Moderne lampen hebben steeds meer LED-technologie toegepast, gedreven door de indrukwekkende efficiëntie en duurzaamheid. De overstap naar LED-verlichting is mogelijk gemaakt door de superieure efficiëntie van LED's van elektrische naar optische stroom en hun verlengde levensduur. Fosfor-geconverteerde LED's bieden een lichtgevend vermogen van 255 lm/W en een praktische efficiëntie dicht bij 200 lm/W, waarmee ze traditioneel halogeen-, fluorescentiel- en metaalhalogenidelampen aanzienlijk overtreffen. Wanneer LED's onder optimale thermische en elektrische omstandigheden worden gebruikt, kunnen ze een L70-levensduur van maximaal 200.000 uur bereiken, wat een aanzienlijke sprong in prestaties en betrouwbaarheid betekent.
Belangrijkste principes van LED-technologie:
Injectie-elektroluminescentie:
LED's functioneren op basis van injectie-elektroluminescentie in halfgeleiderapparaten. Wanneer een vooroverspanning wordt toegepast over de n-gedopeerde en p-gedopeerde lagen van de diode, recombineren de dragerelektronen van de n-gedopeerde laag met gaten uit de p-gedopeerde laag in het actieve gebied. Deze stralingsrecombinatie geeft energie vrij in de vorm van fotonen (licht). Dit mechanisme produceert smalbandige emissie, wat resulteert in specifieke kleuren zoals rood, blauw, groen of violet.
Materiaalkeuze:
Indiumgalliumnitride (InGaN), een directe bandgap-halfgeleider, wordt veel gebruikt voor de productie van hoogefficiënte LED-chips. InGaN-gebaseerde blauwe of violette LED's vereisen vanwege hun smalle spectrale verdeling golflengteomzetters om hun emissieprofiel te verbreden. Dit conversieproces produceert wit licht, dat door het menselijk oog als wit wordt waargenomen. Fosfor-omgezette blauwe InGaN-LED's, vaak blauwe pomp-LED's genoemd, bereiken een hoge efficiëntie door smalgolfig licht te combineren met fosforen van verschillende samenstellingen om verschillende spectrale kwaliteiten van wit licht te genereren.
Spectrale Vermogensverdeling (SPD):
De mogelijkheid om de spectrale vermogensdistributie (SPD) van LED-licht aan te passen is een groot voordeel. SPD beschrijft de hoeveelheid stralingsenergie die bij elke golflengte wordt uitgezonden, wat de kleurweergave en het uiterlijk beïnvloedt. LED's bieden flexibiliteit bij het aanpassen van SPD, waardoor downlights licht kunnen produceren met kleurweergave die vergelijkbaar is met gloeilampen en zelfs natuurlijk daglicht bij verschillende gecorreleerde kleurtemperaturen (CCT). Deze aanpassingsvermogen is cruciaal voor binnenverlichting, omdat het invloed heeft op hoe objecten en omgevingen worden waargenomen.
Verminderde UV- en IR-emissies:
LED's hebben een opmerkelijk voordeel doordat ze verwaarloosbaar ultraviolet (UV) straling (<5 μW/lm) produceren en geen infrarood (IR) straling. UV- en IR-emissies kunnen schadelijk zijn voor lichtgevoelige materialen, waaronder museumvoorwerpen, winkelartikelen en kruideniersproducten. Door deze emissies te minimaliseren, helpen LED's de integriteit van gevoelige objecten te behouden en verbeteren ze de algehele lichtkwaliteit in verschillende omgevingen.
Samenvattend biedt de vooruitgang in LED-technologie zeer efficiënte, duurzame en aanpasbare verlichtingsoplossingen. Hun vermogen om hoogwaardig licht te produceren met minimale UV- en IR-emissies maakt ze ideaal voor een breed scala aan toepassingen, wat zowel functionaliteit als behoud verbetert.
