Jaká je hlavní nevýhoda LED světel? Čestné inženýrské odpovědi

Zeptejte se deseti kupujících osvětlení na hlavní nevýhodu LED světel a uslyšíte několik různých odpovědí. Někdo bude jmenovat vyšší pořizovací cenu. Jiní budou vinit blikání, problémy se stmíváním nebo modré světlo. To vše jsou skutečné obavy, ale jsou to příznaky hlubšího problému. Z technického hlediska je nejdůležitější nevýhodou tepelná citlivost. LED čipy jsou daleko účinnější než starší světelné zdroje, ale stále produkují teplo a na rozdíl od vlákna nemůže čip toto teplo vyzařovat do okolního vzduchu. Pokud svítidlo neodvádí teplo z polovodičového spoje, výstup klesá, barva se posunuje a jmenovitá životnost se zhroutí. Pochopení této jediné slabiny vysvětluje většinu dalších stížností na LED osvětlení.

Proč je citlivost na teplo skutečnou hlavní nevýhodou

LED čip je malá elektronická součástka a jeho výkon závisí na teplotě jeho polovodičového přechodu. U většiny bílých LED modulů každé zvýšení teploty přechodu o 10 stupňů Celsia zkracuje užitečnou životnost zhruba na polovinu a měřitelně snižuje světelný výkon. To je důvod, proč dvě zařízení nesoucí stejný čip mohou při reálném použití fungovat zcela odlišně. Jeden může mít kryt z tlakově litého hliníku se silnou montážní deskou, zatímco druhý používá lisované ocelové tělo s malou kontaktní podložkou. První může fungovat při zdravé spojovací teplotě 85 stupňů Celsia a běžet 50 000 hodin. Druhý se může pohybovat v blízkosti 120 stupňů a po dvou nebo třech letech vykazovat viditelné stmívání.

Následující tabulka poskytuje praktický obrázek toho, co se stane, když je tepelné řízení nedostatečné.

Údaje jsou spíše ilustrativní než přesné, protože každý LED modul má svou vlastní tepelnou křivku. Vzor je však v celém odvětví konzistentní. Praktický důsledek pro kupujícího je jednoduchý: levné svítidlo, které se zahřívá, bude po dobu své životnosti stát více než dobře navržené svítidlo se správným tepelným managementem, protože potřebuje výměnu dříve a plýtvá energií při ztrátě jasu.

V našem výrobním závodě je tepelné řízení první prioritou návrhu, nikoli dodatečným nápadem. The Řada tri-proof světel využívá pouzdra z hliníkové slitiny s velkoryse dimenzovanou kontaktní plochou mezi deskou LED a vnějším pláštěm , takže teplo je nepřetržitě odváděno z čipu. Tento detail se na technickém listu objevuje jen zřídka, ale rozhoduje o tom, zda svítidlo vydrží pět let nebo patnáct.

LED světlo LG06J z hliníkové slitiny Tri-Proof s úhlem paprsku 120° Toto tříodolné světlo má pouzdro z hliníkové slitiny navržené pro účinný odvod tepla a prodlužuje životnost. Jeho vyzařovací úhel 120° poskytuje široké, rovnoměrné osvětlení, takže je vhodný pro průmyslové dílny a náročná prostředí, kde záleží na odolnosti a kvalitě světla. Zobrazit produkt →

Modré světlo a spektrální kvalita

Druhá podstatná nevýhoda LED osvětlení se týká kvality samotného světla. Většina bílých LED funguje kombinací modrého čipu se žlutou fosforovou vrstvou. Výsledek se jeví jako bílý, ale spektrum není spojité. Obsahuje výrazný modrý vrchol, který je mnohem silnější než u žárovkového spektra. To je důležité ze dvou důvodů. Večer vysoký obsah modré snižuje produkci melatoninu, což může ztížit usínání při osvětlení v ložnicích nebo na pracovištích s pozdními směnami. Současně může špatně navržená fosforová směs zanechat barvy šedé nebo vybledlé, i když se zařízení jeví jako přiměřeně jasné.

Dobrá LED svítidla to řeší lepším spektrálním inženýrstvím. Vysoce kvalitní moduly používají vylepšené fosforové směsi, které posouvají index podání barev na 80 nebo 90, a mnoho krytů obsahuje matné difuzory, které změkčují paprsek a snižují ostrý modrý vrchol. Dobře navržené stropní svítidlo nebo přepážka s difuzorem vytváří pohodlné, rovnoměrné světlo bez tvrdého modrého oslnění spojeného s levnými svítidly s holým čipem.

Kompatibilita stmívání a blikání

S touto nevýhodou se setkal přímo každý, kdo si připojil LED žárovku na starší stmívač. LED diody nestmívají jako žárovky. Vyžadují ovladač, který odpovídá stmívači, a mnoho rozpočtových ovladačů tuto interakci zvládá špatně. Výsledkem může být slyšitelné hučení, viditelné blikání nebo světla, která náhle přeskočí na plný jas na spodním konci knoflíku.

Blikání je víc než jen otrava. Velmi rychlé, nepostřehnutelné blikání může u citlivých lidí stále způsobovat únavu očí a bolesti hlavy. Obvyklými příčinami jsou nedostatečně filtrovaný ovladač nebo nesoulad mezi typem stmívače a ovladačem LED.

Pro kupující je pravidlem hledat svítidla, která uvádějí stmívatelné kompatibility a používají dobře sestavený ovladač. Přepážka LG19D v naší řadě například používá stmívatelný obvod ovladače, který udržuje stálý světelný výkon a funguje bez problémů se strobováním díky optickému designu proti oslnění.

LG19D Antireflexní stmívatelná LED přepážka s možností PIR senzoru Tato přepážka používá stmívatelný měnič pro stabilní výstup bez blikání a antireflexní design. Je k dispozici s PIR senzorem a hodí se do chodeb a vnitřních prostor, kde je prioritou nastavitelný jas a úspora energie. Zobrazit produkt →

Směrové světlo může zanechat rohy tmavé

Žárovky vyzařují světlo do všech stran. LEDs do not. Holý čip vyzařuje většinu svého světla do polokoule a mnoho zařízení toto světlo soustředí do úzkého kužele. V místnosti osvětlené jednou stropní lištou nebo stropním svítidlem často získáte pod ní jasný zdroj světla a znatelně tmavší stěny a rohy.

Směrovost není vadou v každé situaci; to je přesně to, co pracovní osvětlení a akcentové osvětlení potřebují. Problém nastává, když je pro obecné osvětlení vybráno svítidlo s úzkým paprskem. To je důvod, proč na specifikaci úhlu paprsku záleží stejně jako na počtu lumenů. Úzká optika může způsobit, že lumen vypadá působivě ve středu, ale pracovní plochy budou špatně zakryté.

Širší úhel paprsku, například 120 stupňů, distribuuje světlo rovnoměrněji po místnosti. Při výběru kování pro dílny, chodby nebo maloobchodní regály porovnejte spíše úhly vyzařování než jen příkon. Tenká 120stupňová lišta téměř vždy poskytne vyváženější výsledek než úzké 60stupňové svítidlo se stejným výkonem.

LG15D Slim LED lišta s úhlem vyzařování 120° a IP20 Tato tenká lišta nabízí široký 120° paprsek pro vyvážené rozložení světla napříč dílnami nebo maloobchodními prostory. Díky vysoce účinným možnostem a jednoduché instalaci posuvného spínače poskytuje účinné, rovnoměrné osvětlení za konkurenceschopnou cenu. Zobrazit produkt →

Vyšší počáteční náklady a to, co se skutečně nakupuje

Nemá smysl předstírat opak: kvalitní LED svítidlo stále stojí na přepážce více než ekvivalentní zářivkové nebo halogenové svítidlo. U kompletní komerční instalace může být počáteční cenový rozdíl dvojnásobný až trojnásobný. Otázkou je, co tento rozdíl představuje. Pokud si za peníze navíc koupíte lité tělo, spolehlivý ovladač a otestovaný optický systém, vyplatí se to. Pokud si koupí pouze štítek značky na slabém tepelném provedení, tak ne.

Nejjasnějším způsobem, jak to vidět, je srovnání provozních nákladů. Níže uvedená čísla jsou v USD pro jednu zónu průmyslového osvětlení se čtyřmi poli.

Rozpočtová LED vypadá v prvním čtvrtletí atraktivně. Jakmile se započítají náhradní díly a vyšší provozní ztráty, je to sotva levnější než kvalitní LED a v šestém roce se kvalitní svítidlo prosadí. U zařízení plánovaných na deset let je nejlevnější zařízení na polici obvykle dlouhodobě nejdražší.

Ovladač je obvykle první částí, která selže

Elektrikáři vám řeknou stejný příběh: když přestane fungovat kompletní LED instalace, LED čip je zřídka viníkem. The driver is. Čip vydrží 50 000 hodin, ale driver obsahuje elektrolytické kondenzátory a řídicí elektroniku s vlastními teplotními limity. Uvnitř špatně odvětrávané armatury sedí ovladač blízko teplu LED a stárne mnohem rychleji než moduly, které napájí.

Tři hlavní faktory staví řidiče do čela fronty selhání:

• Elektrolytické kondenzátory rychle ztrácejí kapacitu při vysokých okolních teplotách.
• Přepětí v síti zatěžuje řídicí obvody pokaždé, když se instalace přepne.
• Rozpočtové ovladače jsou často vyrobeny z komponent, které jsou dimenzovány pod teploty, které skutečně vydrží.

To je důvod, proč udržujeme prostor řidiče oddělený od nejteplejší zóny svítidla a umožňujeme dostatečné proudění vzduchu. To je také důvod, proč je výrobce, který může dodat odpovídající náhradní ovladače, mnohem bezpečnější jako dlouhodobý partner než ten, který s celým příslušenstvím zachází jako s jednorázovým. naše LED power supply range pokrývá typy s konstantním proudem a konstantním napětím, takže výměna vadného ovladače neznamená výměnu celého svítidla.

Co zkontrolovat, než se pustíte do LED svítidel

Znalost nevýhod LED změní proces výběru na krátký kontrolní seznam. Toto je stejný seznam, který naši inženýři používají při kontrole nového kování před jeho uvedením do výroby.

Pomáhá také jednání přímo s výrobcem. Když naši inženýři navrhnou projekt, poskytneme tepelná data, specifikace ovladačů a fotometrické zprávy před objednávkou, nikoli po ní. Tato průhlednost je nejlepší obranou proti praktickým nevýhodám LED osvětlení.

Často kladené otázky o nevýhodách LED