Source
Light-emitting diode
A light-emitting diode (LED; /ˌɛl iː ˈdiː/ EL-ee-DEE)[1] is a semiconductor light source. LEDs are used as indicator lamps in many devices and are increasingly used for other lighting. Introduced as a practical electronic component in 1962,[2] early LEDs emitted low-intensity red light, but modern versions are available across the visible, ultraviolet and infrared wavelengths, with very high brightness.
When a light-emitting diode is forward biased (switched on), electrons are able to recombine with electron holes within the device, releasing energy in the form of photons. This effect is called electroluminescence and the color of the light (corresponding to the energy of the photon) is determined by the energy gap of the semiconductor. An LED is often small in area (less than 1 mm2), and integrated optical components may be used to shape its radiation pattern.[3] LEDs present many advantages over incandescent light sources including lower energy consumption, longer lifetime, improved robustness, smaller size, faster switching, and greater durability and reliability. LEDs powerful enough for room lighting are relatively expensive and require more precise current and heat management than compact fluorescent lamp sources of comparable output.
Light-emitting diodes are used in applications as diverse as replacements for aviation lighting, automotive lighting (particularly brake lamps, turn signals and indicators) as well as in traffic signals. The compact size, the possibility of narrow bandwidth, switching speed, and extreme reliability of LEDs has allowed new text and video displays and sensors to be developed, while their high switching rates are also useful in advanced communications technology. Infrared LEDs are also used in the remote control units of many commercial products including televisions, DVD players, and other domestic appliances.
Advantages
• Efficiency: LEDs emit more light per watt than incandescent light bulbs.[84] Their efficiency is not affected by shape and size, unlike fluorescent light bulbs or tubes.
• Color: LEDs can emit light of an intended color without using any color filters as traditional lighting methods need. This is more efficient and can lower initial costs.
• Size: LEDs can be very small (smaller than 2 mm2[85]) and are easily populated onto printed circuit boards.
• On/Off time: LEDs light up very quickly. A typical red indicator LED will achieve full brightness in under a microsecond.[86] LEDs used in communications devices can have even faster response times.
• Cycling: LEDs are ideal for uses subject to frequent on-off cycling, unlike fluorescent lamps that fail faster when cycled often, or HID lamps that require a long time before restarting.
• Dimming: LEDs can very easily be dimmed either by pulse-width modulation or lowering the forward current.
• Cool light: In contrast to most light sources, LEDs radiate very little heat in the form of IR that can cause damage to sensitive objects or fabrics. Wasted energy is dispersed as heat through the base of the LED.
• Slow failure: LEDs mostly fail by dimming over time, rather than the abrupt failure of incandescent bulbs.[87]
• Lifetime: LEDs can have a relatively long useful life. One report estimates 35,000 to 50,000 hours of useful life, though time to complete failure may be longer.[88] Fluorescent tubes typically are rated at about 10,000 to 15,000 hours, depending partly on the conditions of use, and incandescent light bulbs at 1,000–2,000 hours.
• Shock resistance: LEDs, being solid state components, are difficult to damage with external shock, unlike fluorescent and incandescent bulbs which are fragile.
• Focus: The solid package of the LED can be designed to focus its light. Incandescent and fluorescent sources often require an external reflector to collect light and direct it in a usable manner.
Disadvantages
• High initial price: LEDs are currently more expensive, price per lumen, on an initial capital cost basis, than most conventional lighting technologies. The additional expense partially stems from the relatively low lumen output and the drive circuitry and power supplies needed.
• Temperature dependence: LED performance largely depends on the ambient temperature of the operating environment. Over-driving an LED in high ambient temperatures may result in overheating the LED package, eventually leading to device failure. Adequate heat sinking is needed to maintain long life. This is especially important in automotive, medical, and military uses where devices must operate over a wide range of temperatures, and need low failure rates.
• Voltage sensitivity: LEDs must be supplied with the voltage above the threshold and a current below the rating. This can involve series resistors or current-regulated power supplies.[89]
• Light quality: Most cool-white LEDs have spectra that differ significantly from a black body radiator like the sun or an incandescent light. The spike at 460 nm and dip at 500 nm can cause the color of objects to be perceived differently under cool-white LED illumination than sunlight or incandescent sources, due to metamerism,[90] red surfaces being rendered particularly badly by typical phosphor based cool-white LEDs. However, the color rendering properties of common fluorescent lamps are often inferior to what is now available in state-of-art white LEDs.
• Area light source: LEDs do not approximate a “point source” of light, but rather a lambertian distribution. So LEDs are difficult to apply to uses needing a spherical light field. LEDs cannot provide divergence below a few degrees. In contrast, lasers can emit beams with divergences of 0.2 degrees or less.[91]
• Blue hazard: There is a concern that blue LEDs and cool-white LEDs are now capable of exceeding safe limits of the so-called blue-light hazard as defined in eye safety specifications such as ANSI/IESNA RP-27.1–05: Recommended Practice for Photobiological Safety for Lamp and Lamp Systems.[92][93]
• Electrical Polarity: Unlike incandescent light bulbs, which illuminate regardless of the electrical polarity, LEDs will only light with correct electrical polarity.
• Blue pollution: Because cool-white LEDs (i.e., LEDs with high color temperature) emit proportionally more blue light than conventional outdoor light sources such as high-pressure sodium vapor lamps, the strong wavelength dependence of Rayleigh scattering means that cool-white LEDs can cause more light pollution than other light sources. The International Dark-Sky Association discourages using white light sources with correlated color temperature above 3,000 K.[94]
• Droop: The efficiency of LEDs tends to decrease as one increase current.[95][96][97][98]
Results (
Thai) 3:
[Copy]Copied!
ไดโอดวัด อุณหภูมิ
ไดโอดเปล่งแสงสว่างสดใสแหล่งที่มา
- LED / ˌɛl iː ˈdiː / EL - ee - ดี)[ 1 ]มีแหล่งกำเนิดแสงที่เซมิคอนดักเตอร์ ไฟ LED จะถูกใช้เป็นไฟแสดงสถานะในอุปกรณ์จำนวนมากและมีการใช้สำหรับส่องสว่างอื่นๆมากยิ่งขึ้น เป็นส่วนประกอบทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้จริงในปี 1962 [ 2 ],ไฟสัญญาณฮาร์ดดิสก์,ไฟสัญญาณต้นปล่อยออกมาเบาๆสีแดงอ่อน - เข้มแต่รุ่นที่ทันสมัยจัดให้บริการที่สามารถมองเห็นได้ในความยาวคลื่นที่ใช้แสงอัลตร้าไวโอเล็ตและอินฟราเรดพร้อมด้วยความสว่างสูงเป็นอย่างมาก.
เมื่อ Light - emitting diode เป็นอุปทานไปข้างหน้า(เปิด)อิเล็กตรอนไปกระทบกับจอจะสามารถ recombine กับรูอิเลคตรอน ภายใน อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานในการวางรูปแบบของโฟตอนมีผลบังคับใช้นี้จะถูกเรียกว่า electroluminescence และสีของแสง(ที่สอดคล้องกับพลังงานของโฟตอนที่)จะถูกกำหนดโดยช่องว่างพลังงานของเซมิคอนดักเตอร์ที่ ไฟ LED ที่มีขนาดเล็กมากในพื้นที่(น้อยกว่า 1 ม.ม. 2 )และคอมโพเนนต์ออปติคอลไดรฟ์แบบอินทิเกรตอาจจะถูกใช้เพื่อรูปทรงรังสีรูปแบบ.[ 3 ]ของไฟ LED แสดงความได้เปรียบมากกว่าแหล่งกำเนิดแสงจากหลอดไส้( Incandescent lamp รวมถึงการใช้พลังงานต่ำอายุการใช้งานยาวนานขึ้นความแข็งแกร่งมากขึ้นขนาดเล็กลงการสลับใช้งานได้เร็วขึ้นและความทนทานและความน่าเชื่อถือมากขึ้น. LED ประสิทธิภาพ สูงพอสำหรับห้องแสงมีความต้องการใช้มากมีราคาแพงและในปัจจุบันได้อย่างแม่นยำและการจัดการความร้อนมากกว่าขนาดกะทัดรัดฟลูออเรสเซนต์หลอดไฟแหล่งที่มาของใกล้เคียงกับเอาต์พุต.
เปล่งแสงหลอดไฟได้ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันที่หลากหลายเช่นการเปลี่ยนสำหรับการบินแสงยานยนต์แสง(โดยเฉพาะหลอดไฟเบรกและไฟแสดงสถานะสัญญาณเปิด)และในสัญญาณจราจร ขนาดกะทัดรัดแต่ความเป็นไปได้ของความเร็วการสลับใช้งานแบนด์วิดธ์แคบๆและความน่าเชื่อถือของไฟ LED Extreme มีเซ็นเซอร์และได้รับอนุญาตให้แสดงผลวิดีโอและข้อความใหม่เพื่อทำการพัฒนาในขณะที่อัตราการสลับใช้งานระดับสูงของพวกเขาจะมีประโยชน์ในเทคโนโลยีการสื่อสารขั้นสูงอินฟราเรด LED นอกจากนั้นยังใช้ในรีโมทคอนโทรลชุดควบคุมของจำนวนมากทางการค้าสินค้ารวมถึงโทรทัศน์เครื่องเล่น DVD ,,และอื่นๆในประเทศอุปกรณ์.
ข้อดี
• ประสิทธิภาพ :ไฟ LED สว่างมากกว่าปล่อยออกมาต่อการใช้พลังงานหน่วยเป็นวัตต์กว่าหลอดไส้หลอดไฟ.[ 84 ]ของพวกเขามี ประสิทธิภาพ ไม่ได้รับผลกระทบโดยมีขนาดและรูปทรงที่แตกต่างจากแสงฟลูออเรสเซนต์หลอดไฟหรือท่อ.
•สี:ไฟ LED สามารถปล่อยออกมาเบาๆของสีใช้ที่ไม่มีการใช้แผ่นกรองสีใดเป็นวิธีใดวิธีหนึ่งแสงไฟแบบดั้งเดิมจำเป็นต้อง โรงแรมแห่งนี้เป็นทางเลือกที่มี ประสิทธิภาพ มากและสามารถลดค่าใช้จ่ายในครั้งแรก.
•ขนาด:ไฟ LED สามารถเป็นอย่างมากขนาดเล็ก(ขนาดเล็กกว่า 2 ม.ม. 2 [ 85 ])ได้อย่างง่ายดายและมีอยู่บนแผ่นวงจรบอร์ด.
•เปิด/ปิดเวลา:ไฟ LED สว่างขึ้นได้อย่างรวดเร็ว. ไฟสัญญาณสีแดงตามแบบฉบับที่นำจะมีความสว่างเต็มใน microsecond ที่[ 86 ],ไฟสัญญาณฮาร์ดดิสก์,ไฟสัญญาณใช้ในการติดต่อสื่อสารอุปกรณ์สามารถมีเวลาตอบสนองได้รวดเร็วยิ่งขึ้น.
•การขี่จักรยาน:ไฟ LED จะเหมาะสำหรับการใช้งานขึ้นอยู่กับความถี่เปิด - ปิดขี่จักรยานไม่เหมือนกับฟลูออเรสเซนต์หลอดไฟที่ไม่ได้เร็วกว่าเมื่อปั่นจักรยานอยู่บ่อยครั้ง,หรือซ่อนตัวโคมไฟที่ต้องใช้เป็นเวลานานก่อนรีสตาร์ท.
•การลดแสง:ไฟ LED สามารถเป็นอย่างมากได้อย่างง่ายดายได้เป็นสีจางลงได้โดยที่ความกว้างการโมดูเลชันหรือลดลงไปในปัจจุบัน
•เย็นแสง:ในทางตรงกันข้ามกับที่แหล่งกำเนิดแสงไฟ LED แผ่ความร้อนเป็นอย่างมากในรูปแบบของอินฟราเรดที่สามารถทำให้เกิดความเสียหายกับผ้าหรือวัตถุที่สำคัญ ใช้พลังงานสูญเปล่ามีกระจายอยู่เป็นความร้อนผ่านฐานของไฟ LED .ความล้มเหลว
•ช้าที่ไฟ LED เป็นส่วนใหญ่โดยการลดแสงไม่มากกว่าเวลามากกว่าแบบปัจจุบันทันด่วนความล้มเหลวของหลอดไส้หลอดไฟ.[ 87 ]
•อายุการใช้งานไฟ LED จะมีอายุการใช้งานยาวนานค่อนข้างที่เป็นประโยชน์ รายงานฉบับหนึ่งประมาณ 35000 ถึง 50 , 000 ชั่วโมงของชีวิตเป็นประโยชน์แม้ว่าเวลาจะเสร็จสมบูรณ์ความล้มเหลวอาจจะใช้เวลาที่ยาวนานกว่า.[ 88 ]หลอดฟลูออเรสเซนต์โดยทั่วไปแล้วได้รับการจัดระดับที่ประมาณ 10 , 000 ถึง 15 , 000 ชั่วโมงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับส่วนบนเงื่อนไขของหลอดไฟจากหลอดไส้( Incandescent lamp และใช้งานได้ 1 , 000 ชั่วโมง -2,000 .การต่อต้าน
•ไฟ LED แสดงการเป็นส่วนประกอบแบบโซลิดสเตทเป็นเรื่องยากที่จะทำให้เกิดความเสียหายกับการกระแทกจาก ภายนอกซึ่งแตกต่างจากหลอดไส้และฟลูออเรสเซนต์ที่ชำรุดเสียหายได้ง่าย.
•เน้นแพ็คเกจที่แข็งแกร่งของไฟ LED ที่สามารถรับการออกแบบเพื่อมุ่งเน้นแสง แหล่งกำเนิดแสงฟลูออเรสเซนต์และหลอดไส้มักต้องการให้มีแสงสะท้อนจาก ภายนอก เพื่อเก็บไฟและโดยตรงในลักษณะใช้งานซึ่งราคาเริ่มต้น
•สูง
เสียเปรียบ LED จะมีราคาแพงมากขึ้นในปัจจุบันราคาต่อค่าลูเมนอยู่บนพื้นฐานราคาเริ่มต้นที่มากกว่าเทคโนโลยีแสงไฟแบบทั่วไปมากที่สุด. ท่านต้องชำระค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมที่ก้านบางส่วนจากค่าลูเมนเอาต์พุตค่อนข้างต่ำและวงจรขับรถที่ใช้เพาเวอร์ซัพพลายที่มีกำลังไฟและจำเป็นต้องพึ่งพา
• อุณหภูมิ ประสิทธิภาพ การทำงานไฟ LED ซึ่งส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับ อุณหภูมิ ของ สภาพแวดล้อม การทำงานได้ เหนือ - ขับรถมี อุณหภูมิ ไฟ LED ที่อยู่ใน อุณหภูมิ แวดล้อมสูงอาจส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในแพ็คเกจไฟ LEDในท้ายที่สุดก็จะนำไปสู่ความล้มเหลวอุปกรณ์. กำลังจมลงความร้อนอย่างเพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาอายุการใช้งานยาวนาน โรงแรมแห่งนี้เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยานยนต์ทางการแพทย์และทางทหารใช้อุปกรณ์จะต้องใช้ได้กับทางเลือกที่หลากหลายของ อุณหภูมิ และความต้องการต่ำอัตราความล้มเหลว.ระดับความไว
•แรงดันไฟฟ้าไฟ LED จะต้องให้มาพร้อมด้วยระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเกณฑ์ขั้นต่ำที่ปัจจุบันและที่ด้านล่างการจัดระดับโรงแรมแห่งนี้สามารถนำตัวต้านทาน Series หรือพาวเวอร์ซัพพลายใช้พลังงานที่ใช้อยู่ในปัจจุบันมีการควบคุม.[ 89 ]
• คุณภาพ แสงไฟ LED ที่เย็นสบาย - สีขาวมีแสงที่แตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากเครื่องส่งสัญญาณแปล ภาษา สีดำที่เหมือนกับแสงแดดหรือไฟจากหลอดไส้( Incandescent lamp ที่ ปุ่มสตั๊ดที่ 460 แช่ตัวและ nM ที่ 500 นาโนเมตรสามารถทำให้สีของวัตถุในการให้เข้าใจอย่างแตกต่างกันไปตามแสงไฟเย็น - ไฟ LED สีขาวกว่าแหล่งหลอดไส้หรือแสงแดดเนื่องจาก metamerism [ 90 ]พื้นผิวสีแดงที่ทำให้ไม่พอใจโดยเฉพาะจากไฟ LED เย็นใช้สีขาว Phosphor ตามแบบฉบับ แต่ถึงอย่างไรก็ตามคุณสมบัติของการแสดง ภาพ สีของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ทั่วไปจะมักด้อยกว่าในขณะนี้คือแหล่งที่มาจัดให้บริการอยู่ในสถานะของศิลปะสีขาว,ไฟสัญญาณฮาร์ดดิสก์,ไฟสัญญาณไฟ
•พื้นที่ไฟ LED ไม่ประมาณ"แหล่งที่มาจุดที่"ของไฟแต่เป็นการกระจาย lambertian ที่ดังนั้นไฟ LED จะยากที่จะใช้ในการใช้ความต้องการฟิลด์ไฟเป็นทรงกลมที่ ไฟ LED แสดงสถานะ:ไม่สามารถให้แตกออกไปด้านล่างสองสามองศาขึ้นอยู่ ในทางตรงข้ามตุงตาข่ายสามารถปล่อยออกมาคานกับผลงานของ 0.2 องศาหรือน้อยกว่า.[ 91 ]
•อันตรายสีฟ้ามีความเป็นห่วงและไฟ LED สีฟ้าที่เย็นสบาย - สีขาว,ไฟสัญญาณฮาร์ดดิสก์,ไฟสัญญาณอยู่ในขณะนี้มีความสามารถเกินขีดจำกัดของตู้นิร ภัย ที่เรียกกันว่าสีฟ้า - ไฟอันตรายตามที่กำหนดในสายตาความ ปลอดภัย ข้อมูลจำเพาะเช่น ANSI / iesna RP -27.1 - 05 :แนะนำการปฏิบัติความ ปลอดภัย ทางชีววิทยาแสงของหลอดไฟและโคมไฟสำหรับระบบ.[ 92 ][ 93 ]
•ไฟฟ้าการต่อขั้วไฟฟ้า:ไม่เหมือนกับหลอดไส้หลอดไฟที่ติดโดยไม่คำนึงถึงการไฟฟ้าการต่อขั้วไฟฟ้า,ไฟ LED จะมีเพียงไฟด้วยไฟฟ้าที่ถูกต้องการต่อขั้วไฟฟ้า.
•สีฟ้ามลพิษ:เนื่องจากความร้อนสีขาว,ไฟสัญญาณฮาร์ดดิสก์,ไฟสัญญาณ(เช่น,,ไฟสัญญาณฮาร์ดดิสก์,ไฟสัญญาณพร้อมด้วย อุณหภูมิ สี)ปล่อยตามตัวมากกว่าสีฟ้าอ่อนกว่าทั่วไปกลางแจ้งแหล่งกำเนิดแสงเช่นแรงดันสูงโซเดียมไอหลอดไฟ, Strong ความยาวคลื่นการพึ่งพาของ rayleigh กระจัดกระจายหมายความว่าเย็น - สีขาว,ไฟสัญญาณฮาร์ดดิสก์,ไฟสัญญาณจะสามารถทำให้สว่างมากกว่ามลพิษกว่าอีกแหล่งกำเนิดแสง.การเชื่อมโยงระหว่างประเทศ dark-sky ที่ควรใช้แหล่งกำเนิดแสงสีขาวพร้อมด้วย อุณหภูมิ สีความสัมพันธ์ด้านบน 3 , 000 K .[ 94 ]
•ห้อย ประสิทธิภาพ ของไฟ LED มีแนวโน้มที่จะลดลงเป็นหนึ่งเพิ่มขึ้นในปัจจุบัน.[ 95 ][ 96 ][ 97 ][ 98 ]
Being translated, please wait..
