Een snelle gids voor LED's
LED's zijn vaak de standaardoplossing om de verlichting van uw huis of bedrijf energiezuiniger te maken. We onderzoeken wat ze onderscheidt van traditionele lampen en hoe de voordelen van LED's verder gaan dan het verminderen van je energieverbruik.
Wat is een LED?
LED staat voor "light-emitting diode" (lichtemitterende diode).
Diodes zijn een type halfgeleider, materialen die niet helemaal zo geleiders zijn (meestal metalen), maar wel geleidend zijn dan isolatoren (zoals keramiek). Diodes fungeren in wezen als een eenrichtingsschakelaar voor stroom, wat betekent dat stroom gemakkelijk in één richting kan stromen, maar de stroom in de tegenovergestelde richting sterk beperkt. Zoals de naam al aangeeft, straalt er licht uit wanneer er stroom door een LED loopt.
Het proces is enigszins complex en houdt in dat elektronen in de halfgeleider opnieuw combineren met elektronengaten, waardoor energie vrijkomt in de vorm van fotonen (die wij als licht zien). Het belangrijkste om op te merken aan het proces is dat het zeer efficiënt is – LED's produceren meer licht en minder warmte dan andere verlichtingsopties.
Hoe LED's zich verhouden tot gloeilampen en CFL's
Gloeilampen waren in de beginjaren de meest gebruikelijke manier om licht te genereren. Gloeilampen zenden licht uit als gevolg van verhitting. Dit betekent dat er veel energie verloren gaat aan warmte, waardoor gloeilampen inefficiënt worden, ze gevaarlijk heet worden en het doorbranden van gloeidraad veroorzaakt, waardoor de lampen vaker vervangen moeten worden. Ongeveer 95% van de energie wordt verspild als warmte, waarbij slechts 5% licht wordt. Ter vergelijking: LED's produceren als bijproduct zeer weinig warmte, waardoor ze efficiënter, veiliger en veel langer meegaan.
CFL, of compacte fluorescerende lampen, waren een ander populair alternatief voor gloeilampen om verlichting efficiënter te maken. CFL-lampen creëren licht door stroom door een gasgevulde buis te laten lopen die met fosfor is bedekt. De gasdeeltjes prikkelen en raken de coating, die de energie omzet in licht. Het stimuleren van het gas kan in het begin tot dertig seconden duren voordat het start, daarom duurt het vaak even voordat fluorescerende lampen aangaan.
Hoewel CFL-lampen efficiënter zijn dan gloeilampen, kunnen ze nog steeds tot 80% van hun energie als warmte verliezen. Als je gloeilampen hebt en overstapt op CFL-lampen, kun je ongeveer 30% van je energieverbruik besparen, maar als je overstapt op LED's, kun je dichter bij 75% besparen. van je lichtenergieverbruik.
LED's gaan veel langer mee
Hoeveel mensen in uw huishouden zijn er nodig om een gloeilamp te vervangen? Bij LED's hoef je je waarschijnlijk (voorlopig) geen zorgen te maken over het antwoord. LED's hebben 25.000 (of meer) uren een levensduur. Ter vergelijking: gloeilampen gaan maar ongeveer 1.200 uur mee, en CFL's presteren iets beter bij 8.000 uur, wat betekent dat je je lampen aanzienlijk minder vaak hoeft te vervangen.
Alle kleuren van de regenboog
Veelvoorkomende LED-kleuren zijn amber, rood, groen en blauw. Er bestaat eigenlijk niet zoiets als een "witte" LED. Om wit licht te krijgen, zoals we gebruiken voor het verlichten van onze huizen en kantoren, worden verschillende kleuren LED's gemengd of bedekt met een fosformateriaal dat de kleur van het licht omzet. De fosfor is het gele materiaal dat je op sommige LED-producten kunt zien. Gekleurde LED's worden veel gebruikt als signaallampjes en indicatorlampen, net als de aan/uit-knop op een computer.
Lumenafschrijving – Gebruiksduur
De gebruiksduur van LED-verlichtingsproducten wordt anders gedefinieerd dan die van andere lichtbronnen, zoals gloeilampen of CFL. Dit komt doordat LED's doorgaans niet "doorbranden" of falen. In plaats daarvan ervaren ze lumenafschrijving, waarbij de hoeveelheid geproduceerd licht afneemt en de kleurverschijning van het licht in de loop van de tijd kan veranderen. In plaats van de gebruiksduur van een LED-product te baseren op de tijd die 50% van een grote groep lampen nodig heeft om uit te branden (zoals bij traditionele bronnen), wordt de "levensduur" van het LED-product ingesteld op basis van een voorspelling van wanneer de lichtopbrengst met 30 procent afneemt.
LED's en warmte
Hoewel LED's aanzienlijk minder warmte produceren als bijproduct dan andere lampopties, is het nog steeds belangrijk dat de lampen correct zijn ingesteld om de warmte die ze produceren af te voeren.
LED-verlichtingssystemen stralen warmte niet uit zoals een gloeilamp of halogeenlamp, wat betekent dat de warmte die wordt geproduceerd door de stroom die in het product gaat, van de LED's moet worden weggeleid. Dit gebeurt meestal met een koelafleider, een passief apparaat dat de geproduceerde warmte absorbeert en afvoert in de omgeving. Dit voorkomt dat LED's oververhit raken en doorbranden.
Thermisch beheer is waarschijnlijk de belangrijkste factor voor de succesvolle prestaties van een LED-product gedurende de levensduur, omdat hoe hoger de temperatuur waarop de LED's werken, hoe sneller het licht verslechtert en hoe korter de levensduur zal zijn.
LED-producten gebruiken verschillende unieke warmtewisselontwerpen en configuraties om warmte te beheersen, waardoor ze er sterk van elkaar kunnen verschillen. Ongeacht het ontwerp van de koelplaat zijn alle LED-producten die de ENERGY STAR hebben verdiend getest om te waarborgen dat ze de warmte goed beheren zodat de lichtopbrengst goed wordt gehandhaafd tot het einde van de bestemde levensduur.
Het lumenverschil tussen traditionele lampen en LED's
Traditionele lampen
Traditionele lampen (HID, metaalhalogenide, kwikdamp en fluorescentielampen) zenden licht in alle richtingen uit, wat betekent dat ze reflectoren in de armaturen nodig hebben om zoveel mogelijk licht weg te "kaatsen" van de lamp en de armatuurcomponenten naar het doelgebied. Niet al het licht kan echter effectief worden omgeleid; Meestal wordt 40% of meer van het licht dat door de lamp wordt uitgezonden gevangen in de lamp en bereikt het het doelgebied niet.
Daardoor varieert de opgegeven lumenoutput van traditionele bollen meer vergeleken met het werkelijke aantal lumen dat uit de fittingen komt. De meeste bedrijven leveren een LOR (lichtopbrengstwaarde – deze kan D of U ervoor hebben voor neerwaarts of opwaarts licht) voor hun armaturen (uitgedrukt als percentage), die je aangeeft wat het minimale luminenverlies is. Het is goed om te weten dat dit gebeurt met nieuwe, schone reflectoren, en dat het daadwerkelijke hoeveelheid luminenverlies groter zal worden naarmate de fitting ouder wordt door corrosie en stof die de efficiëntie van de reflectoren verminderen.
LED-verlichting
LED-lampen geven het merendeel van hun licht in een verminderde bundelhoek en hebben meestal geen externe reflector nodig, waardoor ze een hogere LOR hebben.
Dit betekent dat het aantal getoonde lumen meestal is wat de passing daadwerkelijk zal leveren. Het is het vermelden waard dat er enkele bedrijven zijn die "Chip LUMENS" promoten; dit betekent het aantal lumen dat de chips daadwerkelijk produceren en houdt geen rekening met verliezen door doorzichtige afdekkingen enzovoort die over de fitting kunnen worden geplaatst om de LED-chips te beschermen (zelfs helder glas vermindert het licht met meer dan 4%).
