berita

Memahami Teknologi LED – Bagaimana Cara Kerja LED?

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

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 dioda pemancar cahaya.Dioda ini bersifat semikonduktor, yang artinya dapat menghantarkan arus listrik.Ketika arus listrik diterapkan melintasi 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 lampu LED menghasilkan cahaya berwarna putih.Cahaya putih diklasifikasikan ke dalam berbagai kategori tergantung pada kehangatan atau kesejukan masing-masing 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
Day White – 5.000 hingga 6.000 Kelvin
Cool White – 7.000 hingga 7.500 Kelvin
Pada warm white, warna yang dihasilkan LED memiliki rona kuning, mirip dengan lampu pijar.Saat suhu warna naik, cahaya tampak lebih putih, 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 bahwa 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 dioda atau lebih.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 jika semuanya digabungkan.

Bab 3: LED dan efisiensi energi

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

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

Di sisi lain, lampu pijar hanya mengubah sebagian kecil (sekitar 5%) dari daya yang dikonsumsi menjadi cahaya, dan sisanya terbuang melalui panas (sekitar 14%) dan radiasi infra merah (sekitar 85%).Oleh karena itu, dengan teknologi pencahayaan tradisional, diperlukan banyak daya untuk menghasilkan kecerahan yang cukup, dengan LED membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit untuk menghasilkan kecerahan yang sama 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 hadirnya perlengkapan LED, hal 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 lumen.

Alasan untuk mengubah ukuran kecerahan dari watt ke kecerahan adalah karena 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 bercahaya yang berbeda (kemampuan untuk mengubah arus listrik menjadi keluaran cahaya).Oleh karena itu, perlengkapan yang mengonsumsi 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 dingin saat disentuh.Namun, ini tidak benar.Seperti telah disebutkan di atas, sebagian kecil daya yang dimasukkan ke dioda pemancar cahaya diubah menjadi energi panas.

Alasan mengapa perlengkapan LED keren 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 lampu LED

Selain hemat energi, lampu LED juga terkenal hemat energi.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 lampu pijar dan neon.Lantas, apa yang membuat lampu LED bertahan lebih lama dari jenis lampu lainnya?

Nah, salah satu alasannya berkaitan 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 casing 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 meskipun bertahan cukup lama, masa pakainya jauh lebih pendek dibandingkan dengan LED.

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

Pada titik ini (yang disebut sebagai L70), degradasi cahaya menjadi terlihat oleh mata manusia, dan tingkat degradasi meningkat, sehingga penggunaan perlengkapan LED secara terus-menerus menjadi tidak praktis.Dengan demikian perlengkapan dianggap telah mencapai akhir masa pakainya pada saat ini.

 


Waktu posting: Mei-27-2021