1

LED – verlichting

Eddy Lauryssen

Wat is een LED, hoe werkt het?

2

Light Emitting Diode

February 21, 2011

Iedere LED is dus een diode

3

Wat was een diode ook al weer ?

Een diode is een kristal waar een elektrische stroom doorheen kan

4

stroom doorheen kan worden geleid in één enkele richting.

Waar komt het licht vandaan ?

• een LED is een bijzondere diode

• iedere diode geeft licht als er een stroom doorvloeit

5

een stroom doorvloeit

• een gewone diode geeft infrarood licht, een LED straalt zichtbaar licht uit.

Wat is een LED?• Halfgeleidermateriaal

• Vaste spanningsval

• Meeste fotonen blijven in actieve

laag Warmte

• Overige fotonen worden naar lens gestuurd Licht

2

Soorten LEDs

• Surface Mount SMD

• 3mm through hole

• 4mm through hole

7

• 5mm through hole

• SuperFlux

• High Power (1W – 5W)

Doorsnede van LUXEON® LED en 5mm LED

8

Doorsnede van een 5mm LED

Doorsnede van een LUXEON® Emitter

High Power LED’s voordelen

• Kleine en compacte lichtbron

• Lange levensduur: (Bv. 50.000 uur Luxeon I met 30% lichtterugval)

• Hoge lumen output > Energiezuinig en efficiënt

Luxeon I ™ ~1,2W LED Chip

Cathode LeadAnode Lead

BodyPlastic Lens

9

• Mogelijkheid tot dimmen/ knipperen

• Schokbestendig

• Geen UV, Geen IR

• Laag voltage > Veiligheid

• Geen Kwik > Milieu

• Pure kleuren, geen filters

Slug

Karakteristiek van een diode

10

Verschillen in aansluiten tussen LED en lamp

• - lampen plaatst men in parallel

• - leds plaatst men in serie

• Lampen worden gevoed met een spanningsbron (een aantal volts)

• Leds worden gevoed vanuit een stroombron (een aantal ampéres)

11

WAAROM KAN MEN GEEN LEDS PARALLEL ZETTEN OP EEN SPANNINGSBRON ZOALS MEN DAT MET LAMPEN WEL DOET ?

12

3

OMDAT : Een LED zich niet gedraagt als een gewone weerstand.

• Een kleine spanningsverandering zou er toe leiden dat de LED ofwel kapot gaat, ofwel geen licht meer geeft. (zie karakteristiek)

• Er zit een spreiding op de karakteristieken van verschillende LEDs, wat nog meer problemen oplevert.

13

g p p

1.5

2

2.5

LED 1

LED 2

LED 3

14

0

0.5

1

0 1 2 2.9 2.95 3 3.05 3.1 3.15 3.2 3.25

LED 3

Hoe dimt men LEDs ?

• Niet door de spanning te laten dalen.

• Niet door de stroom te laten dalen

• Enkel door de led aan/uit te schakelen, waarbij er een impulstrein wordt aangelegd met als amplitude

15

een impulstrein wordt aangelegd met als amplitude de nominale stroom.

afhankelijk van de samenstelling van het kristal bekomt men een andere kleur van LED-Licht

vier kleuren worden gemaakt : rood, groen, blauw (en amber)

16

Door het mengen van de kleuren : rood groen en blauw kan men alle kleuren maken(principe van RGB)

17

Wordt toegepast in het spelen met gekleurd LED-licht

18

4

WIT LED-LICHTkan men op twee manieren maken :

19

Het is deze tweede manier die wij aanwenden inonze witte LED-produkten.

20

HET SPECTRUM VAN WITTE LEDS

21

Er zijn twee manieren om de gele fosfor te gebruiken om wit Ledlicht te maken :

1/ Het Gele fosfor rechtstreeks op de LED zelf

22

2/ Gele fosfor verwerken in een kunststof-onderdeel op afstand van de blauwe LED

23

Kwaliteitsverschillen in LED-produkten

• 1/ op gebied van Levensduur• Oppeppen van de hoeveelheid licht leidt tot vermindering in

levensduur.

• Men kan een grotere stroom doorheen de LED sturen, maar dan neemt de warmte in het kristal toe. Daardoor verslijt dit kristal

ll

24

sneller.

• 2/ Op gebied van kleurtint• Vele LED-produkten zijn van een te koele kleur, waardoor het licht

te somber wordt.

• 3/ op gebied van kleurweergave

5

Kwaliteitsverschillen

• 4/ op gebied van egaliteit• De gele fosfor op de LED dient overal even dik te worden

aangebracht. Minder fosfor aan de rand van de LED betekent dat men vieze randverschijnselen ziet aan de rand van de lichtbundel.

25

• 5/ op gebied van binning• Dit vereist een wat meer gedetailleerde uitleg

Binning : LEDs worden na de produktie gesorteerd volgens kwaliteitsverschillen.

26

De voordelen van de LED ten opzichte van andere lichtbronnen

• Kleine en compacte lichtbron

• Lange levensduur (tot 50.000h)

• Hoge lumen output Energiezuinig en efficiënt

• Schokbestendig

• Geen UV, Geen IR

• Laag voltage > Veiligheid

• Geen Kwik > Milieu

27

g g

• Mogelijkheid tot dimmen/ knipperen

• Onmiddellijke ontsteking

• Start op volle sterkte.

• Pure kleuren, geen filters

• Keuze uit verschillende kleurtinten wit licht. (kleurtemperatuur)

LEDLAMPEN

• Overzicht van de laatste stand van zaken omtrent de verschillende Ledlampen in het

Philips Masterledgamma

28

Philips -Masterledgamma.

• Alternatieven voor de klassieke gloei- en spaarlamp.

29

LED lampen als vervanger voor het 12V-reflectorspotje.

30

6

LED lampen als vervanger voor het 12V-reflectorspotje.

31

230V – alternatief in LED voor halogeenspotjes (GU10-fitting)

32

Vervangers van spotlampen met Edison-voet (PAR 20,PAR 30 en PAR 38)

33

Vervangers van spotlampen met Edison-voet(PAR 20,PAR 30 en PAR 38)

34

De LED-tube

35

LEDVERLICHTINGSTOESTELLEN

36

7

LED verlichtingstoestellen voor de decoratieve aanstraling (buitenverlichting).

37

LED-verlichtingstoestellen voor straatverlichting.

38

Ledtoestellen als luifelverlichting bij tankstations

39

LED-verlichtingstoestellen in kantoren

40

LED-Verlichtingstoestellen in winkel en horeca

41

LED-verlichting in de industrie : PACIFIC LED

42

8