berita

Memahami Teknologi LED – Bagaimana Cara Kerja LED?

Pencahayaan LED sekarang adalah teknologi pencahayaan paling populer.Hampir semua orang akrab dengan banyak manfaat yang ditawarkan oleh perlengkapan LED, terutama fakta bahwa mereka lebih hemat energi dan tahan lama daripada perlengkapan lampu tradisional.Namun, kebanyakan orang tidak memiliki banyak pengetahuan tentang teknologi yang mendasari di balik pencahayaan LED.Dalam posting ini, kita melihat bagaimana teknologi pencahayaan LED yang mendasarinya untuk memahami cara kerja lampu LED dan di mana semua manfaat yang didapat.

Bab 1: Apa itu LED dan bagaimana cara kerjanya?

Langkah pertama untuk memahami teknologi pencahayaan LED adalah memahami apa itu LED.LED adalah singkatan dari light emitting diodes.Dioda ini bersifat semikonduktor, yang berarti dapat menghantarkan arus listrik.Ketika arus listrik diterapkan di dioda pemancar cahaya, hasilnya adalah pelepasan energi dalam bentuk foton (energi cahaya).

Karena kenyataan bahwa perlengkapan LED menggunakan dioda semikonduktor untuk menghasilkan cahaya, mereka disebut sebagai perangkat lampu solid state.Lampu solid-state lainnya termasuk dioda pemancar cahaya organik dan dioda pemancar cahaya polimer, yang juga menggunakan dioda semikonduktor.

Bab 2: Warna lampu LED dan suhu warna

Sebagian besar perlengkapan LED menghasilkan cahaya berwarna putih.Cahaya putih diklasifikasikan ke dalam berbagai kategori tergantung pada kehangatan atau kesejukan setiap perlengkapan (karenanya suhu warna).Klasifikasi suhu warna ini meliputi:

Putih Hangat – 2.700 hingga 3.000 Kelvin
Putih netral – 3.000 hingga 4.000 Kelvin
Putih Murni – 4.000 hingga 5.000 Kelvin
Hari Putih – 5.000 hingga 6.000 Kelvin
Putih Dingin – 7.000 hingga 7.500 Kelvin
Dalam warm white, warna yang dihasilkan oleh LED memiliki rona kuning, mirip dengan lampu pijar.Saat suhu warna naik, cahaya menjadi lebih putih dalam penampilan, hingga mencapai warna putih siang hari, yang mirip dengan cahaya alami (cahaya siang hari dari matahari).Saat suhu warna terus meningkat, berkas cahaya mulai memiliki rona kebiruan.

Namun, satu hal yang harus Anda perhatikan tentang dioda pemancar cahaya adalah mereka tidak menghasilkan cahaya putih.Dioda tersedia dalam tiga warna utama: merah, hijau, dan biru.Warna putih yang ditemukan di sebagian besar perlengkapan LED muncul dengan mencampurkan ketiga warna primer ini.Pada dasarnya, pencampuran warna dalam LED melibatkan penggabungan panjang gelombang cahaya yang berbeda dari dua atau lebih dioda.Oleh karena itu, melalui pencampuran warna, dimungkinkan untuk mencapai salah satu dari tujuh warna yang ditemukan dalam spektrum cahaya tampak (warna pelangi), yang menghasilkan warna putih ketika semuanya digabungkan.

Bab 3: LED dan efisiensi energi

Salah satu aspek penting dari teknologi pencahayaan LED adalah efisiensi energinya.Seperti yang telah disebutkan, hampir semua orang tahu bahwa LED hemat energi.Namun, sejumlah besar orang tidak menyadari bagaimana efisiensi energi terjadi.

Hal yang membuat LED lebih hemat energi dibandingkan teknologi pencahayaan lainnya adalah fakta bahwa LED mengubah hampir semua daya yang dimasukkan (95%) menjadi energi cahaya.Selain itu, LED tidak memancarkan radiasi inframerah (cahaya tak terlihat), yang dikelola dengan mencampur panjang gelombang warna dioda di setiap perlengkapan untuk mencapai hanya panjang gelombang warna putih.

Di sisi lain, lampu pijar biasa mengubah hanya sebagian kecil (sekitar 5%) dari daya yang dikonsumsi menjadi cahaya, dengan sisanya terbuang melalui panas (sekitar 14%) dan radiasi inframerah (sekitar 85%).Oleh karena itu, dengan teknologi pencahayaan tradisional, banyak daya yang dibutuhkan untuk menghasilkan kecerahan yang cukup, dengan LED membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit untuk menghasilkan kecerahan yang serupa atau lebih.

Bab 4: Fluks bercahaya perlengkapan LED

Jika Anda pernah membeli bola lampu pijar atau lampu neon, Anda sudah familiar dengan watt.Untuk waktu yang lama, watt adalah cara yang diterima untuk mengukur cahaya yang dihasilkan oleh perlengkapan.Namun, sejak kedatangan perlengkapan LED, ini telah berubah.Cahaya yang dihasilkan oleh LED diukur dalam fluks bercahaya, yang didefinisikan sebagai jumlah energi yang dipancarkan oleh sumber cahaya ke segala arah.Satuan ukuran fluks bercahaya adalah lumens.

Alasan untuk mengubah ukuran kecerahan dari watt ke kecerahan adalah karena fakta bahwa LED adalah perangkat berdaya rendah.Oleh karena itu, lebih masuk akal untuk menentukan kecerahan menggunakan output bercahaya daripada output daya.Selain itu, perlengkapan LED yang berbeda memiliki kemanjuran cahaya yang berbeda (kemampuan untuk mengubah arus listrik menjadi keluaran cahaya).Oleh karena itu, perlengkapan yang menggunakan jumlah daya yang sama mungkin memiliki keluaran cahaya yang sangat berbeda.

Bab 5: LED dan panas

Kesalahpahaman umum tentang perlengkapan LED adalah bahwa mereka tidak menghasilkan panas karena fakta bahwa mereka dingin saat disentuh.Namun, ini tidak benar.Seperti yang telah disebutkan di atas, sebagian kecil dari daya yang diumpankan ke dioda pemancar cahaya diubah menjadi energi panas.

Alasan mengapa perlengkapan LED terasa sejuk saat disentuh adalah karena porsi kecil energi yang diubah menjadi energi panas tidak terlalu banyak.Selain itu, perlengkapan LED dilengkapi dengan heat sink, yang menghilangkan panas ini, yang mencegah panas berlebih dari dioda pemancar cahaya dan sirkuit listrik perlengkapan LED.

Bab 6: Masa pakai perlengkapan LED

Selain hemat energi, lampu LED juga terkenal dengan efisiensi energinya.Beberapa perlengkapan LED dapat bertahan antara 50.000 dan 70.000 jam, yaitu sekitar 5 kali (atau bahkan lebih) lebih lama dibandingkan dengan beberapa perlengkapan pijar dan lampu neon.Lantas, apa yang membuat lampu LED bertahan lebih lama dibandingkan jenis lampu lainnya?

Nah, salah satu alasannya ada hubungannya dengan fakta bahwa LED adalah lampu solid state, sedangkan lampu pijar dan neon menggunakan filamen listrik, plasma, atau gas untuk memancarkan cahaya.Filamen listrik mudah terbakar dalam waktu singkat karena degradasi panas, sedangkan selubung kaca yang menampung plasma atau gas sangat rentan terhadap kerusakan akibat benturan, getaran, atau jatuh.Oleh karena itu, perlengkapan lampu ini tidak tahan lama, dan bahkan jika bertahan cukup lama, masa pakainya jauh lebih pendek dibandingkan dengan LED.

Satu hal yang perlu diperhatikan tentang LED dan masa pakainya adalah bahwa mereka tidak terbakar seperti lampu neon atau lampu pijar (kecuali dioda terlalu panas).Sebaliknya, fluks bercahaya dari perlengkapan LED menurun secara bertahap dari waktu ke waktu, hingga mencapai 70% dari output bercahaya asli.

Pada titik ini (yang disebut sebagai L70), degradasi cahaya menjadi terlihat oleh mata manusia, dan tingkat degradasi meningkat, membuat penggunaan perlengkapan LED yang berkelanjutan menjadi tidak praktis.Perlengkapan dengan demikian dianggap telah mencapai akhir masa pakainya pada saat ini.

 


Waktu posting: 27 Mei-2021