plik pdf 11.50MB - Polska Izba Inżynierów Budownictwa

technologie
Diody elektroluminescencyjne
Dane techniczne i możliwości zastosowania w oświetleniu
LED stanowią bardzo innowacyjne źródło światła
i należy spodziewać się coraz szerszego ich
zastosowania w technice świetlnej.
Diody elektroluminescencyjne (LED – Light Emitting Diode) należą
obecnie do najnowocześniejszych i najszybciej rozwijających się typów
źródeł światła. Powstanie LED wytwarzających białe światło
umożliwiło zastosowanie ich w oświetleniu. Obecnie LED znalazły
szerokie zastosowanie w reklamie świetlnej, sygnalizacji świetlnej,
motoryzacji, oświetleniu dekoracyjnym. Pojawiają się nowe konstrukcje
LED do zastosowań domowych. Tak zwane lampy LED można
już stosować zamiast tradycyjnych żarówek i żarówek halogenowych.
Powstają nowe konstrukcje LED, które mogą być również
zastosowane w oświetleniu zewnętrznym, np. w oświetleniu drogowym.
Zastosowanie LED w oświetleniu zewnętrznym ma przed
sobą na pewno dużą przyszłość, choć obecnie stosowane rozwiązania
techniczne nie są jeszcze tak energooszczędne jak tradycyjne
rozwiązania z zastosowaniem lamp sodowych wysokoprężnych lub
lamp metalohalogenkowych. Nowe konstrukcje diod elektroluminescencyjnych
wytwarzających białe światło mają szanse szerokiego
zastosowania w oświetleniu ze względu na wysoką skuteczność
świetlną. Obecnie stosowane LED mają skuteczności świetlne 40–50
lm/W, ale pojawiają się wzmianki o nowych konstrukcjach
LED, które osiągają skuteczności świetlne znacznie przewyższające
100 lm/W. Światło wytwarzane przez LED charakteryzuje
n~1.5
n~3.5
Rys. 1 | Zjawisko absorpcji i odbicia wewnętrznego w złączu p-n
Fot. 1 | Iluminacja budynku (oprawy wall washer XB RGB, Traxon)
się wysokim ogólnym wskaźnikiem oddawania barw Ra > 80, jeżeli
wytwarzane jest na zasadzie przetwarzania światła barwy niebieskiej
(lub promieniowania nadfioletowego) na światło barwy białej przez
luminofor (podobnie jak w świetlówkach). Białe światło wytwarzane
poprzez zmieszanie podstawowych barw światła (tak zwany system
RGB) nie ma wysokiego ogólnego wskaźnika oddawania barw,
zwykle waha się on w granicach R a
= 40–60. Dodatkowo LED charakteryzują
się dużą trwałością (25–100 tys. godzin), brakiem emisji
promieniowania UV i IR, dużą odpornością na drgania i wstrząsy.
W artykule zostaną przedstawione wybrane typy LED wytwarzające
białe światło, które mogą być zastosowane w oświetleniu miejsc
pracy, oraz takie typy diod, które mogą być bezpośrednimi energooszczędnymi
zamiennikami tradycyjnych żarówek stosowanych powszechnie
w oświetleniu gospodarstw domowych. Moc LED nie jest
zbyt wysoka, w przypadku pojedynczych diod wynosi ona 0,1–8 W.
Diody, których moc jest większa od 0,8 W, można zaliczyć do diod
dużej mocy. Bardzo często konstrukcje diod dużej mocy składają się
z kilku pojedynczych diod połączonych w panel, w takim przypadku
moc panelu może być znacznie większa, np. od 2 W do ok. 80 W.
60
INŻYNIER BUDOWNICTWA