การส่องสว่างแบบโซลิดสเตตพร้อมไดโอดเปล่งแสงหรือไฟ LED ให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไส้ 5-10 เท่าต่อวัตต์หรือมากกว่านั้น LED มีอายุการใช้งานที่มีประโยชน์หลายหมื่นชั่วโมง แทนที่จะเป็นหลอดไส้ที่มีให้ และไฟ LED ให้การควบคุมแสงที่ออกมาได้อย่างแม่นยำ เมื่อเทียบกับหลอดไส้ที่กระจายแสงไปในทุกทิศทาง
คุณลักษณะทั้งหมดเหล่านี้แปลเป็นข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับ LED แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีปัญหา อาจมีปัญหาเกี่ยวกับสี เอาต์พุตอาจลดลงเมื่อเวลาผ่านไป และไฟ LED จะต้องเย็นลง ความล้มเหลวในส่วนประกอบฟิกซ์เจอร์ LED หลายตัวอาจทำให้ไฟ LED ทั้งหมดล้มเหลว อุตสาหกรรม รัฐบาล และสถาบันการศึกษาได้แก้ไขปัญหาเหล่านี้แล้ว ซึ่งนำไปสู่การเติบโตอย่างรวดเร็วของไฟ LED สำหรับการให้แสงสว่างทั่วไป
สี
ลักษณะและสีของแสงที่ออกมาจากหลอดไส้ของคุณนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของไส้หลอดเล็ก ๆ ที่อยู่ภายใน แม้ว่าเส้นใยเส้นหนึ่งจะถูกสร้างขึ้นแตกต่างไปจากอีกเส้นหนึ่ง แต่ก็จะยังคงได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิเท่าเดิมและให้แสงสีเดียวกันโดยประมาณ ไม่เช่นนั้นกับ LED
ไฟ LED ถูกสร้างขึ้นเหมือนกับชิปคอมพิวเตอร์ โดยมีชั้นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่จัดวางอย่างแม่นยำ การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในความหนาของชั้นสามารถเปลี่ยนสีของแสง LED ได้ นอกจากนี้ ไฟ LED แสงสีขาวส่วนใหญ่มีชั้นอื่นที่เรียกว่าสารเรืองแสง การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในสารเรืองแสงจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสีที่สามารถทำให้ LED สีขาวดวงหนึ่งดูเป็นสีน้ำเงิน ในขณะที่อีกดวงหนึ่งมีลักษณะเป็นสีแดงและอีกอันเป็นสีเหลือง
การบำรุงรักษาลูเมน
แหล่งกำเนิดแสงทุกแห่งเสื่อมโทรมไปตามกาลเวลา แม้แต่หลอดไส้ของคุณก็จะเปลี่ยนสีและหรี่ลงเมื่ออายุมากขึ้น แต่จะแตกอย่างสมบูรณ์ก่อนที่เอฟเฟกต์เหล่านั้นจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเกินไป ไฟ LED หรี่ลงและเปลี่ยนสีเมื่ออายุมากขึ้น ตลอดอายุการสัมผัสกับความร้อนและแสงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและทางเคมีของ LED และสารเรืองแสงที่ปรับเปลี่ยนการส่องสว่าง เนื่องจาก LED มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 25 ถึง 50 เท่าของหลอดไส้ เอฟเฟกต์เหล่านั้นจึงชัดเจน
คูลลิ่ง
LED มีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดไส้มาก หลอดไส้จะเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าร้อยละ 5 ถึง 10 เป็นแสง ในขณะที่หลอด LED จะแปลงไฟฟ้าประมาณครึ่งหนึ่งเป็นแสง พลังงานที่เหลือ -- ส่วนที่เสียไป -- จะเข้าสู่ความร้อน หลอดไส้จะกำจัดความร้อนนั้นโดยปล่อยเป็นรังสีอินฟราเรดที่มองไม่เห็น ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้มือของคุณรู้สึกอุ่นเมื่ออยู่หน้าหลอดไส้ ไฟ LED ไม่ปล่อยรังสีอินฟราเรดมากนัก
ไฟ LED ยังคงสร้างความร้อน ดังนั้นจึงต้องนำออกไปด้วยวิธีอื่น จำเป็นต้องเชื่อมต่อ LED กับแผงระบายความร้อนเพื่อย้ายพลังงานความร้อนออกจาก LED จากนั้นจึงจำเป็นต้องออกแบบแผงระบายความร้อนเพื่อกำจัดความร้อนนั้น หากไฟ LED ไม่เย็นลง ไฟจะลดความเร็วลงอย่างรวดเร็ว และล้มเหลวโดยสิ้นเชิง
การบูรณาการหลายองค์ประกอบ
เมื่อคุณซื้อหลอดไส้ คุณสามารถเสียบเข้ากับโคมไฟตั้งโต๊ะ เชิงเทียนติดผนัง หรือโคมไฟติดเพดานแบบฝัง ซึ่งจะทำงานได้ทุกที่ เป็นเรื่องที่แตกต่างกันสำหรับ LED แหล่งกำเนิดแสง LED ประกอบด้วยมากกว่าตัว LED เอง นอกจากนี้ยังมีแผงระบายความร้อนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับคนขับ ซึ่งเป็นชุดประกอบวงจรที่แปลงไฟ 120 V จากซ็อกเก็ตเป็นแรงดัน DC ที่ LED สามารถใช้ได้ เพื่อให้ LED ทำงานได้อย่างถูกต้อง ตัว LED เอง สารเรืองแสง ฮีตซิงก์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดจะต้องปราศจากความผิดพลาด หากคุณเคยเห็นสัญญาณไฟจราจร LED ที่มีความมืดมิดอยู่ตรงกลาง แสดงว่าคุณไม่เห็น LED ที่ล้มเหลว คุณเคยเห็นแพ็คเกจอิเล็กทรอนิกส์ LED ที่ล้มเหลว เนื่องจาก LED เองสามารถอยู่ได้นานหลายหมื่นชั่วโมง องค์ประกอบอื่นๆ ของบรรจุภัณฑ์จึงต้องได้รับการออกแบบด้วยอายุการใช้งานแบบนั้น ซึ่งเป็นความท้าทายทางเทคนิค
การจัดการกับปัญหา
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ปัญหาเหล่านี้ทั้งหมด -- และปัญหาอื่นๆ อีกสองสามปัญหา -- เป็นปัญหาทางเทคนิคสำหรับไฟ LED การประสานงานขององค์กร มหาวิทยาลัย และหน่วยงานภาครัฐทำให้สถานการณ์ดีขึ้นอย่างมาก ขณะนี้มีชุดของมาตรฐานการออกแบบและการทดสอบ แม้ว่าผู้บริโภคอาจไม่ต้องการถูกฝังอยู่ในรายละเอียดของขั้นตอนการทดสอบ แต่ก็สามารถทำตามขั้นตอนง่ายๆ ได้โดยตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์ LED ที่ซื้อมีฉลาก "Lighting Facts" เฉพาะผู้ผลิตที่ปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบเท่านั้นจึงจะสามารถใช้ฉลากได้