Led Tl lampen

Lichtgevende diodes, kortweg LED’s, worden al ongeveer 10 jaar gebruikt in de industriële beeldverwerking. Door de halfgeleidermaterialen voortdurend te verbeteren, kon de intensiteit extreem worden verhoogd. Vandaag de dag bestrijken LED-lampen een groot deel van de industriële toepassingen. Halogeen- en fluorescentielampen worden alleen vaak gebruikt in toepassingen die een grote oppervlakteverlichting vereisen, zoals robotapplicaties of lijnscancamera-inspecties waarbij ook veel licht en/of de verlichting van grote gebieden nodig is.

Redenen voor het veelvuldig gebruik van LED’s
Eigenschappen van industriële LED-verlichting
eigenschappen LED’s voor machinevisiedoeleinden
laag stroomverbruik, dus lage warmteontwikkeling
extreem lange levensduur van 30.000 tot 100.000 uur
weinig voortijdig falen; door middel van een cluster van vele LED’s is het falen van één enkele LED onkritisch
kleinste afmetingen, gericht licht door de lensoptiek van de behuizing
hoge schok- en trillingsbestendigheid in industrieel gebruik
goed schakelbaar of knipperbaar om de levensduur of het vermogen te verhogen
toepasbaar in verschillende kleuren, niet alleen wit
Door het kleine formaat zijn veel verschillende lampontwerpen en -vormen mogelijk om verschillende lichttechnieken te realiseren
Functioneel principe van de LED
Elektroluminescerende diodes werken als halfgeleiderdiodes die licht in voorwaartse richting genereren. Het licht wordt op deze manier uitgestraald. De afkorting LED staat voor “light-emitting diode”. De energie en de kleur van het opgewekte licht wordt bepaald door het gebruikte halfgeleidermateriaal en de doping ervan. Er wordt gebruik gemaakt van gemengde kristallen zoals galliumarsenide (GaAs), galliumarsenidefosfide (GaAsP), indiumgalliumnitride (InGaN), enz.

De LED bestaat uit een halfgeleidermateriaal dat n-gedoteerd is, daarbovenop zit een zeer dunne p-gedoteerde laag die een gebrek aan ladingsdragers heeft. Bij het aanbrengen van een spanning wordt een teveel aan ladingen gegenereerd in het knooppunt, die samenkomen met gaten in het p-gedoteerde materiaal en daar hun energie vrijgeven. Omdat de bovenste laag zeer dun is, kan de lichtflits uit het materiaal komen. Het licht dat op deze manier wordt opgewekt is monochromatisch door de exact gedefinieerde energiehoeveelheden van het halfgeleidermateriaal. In tegenstelling tot een gloeilamp heeft het licht altijd één bepaalde kleur. Check  https://www.outledtl.nl voor meer

Ook witte LED’s wekken primair alleen monochromatisch licht op. Alleen door middel van een trucje wordt wit licht geproduceerd: Het licht van een 100% blauw stralende LED stimuleert gele fluorescerende kleurstoffen, die rond het lichtkristal zijn gerangschikt. Wit licht wordt gemengd uit de directe emissie van blauw licht en de fluorescentie van geelgroen en rood licht.

Typische LED-spectra
Spectra van gekleurde leds, ir wit & uv
Typisch optische elementen bundelen de uitgestraalde lichtbundel tot een gedefinieerde lichtkegel.

De lichtsterkte groeit evenredig met de stroomsterkte, die in de industriële machinevisie wordt gebruikt om grote hoeveelheden licht te genereren door middel van high-power LED’s. Een verbruik van 5 – 25 watt is typisch voor een LED-verlichting. De energieopbrengst kan nog verder worden verhoogd als u het ampèrage over 100% van de toegestane waarde verhoogt. De LED zou bij continu gebruik direct beschadigd raken. Door middel van een flitsregelaar kunnen echter korte intense stroompulsen (1 per inspectie) worden gebruikt om te overflitsen naar de drie- tot zesvoudige hoeveelheid om een veelvoud van het lichtvermogen op te wekken.

Belangrijk voor industriële machinevisie
LED’s verouderen veel sneller bij sterke opwarming dan bij voldoende afkoeling. De opgewekte warmte moet worden afgevoerd door middel van luchttoevoer, thermogeleidende montage of nuttige activering. Ook via Mindset
Verwarming vermindert de lichtopbrengst. De helderheid is afhankelijk van de stroomsterkte en de temperatuur. Gebruik bij voorkeur een flitsregelaar/stroombegrenzer om de LED koel te houden.
Frequent schakelen (per inspectie) schaadt de verlichting niet, maar verlengt de levensduur extreem.
De levensduur van de LED is de leeftijd waarop de LED slechts 50% van zijn aanvankelijke lichtsterkte uitstraalt. Een totale uitval is zeer zeldzaam, het verouderingsproces van LED’s is bijna lineair.
Door gebruik te maken van een flitsercontroller kan de intensiteit met enkele honderden procenten worden verhoogd.
Belangrijk voor kleurtoepassingen: zelfs witte LED’s veranderen hun kleurtemperatuur tijdens hun levensduur. Door de agressieve belichting van de fluorescerende kleurstoffen met veel lichtenergie verouderen ze zeer snel. De LED wordt blauwachtiger. Van tijd tot tijd kan een herkalibratie nodig zijn (maar duidelijk minder vaak dan bij halogeen/fluorescentielampen).