Vsebina
Osvetlitev v trdnem stanju s svetlečimi diodami ali LED diodami zagotavlja pet do 10-krat večjo osvetlitev na vat kot žarnice z žarilno nitko - ali celo več. LED diode imajo življenjsko dobo v več deset tisoč urah - ne tisoče, ki jih ponujajo žarnice. In LED-ji ponujajo natančen nadzor svetlobe v nasprotju z žarnicami, ki razsvetljujejo svojo svetlobo v vseh smereh.
Vse te lastnosti pomenijo pomembne prednosti delovanja LED, vendar to ne pomeni, da so brez težav. Lahko imajo težave z barvo, izhod se lahko sčasoma poslabša, LED diode pa se morajo ohladiti. Napaka katerega koli od več sestavnih delov svetilne diode lahko povzroči okvaro celotne LED. Industrija, vlada in akademska področja se spopadajo s temi težavami, kar vodi v eksplozivno rast razpoložljivosti LED za splošno razsvetljavo.
Barva
Karakter in barva svetlobe, ki izhaja iz vaše žarnice, sta odvisna od temperature drobne nitke v notranjosti. Tudi če je ena nitka zgrajena drugače od druge, se bo še vedno segrela na približno enako temperaturo in oddajala približno isto barvno svetlobo. Z LED diodami ni tako.
LED diode so vgrajene kot računalniški čipi z natančno odloženimi plastmi polprevodniških materialov. Drobne spremembe debeline slojev lahko spremenijo barvo LED luči. Poleg tega ima večina svetlečih diod z belo svetlobo še en sloj, imenovan fosfor. Drobne spremembe fosforja bodo privedle tudi do barvnih sprememb, zaradi katerih lahko ena bela LED postane modrikasto, druga pa rdečkasto in druga rumenkasta.
Vzdrževanje lumna
Vsak vir svetlobe se s časom razgradi. Tudi stare žarnice bodo s staranjem spreminjale barvo in zatemnili - vendar se popolnoma zlomijo, preden se ti učinki preveč opazijo. Ko se starajo, se tudi LED svetijo in spreminjajo barvo. V celotni življenjski dobi izpostavljenost toploti in svetlobi povzroči fizikalne in kemične spremembe LED in fosforjev, ki spreminjajo osvetlitev. Ker LED diode trajajo 25 do 50 krat dlje kot žarnice, postanejo ti učinki očitni.
Hlajenje
LED diode so veliko učinkovitejše od žarnic. Žarnice z žarilno nitko pretvorijo od 5 do 10 odstotkov električne energije v svetlobo, medtem ko LED-ji pretvorijo približno polovico električne energije v svetlobo. Preostanek te energije - zapravljeni del - gre v toploto. Žarnice z žarilno nitko se znebijo te toplote tako, da jo oddajajo kot nevidno infrardeče sevanje - zato se vaša roka pred žarnico z žarilno svetlobo počuti toplo. LED diode ne oddajajo veliko infrardečega sevanja.
Svetleče diode še vedno proizvajajo toploto, zato jo je treba odvzeti s kakšno drugo metodo. LED diode morajo biti priključene na hladilnike, da se toplotna energija oddalji od LED, nato pa je treba oblikovati hladilnike, da se nekako odstranijo. Če se LED diode ne ohladijo, se zelo hitro razgradijo, potem pa popolnoma ne uspejo.
Vključevanje več komponent
Ko kupite žarnico, jo lahko priklopite v namizno svetilko, stensko omaro ali vgradno stropno napeljavo - delovala bo kjer koli. To je drugačna zgodba za LED. LED svetlobni vir je sestavljen iz veliko več kot sam LED. Vsebuje tudi hladilnik in elektroniko gonilnika - sklop vezja, ki pretvori 120 V iz vtičnice v enosmerno napetost, ki jo lahko uporablja LED. Da bi LED pravilno delovala, morajo biti sami LED, fosfor, hladilnik in elektronika brez okvare. Če ste kdaj videli LED semafor z zavetrom teme na sredini, niste videli neuspele LED; ste videli neuspeli paket elektronike LED. Ker lahko LED diode same trajajo več deset tisoč ur, morajo biti tudi drugi elementi embalaže zasnovani s takšno življenjsko dobo - tehnični izziv.
Soočanje s težavami
V začetku 2000-ih so bila vsa ta vprašanja - in še nekaj drugih - tehnična težava za LED osvetlitev. Usklajeno delo podjetij, univerz in vlad je položaj bistveno izboljšalo. Zdaj obstajajo sklopi oblikovalskih in testnih standardov. Čeprav se potrošniki verjetno ne želijo zakopati v podrobnosti preskusnih postopkov, lahko naredijo preprost korak in preverijo, ali imajo LED-izdelki, ki jih kupujejo, oznako "Dejstva osvetlitve". Samo proizvajalci, ki upoštevajo preskusne postopke, lahko uporabljajo oznako.