Light Emitting Diode

LED-technologie

Een LED (Light Emitting Diode) is een elektronische halfgeleider met een bepaalde materiaalsamenstelling waar de stroom door wordt geleid zodat het licht geeft. De eerste in de praktijk bruikbare LED, een rode LED die licht produceerde met een spectrum dat zichtbaar was voor het menselijk oog, werd in 1962 ontdekt. Deze rode LED’s werden gebruikt voor indicatoren en alfanumerieke displays. Sindsdien zijn LED’s ontworpen die blauw, groen en violet licht geven en heeft het onderzoek zich vooral gericht op het realiseren van lagere kosten met een hogere lichtuitvoer en efficiëntie. Om het witte licht te creëren dat nodig is voor algemene verlichting, worden de LED’s omsloten door fosformaterialen, die het monochromatische licht van een blauwe of bijna-UV LED omzetten naar wit licht met een breed spectrum.

De ontwikkeling en verkoop van LED-substraten, fosforen en inkapselingen vormen een belangrijke focus voor het moederbedrijf van Verbatim, Mitsubishi Chemical Holdings Group.De technologie achter elke LED-lamp van Verbatim is gericht op efficiëntie, comfort en respect voor het milieu. LED’s zijn van nature efficiënter in het omzetten van elektriciteit in licht. Daarnaast gaan ze zeer lang mee, wordt er minder afval geproduceerd en het milieu minder belast.

De combinatie van het comfortabele licht dat LED-lampen produceren en de gemoedsrust die het gevolg is van bewust zijn van de omgeving waarin we leven, draagt bij aan de Verbatim-verlichtingservaring. Alle Verbatim LED-lampen geven een comfortabel, warm licht. Ze hebben een moderne en toch tijdloze vormgeving en bieden een directe vervangingingsmogelijkheid voor klassieke gloeilampen of halogeenlampen in de meest gebruikte fittingen, waaronder de E27, E14, GU5.3 en GU10. Allemaal zijn ze energiebesparend, gaan lang mee, zijn bestand tegen schokken of trillingen en geven geen ultraviolette of infrarode straling af. Daarnaast zijn ze voorzien van het temperatuurbeheersysteem TCS (Temperature Control System) om oververhitting te voorkomen en de volledige levensduur van het product te kunnen garanderen.

Wat is een LED waarom worden deze steeds populairder?

Overzicht:
In de afgelopen jaren zijn we allemaal vertrouwd geraakt met de Light Emitting Diode ofwel LED. We komen LED’s tegen in decoratieve verlichting, zaklampen, als achtergrondverlichting voor vlakke beeldschermen, als statusindicatoren op de meest uiteenlopende elektronische producten en zelfs als remlichten en indicatoren in auto’s.

Het is echter nog maar sinds zeer kort dat LED-lampen beginnen te verschijnen als lichtbronnen voor algemene doeleinden voor zowel huiselijk als commercieel gebruik. We zien hier nog maar het begin van een revolutie in dergelijke verlichting. Traditionele gloeilampen liggen onder vuur vanwege EU-richtlijn 244 en andere wetgeving die erop is gericht het energieverbruik te verlagen. Al snel zullen deze voorgoed naar de vuilnisbelt worden verwezen.

Structuur:
Een LED is een elektronische halfgeleider met een bepaalde materiaalsamenstelling, die licht geeft wanneer er stroom doorheen wordt geleid. De eerste in de praktijk bruikbare LED die licht produceerde met een spectrum dat zichtbaar was voor het menselijk oog, een rode LED, werd in 1962 ontdekt. Vervolgens werden oranje, gele, blauwe en violet LED-chips ontwikkeld. De belangrijkste technologische uitdaging was het maximaliseren van de hoeveelheid geproduceerd licht, in verhouding tot de aan de LED geleverde voeding.

Toekomst:
De keuze in LED-lampen zal de komende jaren aanzienlijk toenemen, nu de meeste grote leveranciers producten produceren voor de retrofit-markt en producten introduceren met de meest voorkomende fittingen. De lichtopbrengst van LED’s heeft nu het punt bereikt waarop vervanging van traditionele 40W-lampen nu beschikbaar is. Vervangingen voor gloeilampen tot aan 100W zullen op de markt komen vóór 1 september 2012, de deadline waarna alle gloeilampen door EU-wetgeving worden uitgebannen.Bovendien zullen naar verwachting LED-lampen de komende paar jaar de meeste andere vormen van huishoudelijke en commerciële verlichting vervangen. Ze verlagen niet alleen de energiekosten, maar vergen ook minder onderhoud en bieden nieuwe creatieve mogelijkheden in verlichtingsinstallaties.

Onderdelen van een LED:

  • Lens – een optisch onderdeel dat het licht van de chip in de vorm en richting van de straal leidt.
  • LED-chip – is de halfgeleider die het licht genereert.
  • Leiding – dit kunnen één of twee elektronische koppelingen zijn waarop stroom wordt gezet.
  • Bonddraad – een draad waarmee het lood aan de chip wordt bevestigd.
  • Inkapseling – een onderdeel van de LED dat de chip verbindt.
  • Behuizing – een behuizing die de LED beschermt
De lumineuze keuze – LED

LED’s hebben veel minder energie nodig dan traditionele gloeilampen en bevatten geen gevaarlijke stoffen. Ze komen tegenwoordig in vrijwel elk elektronisch apparaat voor. Hoewel ze al tientallen jaren populair waren, hebben LED’s zich pas onlangs ontwikkeld tot alledaagse commerciële en huishoudelijke goederen. Verlichting maakt zo’n 20-40 procent uit van het elektriciteitsverbruik in huizen en bedrijven.. Door over te stappen op LED-verlichting kan dit worden teruggebracht tot 5%.

Voordelen van LED:

  • Hoge helderheids- en intensiteitsniveaus
  • 80% energiebesparing
  • Kwikvrij
  • Levensduur 25 jaar (*4 uur gebruik per dag)
Begrippenlijst terminologie

Stralingshoek: Dit is de hoekdimensie van de lichtkegel van retroflecterende lampen, die het centrale deel van de bundel omvat tot aan de hoek waar de intensiteit op 50% van het maximum ligt.

Gloeilamp: Met lamp wordt gewoonlijk naar een gloeilamp verwezen. Het gaat hier om de glazen bol die aan de buitenkant de lichtbron omhult.

Candela: De maateenheid van lichtintensiteit van een bron in een bepaalde richting. Een lichtbron heeft verschillende intensiteiten, afhankelijk van de richting.

Gecorreleerde kleurtemperatuur (CCT): Een specificatie van de kleurweergave van een lamp, waarbij de kleur ervan wordt afgezet tegen een referentiebron die tot een bepaalde temperatuur wordt opgewarmd, gemeten in graden Kelvin (K).

Chip: Een zeer klein vierkantje van half geleidend materiaal. Dit is het ‘actieve’ licht uitstralende onderdeel van een LED.

Kleurweergave-indicator: Dit is de mate waarin een lichtbron in staat is de ‘echte’ kleur van objecten weer te geven, vergeleken met een referentiebron met vergelijkbare kleurtemperatuur.

Kleurtemperatuur: De kleurtemperatuur van een lichtbron wordt gedefinieerd in vergelijking met een zwarte straler (‘black body radiator’) en uitgezet op een ‘curve van Planck’. Geelachtig-witte of warme bronnen, zoals gloeilampen, hebben lagere kleurtemperaturen (2700K-3000K); witte en blauwachtig-witte of koele bronnen, zoals koel wit (4500K) en natuurlijk daglicht (6000K) hebben hogere kleurtemperaturen.

Koel wit: Dit betekent een kleurtemperatuur van rond de 4500K of hoger.

Kleurindex (CRI): De kleurindex is een meting van de overeenkomst tussen de kleur van een object en de weergave ervan onder een lichtbron.

Stuurprogramma’s: Circuits die de netspanning transformeren tot een constante stroom voor de werking van de LED’s.

Koelelement: Een koelelement is een omhulsel dat de hitte van de LED-lamp uitstraalt. Hiervoor worden materialen met een goede thermische geleiding gebruikt om de warmte die binnenin de lamp wordt opgewekt over te dragen naar de omringende lucht.

Illuminantie: De dichtheid van licht bij aankomst op een oppervlak. Illuminantie wordt gemeten in footcandles of lux.

Gloeilamp: Een lichtbron die licht genereert door middel van een dunne gloeidraad die wordt verhit tot wit licht door de elektrische stroom die er doorheen loopt.

Kelvin: Een eenheid van temperatuur beginnend bij absoluut nul, parallel met de schaal van Celsius.

Kilowatt [kw]: De maateenheid van elektrische stroom gelijk aan 1000 Watt.

Kilowattuur [kWh]: De standaard maateenheid voor elektrische energie en de gebruikelijke factureringseenheid voor elektriciteitsverbruik die door energieleveranciers wordt gehanteerd. Een lamp van 100 Watt die 10 uur werkt, verbruikt 1000 Watt-uur (100 x 10) of één kilowatt-uur. Als het energiebedrijf 0,17 €/kWh in rekening brengt, zijn de elektriciteitskosten voor de 10 uur werking dus 17 cent. (1 x 0,17 €)

Lamp: De term die wordt gebruikt voor het complete pakket van de lichtbron, waaronder de binnenste onderdelen en de peer of buis aan de buitenzijde. Hiermee wordt ook vaak verwezen naar een klein type verlichting, zoals een tafellamp.

LED: Een Light Emitting Diode of LED is een halfgeleider die licht geeft dankzij de beweging van elektronen in het materiaal. Het is een vast materiaal dat elektrische impulsen rechtstreeks omzet in licht. De meeste LED’s met wit licht bevatten fosforen om de kleurkenmerken van het uitgestraalde licht te wijzigen.

Armatuur: Dit is een complete verlichtingseenheid bestaande uit een lamp (of lampen) en indien nodig een voorschakelapparaat (of voorschakelapparaten), samen met de onderdelen die zijn ontworpen om het licht te verspreiden, de lampen te positioneren en beschermen en de aansluiting op de voeding. Het geheel wordt dan armatuur genoemd.

Lichtstroom (lm): Lichtstroom is de maateenheid van de waargenomen kracht van het licht. Deze is niet-directioneel.
Lichtsterkte: Lichtsterkte geeft de sterkte van licht in een bepaalde richting aan en wordt aangeduid in candela (cd).

Lux (lx): Een eenheid van illuminantie of licht dat op een oppervlak valt. Eén lux staat gelijk aan één lumen per vierkante meter. Tien lux staat ongeveer gelijk aan één footcandle.

Organische Light Emitting Diode: Een organische LED (OLED) is een LED waarin de uitstralende electroluminescente laag een film is van organische verbindingen die licht uitstoten in reactie op een elektrische stroom.

Fosfor: Een anorganische chemische verbinding die wordt verwerkt tot een poeder dat wordt aangebracht aan de glazen binnenzijde van tl-lampen en sommige kwik- en metaalhalogeenlampen. Fosforen zijn ontworpen om ultraviolette straling met korte golflengte te absorberen en deze te transformeren en uit te stralen als zichtbaar licht. Fosforen worden ook gebruikt in LED-apparaten om wit licht te creëren bij gebruik in combinatie met LED’s van bepaalde golflengten.

Warm wit: Een geelachtig-wit licht met een kleurtemperatuur van rond de 2700 – 3500K.

Watt: Een eenheid van elektriciteit. Lampen worden ingedeeld aan de hand van hun wattage om aan te geven hoeveel energie ze verbruiken.