Vantagens e desvantagens das lâmpadas de LED e LED
Com o aumento regular dos preços da electricidade, os consumidores de habitação e serviços comuns começaram a utilizar análogos económicos de lâmpadas incandescentes. Os interiores modernos de apartamentos e casas já não são imagináveis sem iluminação LED. Mas para além do desejo de reduzir os custos de iluminação e de mudar as decorações da sala, certas desvantagens da iluminação LED devem ser consideradas. Considerar as principais desvantagens e vantagens da utilização de iluminação LED.
Economia .
Uma das vantagens prioritárias dos elementos LED é a de minimizar o custo das contas de electricidade. O nível de potência dos LEDs é inferior ao das lâmpadas incandescentes, pelo que um elemento semicondutor de 8-10 W é funcionalmente equivalente a um homólogo de 60 W com um "filamento de tungsténio". Os modelos de transição de furos electrónicos são mais económicos do que as fontes de luz fluorescentes, uma vez que atingem uma gama de potências de 15 a 16 watts.
Num esforço para minimizar os custos energéticos, as lâmpadas incandescentes não devem ser substituídas por dispositivos LED em todas as salas. A iluminação LED é melhor fornecida em quartos onde os membros da família são utilizados para passar a maior parte do seu tempo de lazer.
As luminárias LED são também apropriadas para a área exterior, onde a maior parte da electricidade é consumida no Outono e Inverno.
Tempo de vida
As lâmpadas LED são caracterizadas pela sua longevidade. Os fabricantes de LEDs declaram que o período de garantia de um produto inovador é de 2 anos.
Se a lâmpada for devidamente accionada, durará pelo menos 30 mil horas. Durante este período de tempo, várias dezenas de dispositivos de iluminação incandescente teriam de ser substituídos.
Mas ao avaliar os pontos fortes e fracos das lâmpadas LED para o lar, alguns consumidores duvidam que os elementos LED sejam concebidos para uma utilização a longo prazo. Os fabricantes de lâmpadas LED podem sobrestimar deliberadamente a vida útil dos LED, declarando que os produtos irão funcionar durante 5-10 anos. Na realidade, utilizam matérias-primas baratas no processo de produção, o que permite que as luzes LED não durem mais do que 1 ano.
Resistência aos danos
Os dispositivos emissores de luz tradicionais não são muito robustos porque se baseiam num corpo de vidro e num filamento fino.
As lâmpadas LED são frequentemente construídas com componentes de alumínio e plásticos de alta qualidade, pelo que o risco de deformação do produto é minimizado.
Um produto LED pode ser sujeito a danos mecânicos no caso de um defeito de fábrica. As ligações soldadas com uma violação das normas de fabrico podem partir-se durante a utilização da lâmpada, o que pode levar a uma quebra no circuito. Se não houver contacto entre o cristal e o substrato do dissipador de calor, o LED pode desgastar-se mais rapidamente.
As juntas que ligam os componentes da lâmpada LED são por vezes destruídas como resultado do aumento das concentrações de tensões mecânicas internas no plástico. Estes são causados tanto por defeitos de fabrico como pelo não cumprimento dos valores de temperatura recomendados para o funcionamento das fontes de luz.
A fim de minimizar o risco de quebra dos LED, os fabricantes começaram a adicionar silicone transparente aos cristais. Isto ajuda a distribuir uniformemente as tensões mecânicas e a reforçar os elementos de ligação entre os componentes das lâmpadas LED.
Cintilação mínima
O grau de cintilação da luz é o parâmetro mais importante na escolha de uma lâmpada para um espaço vital. O olho humano é sensível a altos níveis de cintilação e isto pode causar frequentes dores de cabeça e insónias. O coeficiente de pulsação da luz é registado como uma percentagem. Os fabricantes de materiais consumíveis para arandelas e lustres devem cumprir os regulamentos especificados no SNiP 23-05-95 e SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03.
O nível de cintilação de uma lâmpada equipada com um filamento de tungsténio está na ordem dos 15 a 18%. É 4 a 5 vezes mais baixo com fontes de luz LED porque têm condutores que fornecem corrente eléctrica ao cristal. Mas alguns fornecedores de consumíveis estão limitados a fichas triviais, de modo a torná-los mais baratos. Os produtos de gama baixa posicionados como luzes LED têm um factor de ondulação luminosa de 40% que é 2 vezes superior ao permitido.
Tempo de resposta
Uma vantagem adicional dos produtos LED é a sua velocidade de ligar e desligar. São necessários apenas 10 nanossegundos para que a luz LED se ligue e desligue. Com a comutação frequente, o risco de escurecimento é reduzido ao mínimo com este dispositivo inovador.
Transferência de calor
O desenho das luzes LED não inclui um filamento incandescente, que proporciona não só a emissão de luz, mas também a libertação de energia térmica, que pode aumentar a temperatura do ar e objectos próximos. Isto garante uma iluminação de alta qualidade para perfumes, peças de museu, flores e outros artigos para os quais são importantes condições de armazenamento rigorosas. Contudo, uma certa quantidade de transferência de calor em díodos emissores de luz não pode ser excluída devido à natureza do processo de junção p-n do semicondutor. Para mitigar o risco de sobreaquecimento de peças em lâmpadas LED, os fabricantes são forçados a equipar os produtos com elementos que proporcionam uma boa dissipação de calor.
Segurança
Os LEDs muitas vezes não aquecem mais de 50°C. As fontes de luz inovadoras não causam danos significativos à saúde humana, ao contrário das lâmpadas incandescentes, que atingem temperaturas na ordem dos 150° a 200° C. O corpo da lâmpada LED é feito de plástico e o produto tem uma base de aço. A fonte de luz semicondutora é baseada numa placa de circuito, díodos e um condutor. A lâmpada do dispositivo LED não está cheia de gás e não está selada.
Em termos de concentração de substâncias nocivas, as luzes LED são semelhantes à maioria dos modelos de dispositivos electrónicos, funcionando sem bateria. Uma das vantagens indiscutíveis dos dispositivos LED é um modo de funcionamento seguro.
Ao seleccionar uma luminária LED, a temperatura da cor do modelo deve ser analisada. Se os seus valores forem elevados, a intensidade da radiação no espectro azul e azul será máxima. A retina do olho é mais susceptível à tonalidade azul, o que pode prejudicar a visão ao longo do tempo. Não se recomenda a instalação de LEDs coloridos frios em quartos de crianças.
A luz quente é a menos prejudicial para os olhos. Recomenda-se a utilização de dispositivos LED com uma gama de temperaturas de cor de 2700-3200 K.
Amizade ambiental
Os LED são fontes de luz amigas do ambiente. Não é utilizado mercúrio no seu fabrico (ao contrário dos dispositivos de filamentos fluorescentes e de tungsténio). O único risco em caso de dano de um dispositivo inovador é o corte de lascas do bulbo. Devido ao seu baixo coeficiente de transferência de calor, a lâmpada LED não irá explodir nas suas mãos, e não são necessários locais especiais para a sua eliminação.
Custo
O preço da lâmpada LED atinge 200-700 rublos, dependendo do modelo do dispositivo e da finalidade da sua utilização. Alguns consideram o elevado custo de uma lâmpada LED a sua principal desvantagem, uma vez que as fontes de luz de filamento de tungsténio e os produtos fluorescentes são mais baratos de comprar.
Mas se compararmos a vida útil dos dispositivos LED e consumíveis alternativos, um dispositivo de junção p-n com furo de electrões é a escolha óbvia.
Dificuldade de substituição
Não é raro os elementos LED deixarem de funcionar após 6 a 12 meses de funcionamento. Dado o elevado preço das fontes de luz inovadoras, algumas pessoas tentam repará-las elas próprias. Em 90% dos casos, os modelos de lâmpadas premium estão equipados com apenas um díodo. Se falhar por qualquer razão, torna-se impraticável reparar o produto, pois a peça que tem de ser substituída custará muito caro. As lâmpadas LED da categoria "economia" quebram-se frequentemente antes do tempo devido à baixa qualidade do trabalho no seu fabrico, por isso gastar tempo na reparação destes modelos é inútil.
Recomendamos a visualização do vídeo: "Lâmpadas LED: prós e contras".
Vantagens e desvantagens dos LEDs
Os LEDs (díodos emissores de luz) ou LEDs como fontes de luz artificial têm muitas vantagens. Em comparação com as lâmpadas incandescentes tradicionais, incluindo as lâmpadas de halogéneo, são mais eficientes do ponto de vista energético. Isto é confirmado por parâmetros tais como a eficácia luminosa. A eficácia luminosa, ou seja, a relação entre a quantidade de luz que uma fonte de luz emite e a quantidade de energia que utiliza, é, por exemplo, variável, em Lm/W:
- para lâmpadas incandescentes convencionais - de 4-5 a 12-13;
- halogéneo - de 14 a 17-18;
- Fluorescente de 45-50 a 70;
- Descarga de halogeneto de metal de 75-80 a 100-105;
- LEDs e lâmpadas de sódio de descarga de alta potência - cerca de 110 a 115;
- LEDs prospectivos - cerca de 250-270.
Outras vantagens incluem:
- Vida longa, que é 10-100 vezes mais longa do que a vida nominal das lâmpadas incandescentes;
- O factor de eficiência é significativamente mais elevado do que o de outras fontes de luz;
- a maior fiabilidade é assegurada pela resistência mecânica do cristal de estado sólido, a soldadura sobre grandes planos de área de contacto, o pequeno tamanho e peso da caixa do dispositivo, etc;
- segurança eléctrica - a tensão de funcionamento não excede 12-18 V e apenas alguns produtos LED são alimentados directamente a partir de uma rede de 230 V;
- Segurança para a saúde humana e o ambiente - os materiais utilizados na construção são neutros ou de baixo risco, enquanto outras fontes de luz eficientes em termos energéticos - lâmpadas de descarga, lâmpadas fluorescentes, compactas, de indução, etc. utilizam mercúrio - um material do grupo de perigo 1, que tem a propriedade de se acumular no corpo humano e nos animais
- qualidade de luz suficientemente elevada: diferentes temperaturas de cor, reprodução precisa da cor, baixa pulsação da luz, etc;
- funcionamento em várias condições climáticas: humidade elevada e ar poeirento, menos 50-60℃;
- modo de funcionamento instantâneo. As lâmpadas de descarga requerem de 30 segundos a vários minutos;
- Um número ilimitado de queimaduras. As fontes de luz fluorescente têm de 7-8 a 20-25 mil operações de comutação;
- alta estabilidade dos parâmetros ao longo do tempo.
Vídeo temático
Os LED brancos com três componentes de fósforo têm 3-5 linhas espectrais no espectro de emissão, enquanto que as lâmpadas de descarga modernas têm 2-3. Os LED têm, portanto, um índice de restituição de cor mais elevado do que as lâmpadas fluorescentes.
Mas os LEDs também têm as suas desvantagens:
- limitação da temperatura superior de funcionamento, não excedendo 80-100℃;
- custo elevado, mas isto é compensado por uma vida longa e manutenção mínima.
Algumas variedades de LEDs são fabricadas para fornecer a tonalidade certa de luz branca, do super quente ao muito frio, ou praticamente qualquer cor. LEDs ajustáveis - Tríades RGB, trigémeos de cristais de diferentes cores numa só caixa, permitem alcançar qualquer tonalidade branca ou de cor. Em luminárias, fitas e tiras, módulos baseados em LED, estas possibilidades são ainda maiores.
Conclusão
As fontes de luz LED têm mais prós do que contras. A modernização da tecnologia de produção LED irá aumentar as suas características de potência e optimizar o custo de produtos inovadores para o consumidor de massa. Posteriormente, será possível fazer poupanças tangíveis nas contas de electricidade.