Avantajele și dezavantajele LED-ului

Avantaje

Eficienţă:În comparație cu becurile convenționale, LED-urile produc mai mulți lumeni pe watt. Spre deosebire de becurile sau tuburile fluorescente, eficiența dispozitivelor de iluminat cu LED-uri nu este afectată de formă și dimensiune.
nuanță: Spre deosebire de tehnicile convenționale de iluminare, LED-urile pot emite lumină de nuanța dorită fără a utiliza filtre de culoare. Acest lucru poate duce la reducerea cheltuielilor inițiale și este mai eficient.

Mărimea:LED-urile sunt ușor de conectat la plăcile de circuite imprimate și pot fi realizate de până la 2 mm2.

LED-urile se aprind și se sting foarte repede. În mai puțin de o microsecundă, un LED indicator roșu standard va atinge luminozitatea maximă. Sunt posibile perioade de reacție și mai rapide cu LED-urile utilizate în echipamentele de rețea.

Ciclism:Spre deosebire de becurile incandescente și fluorescente, care se strică mai repede atunci când sunt ciclate frecvent, și de lămpile cu descărcare de mare intensitate (lămpi HID), care durează un timp pentru a se relua, LED-urile sunt perfecte pentru aplicațiile expuse la cicluri frecvente de pornire și oprire.

LED-urile sunt foarte simplu de redus, fie prin reducerea curentului direct, fie prin modularea lățimii impulsului. Când sunt văzute pe video sau de către unele persoane, luminile cu LED-uri, în special farurile vehiculelor, par să pâlpâie sau să clipească din cauza acestei modulări a lățimii pulsului. Acest tip de imagine este stroboscopic.

Lumină rece:Spre deosebire de majoritatea surselor de lumină, LED-urile emit foarte puțină căldură sub formă de radiații infraroșii, care pot dăuna articolelor delicate sau textilelor. Energia risipită este eliberată prin baza LED-ului sub formă de căldură. De obicei, LED-urile se defectează lent, diminuându-se în timp, spre deosebire de defectarea bruscă a luminilor incandescente.

Viaţă:Durata de viață a unui LED poate fi destul de lungă. Potrivit unui raport, durata de viață utilă este între 35,000 și 50,000 ore, deși perioada până la defecțiunea totală poate fi prelungită. În funcție de condițiile de utilizare, tuburile fluorescente sunt de obicei evaluate pentru 10,000 până la 15,000 ore de utilizare, în timp ce becurile cu incandescență sunt listate pentru 1,000 până la 2,{ {11}} ore. Perioada de rambursare pentru un produs LED este influențată în primul rând de costurile de întreținere scăzute din această durată de viață crescută, nu de economiile de energie, conform unui număr de demonstrații DOE.

Rezistență la șocuri:Spre deosebire de luminile delicate fluorescente și incandescente, LED-urile pot rezista la șocuri exterioare deoarece sunt componente cu stare solidă.

Focus:Containerul robust al LED-ului poate fi făcut pentru a-și direcționa lumina. Pentru a aduna lumina și a o ghida într-o direcție utilă din sursele incandescente și fluorescente, este frecvent necesar un reflector extern. Optica de reflexie internă totală (TIR) ​​este frecvent utilizată pentru a obține același rezultat pentru pachetele LED mai mari. Cu toate acestea, numeroase surse de lumină care sunt dificil de concentrat sau de ciocnire către același obiectiv sunt utilizate de obicei atunci când sunt necesare cantități mari de lumină.

Dezavantaje

Cost de pornire ridicat:În comparație cu majoritatea tehnologiilor tradiționale de iluminare, LED-urile sunt în prezent mai costisitoare (preț pe lumen). Prețul pe kilolumen (mii de lumini) a fost de aproximativ 6 USD în 2012. Până în 2013, sa estimat că costul va fi de 2 USD pe kilolumen. În martie 2014, cel puțin un producător afirmă că a obținut 1 USD pe kilolumen. Ieșirea de lumen relativ scăzută, circuitele de acționare necesare și sursele de alimentare contribuie la costul suplimentar.

Dependenta de temperatura:Temperatura ambiantă a zonei de lucru sau caracteristicile „managementului termic”, afectează foarte mult performanța LED-ului. Când un LED este suprasolicitat într-un mediu fierbinte, modulul LED se poate supraîncălzi, ceea ce ar putea cauza în cele din urmă funcționarea defectuoasă a dispozitivului. Pentru a susține o viață lungă, este necesar un radiator suficient. Acest lucru este crucial pentru aplicațiile din industria automobilelor, medicale și de apărare, unde echipamentele trebuie să funcționeze la o varietate de temperaturi și să aibă rate scăzute de eșec. Cu un interval de temperatură de lucru de la -40 la 100 de grade , Toshiba a dezvoltat LED-uri care sunt potrivite atât pentru uz interior, cât și pentru exterior, în corpuri de iluminat precum lămpi, iluminare de tavan, lumini stradale și proiectoare.

Sensibilitate la tensiune:LED-urile necesită o sursă de tensiune care este mai mare decât întreruperea și un curent care este mai mic decât specificația. O ușoară schimbare a tensiunii aplicate provoacă schimbări semnificative în curent și durata de viață. Ei au astfel nevoie de o sursă care este controlată de electricitate. (de obicei doar un rezistor în serie pentru LED-uri indicatoare).

Calitate luminii:În comparație cu un încălzitor de corp întunecat, cum ar fi soarele sau o lumină incandescentă, majoritatea LED-urilor albe reci au lungimi de undă foarte diferite. Datorită metamerismului, suprafețele roșii sunt prezentate în mod deosebit de slab de către LED-urile alb-rece pe bază de fosfor, ceea ce face ca culoarea obiectelor să fie văzută diferit sub iluminarea cu LED alb rece decât sub lumina soarelui sau sursele incandescente. Cu toate acestea, în comparație cu LED-urile albe moderne, capacitățile de redare a culorii ale luminilor fluorescente obișnuite sunt adesea sub egale.

Sursa de lumina zonala:LED-urile individuale produc o distribuție lambertiană a luminii, mai degrabă decât o distribuție circulară a luminii care provine de la o singură sursă de lumină. În consecință, este o provocare să aplicați LED-uri la aplicații care necesită un câmp luminos sferic; cu toate acestea, câmpurile de lumină distincte pot fi controlate prin utilizarea diferitelor optice sau „lentile”. Divergența sub câteva grade nu poate fi produsă de LED-uri. În comparație, laserele pot produce raze care diferă cu cel mult 0,2 grade.

Polaritate electrică:LED-urile vor străluci doar cu polaritatea electrică adecvată, spre deosebire de becurile cu incandescență, care strălucesc independent de polaritatea electrică. Redresoarele pot fi folosite pentru a potrivi instantaneu polaritatea sursei cu afișajele LED.

Pericol albastru:Conform standardelor de siguranță pentru ochi, cum ar fi ANSI/IESNA RP-27.1-05: Practică recomandată pentru siguranța fotobiologică pentru sistemele de lămpi și lămpi, LED-urile albastre și LED-urile alb-rece pot emite acum mai multă lumină albastră decât este sigură pentru ochi umani.

Poluarea cu lumină albastră:Datorită dependenței puternice de lungimea de undă a împrăștierii Rayleigh, LED-urile albe reci pot produce mai multă poluare luminoasă decât alte surse de lumină, deoarece emit proporțional mai multă lumină albastră decât sursele tradiționale de lumină exterioare, cum ar fi lămpile cu vapori de sodiu de înaltă presiune. IDA recomandă să nu folosiți surse de lumină albă cu temperaturi de culoare asociate mai mari de 3,000 K.

Scăderea eficienței:Pe măsură ce curentul electric crește, eficiența LED-urilor scade. Curenții mai mari au ca rezultat, de asemenea, mai multă încălzire, ceea ce reduce durata de viață a LED-ului. Curentul care poate trece printr-un LED în utilizări de mare putere este practic constrâns de aceste efecte.

Impact asupra insectelor:În comparație cu luminile cu vapori de sodiu, LED-urile sunt mult mai atrăgătoare pentru insecte, ridicând îngrijorarea ipotetică că acest lucru ar putea duce la întreruperea rețelelor trofice.

Utilizare pe vreme rece:Deoarece luminile LED de control al traficului nu produc la fel de multă căldură ca luminile electrice convenționale, zăpada le poate ascunde și poate provoca accidente.