Fino a quante densità sono state raggiunte con la potenza LED?
doc-9182
I LED ad alta potenza (HP-LED) o i LED ad alta potenza (HO-LED) possono essere pilotati a correnti da centinaia di mA a più di un ampere, rispetto alle decine di mA per gli altri LED. Alcuni possono emettere oltre un migliaio di lumen. Sono state raggiunte densità di potenza LED fino a 300 W/cm2. Poiché il surriscaldamento è distruttivo, i LED HP-LED devono essere montati su un dissipatore di calore per consentire la dissipazione del calore. Se il calore di un LED HP-LED non viene rimosso, il dispositivo si guasta in pochi secondi. Un LED HP-LED può spesso sostituire una lampadina ad incandescenza in una torcia o essere impostato in un array per formare una potente lampada LED.
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doc-9166
Il sintomo più comune di guasto LED (e laser a diodi) è il graduale abbassamento dell' emissione luminosa e la perdita di efficienza. Anche i guasti improvvisi, sebbene rari, possono verificarsi. I primi LED rossi erano notevoli per la loro breve durata. Con lo sviluppo di LED ad alta potenza i dispositivi sono sottoposti a temperature di giunzione e densità di corrente più elevate rispetto ai dispositivi tradizionali. Ciò provoca stress sul materiale e può causare una precoce degradazione dell' uscita della luce. Per classificare quantitativamente la vita utile in modo standardizzato è stato suggerito di utilizzare L70 o L50, che sono i tempi di funzionamento (tipicamente dati in migliaia di ore) in cui un determinato LED raggiunge rispettivamente il 70% e il 50% della potenza luminosa iniziale.
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doc-9239
Le lampade LED sono state considerate come il metodo di illuminazione ambientale più recente e migliore. Secondo l' Energy Saving Trust, le lampade LED consumano solo il 10% di potenza rispetto a una lampadina ad incandescenza standard, dove le lampade fluorescenti compatte utilizzano il 20% e le lampade alogene a risparmio energetico il 70%. La durata di vita è anche molto più lunga - fino a 50.000 ore. Un aspetto negativo è ancora il costo iniziale, che è superiore a quello delle lampade fluorescenti compatte.
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doc-9165
Nel settembre 2003, un nuovo tipo di LED blu è stato dimostrato da Cree che consuma 24 mW a 20 milliamperes (mA). Ne è derivata una luce bianca commercialmente confezionata che produce 65 lm/W a 20 mA, diventando il LED bianco più luminoso disponibile in commercio all' epoca e oltre quattro volte più efficiente degli incandescenti standard. Nel 2006 hanno presentato un prototipo con un' efficacia luminosa LED bianco record di 131 lm/W a 20 mA. Nichia Corporation ha sviluppato un LED bianco con un' efficacia luminosa di 150 lm/W ad una corrente di 20 mA. I LED XLamp XM-L di Cree, disponibili in commercio nel 2011, producono 100 lm/W con una potenza massima di 10 W e fino a 160 lm/W con una potenza in ingresso di circa 2 W. Nel 2012, Cree ha annunciato un LED bianco con 254 lm/W e 303 lm/W nel marzo 2014. L' illuminazione generale pratica richiede LED ad alta potenza, da un watt o più. Le correnti d' esercizio tipiche di tali dispositivi iniziano a 350 mA.
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doc-9183
I LED sono stati sviluppati da Seoul Semiconductor che può funzionare con alimentazione CA senza bisogno di un convertitore CC. Per ogni semiciclo, una parte del LED emette luce e la parte è scura, e questo viene invertito durante il semestre successivo. L' efficacia di questo tipo di LED HP-LED è tipicamente 40 lm/W. Un gran numero di elementi LED in serie può funzionare direttamente dalla tensione di rete. Nel 2009, Seoul Semiconductor ha rilasciato un LED ad alta tensione CC, chiamato' Acrich MJT', in grado di essere pilotato da alimentazione CA con un semplice circuito di controllo. La dissipazione a bassa potenza di questi LED offre loro una maggiore flessibilità rispetto al design originale dei LED CA.
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doc-7066
Alcune band hard rock degli anni Settanta e Ottanta sono riuscite a sostenere una carriera discografica di grande successo. Bon Jovi era ancora in grado di ottenere un successo commerciale con "It's My Life" dal loro doppio album certificato platino Crush (2000). e AC/DC ha rilasciato il platino certificato rigido rigido Upper Lip (2000) Aerosmith ha rilasciato un album di platino numero due platino, Just Push Play (2001), che ha visto la band incurdere ulteriormente in pop con il successo Top 10 "Jaded", e un album di copertina blues, Honkin' on Bobo, che ha raggiunto il numero cinque nel 2004. Heart ha raggiunto il loro primo album Top 10 fin dai primi anni' 90 con Red Velvet Car nel 2010, diventando la prima band hard rock femminile per guadagnare Top 10 album in cinque decenni. Ci sono state riunioni e successive tournée da Van Halen (con Hagar nel 2004 e poi Roth nel 2007), The Who (ritardato nel 2002 dalla morte del bassista John Entwistle fino al 2006) e Black Sabbath (con Osbourne 1997-2006 e Dio 2006-2010) e anche una performance unica di Led Zeppelin (2007), rinnovando l' interesse per le epoche precedenti. Inoltre, supergruppi hard rock, come Audioslave (con ex membri di Rage Against the Machine e Soundgarden) e Velvet Revolver (con ex membri di Guns N' Roses, gruppo punk Wasted Youth e Stone Temple Pilots cantante Scott Weiland), sono emersi e hanno avuto un certo successo. Tuttavia, queste bande sono state di breve durata, con scadenza rispettivamente nel 2007 e nel 2008. L' attesissimo album di Guns N' Roses Chinese Democracy è stato finalmente pubblicato nel 2008, ma solo in platino e non è riuscito ad avvicinarsi al successo della band alla fine degli anni Ottanta e all' inizio degli anni Novanta. Più successo, AC/DC ha rilasciato il doppio Ghiaccio Nero certificato al platino (2008). Bon Jovi ha continuato a godere di successo, ramificandosi in musica country con "Who Says You Can' t Go Home", che ha raggiunto il numero uno nella classifica Hot Country Singles nel 2006, e l' album rock / country Lost Highway, che ha raggiunto il numero uno nel 2007. Nel 2009, Bon Jovi ha pubblicato un altro album numero uno, The Circle, che ha segnato un ritorno al loro suono hard rock.
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doc-9161
I primi LED commerciali sono stati comunemente utilizzati come sostituti di lampade ad incandescenza e indicatori al neon, e in display a sette segmenti, prima in apparecchiature costose come attrezzature di laboratorio ed elettroniche di prova, poi in apparecchi come televisori, radio, telefoni, calcolatrici e orologi (vedi elenco degli usi del segnale). Fino al 1968, i LED visibili e a infrarossi erano estremamente costosi, dell' ordine di 200 USD per unità, e quindi poco pratici. La Monsanto Company è stata la prima organizzazione a produrre in serie LED visibili, utilizzando il fosfuro di arseniuro di gallio (GaAsP) nel 1968 per produrre LED rossi adatti per gli indicatori. Hewlett Packard (HP) ha introdotto i LED nel 1968, utilizzando inizialmente GaAsP fornito da Monsanto. Questi LED rossi erano abbastanza luminosi da poter essere utilizzati solo come indicatori, in quanto l' emissione luminosa non era sufficiente per illuminare un' area. Le letture nelle calcolatrici erano così piccole che le lenti in plastica sono state costruite sopra ogni cifra per renderle leggibili. Più tardi, altri colori divennero ampiamente disponibili e apparvero in apparecchi e attrezzature. Negli anni' 70 Fairchild Optoelectronics produceva dispositivi LED di successo commerciale a meno di cinque centesimi ciascuno. Questi dispositivi impiegavano chip di semiconduttori composti fabbricati con il processo planare inventato dal Dr. Jean Hoerni alla Fairchild Semiconductor. La combinazione di lavorazione planare per la fabbricazione di trucioli e metodi di confezionamento innovativi ha permesso al team di Fairchild, guidato dal pioniere dell' optoelettronica Thomas Brandt, di ottenere le necessarie riduzioni dei costi. Questi metodi continuano ad essere utilizzati dai produttori di LED.
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doc-9187
La caratteristica corrente-tensione caratteristica di un LED è simile ad altri diodi, in quanto la corrente dipende esponenzialmente dalla tensione (vedere equazione Shockley diodi). Ciò significa che una piccola variazione di tensione può causare una grande variazione di corrente. Se la tensione applicata supera di poco la caduta di tensione in avanti del LED, è possibile che la corrente nominale venga superata di molto, danneggiando o distruggendo il LED. La soluzione tipica consiste nell' utilizzare alimentatori a corrente costante per mantenere la corrente al di sotto della corrente nominale massima del LED. Poiché la maggior parte delle fonti di alimentazione più comuni (batterie, rete) sono a tensione costante, la maggior parte degli apparecchi LED deve includere un convertitore di potenza, almeno una resistenza di limitazione della corrente. Tuttavia, l' elevata resistenza delle celle a moneta a tre volt, combinata con l' elevata resistenza differenziale dei LED a base di nitruri, consente di alimentare un tale LED da una tale cella senza resistenza esterna.
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doc-9184
I LED alfanumerici sono disponibili in formato a sette segmenti, a stella e a matrice di punti. I display a sette segmenti gestiscono tutti i numeri e un insieme limitato di lettere. I display di Starburst possono visualizzare tutte le lettere. I display a matrice di punti generalmente utilizzano 5x7 pixel per carattere. I display LED a sette segmenti erano in uso diffuso negli anni' 70 e' 80, ma l' uso crescente di display a cristalli liquidi, con le loro esigenze di potenza più bassa e una maggiore flessibilità di visualizzazione, ha ridotto la popolarità dei display a LED numerici e alfanumerici.
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doc-9189
Mentre i LED hanno il vantaggio rispetto alle lampade fluorescenti di non contenere mercurio, possono contenere altri metalli pericolosi come piombo e arsenico. Per quanto riguarda la tossicità dei LED trattati come rifiuti, uno studio pubblicato nel 2011 ha dichiarato:"Secondo gli standard federali, i LED non sono pericolosi ad eccezione dei LED rossi a bassa intensità, che hanno lisciviato Pb[lead] a livelli superiori ai limiti normativi (186 mg/L; limite regolamentare: 5). Tuttavia, secondo la normativa californiana, livelli eccessivi di rame (fino a 3892 mg/kg; limite: 2500), piombo (fino a 8103 mg/kg; limite: 1000), nichel (fino a 4797 mg/kg; limite: 2000) o argento (fino a 721 mg/kg; limite: 500) rendono pericolosi tutti, tranne i LED gialli a bassa intensità".
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doc-9156
I recenti sviluppi dei LED consentono di utilizzarli nell' illuminazione ambientale e per le applicazioni. I LED hanno molti vantaggi rispetto alle sorgenti di luce ad incandescenza, tra cui il consumo energetico ridotto, una durata più lunga, una maggiore robustezza fisica, dimensioni più piccole e una commutazione più rapida. I diodi emettitori di luce sono ora utilizzati in diverse applicazioni come l' illuminazione aeronautica, i proiettori automobilistici, la pubblicità, l' illuminazione generale, i segnali stradali, i lampeggi e la carta da parati illuminata. A partire dal 2015[aggiornamento], i LED abbastanza potenti per l' illuminazione degli ambienti rimangono un po' più costosi e richiedono una gestione più precisa della corrente e del calore rispetto alle sorgenti di lampade fluorescenti compatte di potenza comparabile.
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