Vantaggi e svantaggi del LED e delle lampadine a LED
Con l'aumento regolare dei prezzi dell'elettricità, i consumatori di alloggi e servizi comunali hanno cominciato a utilizzare analoghi economici delle lampade a incandescenza. Gli interni moderni di appartamenti e case non possono più essere immaginati senza l'illuminazione a LED. Ma oltre al desiderio di ridurre i costi di illuminazione e di cambiare le decorazioni della stanza, bisogna considerare alcuni svantaggi dell'illuminazione a LED. Considera i principali svantaggi e vantaggi dell'uso dell'illuminazione a LED.
Economia .
Uno dei vantaggi prioritari degli elementi LED è quello di ridurre al minimo il costo delle bollette elettriche. Il livello di potenza dei LED è inferiore a quello delle lampade a incandescenza, quindi un elemento semiconduttore di 8-10 W è funzionalmente equivalente a un analogo di 60 W con un "filamento di tungsteno". I modelli di transizione a foro elettronico sono più economici delle sorgenti luminose fluorescenti, poiché raggiungono un wattaggio da 15 a 16 watt.
Nel tentativo di minimizzare i costi energetici, le lampadine a incandescenza non dovrebbero essere sostituite con dispositivi a LED in tutte le stanze. L'illuminazione a LED è meglio fornita nelle stanze in cui i membri della famiglia sono soliti trascorrere la maggior parte del loro tempo libero.
Gli apparecchi a LED sono anche appropriati per l'area esterna, dove la maggior parte dell'elettricità viene consumata in autunno e in inverno.
Vita
Le luci a LED sono caratterizzate dalla durata. I produttori di LED dichiarano che il periodo di garanzia di un prodotto innovativo è di 2 anni.
Se la lampada funziona correttamente, durerà almeno 30 mila ore. Durante questo periodo di tempo, diverse decine di dispositivi di illuminazione a incandescenza dovrebbero essere sostituiti.
Ma quando si valutano i punti di forza e di debolezza delle lampadine a LED per la casa, alcuni consumatori dubitano che gli elementi a LED siano progettati per un uso a lungo termine. I produttori di lampadine a LED possono deliberatamente sovrastimare la vita dei LED dichiarando che i prodotti funzioneranno per 5-10 anni. Infatti, usano materie prime economiche nel processo di produzione, il che permette alle luci a LED di durare non più di 1 anno.
Resistenza ai danni
I dispositivi tradizionali di emissione della luce non sono molto robusti perché si basano su un corpo di vetro e un filamento sottile.
Le lampadine a LED sono spesso costruite utilizzando componenti in alluminio e plastica di alta qualità, quindi il rischio di deformazione del prodotto è ridotto al minimo.
Un prodotto LED può essere soggetto a danni meccanici in caso di un difetto di fabbrica. Le connessioni saldate con una violazione delle norme di fabbricazione possono rompersi durante l'uso della lampada, il che può portare a una rottura del circuito. Se non c'è contatto tra il cristallo e il substrato del dissipatore di calore, il LED può consumarsi più rapidamente.
Le giunture che legano i componenti della lampada a LED sono talvolta distrutte a causa dell'aumento delle concentrazioni di sollecitazioni meccaniche interne nella plastica. Questi sono causati sia da difetti di fabbricazione che dal mancato rispetto dei valori di temperatura raccomandati per il funzionamento delle sorgenti luminose.
Per ridurre al minimo il rischio di rottura dei LED, i produttori hanno iniziato ad aggiungere del silicone trasparente ai cristalli. Questo aiuta a distribuire uniformemente le sollecitazioni meccaniche e a rafforzare gli elementi di legame tra i componenti della lampada a LED.
Minimo sfarfallio
Il grado di sfarfallio della luce è il parametro più importante quando si sceglie una lampada per uno spazio abitativo. L'occhio umano è sensibile ad alti livelli di sfarfallio e questo può causare frequenti mal di testa e insonnia. Il coefficiente di pulsazione della luce è registrato come percentuale. I produttori di materiali di consumo per applique e lampadari devono rispettare le norme specificate in SNiP 23-05-95 e SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03.
Il livello di sfarfallio di una lampada dotata di un filamento di tungsteno è nell'ordine del 15-18%. È da 4 a 5 volte inferiore con le sorgenti luminose a LED perché hanno dei driver che forniscono corrente elettrica al cristallo. Ma alcuni fornitori di materiali di consumo si limitano a chip banali per renderli più economici. I prodotti di fascia bassa posizionati come luci a LED hanno un fattore di ondulazione della luce del 40% che è 2 volte superiore a quello consentito.
Tempo di risposta
Un ulteriore vantaggio dei prodotti a LED è la velocità con cui si accendono e si spengono. La luce LED impiega solo 10 nanosecondi per accendersi e spegnersi. Con la commutazione frequente, il rischio di oscuramento è ridotto al minimo con questo dispositivo innovativo.
Trasferimento di calore
Il design delle luci a LED non include un filamento incandescente, che fornisce non solo l'emissione di luce, ma anche il rilascio di energia termica, che può aumentare la temperatura dell'aria e degli oggetti vicini. Questo garantisce un'illuminazione di alta qualità per profumi, pezzi da museo, fiori e altri oggetti per i quali sono importanti condizioni di conservazione rigorose. Tuttavia, una certa quantità di trasferimento di calore nei diodi ad emissione di luce non può essere esclusa a causa della natura del processo di giunzione p-n dei semiconduttori. Per mitigare il rischio di surriscaldamento delle parti nelle lampade a LED, i produttori sono costretti a dotare i prodotti di elementi che forniscono una buona dissipazione del calore.
Sicurezza
I LED spesso non scaldano più di 50°C. Le fonti di luce innovative non causano danni significativi alla salute umana, a differenza delle lampadine a incandescenza, che raggiungono temperature nella gamma di 150 ° a 200 ° C. Il corpo della lampada a LED è in plastica e il prodotto ha una base in acciaio. La sorgente di luce a semiconduttore è basata su un circuito, dei diodi e un driver. La lampadina del dispositivo LED non è riempita di gas e non è sigillata.
Per quanto riguarda la concentrazione di sostanze nocive, le luci a LED sono simili alla maggior parte dei modelli di dispositivi elettronici, funzionando senza batteria. Uno dei vantaggi indiscussi dei dispositivi LED è un modo di funzionamento sicuro.
Quando si sceglie un apparecchio a LED, bisogna analizzare la temperatura di colore del modello. Se i suoi valori sono alti, l'intensità della radiazione nello spettro blu e blu sarà massima. La retina dell'occhio è più suscettibile alla tonalità blu, che può compromettere la visione nel tempo. Non si raccomanda di installare LED di colore freddo nelle stanze dei bambini.
La luce calda è la meno dannosa per gli occhi. Si raccomandano dispositivi LED con una temperatura di colore di 2700-3200 K.
Rispetto per l'ambiente
I LED sono fonti di luce ecologiche. Non si usa mercurio nella loro fabbricazione (a differenza dei dispositivi a filamento fluorescente e al tungsteno). L'unico rischio in caso di danni a un dispositivo innovativo sono i tagli dovuti alle schegge della lampadina. Grazie al suo basso coefficiente di trasferimento di calore, la lampadina a LED non esploderà nelle vostre mani, e non sono necessari luoghi speciali per il suo smaltimento.
Costo
Il prezzo della lampada a LED raggiunge i 200-700 rubli, a seconda del modello del dispositivo e dello scopo del suo utilizzo. Alcuni considerano l'alto costo di una lampadina a LED il suo principale svantaggio, poiché le fonti di luce a filamento di tungsteno e i prodotti fluorescenti sono più economici da acquistare.
Ma se si confronta la durata di vita dei dispositivi LED e dei materiali di consumo alternativi, un dispositivo a giunzione p-n a foro elettronico è la scelta più ovvia.
Difficoltà di sostituzione
Non è raro che gli elementi LED smettano di funzionare dopo 6-12 mesi di funzionamento. Dato il prezzo elevato delle fonti di luce innovative, alcune persone cercano di ripararle da sole. Nel 90% dei casi, i modelli di lampade premium sono dotati di un solo diodo. Se si guasta per qualsiasi motivo, diventa impraticabile riparare il prodotto, poiché la parte che deve essere sostituita costa molto. Le lampade a LED della categoria "economia" spesso si rompono prima del tempo a causa della bassa qualità del lavoro nella loro fabbricazione, quindi spendere tempo per riparare questi modelli è inutile.
Si consiglia di guardare il video: "Lampadine a LED: pro e contro".
Vantaggi e svantaggi dei LED
I LED (diodi emettitori di luce) o i LED come fonti di luce artificiale hanno molti vantaggi. Rispetto alle tradizionali lampadine a incandescenza, comprese quelle alogene, sono più efficienti dal punto di vista energetico. Questo è confermato da parametri come l'efficacia luminosa. Per esempio, l'efficacia luminosa, cioè il rapporto tra la quantità di luce che una fonte luminosa emette e la quantità di luce che consuma, varia da fonte a fonte in Lm/W:
- per le lampade a incandescenza convenzionali - da 4-5 a 12-13;
- alogeno - da 14 a 17-18;
- Fluorescente da 45-50 a 70;
- Scaricare gli alogenuri metallici da 75-80 a 100-105;
- LED e lampade a scarica di sodio ad alta potenza - circa 110-115;
- LED potenziali - circa 250-270.
Altri vantaggi sono:
- Lunga vita, che è 10-100 volte più lunga della vita nominale delle lampade a incandescenza;
- Il fattore di efficienza è significativamente più alto di quello di altre fonti di luce;
- la massima affidabilità è garantita dalla resistenza meccanica del cristallo allo stato solido, dalla saldatura su grandi piani di contatto, dalle dimensioni e dal peso ridotti dell'alloggiamento del dispositivo, ecc;
- sicurezza elettrica - la tensione di funzionamento non supera i 12-18 V e solo alcuni prodotti LED sono alimentati direttamente dalla rete 230 V;
- Sicurezza per la salute umana e l'ambiente - i materiali utilizzati nella costruzione sono neutri o a basso rischio, mentre altre fonti di luce ad alta efficienza energetica - lampade a scarica, tubi fluorescenti, compatte, lampade a induzione, ecc utilizzano mercurio - un materiale del gruppo di pericolo 1, che ha la proprietà di accumularsi nel corpo umano e negli animali
- qualità della luce sufficientemente alta: diverse temperature di colore, riproduzione precisa dei colori, basso livello di pulsazione della luce, ecc;
- funzionamento in varie condizioni climatiche: alta umidità e aria polverosa, meno 50-60℃;
- modalità di funzionamento istantaneo. Le lampade a scarica richiedono da 30 secondi a diversi minuti;
- Un numero illimitato di bruciature. Le fonti di luce fluorescente hanno da 7-8 a 20-25 mila operazioni di commutazione;
- alta stabilità dei parametri nel tempo.
Video tematico
I LED bianchi con un fosforo a tre componenti hanno 3-5 linee spettrali nello spettro di emissione, mentre le moderne lampade a scarica ne hanno 2-3. I LED hanno quindi un indice di resa dei colori più elevato rispetto alle lampade fluorescenti.
Ma anche i LED hanno i loro svantaggi:
- limitazione della temperatura operativa superiore, non superiore a 80-100℃;
- costo elevato, ma questo è compensato dalla lunga durata e dalla minima manutenzione.
Alcune varietà di LED sono prodotte per fornire la giusta tonalità di luce bianca, da super calda a molto fredda, o praticamente qualsiasi colore. LED regolabili - Le triadi RGB, triplette di cristalli di diversi colori in un unico alloggiamento, permettono di ottenere qualsiasi tonalità di bianco o di colore. In apparecchi, strisce e strisce, moduli basati su LED, queste possibilità sono ancora maggiori.
Conclusione
Le fonti di luce LED hanno più pro che contro. La modernizzazione della tecnologia di produzione dei LED aumenterà le loro caratteristiche di potenza e ottimizzerà il costo dei prodotti innovativi per il consumatore di massa. In seguito, sarà possibile realizzare un risparmio tangibile sulle bollette elettriche.
