A LED előnyei és hátrányai

Előnyök

Hatékonyság:A hagyományos izzókhoz képest a LED-ek több lumen fényerőt termelnek wattonként. A fénycsövekkel és fénycsövekkel ellentétben a LED-es világítóeszközök hatékonyságát a forma és a méret nem befolyásolja.
színárnyalat: A hagyományos világítási technikákkal ellentétben a LED-ek színszűrők használata nélkül is képesek a kívánt árnyalatú fényt kibocsátani. Ez csökkentheti a kezdeti költségeket, és hatékonyabb.

Méret:A LED-ek egyszerűen csatlakoztathatók nyomtatott áramköri lapokhoz, és akár 2 mm2-es méretűek is.

A LED-ek nagyon gyorsan ki- és bekapcsolnak. Egy mikroszekundumnál rövidebb idő alatt a szabványos piros jelző LED eléri a maximális fényerőt. A hálózati berendezésekben használt LED-ekkel még gyorsabb reakcióidő érhető el.

Kerékpározás:Ellentétben az izzólámpákkal és a fénycsövekkel, amelyek gyorsabban tönkremennek, ha gyakori ciklusokat hajtanak végre, és a nagy intenzitású kisülőlámpákkal (HID lámpákkal), amelyek újraindítása egy ideig tart, a LED-ek tökéletesek olyan alkalmazásokhoz, amelyek gyakori be- és kikapcsolásnak vannak kitéve.

A LED-ek nagyon egyszerűen csökkenthetők, akár az előremenő áram csökkentésével, akár az impulzusszélesség-moduláció használatával. Ha videón látják vagy egyesek látják, a LED-lámpák, különösen a járművek fényszórói, villognak vagy villognak az impulzusszélesség-moduláció miatt. Ez a fajta kép stroboszkópos.

Hűvös fény:A legtöbb fényforrástól eltérően a LED-ek nagyon kevés hőt bocsátanak ki infravörös sugárzás formájában, ami károsíthatja a kényes tárgyakat vagy textíliákat. Az elpazarolt energia a LED talpán keresztül hőként szabadul fel. A LED-ek általában lassan kialszanak, idővel elhalványulnak, szemben az izzólámpák hirtelen meghibásodásával.

Élet:A LED-ek élettartama meglehetősen hosszú lehet. Egy beszámoló szerint a hasznos élettartam 35,000 és 50,000 óra között van, bár a teljes meghibásodásig eltelt időszak meghosszabbodhat. A felhasználási feltételeknek megfelelően a fénycsövek általában 10,000 - 15,000 üzemórára, míg az izzólámpák 1,000 - 2,{ {11}} óra. A LED-termékek megtérülési idejét elsősorban a megnövekedett élettartamból fakadó karbantartási költségek csökkenése befolyásolja, nem pedig az energiamegtakarítás, a DOE számos bemutatója szerint.

Sokk ellenállás:A finom fénycsövekkel és izzólámpákkal ellentétben a LED-ek ellenállnak a külső ütéseknek, mivel szilárdtest-komponensek.

Fókusz:A LED masszív tartálya úgy alakítható ki, hogy irányítsa a fényét. Az izzólámpákból és fénycsövekből származó fény összegyűjtéséhez és hasznos irányba vezetéséhez gyakran szükség van egy külső reflektorra. A teljes belső visszaverődés (TIR) ​​optikát gyakran használják, hogy ugyanazt az eredményt érjék el nagyobb LED-csomagoknál. Azonban számos olyan fényforrást használnak, amelyeket nehéz koncentrálni vagy ugyanazon cél felé ütközni, amikor nagy mennyiségű fényre van szükség.

Hátrányok

Magas indulási költség:A legtöbb hagyományos világítási technológiához képest a LED-ek jelenleg drágábbak (lumenenkénti ár). A kilolumenenkénti ár (ezer lámpa) körülbelül 6 dollár volt 2012-ben. 2013-ra az előrejelzések szerint a költség 2 dollár kilolumenenként. 2014 márciusában legalább egy gyártó azt állította, hogy kilogrammonként 1 dollárt ért el. A viszonylag alacsony fényáram, a szükséges meghajtó áramkörök és az áramforrások mind hozzájárulnak a többletköltséghez.

Hőmérséklet függés:A munkaterület környezeti hőmérséklete vagy a "hőkezelés" jellemzői nagymértékben befolyásolják a LED teljesítményét. Ha a LED-et forró környezetben túlhajtják, a LED-modul túlmelegedhet, ami végső soron az eszköz meghibásodását okozhatja. A hosszú élettartam fenntartásához elegendő hűtőbordára van szükség. Ez döntő fontosságú az autóiparban, az orvostudományban és a védelmi iparban, ahol a berendezéseknek különféle hőmérsékleteken kell működniük, és alacsony meghibásodási rátával kell rendelkezniük. A -40 és 100 fok közötti üzemi hőmérsékleti tartományban a Toshiba olyan LED-eket fejlesztett ki, amelyek belső és külső használatra egyaránt alkalmasak olyan lámpatestekben, mint a lámpák, a mennyezeti világítás, az utcai lámpák és a reflektorok.

Feszültségérzékenység:A LED-ek feszültségellátása magasabb, mint a lekapcsolási érték, és áramerősség, amely alacsonyabb a specifikációnál. Az alkalmazott feszültség enyhe eltolódása jelentős változásokat okoz az áramban és az élettartamban. Ezért szükségük van egy elektromos áram által vezérelt forrásra. (általában csak egy soros ellenállás a jelző LED-ekhez).

Fényminőség:A sötét testfűtéshez, például a napfényhez vagy az izzólámpához képest a hidegfehér LED-ek többségének hullámhossza nagyon eltérő. A metamerizmus miatt a vörös felületeket különösen rosszul ábrázolják a normál foszfor alapú hideg-fehér LED-ek, ami miatt a tárgyak színe másképp jelenik meg hidegfehér LED-es megvilágítás mellett, mint napsütésben vagy izzólámpáknál. A modern fehér LED-ekhez képest azonban a hagyományos fluoreszkáló lámpák színvisszaadási képességei gyakran elmaradnak.

Területi fényforrás:Az egyes LED-ek lambertiánus fényeloszlást produkálnak, nem pedig körkörös fényeloszlást, amely egyetlen fényforrásból származik. Következésképpen kihívást jelent a LED-ek alkalmazása olyan alkalmazásokban, amelyek gömb alakú fényteret igényelnek; azonban az eltérő fénymezők különféle optikák vagy "lencsék" használatával szabályozhatók. Néhány fok alatti eltérést LED-ekkel nem lehet előidézni. Ehhez képest a lézerek legfeljebb 0,2 fokkal térnek el sugarakat.

Elektromos polaritás:A LED-ek csak a megfelelő elektromos polaritással világítanak, ellentétben az izzólámpákkal, amelyek az elektromos polaritástól függetlenül világítanak. Az egyenirányítók segítségével azonnal illeszthető a forrás polaritása a LED-kijelzőkhöz.

Kék veszély:Az olyan szembiztonsági szabványok szerint, mint az ANSI/IESNA RP-27.1-05: A lámpák és lámparendszerek fotobiológiai biztonságának javasolt gyakorlata, a kék LED-ek és a hidegfehér LED-ek mostantól több kék fényt bocsátanak ki, mint amennyi biztonságos emberi szemek.

Kék fényszennyezés:A Rayleigh-szórás erős hullámhossz-függősége miatt a hidegfehér LED-ek több fényszennyezést képesek előállítani, mint más fényforrások, mivel arányosan több kék fényt bocsátanak ki, mint a hagyományos kültéri fényforrások, például a nagynyomású nátriumgőzlámpák. Az IDA nem javasolja olyan fehér fényforrások használatát, amelyek színhőmérséklete meghaladja a 3,000 K-t.

Hatékonyság csökkenés:Az elektromos áram növekedésével a LED hatékonysága csökken. A nagyobb áramok nagyobb fűtést is eredményeznek, ami csökkenti a LED élettartamát. A nagy teljesítményű használat során a LED-en áthaladó áramot gyakorlatilag ezek a hatások korlátozzák.

Rovarokra gyakorolt ​​hatás:A nátriumgőz-lámpákhoz képest a LED-ek sokkal csábítóbbak a rovarok számára, ami felveti azt a feltételezett aggodalmat, hogy ez a táplálékhálózat megszakadásához vezethet.

Használata hideg időben:Mivel a LED-es forgalomirányító lámpák nem termelnek annyi hőt, mint a hagyományos elektromos lámpák, a hó eltakarhatja őket, és baleseteket okozhat.