Fordele og ulemper ved LED

Fordele

Effektivitet:Sammenlignet med konventionelle pærer producerer LED'er flere lumen pr. watt. I modsætning til fluorescerende pærer eller rør, er effektiviteten af ​​LED-belysningsenheder upåvirket af form og størrelse.
farvetone: I modsætning til konventionelle belysningsteknikker kan LED'er udsende lys af den ønskede nuance uden brug af farvefiltre. Dette kan resultere i reducerede startudgifter og er mere effektivt.

Størrelse:LED'er er nemme at tilslutte til printplader og kan laves helt ned til 2 mm2.

LED'er tænder og slukker meget hurtigt. På mindre end et mikrosekund vil en standard rød indikator LED nå maksimal lysstyrke. Endnu hurtigere reaktionsperioder er mulige med LED'er, der bruges i netværksudstyr.

Cykling:I modsætning til glødepærer og fluorescerende pærer, som nedbrydes hurtigere, når de cykles ofte, og højintensitetsudladningslamper (HID-lamper), som tager et stykke tid at genoptage, er LED'er perfekte til applikationer, der udsættes for hyppig tænd-sluk-cykling.

LED'er er meget enkle at reducere, enten ved at reducere fremadstrømmen eller ved at bruge pulsbreddemodulation. Når de ses på video eller af nogle mennesker, ser LED-lys, især bilforlygter, ud til at flimre eller blinke på grund af denne pulsbreddemodulation. Denne slags billeder er stroboskopiske.

Koldt lys:I modsætning til de fleste lyskilder udsender LED'er meget lidt varme i form af infrarød stråling, som kan skade sarte genstande eller tekstiler. Spildt energi frigives gennem LED'ens base som varme. LED'er svigter typisk langsomt og dæmpes over tid i modsætning til pludselige fejl i glødelamper.

Liv:Den brugbare levetid for en LED kan være ret lang. Ifølge en konto er brugstiden mellem 35,000 og 50,000 timer, selvom perioden indtil total fejl kan blive forlænget. I henhold til brugsbetingelserne er lysstofrør normalt normeret til 10,000 til 15,000 timers brug, mens glødepærer er angivet til 1,000 til 2,{ {11}} timer. Tilbagebetalingsperioden for et LED-produkt er primært påvirket af reducerede vedligeholdelsesomkostninger fra denne øgede levetid, ikke energibesparelser, ifølge en række DOE-demoer.

Stødmodstand:I modsætning til sarte fluorescerende og glødelamper kan LED'er modstå udvendige stød, fordi de er solid-state komponenter.

Fokus:LED'ens robuste beholder kan laves til at rette lyset. For at samle lys og lede det i en nyttig retning fra glødende og fluorescerende kilder, er der ofte behov for en ekstern reflektor. Total intern reflektion (TIR) ​​optik bruges ofte til at opnå det samme resultat for større LED-pakker. Men talrige lyskilder, der er udfordrende at koncentrere eller kollidere mod det samme mål, bruges typisk, når der kræves store mængder lys.

Ulemper

Høje startomkostninger:Sammenlignet med de fleste traditionelle belysningsteknologier er LED'er i øjeblikket dyrere (pris pr. lumen). Prisen per kilolumen (tusind lys) var omkring $6 fra 2012. I 2013 blev det fremskrevet, at prisen ville være $2 pr. kilolumen. Fra marts 2014 hævder mindst én producent at have opnået $1 pr. kilolumen. Det forholdsvis lave lumenoutput, nødvendige drivkredsløb og strømkilder bidrager alle til de ekstra omkostninger.

Temperaturafhængighed:Arbejdsområdets omgivende temperatur eller "termisk styring"-karakteristika påvirker i høj grad LED-ydeevnen. Når en LED overstyres i et varmt miljø, kan LED-modulet blive overophedet, hvilket i sidste ende kan forårsage, at enheden ikke fungerer korrekt. For at opretholde en lang levetid kræves en tilstrækkelig køleplade. Dette er afgørende for applikationer i bil-, medicin- og forsvarsindustrien, hvor udstyr skal fungere i en række forskellige temperaturer og have lave fejlfrekvenser. Med et arbejdstemperaturområde på -40 til 100 grader har Toshiba udviklet LED'er, der er velegnede til både indendørs og udendørs brug i armaturer som lamper, loftsbelysning, gadelys og projektører.

Spændingsfølsomhed:LED'er kræver en spændingsforsyning, der er højere end cutoff, og en strøm, der er lavere end specifikationen. Et lille skift i påført spænding forårsager betydelige ændringer i strøm og levetid. De har altså brug for en kilde, der er styret af elektricitet. (normalt kun en seriemodstand til indikator-LED'er).

Lys kvalitet:Sammenlignet med en mørk kropsvarmer, såsom solen eller et glødelys, har de fleste køligt-hvide LED'er bølgelængder, der er meget forskellige. På grund af metamerisme skildres røde overflader særligt dårligt af normale fosforbaserede køligt-hvide LED'er, hvilket medfører, at farven på objekter ses anderledes under kølig-hvid LED-belysning end under solskin eller glødekilder. Sammenlignet med moderne hvide LED'er er farvegengivelsesegenskaberne for almindelige fluorescerende lys dog ofte underlige.

Område lyskilde:Individuelle LED'er producerer en lambertisk fordeling af lys i stedet for en cirkulær lysfordeling, der kommer fra en enkelt lyskilde. Derfor er det udfordrende at anvende LED'er til applikationer, der kræver et sfærisk lysfelt; dog kan distinkte lysfelter styres ved brug af forskellige optikker eller "linser". Divergens under et par grader kan ikke frembringes af LED'er. Til sammenligning kan lasere producere stråler, der ikke divergerer med mere end 0,2 grader.

Elektrisk polaritet:LED'er vil kun lyse med den korrekte elektriske polaritet, i modsætning til glødepærer, som lyser uafhængigt af den elektriske polaritet. Ensrettere kan bruges til øjeblikkeligt at matche kildepolaritet til LED-skærme.

Blå fare:I henhold til øjensikkerhedsstandarder som ANSI/IESNA RP-27.1-05: Anbefalet praksis for fotobiologisk sikkerhed for lampe- og lampesystemer kan blå lysdioder og køligt-hvide lysdioder nu udsende mere blåt lys, end det er sikkert for menneskelige øjne.

Blåt lys forurening:På grund af Rayleigh-spredningens stærke bølgelængdeafhængighed kan køligt-hvide LED'er producere mere lysforurening end andre lyskilder, fordi de udsender forholdsmæssigt mere blåt lys end traditionelle udendørs lyskilder som højtryksnatriumdamplamper. IDA fraråder brug af hvide lyskilder med tilhørende farvetemperaturer på mere end 3,000 K.

Effektivitetsfald:Når den elektriske strøm øges, falder LED-effektiviteten. Højere strømme giver også mere opvarmning, hvilket reducerer LED'ens levetid. Den strøm, der kan passere gennem en LED ved høje strømforbrug, er praktisk talt begrænset af disse effekter.

Indvirkning på insekter:Sammenlignet med natriumdamplys er LED'er meget mere lokkende for insekter, hvilket vækker den hypotetiske bekymring for, at dette kan føre til forstyrrelse af fødevæv.

Brug i koldt vejr:Da LED-trafikkontrollys ikke producerer så meget varme, som konventionelle elektriske lys gør, kan sne skjule dem og forårsage uheld.