Vantagens e Desvantagens do LED
Vantagens
Eficiência:Em comparação com as lâmpadas convencionais, os LEDs produzem mais lúmens por watt. Ao contrário das lâmpadas fluorescentes ou tubos, a eficácia dos dispositivos de iluminação LED não é afetada pela forma e tamanho.
matiz: Ao contrário das técnicas de iluminação convencionais, os LEDs podem emitir luz do matiz desejado sem o uso de filtros de cor. Isso pode resultar em despesas iniciais reduzidas e é mais eficaz.
Tamanho:Os LEDs são simples de conectar a placas de circuito impresso e podem ser fabricados com apenas 2 mm2.
Os LEDs ligam e desligam muito rapidamente. Em menos de um microssegundo, um LED indicador vermelho padrão atingirá a luminosidade máxima. Períodos de reação ainda mais rápidos são possíveis com LEDs usados em equipamentos de rede.
Ciclismo:Ao contrário das lâmpadas incandescentes e fluorescentes, que quebram mais rapidamente quando alternadas com frequência, e as lâmpadas de descarga de alta intensidade (lâmpadas HID), que demoram um pouco para recomeçar, os LEDs são perfeitos para aplicações expostas a ciclos frequentes de ligar e desligar.
Os LEDs são muito simples de reduzir, seja reduzindo a corrente direta ou usando modulação por largura de pulso. Quando vistas em vídeo ou por algumas pessoas, as luzes de LED, especialmente os faróis dos veículos, parecem estar piscando ou piscando devido a essa modulação por largura de pulso. Este tipo de imagem é estroboscópica.
Luz fria:Ao contrário da maioria das fontes de luz, os LEDs emitem muito pouco calor na forma de radiação infravermelha, o que pode danificar itens delicados ou têxteis. A energia desperdiçada é liberada através da base do LED como calor. Os LEDs geralmente falham lentamente, escurecendo com o tempo, em oposição à falha repentina das luzes incandescentes.
Vida:A vida útil de um LED pode ser bastante longa. De acordo com um relato, a vida útil é entre 35,000 e 50,000 horas, embora o período até a falha total possa ser prolongado. De acordo com as condições de uso, as lâmpadas fluorescentes são normalmente classificadas para 10,000 a 15,000 horas de uso, enquanto as lâmpadas incandescentes são indicadas para 1,000 a 2,{ {11}} horas. O período de retorno de um produto de LED é influenciado principalmente pela redução dos custos de manutenção devido ao aumento da vida útil, e não pela economia de energia, de acordo com várias demonstrações do DOE.
Resistência ao choque:Ao contrário das delicadas luzes fluorescentes e incandescentes, os LEDs podem suportar choques externos porque são componentes de estado sólido.
Foco:O recipiente robusto do LED pode ser feito para direcionar sua luz. Para coletar luz e orientá-la em uma direção útil de fontes incandescentes e fluorescentes, um refletor externo é frequentemente necessário. A ótica de reflexão interna total (TIR) é frequentemente usada para obter o mesmo resultado para pacotes de LED maiores. No entanto, várias fontes de luz que são difíceis de concentrar ou colidir em direção ao mesmo objetivo são normalmente usadas quando grandes quantidades de luz são necessárias.
Desvantagens
Custo inicial alto:Em comparação com as tecnologias de iluminação mais tradicionais, os LEDs são atualmente mais caros (preço por lúmen). O preço por quilolúmen (mil luzes) era de cerca de US$ 6 em 2012. Em 2013, projetava-se que o custo seria de US$ 2 por quilolúmen. Em março de 2014, pelo menos um fabricante afirmou ter alcançado US$ 1 por quilolúmen. A saída de lúmen comparativamente baixa, os circuitos de acionamento necessários e as fontes de energia contribuem para o custo extra.
Dependência da temperatura:A temperatura ambiente da área de trabalho, ou características de "gerenciamento térmico", afeta muito o desempenho do LED. Quando um LED é sobrecarregado em um ambiente quente, o módulo de LED pode ficar superaquecido, o que pode causar o mau funcionamento do dispositivo. Para sustentar uma vida longa, é necessário um dissipador de calor suficiente. Isso é crucial para aplicações nas indústrias automobilística, médica e de defesa, onde o equipamento deve funcionar em uma variedade de temperaturas e ter baixas taxas de falha. Com uma faixa de temperatura de trabalho de -40 a 100 graus, a Toshiba desenvolveu LEDs adequados para uso interno e externo em luminárias, iluminação de teto, iluminação pública e holofotes.
Sensibilidade de tensão:Os LEDs requerem uma tensão de alimentação maior que o corte e uma corrente menor que a especificação. Uma ligeira mudança na tensão aplicada causa mudanças significativas na corrente e na vida útil. Eles precisam, portanto, de uma fonte controlada por eletricidade. (geralmente apenas um resistor em série para LEDs indicadores).
Qualidade da luz:Em comparação com um aquecedor de corpo escuro, como o sol ou uma luz incandescente, a maioria dos LEDs brancos frios tem comprimentos de onda muito diferentes. Devido ao metamerismo, as superfícies vermelhas são retratadas especialmente mal por LEDs brancos frios baseados em fósforo normais, fazendo com que a cor dos objetos seja vista de forma diferente sob iluminação LED branco frio do que sob luz do sol ou fontes incandescentes. No entanto, em comparação com os LEDs brancos modernos, os recursos de renderização de cores das lâmpadas fluorescentes comuns são frequentemente inferiores.
Fonte de luz da área:LEDs individuais produzem uma distribuição de luz lambertiana em vez de uma distribuição de luz circular que vem de uma única fonte de luz. Consequentemente, é um desafio aplicar LEDs em aplicações que requerem um campo de luz esférico; no entanto, campos de luz distintos podem ser controlados pelo uso de várias óticas ou "lentes". Divergência abaixo de alguns graus não pode ser produzida por LEDs. Em comparação, os lasers podem produzir raios que divergem em até 0,2 graus.
Polaridade elétrica:Os LEDs brilham apenas com a polaridade elétrica adequada, em contraste com as lâmpadas incandescentes, que brilham independentemente da polaridade elétrica. Os retificadores podem ser usados para corresponder instantaneamente a polaridade da fonte aos displays de LED.
Perigo azul:De acordo com os padrões de segurança ocular como ANSI/IESNA RP-27.1-05: Prática recomendada para segurança fotobiológica para lâmpadas e sistemas de lâmpadas, LEDs azuis e LEDs brancos frios agora podem emitir mais luz azul do que é seguro para olhos humanos.
Poluição luminosa azul:Devido à forte dependência do comprimento de onda da dispersão de Rayleigh, os LEDs brancos frios podem produzir mais poluição luminosa do que outras fontes de luz porque emitem proporcionalmente mais luz azul do que as fontes de luz externas tradicionais, como lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão. A IDA desaconselha o uso de fontes de luz branca com temperaturas de cor associadas superiores a 3,000 K.
Queda de eficiência:À medida que a corrente elétrica aumenta, a eficiência do LED diminui. Correntes mais altas também resultam em mais aquecimento, o que reduz a vida útil do LED. A corrente que pode passar por um LED em usos de alta potência é praticamente limitada por esses efeitos.
Impacto nos insetos:Em comparação com as luzes de vapor de sódio, os LEDs são muito mais atraentes para os insetos, levantando a preocupação hipotética de que isso possa levar à interrupção das cadeias alimentares.
Uso em clima frio:Como as luzes de controle de tráfego de LED não produzem tanto calor quanto as luzes elétricas convencionais, a neve pode obscurecê-las e causar contratempos.
