Caractéristiques fonctionnelles et développement du marché des LED utilisées dans l'éclairage de scène

Caractéristiques fonctionnelles et développement du marché des LED utilisées dans l'éclairage scénique. 1. Les LED sont le dernier substitut aux sources lumineuses traditionnelles. Elles présentent de nombreux avantages, notamment une longue durée de vie, une taille compacte, une résistance aux vibrations, un fonctionnement basse tension (LVDC), des coûts de maintenance minimes et un impact environnemental minimal. Les LED ne sont pas concernées par les problèmes d'élimination du mercure qui affectent les tubes fluorescents.

Cependant, les fabricants ont travaillé dur pour améliorer encore l'efficacité énergétique des puces LED. Nous commençons ici par comprendre les LED. Comprendre les LED compare les LED aux sources lumineuses traditionnelles, explique la pertinence et l'importance des paramètres des LED et met en évidence les nouveaux produits qui pilotent la conception et la fonctionnalité des LED. 1, Classification des LED Nous utilisons les produits officiels Philips Lumileds pour expliquer, voir l'image ci-dessous, du point de vue de la puissance, il peut s'agir de haute puissance, de moyenne et petite puissance, de haute tension, de COB, de modules, etc. En termes de couleur : longueur d'onde infrarouge : supérieure à 800 nm, longueur d'onde rouge : 620~630 nm ; longueur d'onde orange : 600~620 nm ; longueur d'onde jaune : 585-600 nm ; longueur d'onde verte : 555~585 nm ; longueur d'onde bleue : 440-480 nm longueur d'onde violette : 350-440 nm longueur d'onde rose : 360-380 nm ultraviolet : inférieure à 350 nm (UV).

De nos jours, les modules LED tri-primaires (LED flat) de faible et moyenne puissance sont très répandus, principalement utilisés pour l'éclairage d'ambiance et les stroboscopes. Les modules haute puissance sont principalement utilisés pour la fabrication de projecteurs LED PAR (LED dyed PAR), d'effets LED, de lyres LED et de COB. On trouve principalement des COBPAR, des projecteurs d'audience à deux, quatre et huit yeux. Les modules haute puissance sont principalement utilisés pour la fabrication de faisceaux LED, de motifs LED, de lyres LED trois-en-un et de lyres LED à découpage. Actuellement, on trouve des lyres LED avec des motifs de 30 W, 60 W, 80 W, 120 W, 150 W, 350 W trois-en-un, 400 W, 500 W, 600 W, etc. 2. Pour fabriquer des produits LED, il est essentiel de connaître le diagramme de chromaticité. Le diagramme de chromaticité est une vue en plan de différentes chromaticités représentées par des points à différentes positions.

Formulé par la Commission internationale de l'éclairage (CIE) en 1931, il est appelé diagramme de chromaticité CIE. Certains l'appellent diagramme spectral et diagramme de chromaticité. Sur la figure, l'abscisse (x) représente le rapport de la couleur primaire rouge, l'ordonnée (y) le rapport de la couleur primaire verte et l'abscisse (z) représente la couleur primaire bleue, calculée à partir de x+y+z=1. Chaque point de l'arc de cercle représente une couleur spectrale pure, appelée lieu spectral.

La droite allant de 400 nm (violet) à 700 nm (rouge) correspond à la série de couleurs violet-rouge (couleurs non spectrales), hors du spectre. Le point central C représente le blanc, équivalent à la couleur de la lumière du soleil à midi, et ses coordonnées chromatiques sont x = 0,3101 et y = 0,3162. En ajoutant un petit S sur le diagramme de chromaticité, on obtient immédiatement la teinte et la saturation de la couleur représentée par le point S.

Connecter CS, dont le prolongement coupe le lieu spectral au point O. La longueur d'onde au point O est la longueur d'onde dominante de la couleur S, qui détermine sa teinte. Le rapport CS/CO des distances de C aux points S et O correspond à la saturation de la couleur. Si une droite est tracée d'un point quelconque du lieu spectral à un autre point du lieu spectral opposé, passant par le point C, les couleurs aux deux extrémités de la droite sont des couleurs complémentaires.

Tracez une droite partant d'un point P sur la droite représentant la série de couleurs non spectrales et passant par le point C, et coupez le lieu spectral au point Q. La couleur au point Q est la couleur complémentaire de la couleur non spectrale au point P. Cette couleur est exprimée en ajoutant la lettre c après sa longueur d'onde complémentaire. Par exemple, 528c représente la couleur complémentaire du vert, d'une longueur d'onde de 528 nanomètres, c'est-à-dire le violet. Lorsque deux couleurs sont mélangées, le point de couleur de la couleur mélangée doit se trouver sur la ligne reliant les deux premiers points.

Le diagramme de chromaticité montre que les trois couleurs primaires (rouge, vert et bleu) peuvent être synthétisées en n'importe quelle couleur. Le diagramme de chromaticité CIE est très utile. Il permet d'étalonner n'importe quelle couleur, qu'il s'agisse de la couleur de la source lumineuse ou de la couleur de la surface, ce qui simplifie et précise la description de la couleur, et permet de visualiser clairement le processus de synthèse de chaque lumière colorée. Afin de garantir une identification correcte des couleurs, la CIE a publié la norme « Visual Signal Surface Color » en 1983. Ce document spécifie la plage spécifique de couleurs de la surface du signal visuel sur le diagramme de chromaticité CIE.

3. Caractéristiques du courant direct des LED 4. Caractéristiques du flux lumineux des LED et courant 5. Caractéristiques du flux lumineux des LED et température 6. Relation entre la durée de vie des LED et la température 7. Paramètres optiques des LED, unité a, intensité lumineuse (I, Intensité) : T unité Candela, c'est-à-dire cd. Le flux lumineux émis par une source lumineuse dans un angle solide unitaire dans une direction donnée est défini comme l'intensité (lumineuse) (degré) de la source lumineuse dans cette direction. L'intensité lumineuse est pour une source lumineuse ponctuelle, ou la taille de l'illuminant est comparée à la distance d'irradiation de petites occasions. Cette quantité indique la capacité de convergence du corps lumineux émis dans l'espace.

On peut dire que l'intensité lumineuse décrit la brillance de la lumière, car elle décrit couramment la puissance lumineuse et la capacité de convergence. Plus l'intensité lumineuse est élevée, plus la source lumineuse paraît brillante, et plus l'objet éclairé par la source lumineuse est brillant dans les mêmes conditions. C'est pourquoi ce paramètre a été utilisé précédemment pour décrire la lampe de poche. b. Flux lumineux des LED (F, Flux) : unité T lumen, c'est-à-dire lm.

La quantité de lumière émise par une source lumineuse par unité de temps est appelée flux lumineux. De même, cette quantité s'applique à la source lumineuse et décrit la quantité totale de lumière émise par celle-ci, équivalente à sa puissance lumineuse. Plus le flux lumineux de la source lumineuse est important, plus la lumière émise est importante. Pour une lumière isotrope (c'est-à-dire que la lumière émise par la source lumineuse est émise avec la même densité dans toutes les directions), alors F = 4πI.

Autrement dit, si l'intensité lumineuse de la source lumineuse est de 1 cd, le flux lumineux total est de 4π = 12,56 lm. Comparé à l'unité mécanique, le flux lumineux est équivalent à la pression, et l'intensité lumineuse est équivalente à la pression. Pour que le point irradié paraisse plus brillant, il faut non seulement augmenter le flux lumineux, mais aussi accroître la convergence, ce qui revient à réduire la surface, afin d'obtenir une intensité plus élevée.

c. Éclairement LED (E, Illuminance) : L'unité T lux est lx (anciennement appelé lux). L'éclairement produit par le flux lumineux de 1 lumen uniformément réparti sur la surface d'1 mètre carré. Nous n'utilisons généralement pas souvent ce paramètre, nous ne le présenterons donc pas en détail ici. d. Rendu des couleurs : Le degré auquel la source lumineuse présente la couleur de l'objet lui-même est appelé rendu des couleurs, c'est-à-dire le degré de fidélité des couleurs ; le rendu des couleurs de la source lumineuse est indiqué par l'indice de rendu des couleurs, qui indique que la couleur de l'objet sous la lumière est meilleure que la lumière de référence (lumière du soleil). L'écart de couleur pendant l'éclairage peut refléter pleinement les caractéristiques de couleur de la source lumineuse.

Une source lumineuse avec un rendu des couleurs élevé produit de meilleures couleurs et les couleurs perçues sont proches des couleurs naturelles. Une source lumineuse avec un faible rendu des couleurs produit de mauvaises couleurs et la déviation des couleurs perçue est importante. La Commission internationale de l'éclairage (CIE) fixe l'indice de rendu des couleurs du soleil à 100. Or, l'indice de rendu des couleurs varie selon les sources lumineuses : lampe à vapeur de sodium haute pression (Ra = 23) et tube fluorescent (Ra = 60 à 90). Il existe deux types de rendu des couleurs : le rendu fidèle des couleurs : pour reproduire fidèlement la couleur d'origine du matériau, il est nécessaire d'utiliser une source lumineuse avec un indice de rendu des couleurs (Ra) élevé. Une valeur proche de 100 offre un rendu optimal.

Français Indice de rendu des couleurs des sources lumineuses courantes Ra : lampe à incandescence 97, lampe fluorescente blanche 75-85, lampe fluorescente blanc chaud 80-90, lampe halogène au tungstène 95-99, lampe au mercure haute pression 22-51, lampe au sodium haute pression 20-30, lampe aux halogénures métalliques 60-65,8. Analyse de la dissipation thermique des produits LED Conductivité thermique La conductivité thermique fait référence à la conductivité thermique d'un matériau d'une épaisseur de 1 m et d'une différence de température de 1 degré (K, ℃) des deux côtés d'un matériau dans des conditions de transfert de chaleur stables. La chaleur transférée par une surface d'un mètre carré, l'unité est le watt/mètre degré (W/(m·K), où K peut être remplacé par ℃). La conductivité thermique ne concerne que la forme de transfert de chaleur dans laquelle la conduction thermique existe. Lorsqu'il existe d'autres formes de transfert de chaleur, telles que le rayonnement, la convection et le transfert de masse, la relation de transfert de chaleur composite est souvent appelée transfert de chaleur apparent. Coefficient, conductivité thermique apparente ou conductivité thermique effective (transmissivité thermique du matériau).

De plus, la conductivité thermique s'applique aux matériaux homogènes. En réalité, il existe des matériaux poreux, multicouches, multistructurés et anisotropes. La conductivité thermique obtenue par ces matériaux est en réalité une mesure de la conductivité thermique globale, également appelée conductivité thermique moyenne. La formule de base du transfert thermique est : Φ=KA⊿T.Φ : flux thermique. WK : conductivité thermique totale.

W/(M².℃)A : surface de transfert thermique. M²⊿T : différence de température entre le fluide chaud et le fluide froid. La conduction thermique est conditionnée par une différence de température à l'intérieur de l'objet, ce qui permet le transfert de chaleur de la partie haute température vers la partie basse température.

Le processus de transfert de chaleur est communément appelé flux thermique. La signification physique de λ est la suivante : lorsque le gradient de température est de 1 K/m, la chaleur est conduite à travers une surface de conduction de 1 m² par seconde. Son unité est le W/m·K ou le W/m·℃. Le λ de diverses substances peut être déterminé expérimentalement.

D'une manière générale, les métaux ont la valeur lambda la plus élevée, les non-métaux solides ont des valeurs lambda plus petites, les liquides ont des valeurs lambda plus petites et les gaz ont les valeurs lambda les plus petites.