Aká je hlavná nevýhoda LED svetiel? Čestné inžinierske odpovede

Opýtajte sa desiatich kupujúcich osvetlenia na hlavnú nevýhodu LED svetiel a budete počuť niekoľko rôznych odpovedí. Niektorí budú menovať vyššiu obstarávaciu cenu. Iní budú viniť blikanie, problémy so stmievaním alebo modré svetlo. Toto všetko sú skutočné obavy, ale sú príznakmi hlbšieho problému. Z technického hľadiska je najdôležitejšou nevýhodou tepelná citlivosť. LED čipy sú oveľa efektívnejšie ako staršie svetelné zdroje, no stále produkujú teplo a na rozdiel od vlákna čip nedokáže toto teplo vyžarovať do okolitého vzduchu. Ak zariadenie neodvádza teplo z polovodičového spoja, výstup klesne, farba sa posunie a menovitá životnosť sa zrúti. Pochopenie tejto jedinej slabiny vysvetľuje väčšinu ďalších sťažností týkajúcich sa LED osvetlenia.

Prečo je citlivosť na teplo skutočnou hlavnou nevýhodou

LED čip je malý elektronický komponent a jeho výkon závisí od teploty jeho polovodičového prechodu. Pre väčšinu bielych LED modulov každé zvýšenie teploty spoja o 10 stupňov Celzia skracuje užitočnú životnosť zhruba na polovicu a merateľné znižuje svetelný výkon. To je dôvod, prečo dve zariadenia nesúce rovnaký čip môžu pri reálnom používaní fungovať úplne inak. Jeden môže mať kryt z tlakovo liateho hliníka s hrubou montážnou doskou, zatiaľ čo druhý používa telo z lisovanej ocele s malou kontaktnou podložkou. Prvý môže fungovať pri zdravej teplote 85 stupňov Celzia a bežať 50 000 hodín. Druhý sa môže pohybovať v blízkosti 120 stupňov a po dvoch alebo troch rokoch vykazovať viditeľné stmievanie.

Nasledujúca tabuľka poskytuje praktický obraz o tom, čo sa stane, keď je tepelný manažment nedostatočný.

Údaje sú skôr ilustratívne ako presné, pretože každý LED modul má svoju vlastnú tepelnú krivku. Vzor je však konzistentný v celom odvetví. Praktický dôsledok pre kupujúceho je jednoduchý: lacné svietidlo, ktoré beží za tepla, bude počas svojej životnosti stáť viac ako dobre navrhnuté svietidlo so správnym tepelným manažmentom, pretože potrebuje skoršiu výmenu a plytvá energiou, pričom stráca jas.

V našom výrobnom závode je tepelný manažment prvou prioritou dizajnu, nie dodatočným nápadom. The Tri-proof svetelný rad využíva kryty z hliníkovej zliatiny s veľkoryso dimenzovanou kontaktnou plochou medzi doskou LED a vonkajším plášťom , takže teplo je nepretržite odvádzané preč z čipu. Tento detail sa zriedka objavuje na technickom liste, ale rozhoduje o tom, či svietidlo vydrží päť alebo pätnásť rokov.

LED svetlo LG06J z hliníkovej zliatiny Tri-Proof s uhlom vyžarovania 120° Toto trojité svetlo je vybavené krytom z hliníkovej zliatiny, ktorý je navrhnutý pre efektívny odvod tepla a predlžuje životnosť. Jeho 120° uhol vyžarovania poskytuje široké, rovnomerné osvetlenie, vďaka čomu je vhodný pre priemyselné dielne a náročné prostredia, kde záleží na odolnosti a kvalite svetla. Zobraziť produkt →

Modré svetlo a spektrálna kvalita

Druhá podstatná nevýhoda LED osvetlenia sa týka kvality samotného svetla. Väčšina bielych LED diód funguje kombináciou modrého čipu so žltou fosforovou vrstvou. Výsledok sa javí ako biely, ale spektrum nie je súvislé. Obsahuje výrazný modrý vrchol, ktorý je oveľa silnejší ako v spektre žiarovky. To je dôležité z dvoch dôvodov. Vo večerných hodinách vysoký obsah modrej znižuje produkciu melatonínu, čo môže sťažiť zaspávanie pri osvetlení v spálňach alebo na pracoviskách s neskorými zmenami. Zle navrhnutá fosforová zmes môže zároveň zanechať farby vyzerajúce sivé alebo vyblednuté, aj keď svietidlo vyzerá primerane svetlé.

Dobré LED svietidlá to riešia lepším spektrálnym inžinierstvom. Vysokokvalitné moduly používajú vylepšené zmesi fosforu, ktoré posúvajú index podania farieb na 80 alebo 90, a mnohé kryty obsahujú matné difúzory, ktoré zmäkčujú lúč a redukujú drsný modrý vrchol. Dobre navrhnuté stropné svietidlo alebo prepážka s difúzorom vytvára pohodlné, rovnomerné svetlo bez tvrdého modrého oslnenia, ktoré sa spája s lacnými svietidlami s holým čipom.

Kompatibilita stmievania a blikanie

S touto nevýhodou sa stretol priamo každý, kto si pripojil LED žiarovku k staršiemu stmievaču. LED diódy nestmievajú tak ako žiarovky. Vyžadujú ovládač, ktorý sa zhoduje so stmievačom, a mnohé rozpočtové ovládače zvládajú túto interakciu zle. Výsledkom môže byť počuteľné bzučanie, viditeľné blikanie alebo svetlá, ktoré náhle preskočia na plný jas na spodnom konci gombíka.

Blikanie je viac než len otrava. Veľmi rýchle, nepostrehnuteľné blikanie môže u citlivých ľudí stále spôsobiť únavu očí a bolesti hlavy. Bežnými príčinami sú nedostatočne filtrovaný ovládač alebo nesúlad medzi typom stmievača a ovládačom LED.

Pre kupujúcich je pravidlom hľadať svietidlá, ktoré uvádzajú kompatibilitu s stmievaním a používajú dobre zostavený ovládač. Napríklad prepážka LG19D v našom sortimente používa stmievateľný obvod budiča, ktorý udržuje stály svetelný výkon a funguje bez problémov so stroboskopom vďaka svojmu antireflexnému optickému dizajnu.

LG19D Antireflexná stmievateľná LED prepážka s možnosťou PIR senzora Táto prepážka používa stmievateľný ovládač pre stabilný výstup bez blikania a dizajn proti oslneniu. Je k dispozícii s PIR senzorom a hodí sa do chodieb a vnútorných priestorov, kde je prioritou nastaviteľný jas a úspora energie. Zobraziť produkt →

Smerové svetlo môže zanechať rohy tmavé

Žiarovky vyžarujú svetlo do všetkých strán. LED diódy nie. Holý čip vyžaruje väčšinu svojho svetla do pologule a mnohé svietidlá sústreďujú toto svetlo do úzkeho kužeľa. V miestnosti osvetlenej jednou stropnou lištou alebo stropným svietidlom často pod ňou získate jasnú kaluž svetla a výrazne tmavšie steny a rohy.

Smerovosť nie je chybou v každej situácii; je to presne to, čo pracovné osvetlenie a akcentačné osvetlenie potrebujú. Problém nastáva, keď sa na všeobecné osvetlenie vyberie svietidlo s úzkym lúčom. To je dôvod, prečo na špecifikácii uhla vyžarovania záleží rovnako ako na počte lúmenov. Úzka optika môže spôsobiť, že lúmeny vyzerajú pôsobivo v strede, ale pracovné plochy budú zle pokryté.

Širší uhol vyžarovania, napríklad 120 stupňov, rozdeľuje svetlo rovnomernejšie po miestnosti. Pri výbere montážnej lišty pre dielne, chodby alebo maloobchodné regály porovnávajte skôr uhly vyžarovania než len príkon. Tenká 120-stupňová lišta takmer vždy poskytne vyváženejší výsledok ako úzke 60-stupňové svietidlo s rovnakým výkonom.

LG15D Slim LED lišta s vyžarovacím uhlom 120° a IP20 Táto tenká lišta ponúka široký 120° lúč pre vyváženú distribúciu svetla v dielňach alebo maloobchodných priestoroch. S možnosťami vysokej účinnosti a jednoduchou inštaláciou posuvného spínača poskytuje efektívne, rovnomerné osvetlenie za konkurencieschopnú cenu. Zobraziť produkt →

Vyššie počiatočné náklady a to, čo skutočne kúpi

Nemá zmysel predstierať opak: kvalitné LED svietidlo stojí na pulte stále viac ako ekvivalentné žiarivkové alebo halogénové svietidlo. Pri kompletnej komerčnej inštalácii môže byť počiatočný cenový rozdiel dvoj- až trojnásobný. Otázka je, čo tento rozdiel predstavuje. Ak si za peniaze navyše kúpite odlievané telo, spoľahlivý ovládač a odskúšaný optický systém, vyplatí sa to. Ak si kúpi len štítok značky na slabom tepelnom prevedení, tak nie.

Najjasnejším spôsobom, ako to vidieť, je porovnanie prevádzkových nákladov. Údaje uvedené nižšie sú v USD pre jednu zónu priemyselného osvetlenia so štyrmi poliami.

Rozpočtová LED vyzerá v prvom štvrťroku atraktívne. Po započítaní náhradných dielov a vyšších prevádzkových strát je to sotva lacnejšie ako kvalitné LED a v šiestom roku sa kvalitné svietidlo ťahá dopredu. V prípade zariadení plánovaných na desať rokov je najlacnejšie zariadenie na polici zvyčajne z dlhodobého hľadiska najdrahšie.

Ovládač je zvyčajne prvá časť, ktorá zlyhá

Elektrikári vám povedia rovnaký príbeh: keď prestane fungovať kompletná LED inštalácia, LED čip je zriedka vinníkom. Vodič je. Čip dokáže vydržať 50 000 hodín, no driver obsahuje elektrolytické kondenzátory a riadiacu elektroniku s vlastnými teplotnými limitmi. Vo vnútri zle odvetrávanej armatúry sedí ovládač blízko teplu LED diód a starne oveľa rýchlejšie ako moduly, ktoré napája.

Tri hlavné faktory stavajú vodiča do popredia frontu zlyhaní:

• Elektrolytické kondenzátory rýchlo strácajú kapacitu pri vysokých teplotách okolia.
• Prepätia sieťového napätia zaťažujú riadiace obvody pri každom prepnutí inštalácie.
• Rozpočtové ovládače sú často vyrobené s komponentmi dimenzovanými pod teploty, ktoré skutočne znášajú.

To je dôvod, prečo udržiavame priestor vodiča oddelený od najteplejšej zóny zariadenia a umožňujeme dostatočné prúdenie vzduchu. To je tiež dôvod, prečo je výrobca, ktorý môže dodať prispôsobené náhradné ovládače, oveľa bezpečnejší ako dlhodobý partner ako výrobca, ktorý celé príslušenstvo považuje za jednorazové. náš Rozsah LED napájacieho zdroja pokrýva typy s konštantným prúdom a konštantným napätím, takže výmena chybného ovládača neznamená výmenu celého svietidla.

Čo je potrebné skontrolovať predtým, ako sa pustíte do LED svietidiel

Poznanie nevýhod LED zmení proces výberu na krátky kontrolný zoznam. Toto je ten istý zoznam, ktorý naši inžinieri používajú pri kontrole novej armatúry pred jej uvedením do výroby.

Pomôže aj priamy kontakt s výrobcom. Keď naši inžinieri citujú projekt, poskytujeme tepelné údaje, špecifikácie ovládačov a fotometrické správy pred objednávkou, nie po nej. Táto transparentnosť je najlepšou obranou proti praktickým nevýhodám LED osvetlenia.

Často kladené otázky o nevýhodách LED