Avantatges i desavantatges del LED

Avantatges

Eficiència:En comparació amb les bombetes convencionals, els LED produeixen més lúmens per watt. A diferència de les bombetes o tubs fluorescents, l'eficàcia dels dispositius d'il·luminació LED no es veu afectada per la forma i la mida.
tonalitat: a diferència de les tècniques d'il·luminació convencionals, els LED poden emetre llum de la tonalitat desitjada sense utilitzar cap filtre de color. Això pot comportar una reducció de les despeses inicials i és més efectiu.

Mida:Els LED són senzills de connectar a plaques de circuit imprès i es poden fabricar fins a 2 mm2.

Els LED s'encenen i s'apaguen molt ràpidament. En menys d'un microsegon, un LED indicador vermell estàndard arribarà a la màxima lluminositat. Fins i tot són possibles períodes de reacció més ràpids amb els LED utilitzats en equips de xarxa.

Ciclisme:A diferència de les bombetes incandescents i fluorescents, que es descomponen més ràpidament quan es fan cicles freqüents, i les làmpades de descàrrega d'alta intensitat (llums HID), que triguen una estona a reprendre, els LED són perfectes per a aplicacions exposades a cicles d'encesa i apagat freqüents.

Els LED són molt senzills de reduir, ja sigui reduint el corrent directe o utilitzant la modulació d'amplada de pols. Quan es veu en vídeo o per algunes persones, els llums LED, especialment els fars dels vehicles, semblen parpellejar o parpellejar a causa d'aquesta modulació d'amplada de pols. Aquest tipus d'imatge és estroboscòpica.

Llum freda:A diferència de la majoria de fonts de llum, els LED emeten molt poca calor en forma de radiació infraroja, que pot danyar articles delicats o tèxtils. L'energia malbaratada s'allibera a través de la base del LED en forma de calor. Els LED solen fallar lentament, atenuant-se amb el temps en lloc de la fallada sobtada de les llums incandescents.

Vida:La vida útil d'un LED pot ser bastant llarga. Segons un compte, la vida útil és d'entre 35,000 i 50,000 hores, tot i que el període fins a la fallada total es pot allargar. Segons les condicions d'ús, els tubs fluorescents solen estar classificats per a 10,000 a 15,000 hores d'ús, mentre que les bombetes incandescents es classifiquen per a 1,000 a 2,{ {11}} hores. El període d'amortització d'un producte LED està influenciat principalment per la disminució dels costos de manteniment d'aquesta vida útil augmentada, no per l'estalvi d'energia, segons diverses demostracions del DOE.

Resistència als cops:A diferència de les delicades llums fluorescents i incandescents, els LED poden suportar cops exteriors perquè són components d'estat sòlid.

Focus:El contenidor resistent del LED es pot fer per dirigir la seva llum. Per recollir la llum i guiar-la en una direcció útil des de fonts incandescents i fluorescents, sovint es necessita un reflector extern. L'òptica de reflexió interna total (TIR) ​​s'utilitza amb freqüència per aconseguir el mateix resultat per a paquets LED més grans. No obstant això, moltes fonts de llum que són difícils de concentrar o xocar cap al mateix objectiu s'utilitzen normalment quan es requereixen grans quantitats de llum.

Desavantatges

Alt cost inicial:En comparació amb la majoria de tecnologies d'il·luminació tradicionals, els LED són actualment més costosos (preu per lumen). El preu per quilolúmen (mil llums) era d'uns 6 dòlars a partir del 2012. El 2013, es va projectar que el cost seria de 2 dòlars per quilolúmen. Al març de 2014, almenys un fabricant afirma haver aconseguit 1 $ per quilolúmen. La sortida de lúmenes relativament baixa, els circuits d'accionament necessaris i les fonts d'alimentació contribueixen al cost addicional.

Dependència de la temperatura:La temperatura ambient de l'àrea de treball, o les característiques de "gestió tèrmica", afecta molt el rendiment del LED. Quan un LED es sobrecarrega en un entorn calent, el mòdul LED pot sobreescalfar-se, cosa que podria provocar un mal funcionament del dispositiu. Per mantenir una vida llarga, cal un dissipador de calor suficient. Això és crucial per a aplicacions a les indústries de l'automòbil, la medicina i la defensa, on els equips han de funcionar a diverses temperatures i tenen baixes taxes de fallada. Amb un rang de temperatura de treball de -40 a 100 graus , Toshiba ha desenvolupat LED que són adequats tant per a ús interior com per a exteriors en aparells com ara làmpades, il·luminació del sostre, enllumenats públics i projectors.

Sensibilitat de voltatge:Els LED requereixen un subministrament de tensió superior al tall i un corrent inferior a l'especificació. Un lleuger canvi en la tensió aplicada provoca canvis significatius en el corrent i la vida útil. Per tant, necessiten una font que estigui controlada per electricitat. (normalment només una resistència en sèrie per a LED indicadors).

Qualitat de la llum:En comparació amb un escalfador de cos fosc, com ara el sol o una llum incandescent, la majoria dels LED blancs freds tenen longituds d'ona molt diferents. A causa del metamerisme, les superfícies vermelles es representen especialment malament pels LED blancs freds basats en fòsfor normals, cosa que fa que el color dels objectes es vegi de manera diferent sota la il·luminació LED blanca freda que sota la llum del sol o les fonts incandescents. No obstant això, en comparació amb els LED blancs moderns, les capacitats de reproducció del color de les llums fluorescents habituals solen ser inferiors.

Font de llum de la zona:Els LED individuals produeixen una distribució lambertiana de la llum en lloc d'una distribució circular de la llum que prové d'una única font de llum. En conseqüència, és difícil aplicar LED a aplicacions que requereixen un camp de llum esfèric; tanmateix, es poden controlar diferents camps de llum mitjançant l'ús de diverses òptiques o "lents". Els LED no poden produir divergències per sota d'uns pocs graus. En comparació, els làsers poden produir raigs que divergeixen en no més de 0,2 graus.

Polaritat elèctrica:Els LED només brillaran amb la polaritat elèctrica adequada, en contrast amb les bombetes incandescents, que brillen independentment de la polaritat elèctrica. Els rectificadors es poden utilitzar per fer coincidir instantàniament la polaritat de la font amb les pantalles LED.

Perill blau:D'acord amb les normes de seguretat ocular com ANSI/IESNA RP-27.1-05: pràctica recomanada per a la seguretat fotobiològica per a sistemes de làmpades i làmpades, ara els LED blaus i els LED blancs freds poden emetre més llum blava de la que és segura per a ulls humans.

Contaminació per llum blava:A causa de la forta dependència de la longitud d'ona de la dispersió de Rayleigh, els LED blancs freds poden produir més contaminació lumínica que altres fonts de llum perquè emeten proporcionalment més llum blava que les fonts de llum tradicionals a l'aire lliure com les làmpades de vapor de sodi d'alta pressió. L'IDA desaconsella l'ús de fonts de llum blanca amb temperatures de color associades superiors a 3,000 K.

Caiguda d'eficiència:A mesura que augmenta el corrent elèctric, l'eficiència del LED disminueix. Els corrents més alts també donen lloc a més calefacció, la qual cosa redueix la vida útil del LED. El corrent que pot travessar un LED en usos d'alta potència està pràcticament limitat per aquests efectes.

Impacte sobre els insectes:En comparació amb les llums de vapor de sodi, els LED són molt més atractius per als insectes, la qual cosa augmenta la hipotètica preocupació que això podria provocar la interrupció de les xarxes tròfiques.

Ús en temps fred:Com que els semàfors LED de control de trànsit no produeixen tanta calor com els llums elèctrics convencionals, la neu els pot enfosquir i provocar contratemps.