Prednosti i nedostaci LED
Prednosti
Učinkovitost:U usporedbi s konvencionalnim žaruljama, LED proizvode više lumena po vatu. Za razliku od fluorescentnih žarulja ili cijevi, na učinkovitost LED rasvjetnih uređaja ne utječu oblik i veličina.
nijansa: Za razliku od konvencionalnih tehnika osvjetljenja, LED diode mogu emitirati svjetlost željene nijanse bez upotrebe bilo kakvih filtara boja. To može rezultirati smanjenim početnim troškovima i učinkovitije je.
Veličina:LED diode se jednostavno spajaju na tiskane pločice i mogu se napraviti od samo 2 mm2.
LED diode se pale i gase vrlo brzo. Za manje od jedne mikrosekunde, standardni crveni indikator LED će postići maksimalnu svjetlinu. Čak su i brža razdoblja reakcije moguća s LED diodama koje se koriste u mrežnoj opremi.
Biciklizam:Za razliku od žarulja sa žarnom niti i fluorescentnih žarulja, koje se brže pokvare ako se često mijenjaju, i žarulja s izbojem visokog intenziteta (HID žarulja), kojima je potrebno neko vrijeme da se ponovno pokrenu, LED diode su savršene za aplikacije koje su izložene čestim promjenama paljenja i gašenja.
LED diode je vrlo jednostavno smanjiti, bilo smanjenjem prednje struje ili korištenjem modulacije širine impulsa. Kada se vide na videu ili ih vide neki ljudi, LED svjetla, posebno prednja svjetla vozila, izgledaju kao da trepere ili trepere zbog ove modulacije širine pulsa. Ova vrsta slike je stroboskopska.
Hladno svjetlo:Za razliku od većine izvora svjetlosti, LED emitiraju vrlo malo topline u obliku infracrvenog zračenja, koje može oštetiti osjetljive predmete ili tekstil. Potrošena energija oslobađa se kroz bazu LED-a kao toplina. LED diode se obično kvare polako, smanjujući se tijekom vremena za razliku od iznenadnog kvara žarulja sa žarnom niti.
Život:Životni vijek LED diode može biti prilično dug. Prema jednom računu, vijek trajanja je između 35,000 i 50,000 sati, iako se razdoblje do potpunog kvara može produžiti. Prema uvjetima uporabe, fluorescentne cijevi obično su predviđene za 10,000 do 15,000 sati upotrebe, dok su žarulje sa žarnom niti navedene za 1,000 do 2,{ {11}} sati. Razdoblje povrata za LED proizvod prvenstveno je pod utjecajem smanjenih troškova održavanja zbog ovog povećanog životnog vijeka, a ne uštede energije, prema brojnim demonstracijama DOE-a.
Otpornost na udarce:Za razliku od osjetljivih fluorescentnih i žarulja sa žarnom niti, LED diode mogu izdržati vanjske udare jer su komponente u čvrstom stanju.
Usredotočenost:Čvrsti spremnik LED-a može se napraviti tako da usmjerava svjetlo. Za prikupljanje svjetlosti i usmjeravanje u korisnom smjeru od žarulja i fluorescentnih izvora često je potreban vanjski reflektor. Optika totalne unutarnje refleksije (TIR) često se koristi za postizanje istog rezultata za veće LED pakete. Međutim, brojni izvori svjetlosti koje je teško koncentrirati ili sudarati prema istom objektu obično se koriste kada su potrebne velike količine svjetlosti.
Nedostaci
Visoki početni troškovi:U usporedbi s većinom tradicionalnih tehnologija osvjetljenja, LED diode su trenutno skuplje (cijena po lumenu). Cijena po kilolumenu (tisuću svjetala) bila je oko 6 USD od 2012. Do 2013. predviđalo se da će cijena biti 2 USD po kilolumenu. Od ožujka 2014. najmanje jedan proizvođač tvrdi da je postigao 1 USD po kilolumenu. Relativno nizak izlaz lumena, potrebni pogonski krugovi i izvori napajanja doprinose dodatnom trošku.
Ovisnost o temperaturi:Temperatura okoline radnog područja ili karakteristike "termalnog upravljanja" uvelike utječu na učinkovitost LED-a. Kada se LED dioda pretjera u vrućem okruženju, LED modul se može pregrijati, što bi u konačnici moglo uzrokovati kvar uređaja. Kako bi se održao dug životni vijek, potreban je dovoljan hladnjak. Ovo je ključno za primjene u automobilskoj, medicinskoj i obrambenoj industriji gdje oprema mora funkcionirati na različitim temperaturama i imati niske stope kvarova. S rasponom radnih temperatura od -40 do 100 stupnjeva, Toshiba je razvila LED diode koje su prikladne za unutarnju i vanjsku upotrebu u svjetiljkama kao što su svjetiljke, stropna rasvjeta, ulična svjetla i reflektori.
Osjetljivost na napon:LED diode zahtijevaju napon koji je viši od graničnog i struju koja je niža od specifikacije. Blagi pomak u primijenjenom naponu uzrokuje značajne promjene u struji i vijeku trajanja. Stoga im je potreban izvor koji se kontrolira električnom energijom. (obično samo serijski otpornik za LED indikatore).
Kvaliteta svjetla:U usporedbi s tamnim grijačem tijela, kao što je sunce ili žarulja sa žarnom niti, većina hladno-bijelih LED ima valne duljine koje su vrlo različite. Zbog metamerizma, crvene površine posebno su loše prikazane normalnim hladno-bijelim LED diodama na bazi fosfora, zbog čega se boja predmeta drugačije vidi pod hladno-bijelom LED rasvjetom nego pod sunčevom svjetlošću ili izvorima sa žarnom niti. Međutim, u usporedbi s modernim bijelim LED diodama, mogućnosti prikazivanja boja običnih fluorescentnih svjetala često su ispod razine.
Područni izvor svjetla:Pojedinačne LED diode proizvode Lambertovu distribuciju svjetlosti, a ne kružnu distribuciju svjetlosti koja dolazi iz jednog izvora svjetlosti. Posljedično, izazovno je primijeniti LED diode na aplikacije koje zahtijevaju sferično svjetlosno polje; međutim, različita svjetlosna polja mogu se kontrolirati korištenjem različitih optika ili "leća". Divergencija ispod nekoliko stupnjeva ne može proizvesti LED. Za usporedbu, laseri mogu proizvesti zrake koje divergiraju ne više od 0,2 stupnja.
Električni polaritet:LED će svijetliti samo uz ispravan električni polaritet, za razliku od žarulja sa žarnom niti, koje svijetle neovisno o električnom polaritetu. Ispravljači se mogu koristiti za trenutačno usklađivanje polariteta izvora s LED zaslonima.
Plava opasnost:Prema standardima za sigurnost očiju kao što je ANSI/IESNA RP-27.1-05: Preporučena praksa za fotobiološku sigurnost za svjetiljke i sustave svjetiljki, plave LED diode i hladno-bijele LED diode sada mogu emitirati više plave svjetlosti nego što je sigurno ljudske oči.
Zagađenje plavim svjetlom:Zbog jake ovisnosti Rayleighovog raspršenja o valnoj duljini, hladno-bijele LED diode mogu proizvesti više svjetlosnog onečišćenja nego drugi izvori svjetlosti jer emitiraju proporcionalno više plave svjetlosti od tradicionalnih vanjskih izvora svjetlosti kao što su visokotlačne svjetiljke s natrijevom parom. IDA savjetuje da se ne koriste izvori bijele svjetlosti s povezanom temperaturom boje većom od 3,000 K.
Pad učinkovitosti:Kako se električna struja povećava, učinkovitost LED-a opada. Veće struje također rezultiraju većim zagrijavanjem, što smanjuje životni vijek LED-a. Struja koja može proći kroz LED diodu pri uporabi velike snage praktički je ograničena ovim učincima.
Utjecaj na insekte:U usporedbi sa svjetlima s natrijevom parom, LED diode su mnogo primamljivije za insekte, što izaziva hipotetsku zabrinutost da bi to moglo dovesti do prekida hranidbenih mreža.
Upotreba u hladnom vremenu:Budući da LED svjetla za upravljanje prometom ne proizvode toliko topline kao konvencionalna električna svjetla, snijeg ih može zakloniti i uzrokovati nezgode.
