10명의 조명 구매자에게 LED 조명의 주요 단점에 대해 물어보면 몇 가지 다른 대답을 듣게 될 것입니다. 일부는 더 높은 구매 가격을 지정합니다. 다른 사람들은 깜박임, 밝기 저하 문제 또는 청색광을 비난합니다. 이 모든 것은 실제적인 우려 사항이지만 더 깊은 문제의 증상입니다. 엔지니어링 관점에서 가장 중요한 단점은 열 민감도입니다. LED 칩은 기존 광원보다 훨씬 효율적이지만 여전히 열을 생성하며 필라멘트와 달리 칩은 그 열을 주변 공기로 방출할 수 없습니다. 고정 장치가 반도체 접합에서 열을 끌어내지 않으면 출력이 떨어지고 색상이 변하며 정격 수명이 붕괴됩니다. 이 단일 약점을 이해하면 LED 조명에 대한 다른 불만의 대부분이 설명됩니다.
LED 칩은 소형 전자 부품으로 반도체 접합부의 온도에 따라 성능이 달라집니다. 대부분의 백색 LED 모듈의 경우 접합 온도가 섭씨 10도씩 증가할 때마다 유효 수명이 대략 절반으로 줄어들고 광 출력도 눈에 띄게 감소합니다. 이것이 동일한 칩을 탑재한 두 개의 고정 장치가 실제 사용에서 완전히 다르게 작동할 수 있는 이유입니다. 하나는 두꺼운 장착 플레이트가 있는 다이캐스트 알루미늄 하우징을 가질 수 있고, 다른 하나는 작은 접촉 패드가 있는 프레스 강철 본체를 사용할 수 있습니다. 첫 번째는 섭씨 85도의 건강한 접합 온도에서 작동하고 50,000시간 동안 작동할 수 있습니다. 두 번째는 120도 근처에 머물며 2~3년 후에 눈에 띄게 어두워지는 모습을 보일 수 있습니다.
다음 표는 열 관리가 불충분할 때 어떤 일이 발생하는지에 대한 실제적인 그림을 제공합니다.
| 접합 온도 | 광 출력 | 일반적인 수명 | 일반적인 원인 |
|---|---|---|---|
| 85°C | 평가의 약 90% | 50,000시간 이상 | PCB 접촉이 양호한 알루미늄 방열판 |
| 105℃ | 평가의 약 80% | 25,000~30,000시간 | 공기 흐름이 제한된 밀폐형 하우징 |
| 125℃ | 정격의 약 70% | 10,000~15,000시간 | 접촉 불량이 있는 플라스틱 본체 또는 얇은 강철 |
모든 LED 모듈에는 고유한 열 곡선이 있으므로 수치는 정확하지 않고 설명을 위한 것입니다. 그러나 이러한 패턴은 업계 전반에 걸쳐 일관되게 나타났습니다. 구매자에 대한 실질적인 결과는 간단합니다. 뜨거워지는 저가형 설비는 적절한 열 관리 기능을 갖춘 잘 설계된 설비보다 수명 전반에 걸쳐 더 많은 비용이 듭니다. 더 일찍 교체해야 하고 밝기를 잃으면서 에너지를 낭비하기 때문입니다.
우리 생산 시설에서 열 관리는 나중에 고려하는 것이 아니라 최우선 설계 우선 순위입니다. 는 삼중 방지 조명 범위는 LED 보드와 외부 쉘 사이에 넉넉한 크기의 접촉 영역을 갖춘 알루미늄 합금 하우징을 사용합니다. , 따라서 칩에서 열이 지속적으로 빠져나가게 됩니다. 이 세부 사항은 사양서에는 거의 나타나지 않지만 고정 장치의 수명이 5년인지 15년인지를 결정합니다.
LG06J 알루미늄 합금 LED 120° 빔 각도의 삼중 방지 조명 이 삼중 방지 조명은 효율적인 열 방출과 수명 연장을 위해 설계된 알루미늄 합금 하우징이 특징입니다. 120° 빔 각도는 넓고 고른 조명을 제공하므로 내구성과 조명 품질이 중요한 산업 작업장과 까다로운 환경에 적합합니다. 제품보기 → LED 조명의 두 번째 중요한 단점은 조명 자체의 품질에 관한 것입니다. 대부분의 백색 LED는 청색 칩과 황색 형광체 층을 결합하여 작동합니다. 결과는 흰색으로 나타나지만 스펙트럼은 연속적이지 않습니다. 이는 백열등 스펙트럼보다 훨씬 강한 뚜렷한 파란색 피크를 포함합니다. 이는 두 가지 이유로 중요합니다. 저녁에는 파란색 함량이 높으면 멜라토닌 생성이 감소하여 침실이나 늦은 교대 근무 환경에서 조명을 사용하면 잠들기가 더 어려워질 수 있습니다. 동시에, 제대로 설계되지 않은 인광체 혼합물은 조명기가 상당히 밝게 보이더라도 색상이 회색으로 보이거나 바랜 것처럼 보일 수 있습니다.
좋은 LED 설비는 더 나은 스펙트럼 엔지니어링을 통해 이 문제를 해결합니다. 고품질 모듈은 연색성 지수를 80 또는 90으로 높이는 향상된 인광체 혼합을 사용하며, 많은 하우징에는 빔을 부드럽게 하고 거친 파란색 피크를 줄이는 반투명 디퓨저가 포함되어 있습니다. 잘 디자인된 천장 조명이나 디퓨저가 있는 격벽은 값싼 베어 칩 고정 장치와 관련된 딱딱한 파란색 눈부심 없이 편안하고 균일한 조명을 제공합니다.
LED 전구를 구형 조광기에 연결한 사람이라면 누구나 이러한 단점을 직접적으로 경험했을 것입니다. LED는 백열등처럼 밝기를 낮추지 않습니다. 조광기와 일치하는 드라이버가 필요하며 많은 예산 드라이버가 해당 상호 작용을 제대로 처리하지 못합니다. 그 결과 윙윙거리는 소리가 들리거나 눈에 보이는 깜박임이 발생하거나 손잡이 아래쪽 끝에서 갑자기 최대 밝기로 켜지는 조명이 나타날 수 있습니다.
깜박임은 성가심 그 이상입니다. 매우 빠르고 눈에 띄지 않는 깜박임은 민감한 사람들에게 눈의 피로와 두통을 유발할 수 있습니다. 일반적인 원인은 드라이버가 제대로 필터링되지 않았거나 조광기 유형과 LED 드라이버가 일치하지 않기 때문입니다.
구매자의 경우 조도 조절이 가능한 호환성을 나열하고 잘 만들어진 드라이버를 사용하는 조명기를 찾는 것이 규칙입니다. 예를 들어 당사 제품군의 LG19D 벌크헤드는 안정적인 광 출력을 유지하고 눈부심 방지 광학 설계 덕분에 섬광 문제 없이 작동하는 조광 가능 드라이버 회로를 사용합니다.
PIR 센서 옵션이 포함된 LG19D 눈부심 방지 디밍 가능 LED 벌크헤드 이 격벽은 안정적이고 깜박임 없는 출력과 눈부심 방지 설계를 위해 조도 조절이 가능한 드라이버를 사용합니다. PIR 센서와 함께 사용 가능하며 밝기 조정 및 에너지 절약이 우선시되는 복도 및 실내 공간에 적합합니다. 제품보기 → 백열전구는 모든 방향으로 빛을 발산합니다. LED는 그렇지 않습니다. 베어 칩은 대부분의 빛을 반구로 방출하며 많은 고정 장치는 해당 빛을 좁은 원뿔에 집중시킵니다. 천장에 설치된 배튼이나 다운라이트 하나만으로 조명이 들어오는 방에서는 아래쪽에 밝은 빛이 비치고 벽과 모서리가 눈에 띄게 어두워지는 경우가 많습니다.
방향성은 모든 상황에서 결함이 아닙니다. 이것이 바로 작업 조명과 액센트 조명에 필요한 것입니다. 일반 조명을 위해 좁은 빔을 가진 조명기를 선택할 때 문제가 나타납니다. 이것이 바로 빔 각도 사양이 루멘 수만큼 중요한 이유입니다. 좁은 광학 장치는 루멘이 중앙에서 인상적으로 보이도록 만들 수 있지만 작업 표면은 잘 가려지지 않습니다.
120도와 같이 더 넓은 빔 각도는 방 전체에 빛을 더 고르게 분산시킵니다. 작업장, 복도 또는 소매 선반용 배튼 피팅을 선택할 때 와트수보다는 빔 각도를 비교하십시오. 슬림한 120도 배튼은 동일한 전력량의 좁은 60도 고정 장치보다 거의 항상 더 균형 잡힌 결과를 제공합니다.
LG15D 슬림 LED 배튼 피팅, 120° 빔 각도 및 IP20 이 슬림한 배튼은 작업장이나 소매점 전체에 균형 잡힌 조명 분포를 위해 넓은 120° 빔을 제공합니다. 높은 효율 옵션과 간단한 슬라이드 스위치 설치를 통해 경쟁력 있는 비용으로 효율적이고 균일한 조명을 제공합니다. 제품보기 → 다른 척하는 것은 의미가 없습니다. 고품질 LED 조명기구는 동등한 형광등이나 할로겐 조명기구보다 카운터에서 여전히 더 많은 비용이 듭니다. 완전한 상업용 설치의 경우 초기 가격 차이가 2~3배가 될 수 있습니다. 문제는 그 차이가 무엇을 나타내는가이다. 추가 비용으로 다이캐스트 본체, 신뢰할 수 있는 드라이버, 테스트된 광학 시스템을 구입하면 그만한 가치가 있습니다. 열 설계가 약한 브랜드 라벨만 구매한다면 그렇지 않습니다.
이를 확인하는 가장 명확한 방법은 운영 비용 비교입니다. 아래 수치는 단일 4베이 산업용 조명 구역에 대한 USD 기준입니다.
| 비용 구성 요소 | 형광등 T8 | 예산 LED | 품질 LED |
|---|---|---|---|
| 초기 피팅 비용 | 240 | 320 | 480 |
| 램프 및 드라이버 교체 | 120 | 90 | 0 |
| 5년에 걸쳐 전기 | 880 | 500 | 420 |
| 5년간 총 비용 | 1240 | 910 | 900 |
1분기에는 예산 LED가 매력적으로 보입니다. 교체 부품과 더 높은 운영 손실을 계산하면 고품질 LED보다 거의 저렴하지 않으며 6년차에는 고품질 설비가 앞서게 됩니다. 10년 이상 계획된 시설의 경우 일반적으로 선반에 있는 가장 저렴한 설비가 장기적으로 가장 비싼 설비입니다.
전기 기사도 같은 이야기를 할 것입니다. 완전한 LED 설치가 작동을 멈췄을 때 LED 칩이 원인인 경우는 거의 없습니다. 운전자는. 칩은 50,000시간 동안 지속될 수 있지만 드라이버에는 자체 온도 제한이 있는 전해 커패시터와 제어 전자 장치가 포함되어 있습니다. 통풍이 잘 안되는 피팅 내부에서 드라이버는 LED 열 가까이에 위치하며 전원을 공급하는 모듈보다 훨씬 빠르게 노화됩니다.
세 가지 주요 요인으로 인해 운전자가 실패 대기열의 맨 앞에 놓이게 됩니다.
이것이 바로 우리가 드라이버 영역을 고정 장치의 가장 뜨거운 영역과 분리하여 적절한 공기 흐름을 허용하는 이유입니다. 이는 또한 일치하는 교체 드라이버를 공급할 수 있는 제조업체가 전체 피팅을 일회용으로 취급하는 제조업체보다 장기적인 파트너로서 훨씬 안전한 이유이기도 합니다. 우리의 LED 전원 공급 범위 에는 정전류 및 정전압 유형이 포함되므로 고장난 드라이버를 교체한다고 해서 전체 등기구를 교체하는 것은 아닙니다.
LED의 단점을 알면 선택 과정이 짧은 체크리스트로 변합니다. 이는 당사 엔지니어가 새로운 피팅을 생산에 들어가기 전에 검토할 때 사용하는 것과 동일한 목록입니다.
알루미늄 하우징이나 20와트 이상의 실제 방열판을 목표로 하세요. 프로젝트 주변 온도에서 예상되는 접합 온도는 공급업체에 문의하십시오.
디밍이 필요한 디밍 가능 드라이버, 표준 서지 보호, LED 수명과 일치하는 정격 드라이버 수명을 찾으십시오.
창고 및 사무실의 경우 CRI 80 이상을 선택하고 소매 또는 검사 구역의 경우 CRI 90을 선택하십시오. 파란색 피크가 강하고 디퓨저가 없는 피팅은 피하세요.
방에 빔을 맞추세요. 넓은 120도 광학 장치는 일반 조명에 적합합니다. 좁은 30~60도 광학 장치는 디스플레이와 작업 지점에 적합합니다.
하우징 전체를 분해하지 않고도 드라이버 교체가 가능한지 확인해보세요. 이 간단한 세부 사항으로 인해 향후 유지 관리 비용이 크게 절감됩니다.
제조업체와 직접 거래하는 것도 도움이 됩니다. 엔지니어가 프로젝트 견적을 내는 경우 주문 후가 아닌 주문 전에 열 데이터, 드라이버 사양 및 측광 보고서를 제공합니다. 이러한 투명성은 LED 조명의 실질적인 단점에 대한 최선의 방어책입니다.
실제로는 그렇습니다. 조기 고장, 색상 변이, 출력 감소 등 대부분의 다른 약점은 접합 온도로 거슬러 올라갑니다. 열을 올바르게 관리하면 다른 단점을 처리하기가 훨씬 쉬워집니다.
모든 백색광에는 약간의 청색광이 포함되어 있습니다. LED는 백열전구보다 파란색 피크가 더 집중되어 있습니다. 일반적인 주간 사용에서는 레벨이 위험하지 않지만, 저녁 공간에서는 스펙트럼을 부드럽게 하기 위해 따뜻한 색 온도와 디퓨저가 있는 피팅을 선택합니다.
불량한 드라이버는 주전원 리플을 완전히 완화하지 못하므로 조명은 주전원 주파수의 두 배로 펄스됩니다. 눈은 그것을 알아차리지 못할 수도 있지만 카메라 센서는 그것을 알아차릴 것입니다. 좋은 드라이버는 이 잔물결을 거의 완벽하게 필터링합니다.
아니요. LED 조광은 드라이버와 함께 작동하는 조광기 유형에 따라 다릅니다. 항상 제조업체의 호환성 목록을 확인하거나 공급업체에 직접 문의하십시오.
대부분의 상업 및 산업 설비에서는 그렇습니다. 투자 회수 기간이 짧고, 유지 관리 비용이 낮게 유지되며, 정격 수명 동안 조명 품질이 안정적으로 유지됩니다. 핵심은 가격 뒤에 숨어 있는 열과 드라이버의 품질을 검증하는 것입니다.
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