Не захоплюйтеся численними перевагами світлодіодного освітлення. Незважаючи на те, що ця технологія, безсумнівно, є значною подією в історії електричного освітлення, вона також створює унікальні проблеми. Зараз освітлювальний бізнес переживає кризу такого масштабу, з яким він ніколи раніше не стикався. Інженерні та дизайнерські філософії були трансформовані завдяки твердотільному освітленню. Керування освітленням тепер є силовою електронікою, а не простими освітлювальними приладами. Іншими словами, конструкція системи освітлення досить складна. Світлодіоди — це напівпровідникові джерела світла, які самонагріваються, чутливі до струму та випромінюють багато світла. Це викликає найбільшу проблему зі світлодіодним освітленням, оскільки багатогранна частина роботи має вирішальне значення для продуктивності та надійності системи. Розробка системи та комплексне проектування системи світлодіодного освітлення також включають інші елементи на додаток до метрики світлодіодного пакету. Управління температурою, регулювання струму приводу та оптичний контроль – лише деякі з додаткових взаємопов’язаних змінних.
Експерти на відстані часто складають довгий список недоліків світлодіодного освітлення. Вони також ніколи не забули б підкреслити небезпеку синього світла від світлодіодного освітлення, щоб зробити історію цікавішою. По суті, біле світло - це синтез довжин хвиль з декількох кольорових смуг. Незалежно від джерел світла, з яких генерується світло, усі білі з однаковим колірним виглядом містять майже однакову кількість синіх хвиль у видимому спектрі. Для опису відтінку білого світла можна використовувати корельовану колірну температуру (CCT). CCT джерела світла часто залежить від того, наскільки воно синє. Відсоток синіх довжин хвиль збільшується разом із CCT. Синє випромінювання від світлодіодного виробу 3000 K таке ж низьке, як і від лампи розжарювання 3000 K за тих самих умов яскравості та освітленості, тоді як синє випромінювання від світлодіодного виробу 6000 K таке ж сильне, як від люмінесцентної лампи 6000 K. Небезпека синього світла рідко є проблемою для білих світлодіодів, як і для інших джерел світла. Розробка спектру білого світла є головною перевагою світлодіодної технології. Будь-яка спектральна комбінація світла, яка приносить користь здоров’ю та добробуту людини, може бути створена за допомогою світлодіодного освітлення. Щоб змінити кількість синього випромінювання для здорового спектру білого світла, орієнтоване на людину освітлення, важлива технологічна тенденція, яка сприяє розширенню індустрії освітлення, використовує здатність налаштування CCT світлодіодних систем.
Насправді світлодіодне освітлення має лише невелику кількість внутрішніх недоліків.
Найвідомішим недоліком світлодіодного освітлення є те, що воно виділяє тепло. Оскільки вони виробляють тепло всередині упаковки пристрою, а не випромінюють тепло у вигляді інфрачервоного випромінювання, світлодіоди відомі як гаджети, що продаються. Світлодіод перетворює близько половини електричної енергії, яку він отримує, у тепло, яке має фізично транспортуватися через тепловий канал. Кінетика механізмів відмови, включаючи утворення та розвиток атомних дефектів в активній зоні діода, карбонізацію та пожовтіння герметика, а також плями на корпусі пластикової упаковки, може бути прискорена, якщо температура з’єднання пристрою не підтримується нижче певної межі. За кожні 10 градусів C збільшення температури переходу вище максимальної номінальної температури переходу, термін служби світлодіода скорочується на 30-50 відсотків.
Той факт, що світлодіоди є крихкою силовою електронікою, є одночасно найбільш недооціненим і найгіршим обмеженням світлодіодного освітлення. Вони мають дуже особливі харчові переваги; струм приводу. Висока чутливість світлодіодів до прямого струму має плюси і мінуси. Це покращує керованість систем освітлення, але також надзвичайно ускладнює регулювання струму керування. Струм руху може незначно коливатися, що може вплинути на вихід світла. Світлодіоди — це пристрої, що працюють від постійного струму, але вони часто потребують живлення від джерела змінного струму. Вихід струму від драйвера до світлодіодів все ще може мати залишкову пульсацію (залишкову періодичну флуктуацію), якщо змінна форма сигналу не повністю придушена після виправлення. Завдяки цій пульсації світлодіоди блимають із частотою 100 Гц або 120 Гц, що вдвічі швидше, ніж напруга в мережі. Взаємозв'язок електричної та теплової систем світлодіодів ще більше ускладнює регулювання навантаження. Кількість електроенергії, що надходить до світлодіода, зменшується зі збільшенням температури переходу, падінням прямої напруги тощо. З іншого боку, кількість відпрацьованого тепла, що виділяється напівпровідниковою матрицею, збільшується пропорційно струму руху. Перевищення потужності світлодіода вище його номінальної може призвести до перегріву та передчасної поломки світлодіода. Проте електричні перенапруги (EOS) є небезпекою, яка становить найбільший ризик для світлодіодів. Коли максимальні номінальні значення компонента перевищуються збуджуючим струмом або напругою, виникає EOS. Електричні перенапруги можуть мати різні ймовірні причини, такі як електростатичний розряд (ESD), пусковий струм або інші короткочасні стрибки напруги. Через сприйнятливість світлодіодів до різних електричних факторів потрібне суворе керування струмом керування.
Те, що світлодіоди мають високу щільність потоку, є третім недоліком. Відблиски можуть створюватися джерелами інтенсивного спрямованого світла. Висока яскравість у полі зору може погіршити зір (відблиски, що викликають інвалідність), або спричинити відчуття роздратування чи дискомфорту (відблиски, що викликають дискомфорт). Конструкція світильника може містити додаткову оптику для зменшення відблисків, хоча це часто призводить до значних оптичних втрат.
І останнє, але не менш важливе: у порівнянні з традиційними освітлювальними приладами більша складність системи призводить до вищих початкових витрат на світлодіодні вироби. Через це оптимізація витрат має вирішальне значення для процесу проектування світильників. Ряд проблем з’явиться, коли тиск на вартість переможе надійність і ефективність товару.
