Твердотельное освещение со светодиодами или светодиодами обеспечивает в пять-десять раз больше освещенности на ватт, чем лампы накаливания, или даже больше. Срок службы светодиодов исчисляется десятками тысяч часов, а не тысячами или около того, как у ламп накаливания. А светодиоды обеспечивают точное управление светоотдачей, в отличие от ламп накаливания, которые распыляют свой свет во всех направлениях.
Все эти характеристики приводят к значительным преимуществам в производительности светодиодов, но это не значит, что у них нет проблем. У них могут быть проблемы с цветом, качество вывода со временем может ухудшиться, а светодиоды необходимо охлаждать. Отказ любого из нескольких компонентов светодиодной арматуры может привести к отказу всего светодиода. Промышленность, правительство и научные круги занимаются этими проблемами, что привело к взрывному росту доступности светодиодов для общего освещения.
Цвет
Характер и цвет света, излучаемого вашей лампой накаливания, зависят от температуры крошечной нити накала внутри. Даже если одна нить накала построена иначе, чем другая, она все равно будет нагреваться примерно до той же температуры и излучать свет примерно того же цвета. Не так со светодиодами.
Светодиоды построены как компьютерные микросхемы, с точно нанесенными слоями полупроводниковых материалов. Небольшие изменения толщины слоев могут изменить цвет света светодиода. Кроме того, большинство светодиодов белого света имеют еще один слой, называемый люминофором. Незначительные изменения люминофора также приведут к изменениям цвета, из-за которых один белый светодиод будет выглядеть голубоватым, а другой - красноватым, а другой - желтоватым.
Люмен Техническое обслуживание
Каждый источник света со временем деградирует. Даже ваши лампы накаливания будут менять цвет и тускнеть по мере старения, но они полностью ломаются, прежде чем эти эффекты станут слишком заметными. Светодиоды тускнеют и меняют цвет по мере старения. Воздействие тепла и света в течение их срока службы вызывает физические и химические изменения светодиодов и люминофоров, которые изменяют освещение. Поскольку срок службы светодиодов в 25-50 раз превышает срок службы ламп накаливания, эти эффекты становятся очевидными.
Охлаждение
Светодиоды намного эффективнее ламп накаливания. Лампы накаливания превращают от 5 до 10 процентов электроэнергии в свет, а светодиоды преобразуют в свет примерно половину своей электроэнергии. Остальная часть этой энергии - потраченная впустую часть - уходит в тепло. Лампы накаливания избавляются от этого тепла, испуская его в виде невидимого инфракрасного излучения - вот почему ваша рука становится теплой перед лампой накаливания. Светодиоды не излучают много инфракрасного излучения.
Светодиоды по-прежнему выделяют тепло, поэтому его нужно отвести другим способом. Светодиоды должны быть подключены к радиаторам, чтобы отводить тепловую энергию от светодиода, затем радиаторы должны быть спроектированы так, чтобы каким-то образом избавиться от этого тепла. Если светодиоды не охлаждаются, они очень быстро выходят из строя, а затем полностью выходят из строя.
Интеграция нескольких компонентов
Купив лампу накаливания, вы можете подключить ее к настольной лампе, бра или встраиваемому потолку - она будет работать где угодно. Другое дело светодиоды. Светодиодный источник света состоит не только из самого светодиода. Он также содержит радиатор и электронику драйвера - схемную сборку, которая преобразует 120 В из розетки в постоянное напряжение, которое может использовать светодиод. Для правильной работы светодиода сам светодиод, люминофор, радиатор и электроника должны быть исправны. Если вы когда-либо видели светодиодный светофор с темным пятном посередине, вы не видели неисправного светодиода; вы видели неисправный корпус светодиодной электроники. Поскольку сами светодиоды могут прослужить многие десятки тысяч часов, другие элементы корпуса также должны быть спроектированы с таким сроком службы - техническая проблема.
Решение проблем
В начале 2000-х все эти и некоторые другие проблемы были техническими проблемами для светодиодного освещения. Скоординированная работа корпораций, университетов и правительства резко улучшила ситуацию. Сейчас есть наборы стандартов проектирования и испытаний. Хотя потребители, вероятно, не хотят вдаваться в подробности процедур тестирования, они могут сделать простой шаг, убедившись, что приобретаемые ими светодиодные продукты имеют этикетку «Факты об освещении». Только производители, соблюдающие процедуры тестирования, могут использовать этикетку.