Fordeler og ulemper med LED
Fordeler
Effektivitet:Sammenlignet med konvensjonelle lyspærer produserer LED flere lumen per watt. I motsetning til fluorescerende lyspærer eller rør, er effektiviteten til LED-belysningsenheter upåvirket av form og størrelse.
fargetone: I motsetning til konvensjonelle belysningsteknikker, kan LED sende ut lys med ønsket fargetone uten bruk av fargefiltre. Dette kan resultere i reduserte startutgifter og er mer effektivt.
Størrelse:Lysdioder er enkle å koble til trykte kretskort og kan lages så små som 2 mm2.
LED-lamper slås av og på veldig raskt. På mindre enn ett mikrosekund vil en standard rød indikator-LED nå maksimal lysstyrke. Enda raskere reaksjonsperioder er mulig med lysdioder som brukes i nettverksutstyr.
Sykling:I motsetning til gløde- og fluorescerende pærer, som brytes ned raskere når de sykles ofte, og utladningslamper med høy intensitet (HID-lamper), som tar litt tid å gjenoppta, er LED-lamper perfekte for bruksområder som er utsatt for hyppig av-på-sykling.
LED er veldig enkle å redusere, enten ved å redusere foroverstrømmen eller ved å bruke pulsbreddemodulasjon. Når de sees på video eller av noen mennesker, ser det ut til at LED-lys, spesielt frontlykter, flimrer eller blinker på grunn av denne pulsbreddemodulasjonen. Denne typen bilder er stroboskopiske.
Kult lys:I motsetning til de fleste lyskilder, avgir LED-er svært lite varme i form av infrarød stråling, som kan skade ømfintlige gjenstander eller tekstiler. Bortkastet energi frigjøres gjennom LED-basen som varme. Lysdioder svikter vanligvis sakte, og dimmer over tid i motsetning til plutselig svikt i glødelamper.
Liv:Den brukbare levetiden til en LED kan være ganske lang. Ifølge en konto er levetiden mellom 35,000 og 50,000 timer, selv om perioden frem til total feil kan bli forlenget. I henhold til bruksbetingelsene er lysrør vanligvis vurdert for 10,000 til 15,000 timers bruk, mens glødepærer er oppført for 1,000 til 2,{ {11}} timer. Tilbakebetalingstiden for et LED-produkt er først og fremst påvirket av reduserte vedlikeholdskostnader fra denne økte levetiden, ikke energisparing, ifølge en rekke DOE-demoer.
Støtmotstand:I motsetning til delikate lysrør og glødelys, tåler LED-lys utvendige støt fordi de er solid-state komponenter.
Fokus:LED-ens solide beholder kan lages for å rette lyset. For å samle lys og lede det i en nyttig retning fra glødende og fluorescerende kilder, er det ofte behov for en ekstern reflektor. Total intern refleksjon (TIR) optikk brukes ofte for å oppnå samme resultat for større LED-pakker. Imidlertid brukes mange lyskilder som er utfordrende å konsentrere seg eller kollidere mot det samme målet vanligvis når det kreves store mengder lys.
Ulemper
Høy startkostnad:Sammenlignet med de fleste tradisjonelle belysningsteknologier er LED for tiden dyrere (pris per lumen). Prisen per kilolumen (tusen lys) var omtrent $6 per kilolumen i 2012. I 2013 ble det anslått at kostnaden ville være $2 per kilolumen. Fra mars 2014 hevder minst én produsent å ha oppnådd $1 per kilolumen. Den relativt lave lumeneffekten, nødvendige drivkretser og strømkilder bidrar alle til den ekstra kostnaden.
Temperaturavhengighet:Omgivelsestemperaturen til arbeidsområdet, eller "termisk styring"-karakteristikk, påvirker LED-ytelsen i stor grad. Når en LED overstyres i et varmt miljø, kan LED-modulen bli overopphetet, noe som til slutt kan føre til at enheten ikke fungerer. For å opprettholde en lang levetid kreves det en tilstrekkelig kjøleribbe. Dette er avgjørende for bruksområder i bil-, medisinsk- og forsvarsindustrien der utstyr må fungere i en rekke temperaturer og ha lav feilfrekvens. Med et arbeidstemperaturområde på -40 til 100 grader, har Toshiba utviklet LED-er som er egnet for både innendørs og ekstern bruk i armaturer som lamper, takbelysning, gatelys og flomlys.
Spenningsfølsomhet:LED krever en spenningsforsyning som er høyere enn cutoff og en strøm som er lavere enn spesifikasjonen. Et lite skifte i påført spenning forårsaker betydelige endringer i strøm og levetid. De trenger altså en kilde som styres av elektrisitet. (vanligvis bare en seriemotstand for indikatorlysdioder).
Lyskvalitet:Sammenlignet med en mørk kroppsvarmer, for eksempel solen eller et glødelys, har de fleste kjølig-hvite lysdioder bølgelengder som er svært forskjellige. På grunn av metamerisme blir røde overflater spesielt dårlig fremstilt av vanlige fosforbaserte kjølehvite LED-er, noe som gjør at fargen på objekter blir sett annerledes under kjølig-hvit LED-belysning enn under solskinn eller glødekilder. Sammenlignet med moderne hvite LED-er er imidlertid fargegjengivelsesmulighetene til vanlige lysrør ofte dårligere.
Område lyskilde:Individuelle lysdioder produserer en lambertisk fordeling av lys i stedet for en sirkulær lysfordeling som kommer fra en enkelt lyskilde. Følgelig er det utfordrende å bruke LED på applikasjoner som krever et sfærisk lysfelt; distinkte lysfelt kan imidlertid kontrolleres ved bruk av forskjellige optikk eller "linser". Divergens under noen få grader kan ikke produseres av lysdioder. Til sammenligning kan lasere produsere stråler som ikke divergerer med mer enn 0,2 grader.
Elektrisk polaritet:Lysdioder vil kun skinne med riktig elektrisk polaritet, i motsetning til glødepærer, som lyser uavhengig av den elektriske polariteten. Likerettere kan brukes til å umiddelbart matche kildepolariteten til LED-skjermer.
Blå fare:I henhold til øyesikkerhetsstandarder som ANSI/IESNA RP-27.1-05: Anbefalt fremgangsmåte for fotobiologisk sikkerhet for lampe- og lampesystemer, kan blå lysdioder og kjølig-hvite lysdioder nå avgi mer blått lys enn det som er trygt for menneskelige øyne.
Blått lys forurensning:På grunn av den sterke bølgelengdeavhengigheten til Rayleigh-spredning, kan kjølehvite LED-er produsere mer lysforurensning enn andre lyskilder fordi de sender ut proporsjonalt mer blått lys enn tradisjonelle utendørs lyskilder som høytrykksnatriumdamplamper. IDA fraråder bruk av hvite lyskilder med tilhørende fargetemperaturer høyere enn 3,000 K.
Effektivitetsfall:Ettersom den elektriske strømmen økes, synker LED-effektiviteten. Høyere strøm gir også mer oppvarming, noe som reduserer LED-ens levetid. Strømmen som kan passere gjennom en LED ved høye strømforbruk er praktisk talt begrenset av disse effektene.
Påvirkning på insekter:Sammenlignet med natriumdamplys er LED mye mer forlokkende for insekter, noe som øker den hypotetiske bekymringen for at dette kan føre til forstyrrelse av næringsnettene.
Bruk i kaldt vær:Siden LED-trafikklys ikke produserer så mye varme som konvensjonelle elektriske lys gjør, kan snø skjule dem og forårsake uhell.
