Usuari:Mcapdevila/Làmpada LED

Tub LED de 17 wats = tub fluorescent de 45W

Llums LED rosca E27 = llums incandescents

Una làmpada LED és una làmpada d'estat sòlid que utilitza díodes emissors de llum (LEDs) com a font lluminosa.

Ja que la llum capaç d'emetre un LED no és molt elevada, per assolir la intensitat lluminosa similar a les altres làmpades existents com les incandescents o les fluorescents compactes, les làmpades led estan compostes per agrupacions de leds, en major o menor nombre, segons la intensitat lluminosa que es vulgui assolir.

Actualment les làmpades LED es poden usar per a qualsevol aplicació comercial, des de l'enllumenat decoratiu fins al de vials i jardins, presentant diversos avantatges, entre els que destaquen el seu considerable estalvi energètic i la seva major vida útil, però també amb certs inconvenients com són el seu elevat cost inicial i instal·lació, que a poc a poc s'aniran reduint.

Els díodes funcionen amb energia elèctrica de corrent continu (CC), de manera que les llums de LED han d'incloure circuits interns per operar des del voltatge estàndard.

Els LED es danyen a altes temperatures, de manera que les llums de LED tenen elements de gestió de la calor, com ara dissipadors i aletes de refrigeració. Els llums de LED tenen una vida útil llarga i una gran eficiència energètica, però els costos inicials són més alts que els de les làmpades fluorescents.

Descripció de la tecnologia

Llum de fals sostre de LED.

La il·luminació de propòsit general necessita llum blanca. Els LED emeten llum en una banda de longituds d'ona molt estreta, fortament acolorida. El color és característic de la banda prohibida d'energia d'un material semiconductor usat per fabricar el LED. Per emetre llum blanca cal o bé combinar LEDs de llum vermella, verda i blava, o emprar fòsfor per convertir part de la llum al color desitjat.

En el primer mètode (LED RGB), s'usen múltiples xips de LED cadascun emetent una longitud d'ona diferent a les proximitats, per formar l'ampli espectre de llum blanca. L'avantatge d'aquest mètode és que la intensitat de cada LED pot ser ajustada per "afinar" el caràcter de la llum emesa. El major desavantatge és el seu alt cost de producció.

El segon mètode,llum de LED convertida mitjançant fòsfor (pcLED), usa un LED de curta longitud d'ona (usualment blau o ultraviolada) en combinació amb el fòsfor, el qual absorbeix una porció de la llum blava i emet un espectre més ampli de llum blanca (El mecanisme és similar al funcionament d'una làmpada fluorescent que emet llum blanca amb un sistema d'il·luminació UV fòsfor. La major avantatge aquí és el baix cost de producció, alt IRC (índex de reproducció cromàtica), mentre el desavantatge és la incapacitat de canviar dinàmicament el caràcter de la llum i el fet que la conversió de fòsfor redueix l'eficiència del dispositiu. El baix cost i l'acompliment adequat el converteix en la tecnologia més utilitzada per a la il·luminació general avui en dia.

Un sol LED és un dispositiu d'estat sòlid de baixa tensió (voltatge) i no pot funcionar directament en un corrent altern estàndard sense algun tipus de circuit per controlar el voltatge aplicat i el flux de corrent a través del llum. Una sèrie de díodes i resistors (resistències) podrien ser usades per controlar la polaritat del voltatge i limitar el corrent, però això és ineficient, ja que la majoria de la tensió aplicada es malgasta en forma de calor a la resistència. Una cadena única de LED en sèrie podrien minimitzar la pèrdua de la caiguda de tensió, però la falla d'un sol LED podria extingir tota la cadena. L'ús de cadenes en paral·lel redundants incrementa la fiabilitat, usant-comunament tres cadenes o més. Poden ser útils per a la il·luminació de la llar o en espais de treball, un nombre de LED han de ser col·locats junts en un llum per combinar els seus efectes d'il·luminació. Això és perquè cada LED emet només una fracció de la llum de les fonts de llum tradicionals. Quan s'utilitza el mètode de la barreja de colors, pot ser difícil d'aconseguir una distribució de color uniforme, mentre que l'adaptació de LED blancs no és crítica per a l'equilibri de color. A més, la degradació de LED diferents en diversos moments en un llum de colors combinats pot produir una sortida de color uniforme. Els llums de LED usualment consisteixen en grups de LED amb una placa amb components electrònics, un dissipador i una òptica.

nPola LED

El 5 de juliol de 2012 Seoul Semiconductors va presentar el nPola LED - 5 vegades més brillant que el LED estàndard. El nou LED aconseguix 500 lumen/w contra els 100 lumen/w obtinguts fins aquell moment. Un avenç molt important que permet substituir amb avantatge les CFL. Per a la producció d'una làmpada LED que reemplaça a una bombeta de 60 W a la llar, en general s'utilitzen uns 10-20 LED actuals. Per donar una idea, la mateixa intensitat lumínica ara es podrà aconseguir amb només un o dos LEDs nPola.

Equivalents per a les diferents tecnologies d'il·luminació

Consum d'energia per als diferents tipus de bombetes i els diferents flux de llum de sortida. Els punts més baixos de la gràfica corresponen a un menor consum d'energia

Vegeu també: CFL i Eficàcia lluminosa

per a una taula comparativa de l'eficiència entre les diferents tecnologies.

Equivalents d'energia elèctrica per a les diferents làmpades

Flux lluminós "mínim" (lumen)	Consum d'energia elèctrica (Watt)
	Incandescent	CFL	LED
450	40	9–13	4-9
800	60	13–15	10-15
1,100	75	18–25	10-15
1,600	100	23–30	No disponible
2,600	150	30–52	No disponible

A la taula es comparen potències elèctriques de diferents tipus de làmpades per a un mateix flux lluminós.

El quilowatt-hora la unitat utilitzada per mesurar el consum d'energia elèctrica en la majoria dels països. El cost de l'electricitat a Espanya oscil·la al voltant dels 0,09 per cada quilowatt-hora.

Seguidament, es mostra un càlcul que il·lustra els costos d'aplicació de cada tipus de llum.

INCANDESCENT	$(75\,\mathrm {W} )\times (8.000\,\mathrm {h} )\times \left({\frac {0,09\;EU\!R}{1000\,\mathrm {W} \cdot \mathrm {h} }}\right)=54\;EU\!R$
CFL	$\left(20\,\mathrm {W} \right)\times \left(8.000\,\mathrm {h} \right)\times \left({\frac {0,09\;EU\!R}{1000\,\mathrm {W} \cdot \mathrm {h} }}\right)=14,4\;EU\!R$
LED	$\left(10\,\mathrm {W} \right)\times \left(8.000\,\mathrm {h} \right)\times \left({\frac {0,09\;EU\!R}{1000\,\mathrm {W} \cdot \mathrm {h} }}\right)=7,2\;EU\!R$

Comparació de cost amb altres tecnologies d'il·luminació

Comparació de Costos (en USD)
	Incandescent	Halogen	Fluorescent	LED (Genèric)	LED (Philips)	LED (Philips L-Prize)
Preu de compra	$ 2	$ 4	$ 4	$ 20	$ 25	$ 50
Electricitat d'ús	60 W	42 W	13 W	9 W	12,5 W	10 W
Lumen	660	570	660	900	800	940
Lumen/Watt	11	13,6	50,8	100	64	94
Temperatura de color (ºKelvin)	2700	3100	2700	3000	2700	2700
IRC	100	100	82	> 75	85	92
Durada (hores)	2000	3500	8000	25000	25000	30000
Cost de la làmpada - més de 10 anys - 6hores/dia	$ 21,90	$ 25,03	$ 10,95	$ 17,52	$ 21,90	$ 36,50
Cost de l'energia - més de 10 anys - 15cents/kWhr	$ 197,10	$ 137,97	$ 42,71	$ 29,57	$ 41,06	$ 32,85
Total	$ 219,00	$ 163,00	$ 53,66	$ 47,09	$ 62,96	$ 69,35
Comparació basada en 6 hores d'ús per dia (21.900 hores al llarg de 10 anys)

Galeria

Llums LED

• 
  Llum LED amb rosca E27, intercanviable amb els llums incandescents
• 
  Llum LED amb rosca E14, substitut d'un llum halogen, amb una font capacitiva
• 
  Vista superior d'un llum Philips 12,5 W LED, intercanviable amb un llum incandescent de 60 watts
• 
  Focus LED amb 60 díodes individuals per endollar directament a la xarxa elèctrica
• 
  Tubs de LED de diferents llargàries, intercanviables amb els llums fluorescents

Vegeu també

• Il·luminació d'estat sòlid
• Llum incandescent
• Làmpada d'arc
• CFL
• Làmpada halògena
• Làmpada de xenó
• Font capacitiva
• Rosca Edison
• Biagulla
• Baioneta

Enllaços externs

• LED CLASSIC
• Comparativa LED
• Fabricant amb un dels catàlegs d'il·luminació LED més amplis