Tartalom
A félvezető világítás fénykibocsátó diódákkal vagy LED-ekkel wattonként öt-tíz-szer annyi megvilágítást biztosít, mint az izzólámpák - vagy még ennél is több. A LED-ek hasznos élettartama több tízezer óra alatt van, nem pedig az izzólámpa által kínált ezer helyett. A LED-ek pedig pontosan szabályozzák a fényteljesítményt, szemben az izzólámpákkal, amelyek minden irányba permetezik a fényüket.
Mindezek a tulajdonságok jelentős teljesítménybeli előnyökkel járnak a LED-ek számára, de ez nem jelenti azt, hogy problémáik nélkül működnek. Problémái lehetnek a színtel, a kimenet idővel romlik, és a LED-eket ki kell hűteni. A több LED-es lámpatest egyik alkatrészének hibája az egész LED meghibásodásához vezethet. Az ipar, a kormány és a tudományos körök foglalkoztak ezekkel a problémákkal, amelyek robbanásszerű növekedéshez vezettek az általános világításhoz használt LED-ek rendelkezésre állásának.
Szín
Az izzólámpa által kibocsátott fény jellege és színe függ a benne levő apró izzólámpa hőmérséklettől. Még ha az egyik izzószál másképp épül fel is, akkor is ugyanolyan hőmérsékletre melegíti fel, és nagyjából azonos színű fényt bocsát ki. Nem így van a LED-ekkel.
A LED-ek olyanok, mint a számítógépes chipek, és pontosan el vannak helyezve a félvezető anyagok rétegeivel. A rétegek vastagságának apró változásai megváltoztathatják a LED-ek színét. Ezen felül a legtöbb fehér fényű LED-nek van egy másik rétege, amelyet foszfornak hívnak. A foszfor apró változásai szintén színváltozásokhoz vezetnek, amelyek eredményeként az egyik fehér LED kékesnek, míg a másik vörösesnek, a másik pedig sárgásnak tűnik.
Lumen karbantartása
Minden fényforrás idővel romlik. Még az izzólámpák színe megváltozik, és elhalványulnak, miközben öregednek - de teljesen eltörnek, mielőtt ezek a hatások túl észrevehetők lesznek. A LED-ek elhalványulnak, és megváltoztatják a színt, mivel öregednek is. Életük során a hő- és fényhatás fizikai és kémiai változásokat okoz a LED-ekben és a megvilágítást módosító foszforokban. Mivel a LED-ek 25-50-szer olyan hosszú ideig működnek, mint az izzólámpák, ezek a hatások nyilvánvalóvá válnak.
Lehűlés
A LED-ek sokkal hatékonyabbak, mint az izzólámpák. Az izzólámpák villamos energiájuk 5–10 százalékát fénnyel változtatják, míg a LED-ek villamos energiájának körülbelül felét fényre változtatják. Az energia fennmaradó része - az elpazarolt rész - melegszik. Az izzólámpák megszabadulnak attól a hőtől, ha láthatatlan infravörös sugárzást bocsátanak ki - ezért a kezed melegszik az izzólámpa előtt. A LED-ek nem bocsátanak ki sok infravörös sugárzást.
A LED-ek továbbra is hőt termelnek, ezért más módszerrel el kell távolítani. A LED-eket hozzá kell kötni a hűtőbordákhoz, hogy a hőenergiát távolítsák el a LED-től, majd a hűtőbordákat úgy kell megtervezni, hogy valahogy megszabaduljanak a hőtől. Ha a LED-eket nem hűtik, akkor nagyon gyorsan lebomlanak, majd teljesen meghibásodnak.
Több alkatrész integrálása
Ha izzólámpát vásárol, csatlakoztathatja azt egy asztali lámpához, falikarhoz vagy süllyesztett mennyezeti lámpatestbe - bárhol használható. Más a LED-ekkel kapcsolatos történet. A LED-fényforrás sokkal többet tartalmaz, mint maga a LED. Tartalmazza továbbá a hűtőborda és a meghajtó elektronikáját - egy áramköri egységet, amely a dugaszoló aljzat 120 V-ját egyenáramú feszültséggé alakítja, amelyet a LED képes használni. A LED megfelelő működéséhez maga a LED-nek, a foszfornak, a hűtőbordanak és az elektronikának mind hibamentesnek kell lennie. Ha valaha is láttál egy LED-es lámpát, amelynek közepén sötét folt van, akkor nem látott egy hibás LED-et; láttál egy hibás LED elektronikai csomagot. Mivel maguk a LED-ek több tízezer órát is igénybe vehetnek, a csomag többi elemét is ilyen élettartammal kell megtervezni - ez egy technikai kihívás.
A problémák kezelése
A 2000-es évek elején ezek a kérdések - és néhány másik kérdés - a LED-es világítás technikai problémáit jelentették. Az összehangolt vállalati, egyetemi és kormányzati munka drámai módon javította a helyzetet. Most vannak tervezési és tesztelési standardok. Bár a fogyasztók valószínűleg nem akarják eltemetni a tesztelési eljárások részleteit, egyszerű lépést tehetnek azzal, hogy megbizonyosodnak arról, hogy a megvásárolt LED termékek „Világítási tények” címkével rendelkeznek. Csak azok a gyártók használhatják a címkét, amelyek betartják a vizsgálati eljárásokat.