Elektroluminescerende lampe

Den elektroluminescerende lampe , kaldet LED-lampe (forkortelse af engelsk lysemitterende diode ) eller LED-lampe (forkortelse af "lysemitterende diode"), er en type elektrisk lampe, der bruger elektroluminescens , et optoelektronisk fænomen som følge af LED- teknologi .

Historisk

Historisk tillod elektroluminescens først, at udviklingen af ​​lysemitterende dioder udgjorde indikatorlys på grund af deres forsyningsspænding tilpasset elektronik og deres lange levetid (standby- eller driftsindikatorer). Elektriske apparater, signalering  osv. ). Derefter blev lamper baseret på denne teknologi udviklet og produceret industrielt som et resultat af teknologiske fremskridt og kraftforøgelsen.

Efter forbuddet i Europa af konventionelle glødelamper i 2012, derefter halogen glødelamper i 2018, og på grund af bedre levetid, lavere forbrug og lavere priser øges LED-lampernes markedsandel konstant inden for belysning til hjemmet, men også på offentlige steder som Paris metro.

Kronologi

Styrker og svagheder

Sammenligning af lyseffektivitet og levetid
Teknologi Lyseffektivitet
i lumen / watt 		Gennemsnitlig levetid
(timer)
Glødelampe 5 til 15  lm / W 1000 til 2000  timer
Halogenlampe 10 til 25  lm / W 2.000 til 3.000  timer
Fluorescerende lampe 70 til 120  lm / W 6.000 til 15.000  timer
Elektroluminescerende lampe 20 til 250  lm / W 15.000 til 50.000  timer

Fordele

Ulemper

Farvegengivelsesindeks (CRI) Farvegengivelsen af ​​elektroluminescerende lamper (som kompakte lysstofrør) er mindre god end glødelamper (traditionel og halogen), hvis CRI er tæt på 100. Ofte er hvide lysdioder blå lysdioder, hvoraf den ene er blå. af det producerede lys transformeres af fluorescens til gult lys: spektret er mindre regelmæssigt end for en halogenlampe. I sjældnere applikationer gengives hvid af tre dioder med komplementære farver; i dette tilfælde er farvegengivelsesindekset dårligere , men farven justeres inden for et bredt spektrum for dekorative effekter. Effekt af "  blåt lys  " Strålingsspektret af elektroluminescerende lamper består af en fin blå stribe og et gul-orange sæt fordelt over et bredt spektrum opnået ved fluorescens . Dette princip gør det muligt at opnå en farvetemperatur fra 2700  K , der minder om en glødelampe , op til 6500  K , der ligner dagslys. Sidstnævnte har den fordel, at de lyser op i farverne og har mødt en vis succes. Men på den ene side har belysning svarende til dagslys på alle tidspunkter af dagen og natten effekter på den døgnrytme , og på den anden side kraften i blå stråling i et smalt bånd i modsætning til kilder, hvor denne kraft er fordelt over et bredere område, kan ifølge nogle øjenlæger have skadelige virkninger på nethinden . Det Nationale Agentur for Fødevare-, Miljø- og Arbejdsmiljøsikkerhed (ANSES, Frankrig) "anbefaler at begrænse brugen af ​​elektroluminescerende lamper, der er rigest på blåt lys" , det vil sige dem, der kommer tættest på dagslys ( "kold hvid" ). Dette råd falder sammen med resultaterne af gammel forskning af Arie Andries Kruithof  (en), der fandt ud af, at svagt lys er behageligere med relativt lave farvetemperaturer ( "varm hvid" ). Fysiker Sébastien Point sætter spørgsmålstegn ved metodikken for de artikler, der er valgt for at hævde toksiciteten af ​​lysdioder. Han mener, at arbejdet med en bedre forståelse af lysdiodernes sundhedseffekter skal fortsætte, men at risikoen i den nuværende viden er "godt indrammet af fotobiologiske standarder" , undtagen i tilfælde af utilstrækkelig kontrol med eksponeringsparametrene, for eksempel i tilfælde af lommelygter eller børns legetøj (barnets øje samler mere lys end det voksne øje) eller i sammenhæng med visse pseudoterapier såsom farveterapi . Påstanden om, at spektret af LED-lamper er farligere for børn end spektrene af ældre teknologier (glødetråd og lysstofrør), der er rigere på ultraviolette stråler , diskuteres også. Derudover er lysstyrken på LED-pærer større end for andre pærer, det er mere ubehageligt at se direkte på dem, hvilket ifølge Serge Picaud "sandsynligvis begrænser deres toksicitet" . Elektroluminescerende lamper med høj effekt skal afkøles De halvlederovergange virke ved en temperatur maksimalt 120  til  130  ° C , over hvilket de kan blive ødelagt, hvis en afbryder ikke er involveret. Cirka halvdelen af ​​energien spredes som varme sammenlignet med 9 ⁄ 10 for glødelamper . En 10 W- lampe  , der omtrent svarer til 80  W som en glødelampe, skal derfor evakuere ca. 5  W , uden at selve dioden overskrider temperaturgrænsen. En veldesignet kabinet kan gøre dette ved lave wattforbrug, men for høje wattforbrug kan en krævet volumen og tvungen ventilation være påkrævet. Den elektromagnetiske kompatibilitet (EMC) Lysdioder fungerer ved meget lav spænding. Lampernes kredsløb reducerer forsyningsspændingen ved at skære . Visse "low-end" lamper gør det muligt for disse højfrekvente switches at forstyrre andre enheder på trods af direktiv 2004/108 / EF om elektromagnetisk kompatibilitet , især dem, der opererer via linjekraftledninger , radiomodtagere  osv.

Teknologier

Noter og referencer

Bemærkninger

  1. Forskningsdirektør ved National Institute of Health and Medical Research , læge inden for neurovidenskab, medlem af Institut for vision og af den videnskabelige komité for Føderationen for Blinde og Synshandicappede i Frankrig .

Referencer

  1. "  Den uendelige stigning i LED-pærer  " på Futura ,13. december 2019.
  2. "  Led-belysning: 5 nøglepunkter og 4 nye funktioner  ", Le Moniteur ,5. marts 2020( læs online ).
  3. (in) Nikolay Zheludev, "  LED'ens liv og tider - en 100-årig historie  " (adgang til 3. marts 2017 ) .
  4. "LED / DEL" , originedeschoses.com, åbnet januar 2017.
  5. "  Nobelprisen i fysik tildelt opfinderne af den blå LED  " , Le Monde ,7. oktober 2014.
  6. (in) "  Nyt lys til at oplyse verden  " på nobelprize.org ,7. oktober 2014(adgang til 7. oktober 2014 ) .
  7. [PDF] Se Lyseffektivitet side 7 , på europole.net, adgang til 21. maj 2019.
  8. "Den sande historie om Livermore- pæren " , drgoulu.com ,16. oktober 2011.
  9. "  Hvilken reel levetid for LED-pærer?"  » , Om Natura Sciences (hørt 27. november 2015 ) .
  10. "  Hvad er pærernes levetid?" Mindst 110 år gammel!  " På abavala.com (adgang til 27. november 2015 ) .
  11. "Grundlæggende viden om lysdioder" (version af 8. juni 2014 på internetarkivet ) på osram.fr .
  12. Artikel om det grundlæggende i LED-teknologi på webstedet leclubled.fr.
  13. “  Grundlæggende viden  ” på osram.fr (adgang til 27. november 2015 ) .
  14. (in) Oliver Wainwright, "  gravitylight: the low-cost lamp powered by gravity and sand  " , The Guardian ,14. december 2012( læs online , hørt den 13. august 2017 ).
  15. "  Dagens objekt: LED-pæren, af Terra Eco  " , Le Monde ,7. december 2009(adgang til 24. november 2014 ) .
  16. Nicolas Grandjean, "  Hvide lysdioder  ", Pour la science , nr .  421,November 2002, s.  32-38.
  17. Nationale Agentur for Fødevare-, Miljø- og Arbejdsmiljøsikkerhed , "  Effekter på menneskers sundhed og miljøet (fauna og flora) af lysdioder (LED'er)  " [PDF] ,april 2019.
  18. "  LED: ANSES-anbefalinger for at begrænse eksponeringen for blåt lys  " , på anses.fr ,14. maj 2019.
  19. (i) Steven Weintraub, "  The Colour of White: Er der en" foretrukken "farvetemperatur for udstillingen af kunstværker?  " ,2000(tilgængelige på en st september 2017 ) .
  20. Sébastien Point, “  Giftige lysdioder: ignorerer Frankrig europæisk ekspertise?  » , Om europæisk videnskabsmand .
  21. Sébastien-punkt, “  Blåt lys og eksponeringsgrænseværdi: respons på ANSES  ” , på sektor-3e .
  22. "  Skal vi frygte det blå lys fra lysdioder?"  » , På pseudo-sciences.org ,Oktober / december 2018(adgang til 26. april 2019 )
  23. (i) S. Point, Blå lys fare: grænseværdier er beskyttende nok til nyfødte børn, strålingsbeskyttelse, 2018.
  24. Sébastien Point, "  Eksempel på uhensigtsmæssig brug af LED-lamper: farveterapi  " [PDF] , på sfrp.asso.fr ,4. oktober 2016(adgang til 6. januar 2016 ) .
  25. (in) S. Punkt, risikoen for farveterapi, Skeptisk forespørger, juli-august 2017
  26. Sébastien Point, “  Blåt lys og små børn: er lysdioder mere skadelige end andre lampeteknologier?  » , Om europæisk videnskabsmand ,8. august 2018.
  27. "  Den mørke side af lysdioder  " , på sante.lefigaro.fr ,11. september 2015(adgang til 12. marts 2017 ) .
  28. Europa-Parlamentets og Rådets direktiv 2004/108 / CE af 15. december 2004 om ... om elektromagnetisk kompatibilitet ... , legifrance.gouv.fr, hørt den 21. juli 2019
  29. Når jeg tænder min LED pærer, CPL (Power Line carrier) ikke længere virker! på deled.pro
  30. LED-lamper og radioforstyrrelser på sonelec-musique.com
  31. (da) Håndbog om fysik og kemi af sjældne jordarter: Inklusive Actinides , Elsevier ,1 st august 2016, 480  s. ( ISBN  978-0-444-63705-5 , læs online ) , s.  89

Tillæg

Relaterede artikler

eksterne links

Bibliografi