Der Einsatz von LEDs im Alltag ist sehr vielfältig, ob bei Wohnungseinrichtungen, Büroartikeln oder öffentlichen Veranstaltungen – überall begegnen wir LEDs, die unweigerlich mit Licht in Berührung kommen. LED-Beleuchtungssystem.
In allen Lebensbereichen kommt LED-Beleuchtung zum Einsatz. Doch wie entwirft man ein passendes LED-Beleuchtungssystem? Finden wir es gemeinsam in diesem Artikel heraus.
Die Grundlagen des LED-Beleuchtungssystems
LED ist eine Leuchtdiode. Sie wird an die Stromversorgung angeschlossen, damit der Strom in den Halbleiter fließt und Elektronen in der Halbleiterverbindung überspringen und Photonen erzeugen, wodurch das Licht emittiert wird.
Und das LED-Beleuchtungssystem ist ein elektrooptisches Umwandlungssystem, das mehrere Teile enthält, wie beispielsweise Stromversorgung, Stromumwandlung, Sensorik und Steuerung, Treiber, Wärmemanagement, LED und deren Mischung, Streuung und optische Extraktion.
Unter normalen Umständen ist die Lichtausbeute eines LED-Beleuchtungssystems etwa 90% höher als die eines Glühlampenbeleuchtungssystems und die Lebensdauer von LED-Lampen ist mehr als fünfmal so hoch wie die einer gewöhnlichen Glühlampe. Daher werden LED-Beleuchtungssysteme häufig verwendet.
Entwurfsschritte für LED-Beleuchtungssysteme
Um ein ideales LED-Beleuchtungssystem zu entwerfen, müssen Sie im Wesentlichen die folgenden Schritte befolgen:
Ermitteln Sie den Bedarf
Zunächst müssen wir natürlich unseren Bedarf ermitteln: In welcher Umgebung soll das von uns konzipierte LED-Beleuchtungssystem eingesetzt werden? Welche Beleuchtungsfunktion soll es erfüllen? Beispielsweise unterscheiden sich die Helligkeitsanforderungen von LED-Leuchten für den Innen- und Außenbereich.
Um unsere Beleuchtungsanforderungen zu verstehen und das nächste LED-Beleuchtungssystem zu entwerfen, müssen wir die Eigenschaften der relevanten Komponenten richtig erfassen.
Abschätzung der Effizienz optischer, thermischer und elektrischer Systeme
Die Anzahl der LEDs wirkt sich direkt auf die Lichtleistung, den Stromverbrauch und die Kosten aus. Wenn der Lichtstrom der LEDs direkt bei der Produkteinführung abgefragt wird, wird offensichtlich ein Teil des Energieverlusts bei der LED-Lichtemission ignoriert. Eine falsche Berechnung des Lichtstroms kann dazu führen, dass das LED-Beleuchtungssystem später den Beleuchtungsbedarf nicht decken kann.
Um den richtigen Lichtstrom zu berechnen, müssen wir im Voraus den Energieverlust des optischen Systems, des thermischen Systems und des elektrischen Systems berechnen.
Effizienz optischer Systeme
Es gibt zwei Hauptarten von Lichtquellenverlusten: Zum einen den Verlust der Lichtquelle durch Sekundäroptiken wie Linsen oder Diffusoren, die nicht Teil der LED selbst sind. Dies führt zu einem Verlust der Lichtquelle von 10% bis 15%. Je nach Leistung der Sekundäroptik ist auch der Verlust an Lichtenergie unterschiedlich.
Die zweite Art von Lichtquellenverlust ist der Lichtverlust im Inneren der Lampen und Laternen. Wenn sich die Lichtquelle ausbreitet, entsteht durch den Lampenschirm Lichtverlust. Ein Teil des Lichts wird vom Lampenschirm absorbiert, ein Teil des Lichts wird zu den Lampen und Laternen zurückreflektiert. Das Ausmaß dieser Lichtverluste hängt von der Form des Materials ab, aus dem die Lampen und Laternen bestehen.
Thermische Systemeffizienz
Der thermische Energieverlust bei LEDs tritt im Allgemeinen in zwei Fällen auf: Zum einen entsteht bei der Stromversorgung durch den Halbleiter Wärmeenergie, die in Photonen umgewandelt wird. Dieser Teil der Wärmeenergie macht einen Verlust von etwa 10% aus. Zum anderen entsteht durch den Stromfluss zwischen den verschiedenen Komponenten der LED-Lampe und den Anschlüssen ebenfalls eine kleine Wärmequelle, was zu einem Verlust an Wärmeenergie führt.
Elektrischer Wirkungsgrad
Der normale Lichtstrom der LED, der zum Ansteuern des Prozessors benötigt wird, wird in einen für die LED geeigneten Strom umgewandelt. Bei diesem Umwandlungsprozess entstehen elektrische Verluste. Üblicherweise liegt die Ausnutzung des elektrischen Systems bei LEDs in diesem Prozess zwischen 80% und 90%.
Berechnung der Anzahl der LEDs
Anzahl der LEDs = tatsächlich benötigter Lichtstrom / Lichtstrom pro LED
Tatsächlich benötigter Lichtstrom = Ziellichtstrom / (optische Effizienz × thermische Effizienz × elektrische Effizienz)
Entwurf eines LED-Beleuchtungssystemprogramms
Nach der oben beschriebenen Berechnung der erforderlichen Daten können wir mit dem Entwurf des LED-Beleuchtungssystems beginnen. Normalerweise werden je nach Bedarf und Vorlieben mehrere Entwürfe fertiggestellt, und schließlich werden alle Entwurfsoptionen zusammengetragen, um dann den besten Entwurf auszuwählen.
Programmsimulationstest
Nachdem wir das beste LED-Beleuchtungssystemprogramm ausgewählt haben, können wir mit der Vorbereitung des Leiterplattenlayouts und dem Prototypenbau beginnen und dann die Prototypausrüstung testen, um zu sehen, ob sie die gewünschten Ziele erreichen kann.
Wenn es nicht möglich ist, die gewünschten Ziele zu erreichen, müssen Beobachtungsberichte geschrieben und der Prozess verbessert werden, bis das Programm die gewünschten Ziele vollständig erfüllt. Anschließend muss das Programm fertiggestellt und vor Ort umgesetzt werden.
Vorteile von LED-Beleuchtungssystemen
Textur des Lichts
LED-Leuchten können je nach Umgebung hell oder sanft und warm sein. Im Vergleich zur Rauheit herkömmlicher Leuchten haben LEDs eine bessere Lichtstruktur und sind schonender für die Augen.
Hohe Präzision
Wir können die LED-Lichtperlen frei nach unseren Bedürfnissen einstellen, sodass das Licht auf die gewünschte Stelle fokussiert wird.
Geringerer Energieverbrauch
Heutzutage bestehen die Straßenlaternen am Straßenrand im Wesentlichen aus LED-Lampen. Dies liegt daran, dass LED-Lampen äußerst energiesparend sind und der Energieverbrauch bei der Verwendung von LED-Lampen nur einen Bruchteil des Energieverbrauchs herkömmlicher Lampen beträgt. Die Verwendung von LED-Lampen für Straßenlaternen steht im Einklang mit dem Konzept des Umweltschutzes und der Energieeinsparung.
Anpassbar an die Umgebung
Selbst bei schlechtem Wetter, starkem Regen, starkem Schneefall, direkter Sonneneinstrahlung usw. funktioniert das LED-Beleuchtungssystem normal, da LEDs wasserdicht, UV-Schutz und hohe Helligkeitseigenschaften.
Hervorragende Farbe
LEDs enthalten Perlen in drei RGB-Farben, wodurch durch die Kombination von Farben eine extrem große Farbvielfalt erzeugt werden kann.
Umweltfreundlich
Im Gegensatz zu herkömmlichen Kompaktleuchtstofflampen, denen Quecksilber zugesetzt wurde, bestehen LED-Lampen nicht nur aus umweltfreundlichen Materialien, sondern sind auch energiesparend und belasten die Umwelt nicht.
Anwendung des LED-Beleuchtungssystems
LED-Beleuchtungssysteme und zugehörige Geräte sind sehr flexibel, ob als allgemeine Beleuchtungsfunktion der Lampen und Laternen, aller Arten von Beleuchtungsmöbellampen, Außenleuchten; oder als Anzeigebildschirm, verwendet für Werbetafeln, Konferenzdisplays, Bühnenaufführungen usw., es ist in der Lage, die entsprechende Funktion des Betriebs zu erfüllen.
Und mit der Ankunft des intelligenten Zeitalters können Sie durch die Kombination des intelligenten Systems und des LED-Beleuchtungssystems das LED-Beleuchtungssystem aus der Ferne und frei manipulieren, das System ein- oder ausschalten, die LED-Helligkeit, Oder schalten Sie es je nach Bedarf in regelmäßigen Abständen ein – die Möglichkeiten des LED-Beleuchtungssystems sind unendlich und hängen völlig von Ihrer Vorstellungskraft ab.
Die Auswahlmöglichkeiten im Zusammenhang mit LED-Beleuchtungssystemen
Aufgrund der großen Bandbreite an Spezifikationen und Arten von LEDs werden Sie sicherlich auf Schwierigkeiten bei der Auswahl stoßen, was eine gute Planung im Voraus erfordert, um eine rationale Wahl treffen zu können.
Normalerweise müssen wir bei der Auswahl eines LED-Beleuchtungssystems die folgenden Aspekte berücksichtigen:
Rohstoffe: Die Leistung elektronischer Geräte hängt zweifellos von den verwendeten Rohstoffen ab; sind die Rohstoffe jedoch zu schlecht, kann selbst das perfekteste LED-Beleuchtungssystem der Welt nicht den gewünschten Effekt erzielen.
Kosten: Selbstverständlich muss jede Entscheidung im Rahmen unserer finanziellen Möglichkeiten liegen; eine Überschreitung des Budgets wird uns große Probleme bereiten.
Installation: Eine korrekte und sachgemäße Installation trägt nicht nur zu einer besseren Lichtwirkung der LED-Leuchten bei, sondern verlängert auch deren Lebensdauer.
Netzwerk: Die Kombination aus LED-Beleuchtungssystem und Netzwerk macht es intelligenter und komfortabler und gibt Ihnen die Hände frei.
Apps: Bessere Apps werden mehr Funktionen enthalten und mehr LED-Beleuchtungsmodi erzeugen können.
Abschluss
Heutzutage sind LEDs aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile und Funktionen die erste Wahl für viele Menschen. Das richtige LED-Beleuchtungssystem kann uns dabei helfen, LEDs besser und effizienter zu nutzen.
Das richtige LED-Beleuchtungssystem kann außerdem die Effizienz Ihrer LED-Nutzung steigern und die visuelle Ästhetik verbessern.
