Výhody a nevýhody LED a LED žiaroviek
S pravidelným zvyšovaním cien elektrickej energie začali spotrebitelia bytových a komunálnych služieb používať úsporné analógie žiaroviek. Moderné interiéry bytov a domov si už bez LED osvetlenia nevieme predstaviť. Okrem túžby znížiť náklady na osvetlenie a zmeniť dekoráciu miestnosti je však potrebné zvážiť aj určité nevýhody osvetlenia LED. Zvážte hlavné nevýhody a výhody používania LED osvetlenia.
Hospodárstvo .
Jednou z prioritných výhod LED prvkov je minimalizácia nákladov na elektrickú energiu. Výkon LED diód je nižší ako výkon žiaroviek, takže jeden polovodičový prvok s výkonom 8 - 10 W je funkčne ekvivalentný 60 W prvku s "volfrámovým vláknom". Modely s elektronickým prechodom sú úspornejšie ako žiarivkové svetelné zdroje, pretože dosahujú príkon 15 až 16 W.
V snahe minimalizovať náklady na energiu by sa žiarovky nemali nahrádzať LED zariadeniami vo všetkých miestnostiach. Osvetlenie LED sa najlepšie hodí v miestnostiach, kde členovia rodiny trávia väčšinu voľného času.
LED svietidlá sú vhodné aj pre vonkajšie priestory, kde sa na jeseň a v zime spotrebuje najviac elektrickej energie.
Životnosť
Svetlá LED sa vyznačujú dlhou životnosťou. Výrobcovia LED diód deklarujú, že záručná doba inovatívneho výrobku je 2 roky.
Pri správnej prevádzke vydrží lampa minimálne 30 tisíc hodín. Počas tohto obdobia by sa muselo vymeniť niekoľko desiatok žiaroviek.
Pri hodnotení silných a slabých stránok LED žiaroviek pre domácnosť však niektorí spotrebitelia pochybujú, že LED prvky sú určené na dlhodobé používanie. Výrobcovia LED žiaroviek môžu úmyselne nadhodnocovať životnosť LED diód a tvrdiť, že výrobky budú fungovať 5 až 10 rokov. Pri výrobe sa totiž používajú lacné suroviny, vďaka čomu životnosť LED svetiel nepresahuje 1 rok.
Odolnosť voči poškodeniu
Tradičné zariadenia na vyžarovanie svetla nie sú veľmi robustné, pretože sú založené na sklenenom telese a tenkom vlákne.
Žiarovky LED sú často vyrobené z hliníkových komponentov a vysokokvalitných plastov, takže riziko deformácie výrobku je minimalizované.
Výrobok LED môže byť vystavený mechanickému poškodeniu v prípade výrobnej chyby. Spoje spájkované s porušením výrobných noriem sa môžu počas používania svietidla prerušiť, čo môže viesť k prerušeniu obvodu. Ak medzi kryštálom a substrátom chladiča nie je kontakt, LED sa môže rýchlejšie opotrebovať.
Spoje, ktoré spájajú komponenty LED lampy, sa niekedy zničia v dôsledku zvýšenej koncentrácie vnútorného mechanického napätia v plaste. Príčinou sú výrobné chyby, ako aj nedodržanie odporúčaných hodnôt teploty pre prevádzku svetelných zdrojov.
S cieľom minimalizovať riziko rozbitia LED diód začali výrobcovia pridávať do kryštálov priehľadný silikón. To pomáha rovnomerne rozložiť mechanické namáhanie a posilniť spojovacie prvky medzi komponentmi LED svietidiel.
Minimálne blikanie
Stupeň blikania svetla je najdôležitejším parametrom pri výbere lampy do obytného priestoru. Ľudské oko je citlivé na vysokú úroveň blikania, čo môže spôsobovať časté bolesti hlavy a nespavosť. Koeficient pulzácie svetla sa zaznamenáva v percentách. Výrobcovia spotrebných materiálov pre svietniky a lustre musia dodržiavať predpisy uvedené v SNiP 23-05-95 a SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03.
Úroveň blikania žiarovky s volfrámovým vláknom sa pohybuje v rozmedzí 15 až 18 %. Pri svetelných zdrojoch LED je 4 až 5-krát nižšia, pretože majú ovládače, ktoré dodávajú elektrický prúd do kryštálu. Niektorí dodávatelia spotrebného materiálu sa však obmedzujú na triviálne čipy, aby ich zlacnili. Výrobky nižšej triedy, ako sú LED svetlá, majú faktor zvlnenia svetla 40 %, čo je 2-krát viac, ako je povolené.
Čas odozvy
Ďalšou výhodou výrobkov LED je rýchlosť ich zapínania a vypínania. Zapnutie a vypnutie svetla LED trvá len 10 nanosekúnd. Pri častom prepínaní sa riziko stmievania s týmto inovatívnym zariadením znižuje na minimum.
Prenos tepla
Konštrukcia LED svetiel neobsahuje žeraviace vlákno, ktoré zabezpečuje nielen vyžarovanie svetla, ale aj uvoľňovanie tepelnej energie, ktorá môže zvyšovať teplotu vzduchu a okolitých predmetov. To zaručuje vysokokvalitné osvetlenie pre parfumy, muzeálne exponáty, kvety a iné predmety, pre ktoré sú dôležité prísne podmienky skladovania. Určitý prenos tepla v svetelných diódach však nemožno vylúčiť vzhľadom na povahu polovodičového p-n prechodu. Aby sa znížilo riziko prehriatia súčiastok v LED žiarovkách, výrobcovia sú nútení vybaviť výrobky prvkami, ktoré zabezpečujú dobrý odvod tepla.
Bezpečnosť
LED diódy sa často zahrievajú na maximálne 50 °C. Inovatívne zdroje svetla nespôsobujú výrazné poškodenie ľudského zdravia na rozdiel od žiaroviek, ktoré dosahujú teplotu v rozmedzí 150 °C až 200 °C. Telo lampy LED je vyrobené z plastu a výrobok má oceľovú základňu. Polovodičový zdroj svetla je založený na doske plošných spojov, diódach a ovládači. Žiarovka LED zariadenia nie je naplnená plynom a nie je utesnená.
Z hľadiska koncentrácie škodlivých látok sú LED svetlá podobné väčšine modelov elektronických zariadení, ktoré fungujú bez batérie. Jednou z nesporných výhod LED zariadení je bezpečný režim prevádzky.
Pri výbere svietidla LED je potrebné analyzovať teplotu farieb modelu. Ak sú jeho hodnoty vysoké, intenzita žiarenia v modrom a modrom spektre bude maximálna. Na modrý odtieň je najviac citlivá sietnica oka, čo môže časom zhoršiť videnie. V detských izbách sa neodporúča inštalovať studené farebné LED diódy.
Teplé svetlo je pre oči najmenej škodlivé. Odporúčajú sa LED zariadenia s farebnou teplotou v rozsahu 2700-3200 K.
Šetrnosť k životnému prostrediu
LED sú svetelné zdroje šetrné k životnému prostrediu. Pri ich výrobe sa nepoužíva ortuť (na rozdiel od žiariviek a volfrámových žiaroviek). Jediným rizikom v prípade poškodenia inovatívneho zariadenia sú rezné rany od úlomkov žiarovky. Vďaka nízkemu koeficientu prestupu tepla vám LED žiarovka nevybuchne v rukách a na jej likvidáciu nie sú potrebné žiadne špeciálne miesta.
Náklady
Cena LED lampy dosahuje 200-700 rubľov v závislosti od modelu zariadenia a účelu jeho použitia. Niektorí považujú za hlavnú nevýhodu LED žiarovky jej vysokú cenu, pretože svetelné zdroje s volfrámovým vláknom a žiarivky sú lacnejšie.
Ak však porovnáte životnosť zariadení LED a alternatívnych spotrebných materiálov, zariadenie s elektrónovo-dierovým p-n prechodom je jasnou voľbou.
Náročnosť výmeny
Nie je neobvyklé, že LED prvky prestanú fungovať po 6 až 12 mesiacoch prevádzky. Vzhľadom na vysokú cenu inovatívnych svetelných zdrojov sa ich niektorí ľudia snažia opraviť sami. V 90 % prípadov sú prémiové modely svietidiel vybavené len jednou diódou. Ak z nejakého dôvodu zlyhá, oprava výrobku je nepraktická, pretože diel, ktorý sa musí vymeniť, stojí veľa. LED-lampy kategórie "economy" sa často rozbijú skôr, ako je čas, kvôli nízkej kvalite práce pri ich výrobe, takže tráviť čas opravou týchto modelov je zbytočné.
Odporúčame pozrieť si video: "LED žiarovky: výhody a nevýhody".
Výhody a nevýhody LED diód
LED (diódy vyžarujúce svetlo) alebo LED diódy ako zdroje umelého svetla majú mnoho výhod. V porovnaní s tradičnými žiarovkami vrátane halogénových žiaroviek sú energeticky účinnejšie. Potvrdzujú to parametre, ako je svetelná účinnosť. Svetelná účinnosť, t. j. pomer medzi množstvom svetla, ktoré zdroj svetla vyžaruje, a množstvom energie, ktorú spotrebuje, je napríklad premenná, v lm/W:
- pre bežné žiarovky - od 4-5 do 12-13;
- halogén - od 14 do 17-18;
- Fluorescenčné od 45-50 do 70;
- Vypúšťanie halogenidových výbojok od 75-80 do 100-105;
- LED diódy a vysokovýkonné sodíkové výbojky - približne 110 až 115;
- Potenciálne LED diódy - približne 250-270.
Medzi ďalšie výhody patrí:
- Dlhá životnosť, ktorá je 10 až 100-krát dlhšia ako nominálna životnosť žiaroviek;
- Koeficient účinnosti je výrazne vyšší ako u iných zdrojov svetla;
- najvyššia spoľahlivosť je zabezpečená mechanickou pevnosťou kryštálu v pevnom stave, spájkovaním cez veľké roviny kontaktnej plochy, malými rozmermi a hmotnosťou krytu zariadenia atď;
- elektrická bezpečnosť - prevádzkové napätie nepresahuje 12-18 V a len niektoré LED produkty sú napájané priamo z 230 V siete;
- Bezpečnosť pre ľudské zdravie a životné prostredie - materiály použité v konštrukcii sú neutrálne alebo málo rizikové, zatiaľ čo iné energeticky účinné svetelné zdroje - výbojky, žiarivky, kompaktné, indukčné lampy atď. používajú ortuť - materiál 1. skupiny nebezpečnosti, ktorý má vlastnosť hromadiť sa v ľudskom tele a vo zvieratách
- dostatočne vysoká kvalita svetla: rôzne teploty farieb, presná reprodukcia farieb, nízka pulzácia svetla atď;
- prevádzka v rôznych klimatických podmienkach: vysoká vlhkosť a prašný vzduch, mínus 50-60 ℃;
- okamžitý režim prevádzky. Výbojky potrebujú od 30 sekúnd do niekoľkých minút;
- Neobmedzený počet popálenín. Fluorescenčné svetelné zdroje majú od 7-8 do 20-25 tisíc spínacích operácií;
- vysoká stabilita parametrov v čase.
Tematické video
Biele LED s trojzložkovým luminoforom majú v emisnom spektre 3 až 5 spektrálnych čiar, zatiaľ čo moderné výbojky majú 2 až 3. LED diódy majú preto vyšší index podania farieb ako žiarivky.
LED diódy však majú aj svoje nevýhody:
- obmedzenie hornej prevádzkovej teploty, ktorá nesmie prekročiť 80 - 100 ℃;
- vysoké náklady, ktoré sú však kompenzované dlhou životnosťou a minimálnou údržbou.
Niektoré druhy LED diód sa vyrábajú tak, aby poskytovali správny odtieň bieleho svetla, od veľmi teplého po veľmi studené, alebo prakticky akúkoľvek farbu. Nastaviteľné LED diódy - RGB triády, trojice rôznofarebných kryštálov v jednom puzdre, umožňujú dosiahnuť akýkoľvek biely alebo farebný odtieň. V svietidlách, pásikoch a lištách, moduloch na báze LED sú tieto možnosti ešte väčšie.
Záver
Svetelné zdroje LED majú viac výhod ako nevýhod. Modernizácia technológie výroby LED zvýši ich výkonové charakteristiky a optimalizuje náklady na inovatívne výrobky pre masového spotrebiteľa. Následne bude možné dosiahnuť hmatateľné úspory na účtoch za elektrinu.
