Características funcionales y desarrollo del mercado de los LED utilizados en la iluminación escénica

Características funcionales y desarrollo del mercado de los LED utilizados en iluminación escénica. 1. Los LED son el sustituto más reciente de las fuentes de luz tradicionales. Entre sus ventajas se incluyen una larga vida útil, un tamaño compacto, resistencia a las vibraciones, funcionamiento a baja tensión (LVDC), costes mínimos de mantenimiento y un impacto ambiental mínimo. Los LED no se ven afectados por los problemas de eliminación de mercurio que afectan a los tubos fluorescentes.

Sin embargo, los fabricantes han estado trabajando duro para mejorar aún más la eficiencia energética de los chips LED. Aquí comenzamos por comprender los LED. Comprender los LED compara los LED con las fuentes de luz tradicionales, explica la relevancia e importancia de los parámetros LED y destaca los nuevos productos que impulsan el diseño y la funcionalidad de los LED. 1, clasificación de LED Usamos productos oficiales de Philips lumileds para explicar, vea la imagen a continuación, desde el punto de alimentación, puede ser de alta potencia, potencia media y pequeña, alto voltaje, COB, módulos, etc. En términos de color: longitud de onda infrarroja: mayor que 800 nm, longitud de onda roja: 620 ~ 630 nm; longitud de onda naranja: 600 ~ 620 nm; longitud de onda amarilla: 585-600 nm; longitud de onda verde: 555 ~ 585 nm; longitud de onda azul: 440-480 nm Longitud de onda púrpura: 350-440 nm Longitud de onda rosa: 360-380 nm Ultravioleta: menos de 350 nm (UV).

Ahora todo el mundo está fabricando muestras triprimarias LED (luces planas LED) con potencia baja y media, que se utilizan principalmente para iluminar luz ambiental y luces estroboscópicas LED. La alta potencia se utiliza principalmente para hacer luz par teñida LED (LEDPAR), luces de efectos LED, luces de cabeza móvil LED, COB. Principalmente haga luces COBPAR, luces de audiencia de dos ojos, cuatro ojos y ocho ojos. Los módulos de alta potencia se utilizan principalmente para hacer luces de haz de cabeza móvil LED, luces de patrón de cabeza móvil LED, luces de cabeza móvil tres en uno LED y luces de corte de cabeza móvil LED. En la actualidad, algunas luces de cabeza móvil LED se pueden ver con patrones de 30W, patrones de 60W, haces de 80W, patrón de 120W, patrón de 150W, 350W tres en uno, corte de 400W, corte de 500W, corte de 600W, etc. 2. Para fabricar productos LED, debe conocer el diagrama de cromaticidad. El diagrama de cromaticidad es una vista en planta de varias cromaticidades representadas por puntos en diferentes posiciones.

Fue formulado por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) en 1931, por lo que se denomina diagrama de cromaticidad CIE. Algunos lo denominan diagrama espectral y diagrama de cromaticidad. En la figura, la coordenada x representa la razón del color primario rojo, la coordenada y la razón del color primario verde, y la coordenada z, que representa el color primario azul, se puede derivar de x + y + z = 1. Cada punto del arco de la figura representa un color espectral puro, y este arco se denomina lugar geométrico espectral.

La línea recta que va de 400 nm (violeta) a 700 nm (rojo) corresponde a la serie de colores violeta-rojo (colores no espectrales) que no se encuentra en el espectro. El punto central C representa el blanco, equivalente al color de la luz solar al mediodía, y sus coordenadas de cromaticidad son x = 0,3101 e y = 0,3162. Si se dibuja una pequeña S en el diagrama de cromaticidad, se puede obtener inmediatamente el tono y la saturación del color representado por el punto S.

Conecte CS; su prolongación interseca el lugar geométrico espectral en el punto O. La longitud de onda en el punto O es la longitud de onda dominante del color S, que determina su tono. La relación CS/CO entre las distancias de C a los puntos S y O es la saturación del color. Si se traza una línea recta desde cualquier punto del lugar geométrico espectral, pasando por el punto C, hasta otro punto del lugar geométrico espectral opuesto, los colores en ambos extremos de la línea son complementarios.

Dibuje una línea recta desde cualquier punto P de la línea recta que representa la serie de colores no espectrales hasta el punto C, e intersecte el lugar geométrico espectral en el punto Q. El color en el punto Q es el color complementario del color no espectral en el punto P. El color no espectral se expresa añadiendo una c después de la longitud de onda de su color complementario; por ejemplo, 528c representa el color complementario del verde con una longitud de onda de 528 nanómetros, es decir, el morado. Al mezclar dos colores cualesquiera, el punto de color del color mezclado debe estar en la línea de conexión de los dos primeros puntos de color.

El diagrama de cromaticidad muestra que los tres colores primarios, rojo, verde y azul, pueden sintetizarse en cualquier color. El diagrama de cromaticidad CIE tiene un gran valor práctico. Cualquier color, ya sea el de la fuente de luz o el de la superficie, puede calibrarse en el diagrama, lo que simplifica y precisa su descripción, y la ruta de síntesis de cada luz de color es clara a simple vista. Para garantizar la correcta identificación de los colores, la CIE publicó la norma "Color de Superficie de Señal Visual" en 1983. Este documento especifica el rango específico de color de superficie de señal visual en el diagrama de cromaticidad CIE.

3. Características de la corriente directa del LED 4. Características y corriente de salida de luz del LED 5. Características y temperatura de salida de luz del LED 6. Relación entre la vida útil del LED y la temperatura 7. Parámetros ópticos del LED, unidad a, intensidad luminosa (I, Intensidad): unidad T Candela, es decir, cd. El flujo luminoso emitido por una fuente de luz en un ángulo sólido unitario en una dirección dada se define como la intensidad (luminosa) (grado) de la fuente de luz en esa dirección. La intensidad luminosa es para una fuente de luz puntual, o el tamaño del iluminante se compara con la distancia de irradiación en pequeñas ocasiones. Esta cantidad indica la capacidad de convergencia del cuerpo luminoso emitido en el espacio.

Se puede decir que la intensidad luminosa describe el brillo de la luz, ya que es una descripción común de la potencia luminosa y la capacidad de convergencia. A mayor intensidad luminosa, más brillante se ve la fuente de luz y, por lo tanto, más brillante es el objeto iluminado por ella en las mismas condiciones. Por lo tanto, este parámetro se utilizó anteriormente para describir la linterna. b. Flujo luminoso del LED (F, Flux): Unidad T: lumen, es decir, lm.

La cantidad de luz emitida por una fuente de luz por unidad de tiempo se denomina flujo luminoso de la fuente. De igual manera, esta cantidad corresponde a la fuente de luz y describe la cantidad total de luz emitida por ella, equivalente a la potencia luminosa. Cuanto mayor sea el flujo luminoso de la fuente de luz, mayor será la luz emitida. Para la luz isótropa (es decir, la luz de la fuente de luz se emite con la misma densidad en todas las direcciones), entonces F = 4πI.

Es decir, si la I de la fuente de luz es 1cd, el flujo luminoso total es 4π = 12,56 lm. En comparación con la unidad mecánica, el flujo luminoso es equivalente a la presión, y la intensidad luminosa es equivalente a la presión. Para que el punto irradiado parezca más brillante, no solo necesitamos aumentar el flujo luminoso, sino también el medio de convergencia, lo que en realidad significa reducir el área para obtener mayor intensidad.

c. Iluminancia LED (E, Iluminancia): La unidad T lux es lx (anteriormente llamada lux). La iluminancia producida por el flujo luminoso de 1 lumen distribuido uniformemente sobre la superficie de 1 metro cuadrado. Normalmente no utilizamos mucho este parámetro, por lo que no lo explicaremos en detalle aquí. d. Reproducción cromática: El grado en que la fuente de luz presenta el color del propio objeto se denomina reproducción cromática, es decir, el grado de fidelidad del color. La reproducción cromática de la fuente de luz se indica mediante el índice de reproducción cromática, que indica que el color del objeto bajo la luz es mejor que el de la luz de referencia (luz solar). La desviación de color durante la iluminación puede reflejar plenamente las características de color de la fuente de luz.

Una fuente de luz con un alto rendimiento de reproducción cromática ofrece un mejor color y los colores que percibimos se acercan a los colores naturales. Una fuente de luz con un bajo rendimiento de reproducción cromática tiene un rendimiento de color deficiente y la desviación cromática que percibimos también es considerable. La CIE de la Comisión Internacional de Iluminación establece el índice de reproducción cromática del sol en 100, y el índice de reproducción cromática de diversas fuentes de luz varía, por ejemplo: el índice de reproducción cromática de la lámpara de sodio de alta presión Ra=23 y el índice de reproducción cromática del tubo fluorescente Ra=60~90. Existen dos tipos de reproducción cromática: Reproducción cromática fiel: para reproducir correctamente el color original del material, se debe utilizar una fuente de luz con un alto índice de reproducción cromática (Ra). Un valor cercano a 100 ofrece la mejor reproducción cromática.

Índice de reproducción cromática de fuentes de luz comunes Ra: lámpara incandescente 97, lámpara fluorescente blanca 75-85, lámpara fluorescente blanca cálida 80-90, lámpara halógena de tungsteno 95-99, lámpara de mercurio de alta presión 22-51, lámpara de sodio de alta presión 20-30, lámpara de haluro metálico 60-65.8. Análisis de disipación de calor de productos LED Conductividad térmica La conductividad térmica se refiere a la conductividad térmica de un material con un espesor de 1 m y una diferencia de temperatura de 1 grado (K, ℃) en ambos lados de un material en condiciones estables de transferencia de calor. El calor transferido por un área de metro cuadrado, la unidad es vatios/metro grado (W/(m · K), donde K puede ser reemplazado por ℃). La conductividad térmica es solo para la forma de transferencia de calor en la que existe conducción de calor. Cuando hay otras formas de transferencia de calor, como radiación, convección y transferencia de masa, la relación de transferencia de calor compuesta a menudo se denomina transferencia de calor aparente. Coeficiente de conductividad térmica aparente o conductividad térmica efectiva (transmisividad térmica del material).

Además, la conductividad térmica se aplica a materiales homogéneos. En realidad, existen materiales porosos, multicapa, multiestructurales y anisotrópicos. La conductividad térmica obtenida por estos materiales es, en realidad, un indicador de conductividad térmica integral, también conocida como conductividad térmica promedio. La fórmula básica de la transferencia de calor es: Φ=KA⊿T. Φ: flujo de calor. WK: conductividad térmica total.

W/(M2.℃)A: área de transferencia de calor. M2⊿T: diferencia de temperatura entre el fluido caliente y el fluido frío. La condición necesaria para la conducción de calor es que exista una diferencia de temperatura dentro del objeto, de modo que el calor se transfiera de la parte de alta temperatura a la de baja temperatura.

El proceso de transferencia de calor se conoce comúnmente como flujo de calor. El significado físico de λ es: cuando el gradiente de temperatura es de 1 K/m, el calor se conduce a través de un área de conducción de 1 m² por segundo, y su unidad es W/m·K o W/m·℃. El λ de diversas sustancias se puede determinar experimentalmente.

En términos generales, los metales tienen el valor lambda más grande, los no metales sólidos tienen valores lambda más pequeños, los líquidos tienen valores lambda más pequeños y los gases tienen los valores lambda más pequeños.