Ventajas y desventajas de los LED y las lámparas LED.
En el contexto del aumento regular de los precios de la electricidad, los consumidores de viviendas y servicios comunales comenzaron a utilizar análogos económicos de lámparas incandescentes. Los interiores modernos de apartamentos y hogares ya no se pueden imaginar sin iluminación LED. Pero además del deseo de reducir el costo de la luz y cambiar la decoración de las habitaciones, es necesario tener en cuenta ciertas desventajas de las lámparas LED. Considere las principales desventajas y ventajas de usar iluminación LED.
economía
Una de las ventajas prioritarias de los elementos LED es la minimización de los costes eléctricos. El nivel de potencia de los LED es más bajo que el de las lámparas incandescentes, por lo que un elemento semiconductor de 8-10 W es funcionalmente equivalente a una contraparte de 60 W con un "filamento de tungsteno". Los modelos con transición de agujero de electrones son más económicos que las fuentes de iluminación fluorescente, ya que sus indicadores de potencia alcanzan los 15-16 vatios.
En un intento por minimizar las facturas de electricidad, no cambie las lámparas incandescentes por dispositivos LED en todas las habitaciones. Es más racional proporcionar iluminación LED en aquellas habitaciones donde los miembros de la familia están acostumbrados a pasar la mayor parte de su tiempo libre.
Los dispositivos LED también son apropiados para el área local, que representa la mayor parte de la electricidad en otoño e invierno.
Toda la vida
Las lámparas LED son duraderas. Los fabricantes de LED declaran que el período de garantía de un producto innovador es de 2 años.
Si la lámpara se mantiene adecuadamente, durará al menos 30 mil horas. Durante el período de tiempo especificado, se tendrían que reemplazar varias docenas de dispositivos de iluminación que funcionan según el principio de incandescencia.
Pero, al evaluar las fortalezas y debilidades de las lámparas LED para el hogar, algunos consumidores dudan de que los elementos LED estén diseñados para una operación a largo plazo. Los fabricantes de lámparas LED pueden sobreestimar deliberadamente la vida útil de los LED, declarando que los productos funcionarán durante 5 a 10 años. De hecho, en el proceso de producción utilizan materias primas baratas, lo que permite que las lámparas LED funcionen no más de 1 año.
Resistencia al daño
Los dispositivos emisores de luz tradicionales no son muy duraderos, ya que se basan en una caja de vidrio y un filamento delgado.
En la fabricación de lámparas LED, a menudo se utilizan componentes de aluminio y plásticos de alta calidad, por lo que se minimiza el riesgo de deformación del producto.
El producto LED puede sufrir daños mecánicos en caso de defecto de fabricación.Las conexiones soldadas en violación de los estándares de fabricación pueden romperse durante el funcionamiento de la lámpara, que está plagada de un circuito roto. En ausencia de contacto entre el cristal y el sustrato que elimina el calor, la probabilidad de un desgaste acelerado del LED es alta.
Las uniones que unen los componentes de una lámpara LED a veces se destruyen como resultado de un aumento en la concentración de tensiones mecánicas internas en el plástico. Son causados tanto por defectos de fabricación como por el incumplimiento de los valores de temperatura recomendados para el funcionamiento de las fuentes de iluminación.
Para minimizar el riesgo de rotura del LED, los fabricantes comenzaron a agregar silicona transparente a los cristales. Le permite distribuir uniformemente las tensiones mecánicas y fortalecer los elementos de conexión entre los componentes de la lámpara LED.
Parpadeo mínimo
El grado de pulsación de la luz es el parámetro más importante a la hora de elegir una lámpara para un espacio habitable. El órgano de la visión humana es sensible a los dispositivos con altas tasas de parpadeo, lo que provoca frecuentes dolores de cabeza e insomnio. El coeficiente de pulsación de luz se fija como un porcentaje. Los fabricantes de consumibles para apliques y candelabros deben cumplir con los estándares especificados en SNiP 23-05-95 y SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03.
El índice de parpadeo de una lámpara equipada con un filamento de tungsteno alcanza un rango de 15 a 18%. Para las fuentes de iluminación LED, es 4-5 veces menor, ya que están equipadas con controladores que suministran corriente eléctrica al cristal. Pero algunos proveedores de consumibles se limitan a microcircuitos triviales para reducir su costo.Los productos de baja calidad, colocados como lámparas LED, tienen un coeficiente de pulsación de luz del 40 %, que es 2 veces superior a los valores permitidos.
Tiempo de respuesta
Una ventaja adicional de los productos LED es la velocidad de encendido y apagado. La lámpara LED tarda solo 10 nanosegundos en encenderse y apagarse. Con cambios frecuentes, se minimiza el riesgo de atenuar la luz en un dispositivo innovador.
Transferencia de calor
El diseño de las lámparas LED no prevé un filamento incandescente que proporcione no solo radiación de luz, sino también la liberación de energía térmica, que puede aumentar la temperatura del aire y de los objetos cercanos. Esta circunstancia garantiza una iluminación de alta calidad de productos de perfumería, objetos expuestos en museos, flores y otros artículos para los que son importantes condiciones estrictas de almacenamiento. Pero no se puede descartar un cierto porcentaje de transferencia de calor en los diodos emisores de luz, lo que se debe a las peculiaridades del proceso de unión p-n de los semiconductores. Para nivelar el riesgo de sobrecalentamiento de las piezas de las lámparas LED, los fabricantes se ven obligados a equipar los productos con elementos que proporcionen una disipación de calor de alta calidad.
La seguridad
A menudo, los LED no se calientan más de 50 ° C. Las fuentes de iluminación innovadoras no causan daños significativos a la salud humana, a diferencia de las lámparas incandescentes, que alcanzan temperaturas que oscilan entre los 150° y los 200°C. El cuerpo de la lámpara LED está hecho de plástico y el producto está equipado con una base de acero. La base de una fuente de luz semiconductora es una placa de circuito impreso, diodos y un controlador. El matraz del dispositivo LED no está lleno de gas y no está sellado.
En términos de concentración de sustancias nocivas, las lámparas LED son similares a la mayoría de los modelos de dispositivos electrónicos que funcionan sin batería. Una de las ventajas indiscutibles de los dispositivos LED es un modo de funcionamiento seguro.
Al elegir un dispositivo LED, es necesario analizar la temperatura de color del modelo. Si su rendimiento es alto, la intensidad de la radiación en los espectros azul y azul será máxima. La retina del ojo es más susceptible al tinte azul, que puede afectar la visión con el tiempo. No se recomienda montar elementos LED que emitan un color frío en las habitaciones de los niños.
La luz cálida causa el menor daño a los ojos. Se recomienda utilizar dispositivos LED cuyo rango de temperatura de color sea de 2700-3200K.
Amabilidad con el medio ambiente
Las lámparas LED son fuentes de luz seguras para el medio ambiente. El mercurio no se utiliza en su fabricación (a diferencia de los análogos luminiscentes y los dispositivos con filamento de tungsteno). El único riesgo de daño para el dispositivo innovador son los cortes de fragmentos del matraz. Debido al bajo coeficiente de transferencia de calor, la lámpara LED no explotará en las manos y no se requieren lugares especiales para desecharla.
Precio
El precio de los LED alcanza los 200-700 rublos, según el modelo del dispositivo y el propósito de su uso. Algunos consideran que el alto costo de la lámpara LED es su principal desventaja, ya que las fuentes de luz de filamento de tungsteno y los productos fluorescentes se venden más baratos.
Pero si comparamos la vida útil de los dispositivos LED y los consumibles alternativos, entonces la elección de un dispositivo con una unión p-n de orificio de electrones será obvia.
Dificultad de reemplazo
A menudo hay casos en que los elementos LED dejan de funcionar después de 6 a 12 meses de funcionamiento. Dado el alto precio de las fuentes de iluminación innovadoras, algunos están tratando de repararlas ellos mismos. En el 90% de los casos, los modelos de lámparas premium están equipados con un solo diodo. Si falla por algún motivo, la reparación del producto se volverá poco práctica, ya que tendrá que pagar un alto precio por la pieza que debe reemplazarse. Las lámparas LED de la categoría "económica" a menudo se estropean antes de tiempo debido a la mala calidad del trabajo en su fabricación, por lo que dedicar tiempo a reparar dichos modelos es inútil.
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Ventajas y desventajas de los LED.
Los diodos emisores de luz - LED (light emitting diode) o LED - como fuentes de luz artificial eléctrica tienen muchas ventajas. En comparación con las lámparas incandescentes tradicionales LN, incl. y halógeno, son más eficientes energéticamente. Esto se confirma mediante un parámetro como la salida de luz. Por ejemplo, la salida de luz, es decir, la relación entre la cantidad de luz que produce una fuente de luz y la potencia consumida por diferentes fuentes tiene los siguientes valores, en Lm/W:
- para lámparas incandescentes convencionales - de 4-5 a 12-13;
- para halógenos - de 14 a 17-18;
- para luminiscentes - de 45-50 a 70;
- para descarga de halogenuros metálicos - de 75-80 a 100-105;
- para LED y potentes lámparas de sodio de descarga: alrededor de 110-115;
- Los LED prometedores tienen alrededor de 250-270.
Otras ventajas incluyen:
- larga vida útil, que es de 10 a 100 veces más larga que la vida útil nominal de las lámparas incandescentes;
- eficiencia significativamente más grande que otras fuentes de luz;
- la máxima fiabilidad está garantizada por la resistencia mecánica del cristal de estado sólido, la soldadura en grandes planos de las almohadillas de contacto, las pequeñas dimensiones y el peso de la caja del instrumento, etc.;
- seguridad eléctrica: el voltaje de funcionamiento no supera los 12-18 V y solo algunos productos LED se alimentan directamente de la red de 230 V;
- seguridad para la salud humana y la naturaleza - los materiales utilizados en la construcción son neutros o de bajo riesgo, mientras que en otras fuentes de luz energéticamente eficientes - lámparas de descarga, fluorescentes tubulares, compactas, de inducción, etc. se usa mercurio, un material del primer grupo de peligro, que tiene la capacidad de acumularse en el cuerpo humano y los animales;
- calidad de luz suficientemente alta: diferentes temperaturas de color, reproducción precisa del color, bajo nivel de pulsaciones de flujo de luz, etc.;
- trabajar en diferentes condiciones climáticas: con alto contenido de humedad y polvo en el aire, a una temperatura de menos 50-60 ℃;
- Salida instantánea al modo de trabajo. Para lámparas de descarga, esto toma de 30 segundos a varios minutos;
- número ilimitado de inclusiones. Las fuentes de luz luminiscentes tienen de 7-8 a 20-25 mil inclusiones;
- alta estabilidad de los parámetros en el tiempo.
vídeo temático
Los LED blancos con fósforo de tres componentes tienen de 3 a 5 líneas espectrales en el espectro de emisión, y las lámparas modernas de descarga de gas tienen de 2 a 3. Por lo tanto, los LED tienen un índice de reproducción cromática más alto que las lámparas fluorescentes.
Pero los LED también tienen sus desventajas:
- límite superior de temperatura de funcionamiento que no supere los 80-100 ℃;
- alto costo, pero se compensa con una larga operación y un mínimo de mantenimiento.
Algunas variedades de LED se fabrican para proporcionar el tono deseado de luz blanca, desde súper cálida hasta muy fría, o casi cualquier color. LED ajustables: tríadas RGB, triples de cristales multicolores en un solo paquete, le permiten obtener cualquier tono de blanco o color. En lámparas, tiras y reglas, módulos basados en LED, estas posibilidades son aún mayores.
Conclusión
Las fuentes de iluminación LED tienen más ventajas que desventajas. La modernización de las tecnologías de producción de LED aumentará sus características de potencia y optimizará el costo de los productos innovadores para el consumidor masivo. Posteriormente, será posible ahorrar significativamente el presupuesto familiar en las facturas de electricidad.