Περιεχόμενο
Ο φωτισμός στερεάς κατάστασης με δίοδοι εκπομπής φωτός ή LED παρέχει πέντε έως 10 φορές περισσότερους φωτισμούς ανά watt όπως οι λαμπτήρες πυρακτώσεως - ή ακόμα περισσότεροι. Οι λυχνίες LED έχουν ωφέλιμη διάρκεια ζωής στις δεκάδες χιλιάδες ώρες - και όχι οι χιλιάδες που προσφέρονται από λαμπτήρες πυρακτώσεως. Και τα LED παρέχουν ακριβή έλεγχο της απόδοσης φωτός, σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι οποίοι ψεκάζουν το φως τους σε όλες τις κατευθύνσεις.
Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά μεταφράζονται σε σημαντικά πλεονεκτήματα απόδοσης για τις λυχνίες LED, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν έχουν τα προβλήματα τους. Μπορούν να έχουν προβλήματα με το χρώμα, η απόδοση μπορεί να υποβαθμιστεί με την πάροδο του χρόνου και οι λυχνίες LED πρέπει να ψύχονται. Η αποτυχία σε οποιοδήποτε από τα διάφορα εξαρτήματα φωτιστικών LED μπορεί να προκαλέσει την αποτυχία ολόκληρης της λυχνίας LED. Η βιομηχανία, η κυβέρνηση και ο ακαδημαϊκός κόσμος αντιμετωπίζουν αυτά τα προβλήματα, οδηγώντας σε εκρηκτική αύξηση της διαθεσιμότητας των LED για γενικό φωτισμό.
Χρώμα
Ο χαρακτήρας και το χρώμα του φωτός που βγαίνει από το λαμπτήρα πυρακτώσεως εξαρτάται από τη θερμοκρασία του μικροσκοπίου του εσωτερικού νήματος. Ακόμη και αν ένα νήμα είναι κατασκευασμένο διαφορετικά από το άλλο, θα εξακολουθεί να θερμαίνεται περίπου στην ίδια θερμοκρασία και να δώσει περίπου το ίδιο χρώμα. Δεν συμβαίνει με τις λυχνίες LED.
Οι λυχνίες LED είναι κατασκευασμένες όπως τα τσιπ υπολογιστών, με ακριβώς εναποτιθέμενα στρώματα υλικών ημιαγωγών. Μικρές αλλαγές στο πάχος των στρωμάτων μπορούν να αλλάξουν το χρώμα της λυχνίας LED. Επιπλέον, οι περισσότερες λυχνίες LED λευκού φωτός έχουν ένα άλλο στρώμα που ονομάζεται φωσφόρος. Μικρές αλλαγές στον φωσφόρο θα οδηγήσουν επίσης σε αλλαγές χρώματος που μπορούν να κάνουν μια λευκή λυχνία LED να φαίνεται μπλε, ενώ η άλλη φαίνεται κοκκινωπό και άλλη κιτρινωπή.
Συντήρηση Lumen
Κάθε πηγή φωτός υποβαθμίζεται με το χρόνο. Ακόμη και οι λαμπτήρες πυρακτώσεως θα αλλάξουν το χρώμα και θα εξασθενίσουν καθώς γερνούν - αλλά σπάνε εντελώς πριν αυτά τα αποτελέσματα γίνουν πολύ αισθητά. Οι λυχνίες LED σβήνουν και αλλάζουν χρώμα όσο μεγαλώνουν επίσης. Κατά τη διάρκεια της ζωής τους η έκθεση στη θερμότητα και στο φως προκαλεί φυσικές και χημικές αλλαγές στις λυχνίες LED και στους φωσφορίζοντες που τροποποιούν τον φωτισμό. Επειδή οι λυχνίες LED διαρκούν 25 έως 50 φορές όσο οι πυρακτώσεις, τα φαινόμενα αυτά γίνονται εμφανή.
Ψύξη
Οι λυχνίες LED είναι πολύ πιο αποδοτικές από τις λαμπτήρες πυρακτώσεως. Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως μετατρέπουν το 5 τοις εκατό στο 10 τοις εκατό της ηλεκτρικής τους ενέργειας στο φως, ενώ οι λυχνίες LED μετατρέπουν περίπου το ήμισυ της ηλεκτρικής τους ενέργειας στο φως. Η υπόλοιπη ενέργεια - το χαμένο μέρος - πηγαίνει στη ζέστη. Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως απαλλάσσονται από αυτή τη θερμότητα εκπέμποντάς την ως αόρατη υπέρυθρη ακτινοβολία - γι 'αυτό και το χέρι σας αισθάνεται ζεστό μπροστά από έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως. Οι λυχνίες LED δεν εκπέμπουν πολύ υπέρυθρη ακτινοβολία.
Οι λυχνίες LED εξακολουθούν να παράγουν θερμότητα, επομένως πρέπει να αφαιρεθούν με κάποια άλλη μέθοδο. Οι λυχνίες LED πρέπει να συνδεθούν με τους ψύκτες θερμότητας για να μετακινήσουν τη θερμική ενέργεια μακριά από τη λυχνία LED, τότε οι ψύκτες θερμότητας πρέπει να κατασκευαστούν για να απαλλαγούν από τη θερμότητα με κάποιο τρόπο. Αν τα LED δεν ψύχονται, αποικοδομούν πολύ γρήγορα και στη συνέχεια αποτυγχάνουν τελείως.
Ενσωμάτωση πολλών στοιχείων
Όταν αγοράζετε ένα λαμπτήρα πυρακτώσεως, μπορείτε να το συνδέσετε σε μια λυχνία επιτραπέζιου φωτισμού, σε μια τοίχο ή σε ένα στήριγμα οροφής - θα λειτουργήσει οπουδήποτε. Είναι μια διαφορετική ιστορία για τα LED. Μια πηγή φωτός LED αποτελείται πολύ περισσότερο από την ίδια την LED. Περιέχει επίσης την ψύκτρα και τα ηλεκτρονικά του οδηγού - ένα συγκρότημα κυκλώματος που μετατρέπει τα 120 V από την πρίζα σε τάση DC που μπορεί να χρησιμοποιήσει η λυχνία LED. Για να λειτουργήσει σωστά μια λυχνία LED, η ίδια η LED, ο φωσφόρος, η ψύκτρα και όλα τα ηλεκτρονικά πρέπει να είναι χωρίς αστοχία. Εάν έχετε δει ποτέ ένα φανάρι LED με ένα μπάλωμα σκοτάδι στη μέση, δεν έχετε δει μια αποτυχημένη LED? έχετε δει ένα αποτυχημένο πακέτο ηλεκτρονικών LED. Επειδή οι ίδιες οι λυχνίες LED μπορούν να διαρκέσουν πολλές δεκάδες χιλιάδες ώρες, τα άλλα στοιχεία της συσκευασίας πρέπει επίσης να σχεδιάζονται με αυτό το είδος ζωής - μια τεχνική πρόκληση.
Αντιμετώπιση των προβλημάτων
Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, όλα αυτά τα θέματα - και μερικά άλλα - ήταν τεχνικά προβλήματα για το φωτισμό με LED. Η συντονισμένη εταιρική, πανεπιστημιακή και κυβερνητική εργασία βελτίωσε δραματικά την κατάσταση. Τώρα υπάρχουν σύνολα προτύπων σχεδιασμού και δοκιμών. Παρόλο που οι καταναλωτές πιθανότατα δεν θέλουν να ταφούν στις λεπτομέρειες των δοκιμαστικών διαδικασιών, μπορούν να κάνουν ένα απλό βήμα με την επαλήθευση ότι τα προϊόντα LED που αγοράζουν έχουν μια ετικέτα "Lighting Facts". Μόνο οι κατασκευαστές που ακολουθούν τις διαδικασίες δοκιμής επιτρέπεται να χρησιμοποιούν την ετικέτα.