Avantatges i desavantatges dels LED i les làmpades LED
En el context de l'augment regular dels preus de l'electricitat, els consumidors d'habitatges i serveis comunitaris van començar a utilitzar anàlegs econòmics de làmpades incandescents. Els interiors moderns d'apartaments i llars ja no es poden imaginar sense il·luminació LED. Però, a més del desig de reduir el cost de la llum i canviar la decoració de les habitacions, cal tenir en compte certs inconvenients de les làmpades LED. Tingueu en compte els principals desavantatges i avantatges d'utilitzar il·luminació LED.
economia
Un dels avantatges prioritaris dels elements LED és la minimització dels costos elèctrics. El nivell de potència dels LED és inferior al de les làmpades incandescents, de manera que un element semiconductor de 8-10 W és funcionalment equivalent a un homòleg de 60 W amb un "filament de tungstè". Els models amb una transició d'electrons-forat són més econòmics que les fonts d'il·luminació fluorescents, ja que els seus indicadors de potència arriben als 15-16 watts.
Per intentar minimitzar les factures d'electricitat, no canvieu les làmpades incandescents per dispositius LED a totes les habitacions. És més racional oferir il·luminació LED en aquelles habitacions on els membres de la família estan acostumats a passar la major part del seu temps lliure.
Els dispositius LED també són adequats per a la zona local, que representa la major part de l'electricitat a la tardor i l'hivern.
Tota una vida
Les làmpades LED són duradores. Els fabricants de LED declaren que el període de garantia d'un producte innovador és de 2 anys.
Si la làmpada es manté correctament, durarà almenys 30 mil hores. Durant el període de temps especificat, s'haurien de substituir diverses dotzenes de dispositius d'il·luminació que funcionen segons el principi d'incandescència.
Però, avaluant els punts forts i febles de les làmpades LED per a la llar, alguns consumidors dubten que els elements LED estiguin dissenyats per a un funcionament a llarg termini. Els fabricants de làmpades LED poden sobreestimar deliberadament la vida útil dels LED, declarant que els productes funcionaran durant 5-10 anys. De fet, en el procés de producció utilitzen matèries primeres barates, la qual cosa permet que les làmpades LED no funcionin més d'1 any.
Resistència al dany
Els dispositius que emeten llum tradicionals no són gaire duradors, ja que es basen en una caixa de vidre i un filament prim.
En la fabricació de làmpades LED s'utilitzen sovint components d'alumini i plàstics d'alta qualitat, de manera que es minimitza el risc de deformació del producte.
El producte LED pot patir danys mecànics en cas d'un defecte de fabricació.Les connexions soldades en violació dels estàndards de fabricació poden trencar-se durant el funcionament del llum, que està ple d'un circuit trencat. En absència de contacte entre el cristall i el substrat que elimina la calor, la probabilitat de desgast accelerat del LED és alta.
Les articulacions que uneixen els components d'una làmpada LED de vegades es destrueixen com a resultat d'un augment de la concentració de tensions mecàniques internes al plàstic. Són causats tant per defectes de fabricació com per incompliment dels valors de temperatura recomanats per al funcionament de les fonts d'il·luminació.
Per minimitzar el risc de trencament dels LED, els fabricants van començar a afegir silicona transparent als cristalls. Permet distribuir uniformement les tensions mecàniques i reforçar els elements de connexió entre els components de la làmpada LED.
Parpelleig mínim
El grau de pulsació de la llum és el paràmetre més important a l'hora de triar una làmpada per a un espai habitable. L'òrgan de la visió humà és sensible als dispositius amb altes taxes de parpelleig, la qual cosa provoca freqüents mals de cap i insomni. El coeficient de pulsació de la llum es fixa com a percentatge. Els fabricants de consumibles per a aplics i canelobres han de complir amb les normes especificades a SNiP 23-05-95 i SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03.
L'índex de parpelleig d'una làmpada equipada amb un filament de tungstè arriba a un rang del 15 al 18%. Per a fonts d'il·luminació LED, és 4-5 vegades inferior, ja que estan equipades amb controladors que subministren corrent elèctric al cristall. Però alguns proveïdors de consumibles es limiten a microcircuits trivials per tal de reduir-ne el cost.Els productes de baixa qualitat, posicionats com a làmpades LED, tenen un coeficient de pulsació de la llum del 40%, que és 2 vegades superior als valors permesos.
Temps de resposta
Un avantatge addicional dels productes LED és la velocitat d'encesa i apagat. Només triguen 10 nanosegons perquè la làmpada LED s'encengui i s'apagui. Amb canvis freqüents, es minimitza el risc d'atenuar la llum en un dispositiu innovador.
Transferència de calor
El disseny de les làmpades LED no preveu un filament incandescent que no només proporcioni radiació lumínica, sinó també l'alliberament d'energia tèrmica, que pot augmentar la temperatura de l'aire i els objectes propers. Aquesta circumstància garanteix una il·luminació d'alta qualitat de productes de perfumeria, exposicions de museus, flors i altres articles per als quals són importants condicions d'emmagatzematge estrictes. Però no es pot descartar un cert percentatge de transferència de calor en els díodes emissors de llum, que es deu a les peculiaritats del procés d'unió p-n dels semiconductors. Per tal d'anivellar el risc de sobreescalfament de les peces de les làmpades LED, els fabricants es veuen obligats a equipar els productes amb elements que proporcionin una dissipació de calor d'alta qualitat.
Seguretat
Sovint, els LED no s'escalfen més de 50 ° C. Les fonts d'il·luminació innovadores no causen danys importants a la salut humana, a diferència de les làmpades incandescents, que arriben a temperatures que oscil·len entre els 150 °C i els 200 °C. El cos del llum LED està fet de plàstic i el producte està equipat amb una base d'acer. La base d'una font de llum semiconductora és una placa de circuit imprès, díodes i un controlador. El matràs del dispositiu LED no està ple de gas i no està tancat.
Pel que fa a la concentració de substàncies nocives, les làmpades LED són similars a la majoria de models de dispositius electrònics que funcionen sense bateria. Un dels avantatges indiscutibles dels dispositius LED és un mode de funcionament segur.
En triar un dispositiu LED, cal analitzar la temperatura de color del model. Si el seu rendiment és alt, la intensitat de la radiació en els espectres blau i blau serà màxima. La retina de l'ull és més susceptible al tint blau, que pot afectar la visió amb el temps. No es recomana muntar elements LED que emeten un color fred a les habitacions dels nens.
La llum càlida causa el menor dany als ulls. Es recomana utilitzar dispositius LED el rang de temperatura de color dels quals sigui de 2700-3200K.
Respecte al medi ambient
Les làmpades LED són fonts de llum segures per al medi ambient. El mercuri no s'utilitza en la seva fabricació (a diferència dels anàlegs luminescents i els dispositius amb filament de tungstè). L'únic risc de dany al dispositiu innovador són els talls de fragments del matràs. A causa del baix coeficient de transferència de calor, la làmpada LED no explotarà a les mans i no calen llocs especials per a la seva eliminació.
Preu
El preu dels LED arriba als 200-700 rubles, depenent del model del dispositiu i de la finalitat del seu ús. Alguns consideren que l'alt cost de la làmpada LED és el seu principal inconvenient, ja que les fonts de llum de filament de tungstè i els productes fluorescents es venen més barats.
Però si comparem la vida útil dels dispositius LED i els consumibles alternatius, l'elecció d'un dispositiu amb una unió p-n de forat electrònic serà òbvia.
Dificultat de substitució
Sovint hi ha casos en què els elements LED deixen de funcionar després de 6-12 mesos de funcionament. Tenint en compte l'alt preu de les fonts d'il·luminació innovadores, alguns intenten reparar-los ells mateixos. En el 90% dels casos, els models de làmpades premium només estan equipats amb un díode. Si falla per qualsevol motiu, la reparació del producte serà poc pràctic, ja que haureu de pagar molt cara la peça que cal substituir. Les làmpades LED de la categoria "economia" sovint es descomponen abans d'hora a causa de la mala qualitat del treball en la seva fabricació, de manera que dedicar temps a reparar aquests models és inútil.
Us recomanem que mireu el vídeo: "Làmpades LED: pros i contres".
Avantatges i desavantatges dels LED
Els díodes emissors de llum - LED (díode emissor de llum) o LED - com a fonts de llum artificial elèctrica tenen molts avantatges. En comparació amb les làmpades incandescents tradicionals LN, incl. i halògens, són més eficients energèticament. Això es confirma amb un paràmetre com la sortida de llum. Per exemple, la sortida de llum, és a dir. la relació entre la quantitat de llum que produeix una font de llum i la potència consumida per diferents fonts té els valors següents, en Lm/W:
- per a làmpades incandescents convencionals: de 4-5 a 12-13;
- per als halògens: de 14 a 17-18;
- per als luminiscents: de 45-50 a 70;
- per a la descàrrega d'halogenur metàl·lic - de 75-80 a 100-105;
- per a LED i làmpades de sodi de descàrrega potents: uns 110-115;
- Els LED prometedors tenen uns 250-270.
Altres avantatges inclouen:
- llarga vida útil, que és de 10 a 100 vegades més llarga que la vida útil nominal de les làmpades incandescents;
- eficiència significativament més gran que altres fonts de llum;
- la màxima fiabilitat està assegurada per la resistència mecànica del cristall d'estat sòlid, la soldadura en grans plans de coixinets de contacte, petites dimensions i pes de la caixa de l'instrument, etc.;
- seguretat elèctrica: la tensió de funcionament no supera els 12-18 V i només alguns productes LED s'alimenten directament des de la xarxa de 230 V;
- seguretat per a la salut humana i la natura: els materials utilitzats en la construcció són neutres o de baix risc, mentre que en altres fonts de llum eficients energèticament: làmpades de descàrrega, tubulars fluorescents, compactes, d'inducció, etc. s'utilitza mercuri: un material del primer grup de perill, que té la capacitat d'acumular-se al cos humà i als animals;
- qualitat de llum suficientment alta: diferents temperatures de color, reproducció precisa del color, baix nivell de pulsacions del flux de llum, etc.;
- treballar en diferents condicions climàtiques: amb un alt contingut d'humitat i pols de l'aire, a una temperatura de menys 50-60 ℃;
- sortida instantània al mode de treball. Per a les làmpades de descàrrega, això triga des de 30 segons fins a diversos minuts;
- nombre il·limitat d'inclusions. Les fonts de llum luminescents tenen de 7-8 a 20-25 mil inclusions;
- alta estabilitat dels paràmetres en el temps.
Vídeo temàtic
Els LED blancs amb fòsfor de tres components tenen entre 3 i 5 línies espectrals en l'espectre d'emissió, i les làmpades modernes de descàrrega de gas en tenen 2-3. Per tant, els LED tenen un índex de reproducció del color més alt que les làmpades fluorescents.
Però els LED també tenen els seus inconvenients:
- límit de temperatura de funcionament superior que no superi els 80-100 ℃;
- cost elevat, però es compensa amb un funcionament llarg i un manteniment mínim.
Algunes varietats de LED es fabriquen per proporcionar l'ombra desitjada de llum blanca: des de molt càlid fins a molt fred, o gairebé qualsevol color. LED ajustables: triades RGB, triples de cristalls multicolors en un sol paquet, us permeten obtenir qualsevol to de blanc o color. En llums, tires i regles, mòduls basats en LED, aquestes possibilitats són encara més grans.
Conclusió
Les fonts d'il·luminació LED tenen més avantatges que inconvenients. La modernització de les tecnologies de producció de LED augmentarà les seves característiques de potència i optimitzarà el cost dels productes innovadors per al consumidor massiu. Posteriorment, es podrà estalviar notablement el pressupost familiar en la factura de la llum.
