Предимства и недостатъци на LED
Предимства
Ефективност:В сравнение с конвенционалните електрически крушки, светодиодите произвеждат повече лумени на ват. За разлика от флуоресцентните крушки или тръби, ефективността на LED осветителните устройства не се влияе от формата и размера.
нюанс: За разлика от конвенционалните техники за осветление, светодиодите могат да излъчват светлина с желания нюанс без използването на цветни филтри. Това може да доведе до намалени първоначални разходи и е по-ефективно.
размер:Светодиодите са лесни за свързване към печатни платки и могат да бъдат направени до 2 mm2.
Светодиодите се включват и изключват много бързо. За по-малко от една микросекунда стандартен червен светодиоден индикатор ще достигне максимална яркост. Още по-бързи периоди на реакция са възможни със светодиоди, използвани в мрежово оборудване.
Колоездене:За разлика от крушките с нажежаема жичка и флуоресцентните крушки, които се развалят по-бързо при чести цикли, и газоразрядните лампи с висок интензитет (HID лампи), които отнемат известно време, за да възобновят работата си, светодиодите са идеални за приложения, изложени на чести цикли на включване и изключване.
Светодиодите са много лесни за намаляване, или чрез намаляване на предния ток, или чрез използване на модулация с ширина на импулса. Когато се видят на видео или от някои хора, LED светлините, особено предните фарове на превозни средства, изглеждат мигащи или мигащи поради тази широчинно-импулсна модулация. Този вид изображение е стробоскопично.
Студена светлина:За разлика от повечето източници на светлина, светодиодите излъчват много малко топлина под формата на инфрачервено лъчение, което може да навреди на деликатни предмети или текстил. Загубената енергия се освобождава през основата на светодиода като топлина. Светодиодите обикновено се отказват бавно, затъмнявайки с течение на времето, за разлика от внезапната повреда на лампите с нажежаема жичка.
Живот:Животът на LED може да бъде доста дълъг. Според една сметка полезният живот е между 35,000 и 50,000 часа, въпреки че периодът до пълна повреда може да бъде удължен. Според условията на употреба луминесцентните тръби обикновено са предназначени за 10,000 до 15,000 часа употреба, докато крушките с нажежаема жичка са посочени за 1,000 до 2,{ {11}} часа. Периодът на изплащане на LED продукт се влияе главно от намалените разходи за поддръжка от този увеличен живот, а не от икономиите на енергия, според редица демонстрации на DOE.
Устойчивост на удар:За разлика от деликатните флуоресцентни лампи и лампи с нажежаема жичка, светодиодите могат да издържат на външни удари, защото са компоненти в твърдо състояние.
Фокус:Здравият контейнер на светодиода може да бъде направен така, че да насочва светлината му. За да се събере светлина и да се насочи в полезна посока от източници с нажежаема жичка и флуоресцентни лампи, често е необходим външен рефлектор. Оптиката с пълно вътрешно отражение (TIR) често се използва за постигане на същия резултат за по-големи LED пакети. Въпреки това многобройни източници на светлина, които са трудни за концентриране или сблъсък към една и съща цел, обикновено се използват, когато са необходими големи количества светлина.
Недостатъци
Висока начална цена:В сравнение с повечето традиционни технологии за осветление, светодиодите в момента са по-скъпи (цена на лумен). Цената на килолумен (хиляда светлини) беше около 6 долара към 2012 г. До 2013 г. беше прогнозирано, че цената ще бъде 2 долара за килолумен. Към март 2014 г. поне един производител твърди, че е постигнал $1 за килолумен. Сравнително ниският светлинен поток, необходимите вериги на задвижване и източниците на захранване допринасят за допълнителните разходи.
Температурна зависимост:Температурата на околната среда на работната зона или характеристиките на "термичното управление" оказват значително влияние върху производителността на светодиодите. Когато светодиодът се пренатовари в гореща среда, светодиодният модул може да прегрее, което в крайна сметка може да причини неизправност на устройството. За да се поддържа дълъг живот, е необходим достатъчен радиатор. Това е от решаващо значение за приложения в автомобилната, медицинската и отбранителната промишленост, където оборудването трябва да функционира при различни температури и да има ниски нива на отказ. С работен температурен диапазон от -40 до 100 градуса, Toshiba разработи светодиоди, които са подходящи както за вътрешна, така и за външна употреба в тела като лампи, таванно осветление, улично осветление и прожектори.
Чувствителност към напрежение:Светодиодите изискват захранващо напрежение, което е по-високо от граничното и ток, който е по-нисък от спецификацията. Лека промяна в приложеното напрежение причинява значителни промени в тока и живота. Следователно те се нуждаят от източник, който се контролира от електричество. (обикновено само сериен резистор за индикаторни светодиоди).
Качество на светлината:В сравнение с нагревател за тъмно тяло, като слънце или лампа с нажежаема жичка, повечето студено бели светодиоди имат дължини на вълните, които са много различни. Поради метамерията червените повърхности се изобразяват особено зле от нормалните хладно бели светодиоди на основата на фосфор, което води до това, че цветът на обектите се вижда по различен начин при хладно бяло LED осветление, отколкото при слънчева светлина или източници с нажежаема жичка. Въпреки това, в сравнение със съвременните бели светодиоди, възможностите за цветопредаване на обикновените флуоресцентни светлини често са под пара.
Зонен източник на светлина:Индивидуалните светодиоди произвеждат ламбертово разпределение на светлината, а не кръгово разпределение на светлината, което идва от един източник на светлина. Следователно е предизвикателство да се прилагат светодиоди за приложения, които изискват сферично светлинно поле; отделните светлинни полета обаче могат да се контролират чрез използването на различни оптики или "лещи". Дивергенция под няколко градуса не може да бъде произведена от светодиоди. За сравнение, лазерите могат да произвеждат лъчи, които се разминават с не повече от 0,2 градуса.
Електрическа полярност:Светодиодите ще светят само с правилния електрически поляритет, за разлика от крушките с нажежаема жичка, които светят независимо от електрическия поляритет. Токоизправителите могат да се използват за незабавно съгласуване на полярността на източника с LED дисплеите.
Синя опасност:Съгласно стандартите за безопасност на очите като ANSI/IESNA RP-27.1-05: Препоръчителна практика за фотобиологична безопасност за лампи и лампови системи, сините светодиоди и студенобелите светодиоди вече могат да излъчват повече синя светлина, отколкото е безопасно човешки очи.
Замърсяване със синя светлина:Поради силната зависимост на дължината на вълната на разсейването на Rayleigh, хладнобелите светодиоди могат да произведат повече светлинно замърсяване от другите източници на светлина, тъй като излъчват пропорционално повече синя светлина от традиционните външни източници на светлина като лампи с натриеви пари под високо налягане. IDA съветва да не се използват източници на бяла светлина със свързани цветови температури, по-високи от 3,000 K.
Намаляване на ефективността:Тъй като електрическият ток се увеличава, ефективността на светодиодите намалява. По-високите токове също водят до повече нагряване, което намалява продължителността на живота на светодиода. Токът, който може да премине през светодиод при използване на висока мощност, е практически ограничен от тези ефекти.
Въздействие върху насекомите:В сравнение със светлините с натриева пара, светодиодите са много по-примамливи за насекомите, което поражда хипотетичното безпокойство, че това може да доведе до прекъсване на хранителните мрежи.
Използвайте в студено време:Тъй като светодиодните светлини за контрол на трафика не произвеждат толкова топлина, колкото конвенционалните електрически светлини, снегът може да ги скрие и да причини злополуки.
