Polprevodniška osvetlitev s svetlečimi diodami ali LED-diodami zagotavlja pet- do 10-krat večjo osvetlitev na vat kot žarnice z žarilno nitko - ali celo več. Svetleče diode imajo uporabno življenjsko dobo v desettisočih urah - namesto v tisočih, ki jih ponujajo žarnice z žarilno nitko. LED-diode ponujajo natančen nadzor nad oddajanjem svetlobe, v nasprotju z žarnicami z žarilno nitko, ki svojo svetlobo razpršijo v vse smeri.
Vse te značilnosti pomenijo pomembne prednosti pri delovanju LED, kar pa ne pomeni, da nimajo težav. Lahko imajo težave z barvo, izhod se lahko sčasoma poslabša in LED diode je treba ohladiti. Zaradi okvare katerega koli od več sestavnih delov LED-diode lahko odpove celotna LED-dioda. Industrija, vlada in akademski svet so se lotili teh težav, kar je povzročilo eksplozivno rast razpoložljivosti LED za splošno razsvetljavo.
Barva
Značaj in barva svetlobe, ki prihaja iz žarnice z žarilno nitko, je odvisna od temperature drobne žarilne nitke v njej. Tudi če je ena nitka zgrajena drugače kot druga, se bo še vedno segrela na približno enako temperaturo in oddajala približno enako barvno svetlobo. Z LED diodami ni tako.
LED diode so zgrajene podobno kot računalniški čipi z natančno nanesenimi plastmi polprevodniških materialov. Drobne spremembe v debelini slojev lahko spremenijo barvo luči LED. Poleg tega ima večina LED z belo svetlobo še eno plast, imenovano fosfor. Drobne spremembe v fosforju bodo povzročile tudi spremembe barv, zaradi katerih bo ena bela LED videti modrikasto, druga pa rdečkasto, druga pa rumenkasto.
Vzdrževanje lumena
Vsak vir svetlobe se s časom razgradi. Tudi vaše žarnice z žarilno nitko bodo s staranjem spremenile barvo in zatemnile - vendar se popolnoma zlomijo, preden postanejo ti učinki preveč opazni. Svetleče diode se tudi starajo in spreminjajo barvo. V svoji življenjski dobi izpostavljenost toploti in svetlobi povzroča fizikalne in kemijske spremembe LED in fosforjev, ki spreminjajo osvetlitev. Ker LED trajajo 25 do 50-krat toliko kot žarnice, postanejo ti učinki očitni.
Hlajenje
LED so veliko bolj učinkovite kot žarnice z žarilno nitko. Žarnice z žarilno nitko pretvorijo od 5 do 10 odstotkov električne energije v svetlobo, LED pa približno polovico električne energije pretvorijo v svetlobo. Preostanek te energije - zapravljeni del - gre v toploto. Žarnice z žarilno nitko se te toplote znebijo tako, da jo oddajajo kot nevidno infrardeče sevanje - zato se vaša roka segreje pred žarnico z žarilno nitko. LED diode ne oddajajo veliko infrardečega sevanja.
LED diode še vedno ustvarjajo toploto, zato jo je treba odvzeti s kakšno drugo metodo. LED-diode je treba priključiti na hladilnike, da odmaknejo toplotno energijo stran od LED-diode, nato pa je treba hladilnike izdelati tako, da se te toplote nekako rešijo. Če se LED ne ohladijo, se zelo hitro razgradijo in nato popolnoma odpovedo.
Vključevanje več komponent
Ko kupite žarnico z žarilno nitko, jo lahko priklopite na namizno svetilko, stensko svetilko ali vgradno stropno svetilko - delovala bo kjer koli. Za LED diode je druga zgodba. LED svetlobni vir je veliko več kot sam LED. Vsebuje tudi hladilnik in gonilniško elektroniko - sklop vezja, ki pretvori 120 V iz vtičnice v enosmerno napetost, ki jo lahko uporablja LED. Za pravilno delovanje LED morajo biti same LED, fosfor, hladilnik in elektronika brez okvar. Če ste že kdaj videli LED-semafor z madežem teme na sredini, niste videli okvarjene LED-diode; videli ste neuspešen paket elektronike LED. Ker lahko same LED trajajo več deset tisoč ur, morajo biti tudi drugi elementi paketa zasnovani s takšno življenjsko dobo - tehnični izziv.
Reševanje težav
V zgodnjih 2000-ih so bila vsa ta vprašanja - in še nekaj drugih - tehnične težave z LED razsvetljavo. Usklajeno delo podjetij, univerz in vlad je položaj dramatično izboljšalo. Zdaj obstajajo sklopi standardov za načrtovanje in preskušanje. Čeprav se potrošniki verjetno ne želijo poglobiti v podrobnosti testnih postopkov, lahko naredijo preprost korak, tako da preverijo, ali imajo LED izdelki, ki jih kupijo, oznako "Lighting Facts". Oznako smejo uporabljati samo proizvajalci, ki upoštevajo preskusne postopke.