap kung sinusuportahan ng piniling pamilya ng produkto ang landas na iyon nang walang ganap na pagpapalit ng fixture.
Ang paunang presyo ay hindi nagsasabi ng buong kuwento. Isaalang-alang ang isang 50-fixture installation na tumatakbo nang 4,000 oras bawat taon. Kung ang mga LED fixture ay nakakatipid ng 40 watts bawat posisyon kumpara sa nakaraang fluorescent system, ang taunang pagtitipid ng kuryente ay 8,000 kWh. Sa average na komersyal na taripa ng kuryente na USD 0.12 bawat kWh, iyon ay humigit-kumulang USD 960 bawat taon, bago bilangin ang labor na natipid sa pamamagitan ng hindi muling paglalagay ng lampara sa mga fluorescent tube tuwing 12 hanggang 18 buwan.
Ang talahanayan sa ibaba ay nagbibigay ng pinasimpleng paghahambing para sa isang posisyon ng kabit sa loob ng 10 taon ng operasyon.
| Bahagi ng gastos | Fluorescent na angkop | LED fitting |
|---|---|---|
| Paunang gastos sa pagbili | USD 30 | USD 55 |
| Pagpapalit ng lampara | 4 sa loob ng 10 taon | 0 |
| Lakas ng input ng system | 58 W | 35 W |
| Enerhiya bawat taon | 232 kWh | 140 kWh |
| Gastos ng enerhiya bawat taon | USD 27.84 | USD 16.80 |
| 10-taong gastos sa enerhiya | USD 278.40 | USD 168.00 |
*Nagpapalagay ng LED na angkop na may 50,000-oras na na-rate na buhay at pagpapalit ng buong luminaire sa pagtatapos ng buhay.
Sa paglipas ng 10 taon, ang posisyon ng LED ay nakakatipid ng higit sa USD 110 sa kuryente lamang at nag-aalis ng apat na pagpapalit ng lampara na pagbisita sa paggawa. Ginagawa ng margin na iyon ang LED na makatuwirang pagpipilian kahit na ang pagkakaiba sa unang halaga ay medyo malaki.
Ang mga LED fixture ay walang mercury, na pinapasimple ang pagtatapon at binabawasan ang pasanin sa pagsunod kumpara sa mga fluorescent tube. Ang kanilang mas mahabang buhay ng serbisyo ay nangangahulugan na mas kaunting mga kapalit na produkto ang ginagawa at itinatapon. Sa pagtatapos ng buhay, ang aluminum housing at ang driver ng karamihan sa mga LED fixture ay maaaring paghiwalayin at i-recycle sa pamamagitan ng karaniwang mga e-waste channel.
Dahil ang mga LED ay naglalabas ng napakakaunting infrared at ultraviolet radiation, binabawasan nila ang pagkupas ng mga tela, packaging, at likhang sining sa mga retail at display environment. Ang mas mababang init na output ay pumapatol din sa paglamig ng pagkarga sa mga naka-air condition na gusali, na nagdaragdag sa kabuuang pagtitipid ng enerhiya.
Ang naka-print na buhay ng serbisyo ay karaniwang tumutukoy sa pagpapanatili ng L70 o L80 lumen, ibig sabihin ang mga oras hanggang sa maihatid ng kabit ang 70 o 80 porsiyento ng paunang liwanag na output nito. Ito ay hindi isang panahon ng kabiguan. Ang pagpapanatiling mababa ang temperatura ng junction at pagpili ng de-kalidad na driver ay parehong nagpapahaba ng epektibong buhay ng serbisyo.
Ang flicker ay karaniwang sanhi ng isang mababang kalidad na driver o ng hindi pagkakatugma sa pagitan ng driver at isang dimmer. Pinapanatili ng mahuhusay na driver na mababa ang kasalukuyang ripple ng output at sinusuri sa mga karaniwang dimmer. Ang mga mamimili ay dapat humingi ng dimming compatibility list o isang flicker percentage value bago bumili.
Ang mga pangkalahatang pag-iilaw na LED fixture ay idinisenyo upang matugunan ang mga kinakailangan sa kaligtasan ng photobiological ng IEC 62471 at inuri bilang exempt o mababang panganib. Ang makatwirang panuntunan ay kapareho ng sa anumang maliwanag na pinagmumulan ng liwanag: iwasan ang direktang pagtitig sa sinag ng isang high-intensity na luminaire.
Oo. Hindi tulad ng mga fluorescent tube, na maaaring tumagal ng ilang minuto upang maabot ang buong output sa malamig na mga silid, ang mga LED ay agad na nagsisimula sa ganap na liwanag. Ang mababang temperatura sa paligid ay talagang nakakatulong sa mga chips na manatiling cool, na nagpapabuti sa buhay. Ang mga kapaligiran na may mataas na temperatura ay mas hinihingi at nangangailangan ng maingat na pagpili ng heat-sink.
Ang tri-proof luminaires ay nagdaragdag ng proteksyon laban sa tubig, alikabok, at mekanikal na epekto, kadalasang may IP65 o mas mataas na rating at matigas na polycarbonate o aluminum na katawan. Ang mga karaniwang batten fitting ay karaniwang IP20 o IP40 at pinakamahusay na ginagamit sa mga tuyong panloob na lugar. Ang pag-install ng non-sealed fitting sa isang mamasa-masa na lokasyon ay nanganganib nang maagang mabigo.