Polovodičové osvetlenie s diódami vyžarujúcimi svetlo alebo LED poskytuje päť až desaťkrát viac osvetlenia na watt ako žiarovky - alebo dokonca viac. LED majú životnosť rádovo v desiatkach tisíc hodín - nie v tisíckach, ktoré ponúkajú žiarovky. A LED diódy ponúkajú presnú kontrolu svetelného výkonu, na rozdiel od žiaroviek, ktoré rozprašujú svoje svetlo do všetkých strán.
Všetky tieto charakteristiky znamenajú pre LED významné výhody, ale to neznamená, že sú bez problémov. Môžu mať problémy s farbou, výstup sa môže časom zhoršovať a LED musia byť ochladené. Porucha niektorého z niekoľkých komponentov LED svietidla môže spôsobiť poruchu celej LED. Priemysel, vláda a akademická obec sa týmito problémami zaoberajú, čo vedie k prudkému nárastu dostupnosti LED pre všeobecné osvetlenie.
Farba
Charakter a farba svetla, ktoré vychádza z žiarovky, závisí od teploty drobného vlákna vo vnútri. Aj keď je jedno vlákno vyrobené inak ako druhé, bude sa stále ohrievať na približne rovnakú teplotu a bude vydávať zhruba rovnaké farebné svetlo. Inak to nie je ani pri LED diódach.
LED diódy sú postavené tak trochu ako počítačové čipy s presne uloženými vrstvami polovodičových materiálov. Drobné zmeny v hrúbke vrstiev môžu zmeniť farbu svetla LED. Väčšina LED diód na biele svetlo má navyše ďalšiu vrstvu, ktorá sa nazýva fosfor. Drobné zmeny fosforu tiež povedú k zmenám farieb, vďaka ktorým môže jedna biela LED vyzerať modrasto, zatiaľ čo iná bude mať červenkastú farbu a iná žltkastú farbu.
Údržba lúmenu
Každý svetelný zdroj sa časom degraduje. Aj vaše žiarovky budú s pribúdajúcimi rokmi meniť farbu a stmievať sa - ale úplne sa rozbijú skôr, ako budú tieto účinky príliš nápadné. LED diódy s pribúdajúcimi rokmi stmievajú a menia farbu. Počas svojej životnosti pôsobenie tepla a svetla spôsobuje fyzikálne a chemické zmeny LED diód a fosforov, ktoré upravujú osvetlenie. Pretože LED diódy vydržia 25 až 50-krát dlhšie ako žiarovky, tieto efekty sa prejavia.
Chladenie
LED diódy sú oveľa efektívnejšie ako žiarovky. Žiarovky premieňajú 5 až 10 percent svojej elektriny na svetlo, zatiaľ čo LED diódy premieňajú zhruba polovicu svojej elektriny na svetlo. Zvyšok tejto energie - premrhaná časť - ide do tepla. Žiarovky sa tohto tepla zbavia tým, že ho vyžarujú ako neviditeľné infračervené žiarenie - a preto je vaša ruka pred žiarovkou teplá. LED diódy nevyžarujú veľa infračerveného žiarenia.
LED diódy stále vytvárajú teplo, takže je potrebné ich odobrať pomocou inej metódy. LED diódy musia byť pripojené k chladičom, aby sa tepelná energia odtiahla od LED diód, potom musia byť chladiče vyrobené tak, aby sa toho tepla nejako zbavili. Ak LED diódy nie sú ochladené, veľmi rýchlo sa degradujú a potom úplne zlyhajú.
Integrácia viacerých komponentov
Keď si kúpite žiarovku, môžete ju zapojiť do stolovej lampy, nástennej žiarovky alebo zapusteného stropného svietidla - bude fungovať kdekoľvek. Pre LED diódy je to iný príbeh. Svetelný zdroj LED sa skladá z oveľa viac ako samotná LED. Obsahuje tiež chladič a elektroniku vodiča - obvodovú zostavu, ktorá prevádza 120 V zo zásuvky na jednosmerné napätie, ktoré môže LED používať. Aby LED správne fungovala, musí byť bezporuchová samotná LED, fosfor, chladič a elektronika. Ak ste niekedy videli semafor LED s kúskom tmy uprostred, nevideli ste poruchu LED; videli ste neúspešný balík elektroniky LED. Pretože samotné LED diódy môžu trvať mnoho desiatok tisíc hodín, musia byť s týmto typom životnosti spojené aj ďalšie prvky balenia - čo je technická výzva.
Riešenie problémov
Na začiatku roku 2000 boli všetky tieto problémy - a niekoľko ďalších - technickými problémami pri LED osvetlení. Koordinovaná práca spoločnosti, univerzity a vlády dramaticky zlepšila situáciu. Teraz existujú súbory konštrukčných a testovacích štandardov. Aj keď sa spotrebitelia pravdepodobne nechcú podrobne zaoberať podrobnosťami testovacích postupov, môžu urobiť jednoduchý krok overením, či zakúpené výrobky LED majú štítok „Lighting Facts“. Štítok môžu používať iba výrobcovia, ktorí dodržiavajú testovacie postupy.