Твердотільне освітлення зі світлодіодами або світлодіодами забезпечує в 5-10 разів більше освітленості на ват, ніж лампи розжарювання - або навіть більше. Світлодіоди мають корисний термін служби протягом десятків тисяч годин - а не тисячі або близько того, що пропонують лампи розжарювання. А світлодіоди пропонують точний контроль світлового потоку, на відміну від ламп розжарювання, які розпилюють своє світло у всі боки.
Усі ці характеристики призводять до значних переваг у роботі світлодіодів, але це не означає, що вони не мають своїх проблем. Вони можуть мати проблеми з кольором, вихід може погіршуватися з часом, а світлодіоди повинні охолоджуватися. Несправність будь-якого з декількох компонентів світлодіодного кріплення може призвести до виходу з ладу цілого світлодіода. Промисловість, уряд та наукові кола вирішували ці проблеми, що призвело до вибухового зростання доступності світлодіодів для загального освітлення.
Колір
Характер і колір світла, що виходить з лампи розжарювання, залежить від температури крихітної нитки всередині. Навіть якщо одна нитка розроблена інакше, ніж інша, вона все одно буде нагріватися до приблизно однакової температури і видавати приблизно однаковий кольоровий промінь. Із світлодіодами не так.
Світлодіоди побудовані на зразок комп'ютерних мікросхем з точно нанесеними шарами напівпровідникових матеріалів. Крихітні зміни товщини шарів можуть змінити колір світла світлодіода. Крім того, більшість світлодіодів із білим світлом мають ще один шар, який називається люмінофором. Крихітні зміни в люмінофорі також призведуть до змін кольору, через які один білий світлодіод буде виглядати синюватим, а інший - червонуватим, а інший жовтуватим.
Технічне обслуговування просвіту
Кожне джерело світла з часом руйнується. Навіть лампи розжарювання змінюють колір і тьмяніють, коли старіють, але вони повністю ламаються, перш ніж ці ефекти стануть занадто помітними. Світлодіоди тьмяніють і змінюють колір, коли вони старіють. Протягом усього терміну дії світла та світла спричиняють фізичні та хімічні зміни світлодіодів та люмінофорів, які змінюють освітленість. Оскільки світлодіоди тривають у 25-50 разів довше, ніж лампи розжарювання, ці ефекти стають очевидними.
Охолодження
Світлодіоди набагато ефективніші, ніж лампи розжарювання. Лампи розжарювання перетворюють від 5 до 10 відсотків електроенергії у світло, тоді як світлодіоди перетворюють приблизно половину своєї електрики на світло. Решта цієї енергії - витрачена частина - йде в тепло. Лампи розжарювання позбавляються від цього тепла, випромінюючи його як невидиме інфрачервоне випромінювання - саме тому ваша рука відчуває тепло перед лампочкою розжарювання. Світлодіоди не випромінюють багато інфрачервоного випромінювання.
Світлодіоди все ще виробляють тепло, тому його потрібно відводити іншим способом. Світлодіоди потрібно підключити до радіаторів, щоб відвести теплову енергію від світлодіода, тоді радіатори потрібно сконструювати, щоб якось позбутися цього тепла. Якщо світлодіоди не охолоджуються, вони дуже швидко руйнуються, а потім повністю виходять з ладу.
Інтеграція декількох компонентів
Купуючи світло розжарювання, ви можете підключити його до настільної лампи, настінного бра або вбудованого стельового світильника - він буде працювати де завгодно. Інша історія щодо світлодіодів. Світлодіодне джерело світла складається набагато більше, ніж сам світлодіод. Він також містить радіатор і електроніку драйвера - схему, яка перетворює 120 В від розетки в постійну напругу, яку може використовувати світлодіод. Щоб світлодіод працював належним чином, сам світлодіод, люмінофор, радіатор та електроніка повинні бути безвідмовні. Якщо ви коли-небудь бачили світлодіодний світлофор із плямою темряви посередині, ви не бачили несправного світлодіода; Ви бачили невдалий пакет світлодіодної електроніки. Оскільки самі світлодіоди можуть тривати десятки тисяч годин, інші елементи упаковки також повинні бути розроблені з таким терміном експлуатації - технічна проблема.
Вирішення проблем
На початку 2000-х років усі ці проблеми - і деякі інші - були технічними проблемами для світлодіодного освітлення. Злагоджена корпоративна, університетська та державна робота значно покращила ситуацію. Зараз є набори стандартів проектування та випробувань. Незважаючи на те, що споживачі, мабуть, не хочуть заглиблюватися в деталі тестових процедур, вони можуть зробити простий крок, переконавшись, що придбані ними світлодіодні вироби мають ярлик "Факти освітлення". Тільки виробники, які дотримуються процедур випробувань, можуть використовувати етикетку.