Sök:

Fördelar och nackdelar med lysdioder

Fördelar:

  • Storlek: Lysdioder är små och finns i en mängd olika förpackningar, allt ifrån 0,4 mm tjocka till standardstorlekarna med en diameter på 3,5 eller 10 mm. De används t ex i trafikljus, instrumentbrädan på bilar, nödutgångsskyltar, displayer på mobiltelefoner och fickdatorer.
  • Energieffektivitet: Lysdioder ger mer ljus per watt än vanliga glödlampor; vilket är särskilt användbart i batteridrivna produkter som ficklampor.
  • Färg: Lysdioder ger specifika färger utan att filter behöver användas, vilket blir billigare och enklare.
  • Tändtid: Lysdioder tänds direkt. En typisk röd signallampa når full ljusstyrka på några mikrosekunder.
  • Dimbarhet: Lysdioder kan lätt dimmas, antingen med pulsbreddsmodulering eller genom att sänka den framåtgående strömmen.
  • Värmeutveckling: Till skillnad mot andra ljuskällor avger lysdioder väldigt lite värme (infraröd strålning) som kan skada textilier och andra föremål. Överskottsenergi avges som värme genom nedre delen av lysdioden.
  • Mekanisk tålighet: Då lysdioder består av komponenter i fast form och saknar glödtråd tål de stötar och vibrationer bättre än glödlampor och lysrör.
  • Livslängd: Lysdioder kan ha en relativt lång livslängd; 35 000 - 100 000 användbara timmar jämfört med en glödlampa c:a 1 000 timmar, en halogenlampa 2 000 - 4 000 och en bra lågenergilampa upp till15 000 timmar (under optimala förhållanden och med gradvis ljusnedgång).
  • Ljusspridning: Liksom de små lågvoltshalogenlamporna kan lysdioder utformas så att de fokuserar ljuset till en stråle med viss spridningsvinkel, till skillnad mot glödlampor och lysrör som måste ha en extern reflektor för att samla upp och fokusera ljuset.
  • Tungmetaller: Lysdioder innehåller inget kvicksilver, till skillnad mot lysrör och lågenergilampor.

Nackdelar:

  • Kostnad: Lysdioder har ett högre inköpspris än flera alternativ. Räknar man in hela driftskostnaden är de dock mer konkurrenskraftiga.
  • Temperaturkänslighet: Lysdioderna är känsliga för omgivande temperatur och särskilt för värme. Ljusstyrkan (d.v.s. verkningsgraden) varierar med diodens temperatur och de kan lätt överhettas om de inte kyls ordentligt. Lysdiodernas värmeutveckling är en av deras nackdelar, men genom att kontrollera och följa deras specifikation så kommer de inte bli överhettade om de inte drivs utanför specifikationen. De lysdioder som kräver kylning kommer att överhettas om det inte används någon kylning. Att överanvända lysdioden i höga omgivningstemperaturer kan överhetta den och förkorta dess livslängd. Adekvat temperaturreglering krävs för lång hållbarhet. Detta är extra viktigt när det gäller användning i bilar, medicinsk apparatur och militär användning där dioderna behöver fungera tillförlitligt i storatemperaturskillnader utan att gå sönder.
  • Spänningskänslighet: Lysdioder kräver hög strömstyrka och låg spänning. Därför kan det behövas en serie resistorer eller reglerad strömtillförsel.
  • Ljuskvalitet: Kallvita lysdioder har ett spektrum som skiljer sig markant från svartkroppsstrålare såsom solen, glödlampor och halogenlampor som är naturliga fullspektrumljuskällor (Ra 100). Då chipet i lysdioden är monokromatiskt återger den en väldigt snäv del av färgspektrum. Detta kräver en bra fosforteknologi ovanpå chipet som i samband med vitt ljus håller ca 450-460 nm innan fosforkonverteringen, inte helt olik den som används i lysrör och lågenergilampor. Lysdioden har dock toppar runt 460 nm och dalar runt 500 nm, vilket kan få färgen på föremål att uppfattas helt annorlunda i kallvitt ljus, pgametameri. Röda ytor återges extra dåligt i vanligt fosforbaserat kallvitt lysdiodljus. Dock är färgåtergivningen (som mäts i Ra, eng CRI) hos de bästa vita lysdiodlamporna ofta bättre än i vanliga lågenergilampor (som vanligen har Ra 82). Det finns vita lysdioder med upp till Ra 95 från specialister, men dessa brukar vara dyra och är inte lika ljusstarka som lysdioder av sämre kvalitet. De flesta vita lysdiodlamporna på marknaden har ganska dålig färgåtergivning. Alla tekniska värden gällande lm/W etc är irrelevanta om inte hänsyn tas till Ra-värdet.
  • Ljusbeständighet: Ljusstyrkan hos en lysdiod avtar med tiden och kan minska med så mycket som 30-50%.
  • Blåljusrisk: Oro har uttrycks för att ljuset från blå och kallvita (blåvita) lysdioder överstiger gränsvärdena för skador på näthinnan.
  • Ljusförorening: Då kallvita lysdioder med hög färgtemperatur avger mycket mer blått ljus än konventionell utomhusbelysning såsom högtrycksnatriumlampor, och Rayleigh-spridning är beroende av specifika våglängder, innebär det att kallvita lysdiodlampor kan orsaka mer ljusförorening än andra ljuskällor. Det är därför väldigt viktigt att kallvita lysdiodlampor är korrekt avskärmade när de används utomhus. Jämfört med lågtrycksnatriumlampor, som ger ljus av våglängden 589.3 nm, sprids den kallvita lysdiodens topp vid 460 nm c:a 2,7 gånger mer av jordens atmosfär. Kallvita lysdiodlampor bör därför inte användas nära observatorier. Kallvit lysdiod rekomenderas inte för allmänljus om den inte är korrekt avskärmad!
 
2017-08-21