ไฟ LED

การหันมาใช้ LED

ภายใน 50 ปี LED ได้พัฒนาจากแสงไฟสีแดงเล็กๆ จนกลายเป็นตัวทดแทนที่มีประสิทธิภาพ เชื่อถือได้ และควบคุมได้มากขึ้นในเกือบทุกการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ ตั้งแต่ไฟฟลัดไลท์ไปจนถึงการใช้งานทางการแพทย์ สภาพแวดล้อมภายในบ้านและสถานที่ทำงาน ในทุกกำลังวัตต์และอุปกรณ์ฟิตติ้งที่สำคัญ LED อยู่ทุกที่

เรานำ LED มาใช้ทั่วไปในทั่วทุกแห่งที่นำไปประยุกต์ใช้ได้ อย่างเช่น จอภาพและโทรทัศน์จอแบน สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต ไฟหน้ารถและไฟให้สัญญาณ ไฟจราจรและไฟต้นคริสต์มาส ป้ายและการประยุกต์ใช้ด้านความบันเทิง ในขณะที่เทคโนโลยี LED ที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพพัฒนาไปเรื่อยๆ การใช้งาน LED ของเราก็พัฒนาไปด้วยเช่นกัน

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับ LED ที่น่าสนใจ

• ความร้อนคือสิ่งที่ทำให้หลอดไฟแบบดั้งเดิมส่องแสง (การเปล่งแสงด้วยความร้อน) ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าทำให้ LED ส่องแสง (การเปล่งแสงด้วยไฟฟ้า)
• เนื่องจาก LED ประกอบด้วยแสง UV ในปริมาณต่ำ จึงทำให้ LED ดึงดูดแมลงน้อยกว่าหลอดไฟแบบดั้งเดิม
• LED ที่มีคุณภาพดีอาจมีอายุการใช้งานเกินกว่า 50,000 ชั่วโมงได้อย่างไม่ยากเย็น ซึ่งเท่ากับการใช้งานอย่างต่อเนื่องนาน 5 ปีครึ่ง!
  LED สีน้ำเงินสามารถช่วยคงอาหารให้สดใหม่กว่า เพราะมีคุณสมบัติที่แข็งแกร่งในการยับยั้งเชื้อแบคทีเรียกับจุลชีพก่อโรคที่เกิดจากอาหาร ซึ่งนำไปสู่การนำไปใช้ในตู้เย็นมากขึ้น
• ลูกบอลวันส่งท้ายปีเก่าขนาด 12 ฟุตของไทม์สแควได้รับการประดับด้วย LED 32,256 ดวง! โดยรวมแล้วลูกบอลสามารถแสดงผล 16 ล้านสี จึงสามารถสร้างเอฟเฟกต์ภาพลานตาที่ชวนให้หลงใหลได้

ไฟ LED ปลูกต้นไม้สำหรับการปลูกพืชสวน

LED สามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชได้อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ลดการใช้พลังงานลงได้มากจากการส่องแสงไฟเฉพาะจุด แนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่ที่กำลังจะกลายเป็นแนวโน้มใหญ่ในอนาคตอันใกล้คือแนวคิดของการทำฟาร์มในเมืองหรือการทำสวน เนื่องจากจำนวนประชากรโลกกำลังเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การตอบสนองความต้องการผักผลไม้สดของผู้บริโภคจึงจะกลายเป็นเรื่องท้าทายยิ่งขึ้น

แนวคิดการทำฟาร์มในเมืองประกอบด้วยฟาร์มตึกระฟ้า ฟาร์มใต้ดิน และฟาร์มบนชั้นดาดฟ้า ซึ่งเป็นการผลิตผักผลไม้สดและธัญพืชภายในเขตเมือง การทำฟาร์มแบบนี้จะลดต้นทุนการขนส่งและปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ยิ่งไปกว่านั้นยังลดการใช้ที่ดินลงด้วย และทำให้เป็นไปได้ที่จะผลิตพืชผลตลอดทั้งปีทุกแห่งบนโลก ที่จริงแล้วเมื่อเร็วๆ นี้นักบินอวกาศได้ทานอาหารมื้อแรกที่ปลูกนอกโลกโดยใช้ไฟ LED ที่จำลองวงจรการเจริญเติบโตตามธรรมชาติ

LED สำหรับไฟถนนอัจฉริยะ

ทั่วโลกเจ้าหน้าที่กำลังเปลี่ยนไฟถนนเป็น LED เพื่อเพิ่มขอบเขตการมองเห็นขึ้นและลดใช้พลังงานลง

ตัวอย่างเช่นในสหราชอาณาจักร สภาเทศบาลเมืองเวสต์เบิร์กเชียร์กำลังทำแผนการปรับปรุงมูลค่า 7 ล้านปอนด์ให้เสร็จเพื่อเปลี่ยนไฟถนนที่ไม่ใช่ LED 10,000 ดวง ไฟดวงใหม่ทั้งหมดได้รับการติดตั้งพร้อมกับระบบตรวจตราจากระยะไกลเพื่อให้แน่ใจว่าจะประหยัดพลังงานได้มากที่สุด

ด้วยเหตุผลดีๆ ทั้งหลายในการใช้ LED คุณรออะไรอยู่

LED มีสี

คุณอาจคิดว่าสีขาวก็คือสีขาว แต่ที่จริงแล้วสีขาวมีเฉดและโทนหลากหลายแบบให้เลือกซื้อ เนื่องจาก LED สีขาวไม่ได้ขาวอย่างแท้จริง ในความเป็นจริงแล้วแสงสีขาวที่เราเห็นสร้างมาจากการผสม LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน นอกจากนี้ LED สีขาวยังสามารถสร้างขึ้นโดยการเคลือบ LED สีน้ำเงินด้วยสารเรืองแสงสีเหลืองเพื่อเปล่งแสงที่ตามนุษย์เห็นเป็นสีขาว

คุณสามารถเลือกชนิดของสีขาวที่เหมาะกับวัตถุประสงค์โดยใช้อุณหภูมิสี สีขาวอบอุ่นมีโทนสีเหลืองแดง จึงดูอบอุ่นและทำให้ใจสงบ สีขาวแบบนี้มักจะใช้ในบ้าน โรงแรม และร้านอาหาร และเลียนแบบแสงเทียน สีขาวเย็นมีโทนสีฟ้าของน้ำแข็ง สีฟ้าแบบนี้รุนแรงกว่าและมีแนวโน้มที่จะนำมาใช้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมและไฟถนน สีขาวกลางอยู่ระหว่างสองโทนสีที่กล่าวมาและเป็นทางเลือกที่เหมาะกับห้องเรียน ร้านค้าปลีก และสภาพแวดล้อมในสำนักงาน

ลักษณะแสงสีขาวที่ปรากฏ (อุณหภูมิสี) จะมีมาตรวัดเป็นหน่วยเคลวิน (K) โดยพื้นฐานแล้วยิ่งค่าต่ำ สีขาวก็จะยิ่งดูอบอุ่นขึ้น วิธีที่ดีที่สุดในการทราบลักษณะแสงที่ปรากฏคือการตรวจสอบค่าอุณหภูมิสีของ LED ที่คุณวางแผนที่จะใช้กับแผนภูมิอุณหภูมิสี

เมื่อเรานึกถึง LED ในลักษณะโดยทั่วไปแล้ว LED จะส่องแสงที่เรามองเห็นได้ในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ แต่นอกจากนั้นแล้วยังมี LED อินฟราเรด (IR) ซึ่งมักจะพบได้ในรีโมทคอนโทรลและ ANPR (ระบบอ่านป้ายทะเบียนรถอัตโนมัติ) เช่นเดียวกับหน้าจอสัมผัส เซ็นเซอร์จับการเคลื่อนไหว และนาฬิกาอัจฉริยะ

เพราะวัตถุทั้งหมดบนโลกปล่อยรังสีอินฟราเรด (IR) หรือความร้อน ซึ่งสามารถตรวจพบโดยเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ หนึ่งในการประยุกต์ใช้ที่มีประโยชน์มากที่สุดของสเปกตรัม IR คือการตรวจสอบและการตรวจจับ อย่างที่ใช้ในกล้องวงจรปิดและแว่นกลางคืน LED อินฟราเรดอยู่ในตำแหน่งรอบด้านนอกของกล้องหรือเลนส์แว่น และสามารถเห็น/จับภาพ IR ในสภาพไร้แสงและแม้กระทั่งผ่านหมอกควัน

ไดร์เวอร์ LED และอุปกรณ์จ่ายไฟ

หนึ่งในปัจจัยแรกที่ต้องพิจารณา (เมื่อเลือก LED ที่คุณต้องการแล้ว) คือประเภทไดร์เวอร์ที่คุณต้องใช้ ไม่ว่าคุณจะต้องใช้กระแสคงตัว (CC) หรือแรงดันคงที่ (CV) จะขึ้นอยู่กับโมดูลหรือ LED ที่คุณจะจ่ายไฟไป และข้อมูลนี้จะมาพร้อมกับสินค้า

ไดร์เวอร์ LED บางตัวใช้ได้กับวัตถุประสงค์ทั้งสองแบบ และมีตัวเลือกทั้งสำหรับ CC และ CV โดยมีแนวโน้มที่จะใช้ CV เป็นมาตรฐาน แล้วสลับไปเป็นโหมด CC เมื่อพลังงานขาออกเกินขีดจำกัดกระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้

คอนเนคเตอร์ LED และฮีทซิงค์

เพื่อรับรองว่า LED จะทำงานด้วยประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงสุด แน่นอนว่าคุณจะต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสมมารับรอง นอกเหนือไปจากตัวหลอดไฟ LED คุณต้องพิจารณาว่าคุณจะต้องใช้ส่วนประกอบอื่นใดบ้าง ซึ่งอาจประกอบด้วยอุปกรณ์จ่ายไฟ คอนเนคเตอร์ สายเคเบิล อุปกรณ์ติดตั้ง หรือที่ยึด

ผลิตภัณฑ์ LED ส่วนใหญ่มีสายผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาให้สอดคล้องกับรูปแบบในการติดตั้ง LED หรือแผงที่คุณเลือก RS Components ใช้ทั้งคำว่า ‘ซีรีส์’ และ ‘สำหรับใช้กับ’ เพื่อบ่งชี้ผลิตภัณฑ์ LED ที่ออกแบบมาให้ทำงานร่วมกัน

การที่ LED ไม่ผลิตความร้อนนั้นเป็นความเข้าใจผิดๆ ที่พบได้บ่อย ที่จริงแล้วไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ใช้ใน LED (ประมาณ 70%) ถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนแทนที่จะเป็นแสง ความร้อนจะต้องถูกกำจัดออกจากแหล่งกำเนิด เพราะหาก LED ร้อนเกินไปก็จะเสียได้ การใช้ฮีทซิงค์ที่ถูกต้องจะเป็นการรองรับว่า LED จะมีอายุการทำงานและประสิทธิภาพสูงสุด

ด้วยเหตุผลที่กล่าวมาฮีทซิงค์จึงเป็นสิ่งสำคัญมาก โดยทั่วไปแล้วฮีทซิงค์สามารถถ่ายเทความร้อนออกไปได้สามวิธี:

• Conduction:การนำความร้อนคือการถ่ายโอนความร้อนจากของแข็งชิ้นหนึ่งไปยังอีกชิ้นหนึ่ง
• Convection: การพาความร้อนคือการถ่ายโอนความร้อนจากของแข็งไปยัง ‘ของเหลว’ (ในกรณีของ LED ของเหลวที่ว่าน่าจะเป็นอากาศ)
• Radiation: การแผ่รังสีคือการถ่ายโอนความร้อนผ่านการแผ่รังสีความร้อน