Čvrsta rasvjeta s diodama koje emitiraju svjetlost ili LED diodama daje pet do 10 puta više osvjetljenja po vatu od žarulja sa žarnom niti - ili čak i više. LED diode imaju korisni životni vijek u desecima tisuća sati - umjesto tisuću ili više koje nude žarulje sa žarnom niti. A LED diode nude preciznu kontrolu izlazne svjetlosti, za razliku od žarulja sa žarnom niti, koje raspršuju svoje svjetlo u svim smjerovima.
Sve ove karakteristike pretvaraju se u značajne prednosti u izvedbi LED-a, ali to ne znači da su bez problema. Mogu imati problema s bojom, izlaz se s vremenom može pogoršati, a LED diode moraju se hladiti. Neuspjeh u bilo kojoj od nekoliko komponenti LED učvršćenja može uzrokovati neuspjeh cijele LED diode. Industrija, vlada i akademska zajednica bavili su se tim problemima, što je dovelo do eksplozivnog rasta dostupnosti LED-a za opću rasvjetu.
Boja
Karakter i boja svjetlosti koja izlazi iz vaše žarulje sa žarnom niti ovisi o temperaturi sićušnog vlakna unutra. Čak i ako je jedna nit izrađena drugačije od druge, ona će se i dalje zagrijavati na približno istu temperaturu i ispuštati približno istu svjetlost u boji. S LED-ima nije tako.
LED diode građene su poput računalnih čipova, s precizno nanesenim slojevima poluvodičkih materijala. Sitne promjene u debljini slojeva mogu promijeniti boju LED svjetla. Uz to, većina LED-a s bijelom svjetlošću ima još jedan sloj koji se naziva fosfor. Sitne promjene u fosforu također će dovesti do promjena boje zbog kojih jedna bijela LED može izgledati plavkasto, dok druga izgleda crvenkasto, a druga žućkasto.
Održavanje lumena
Svaki se izvor svjetlosti s vremenom razgrađuje. Čak će i vaše žarulje sa žarnom niti mijenjati boju i prigušivati se kako stare, ali potpuno se lome prije nego što ti učinci postanu previše uočljivi. LED diode se prigušuju i mijenjaju boju kako stare, također. Tijekom svog izlaganja toplini i svjetlu uzrokuju fizičke i kemijske promjene LED-a i fosfora koji mijenjaju osvjetljenje. Budući da LED traju 25 do 50 puta duže od žarulje sa žarnom niti, ti učinci postaju vidljivi.
Hlađenje
LED diode su daleko učinkovitije od žarulja sa žarnom niti. Žarulje sa žarnom niti pretvaraju 5 do 10 posto električne energije u svjetlost, dok LED diode pretvaraju oko pola svoje električne energije u svjetlost. Ostatak te energije - izgubljeni dio - odlazi u toplinu. Žarulje sa žarnom niti se oslobađaju te topline emitirajući je kao nevidljivo infracrveno zračenje - zbog čega se vaša ruka osjeća toplo ispred žarulje sa žarnom niti. LED ne emitiraju puno infracrvenog zračenja.
LED diode i dalje stvaraju toplinu, pa je treba odvesti nekom drugom metodom. LED diode trebaju biti povezane s hladnjacima kako bi se toplinska energija odmaknula od LED-a, zatim hladnjake treba konstruirati kako bi se nekako riješili te topline. Ako se LED diode ne hlade, vrlo brzo se razgrađuju, a zatim potpuno propadaju.
Integriranje više komponenata
Kada kupite žarulju sa žarnom niti, možete je priključiti na stolnu svjetiljku, zidnu svjetiljku ili ugradbeni stropni uređaj - raditi će bilo gdje. Druga je priča za LED diode. LED izvor svjetlosti sastoji se od mnogo više od same LED diode. Sadrži i hladnjak i elektroniku vozača - sklop sklopa koji pretvara 120 V iz utičnice u istosmjerni napon koji LED može koristiti. Da bi LED ispravno radio, sami LED, fosfor, hladnjak i elektronika moraju biti bez kvarova. Ako ste ikada vidjeli LED semafor s mrljicom tame u sredini, niste vidjeli neuspjelu LED; vidjeli ste neuspjeli paket LED elektronike. Budući da same LED diode mogu trajati nekoliko desetaka tisuća sati, i ostali elementi paketa moraju biti dizajnirani s takvom vrstom trajanja - tehnički izazov.
Rješavanje problema
Početkom 2000-ih, sva ta pitanja - i još nekoliko njih - bili su tehnički problemi za LED rasvjetu. Koordinirani korporativni, sveučilišni i vladin rad dramatično je poboljšao situaciju. Sada postoje skupovi standarda dizajna i ispitivanja. Iako se potrošači vjerojatno ne žele pokopati detaljima testnih postupaka, oni mogu poduzeti jednostavan korak provjerom da LED proizvodi koje kupuju imaju oznaku "Činjenice o osvjetljenju". Oznaku smiju koristiti samo proizvođači koji slijede ispitne postupke.