Ưu điểm và nhược điểm của đèn LED chiếu sáng

Hướng dẫn này sẽ giúp khách hàng hiểu rõ hơn những ưu và nhược điểm của đèn LED. Thị trường chiếu sáng toàn cầu đã và đang trải qua một sự chuyển đổi căn bản do việc áp dụng công nghệ đi-ốt phát quang (LED) ngày càng tăng. Cuộc cách mạng chiếu sáng trạng thái rắn (SSL) này đã thay đổi về cơ bản tính kinh tế cơ bản của thị trường và động lực của ngành. Không chỉ các hình thức năng suất khác nhau được kích hoạt bởi công nghệ SSL, việc chuyển đổi từ các công nghệ thông thường sang chiếu sáng LED cũng đang thay đổi sâu sắc cách mọi người nghĩ về ánh sáng. 

Với ánh sáng LED, sự kích thích tích cực của các hiệu ứng sinh học của ánh sáng đối với sức khỏe và hạnh phúc của con người đang ngày càng được chú ý.

Ưu Nhược Điểm Của Đèn Led Mà Bạn Nên Biết
Ưu điểm và nhược điểm của đèn LED chiếu sáng

Ưu điểm của đèn LED chiếu sáng

Hiệu quả chiếu sáng cao

Một trong những lý do chính cho việc chuyển sang sử dụng đèn LED âm trần là hiệu quả chiếu sáng cao. Trong suất quá trình phát triển, hiệu suất phát sáng của các gói đèn LED trắng chuyển đổi phosphor đã tăng từ 85 lm / W lên hơn 200 lm / W.

Hiệu suất phát sáng cao chắc chắn là lợi thế vượt trội của đèn LED so với các nguồn sáng truyền thống — sợi đốt (lên đến 20 lm / W), halogen (lên đến 22 lm / W), huỳnh quang tuyến tính (65-104 lm / W), huỳnh quang compact (46 -87 lm / W), huỳnh quang cảm ứng (70-90 lm / W), hơi thủy ngân (60-60 lm / W), natri áp suất cao (70-140 lm / W), halogen kim loại thạch anh (64-110 lm / W), và halogenua kim loại gốm (80-120 lm / W).

Hiệu quả phân phối quang học

Hệ thống chiếu sáng LED được thiết kế tốt có thể mang lại hiệu suất quang học lớn hơn 90%. Trong khi đó, Đèn điện HID như halogen kim loại có hiệu suất khoảng 60% đến 85%.

Độ đồng đều ánh sáng

Chiếu sáng đồng đều là một trong những ưu tiên hàng đầu trong thiết kế ánh sáng.

Chiếu sáng định hướng

Do dạng phát xạ định hướng và mật độ thông lượng cao, đèn LED vốn dĩ phù hợp với chiếu sáng định hướng. Đèn điện định hướng tập trung ánh sáng do nguồn sáng phát ra thành chùm có hướng truyền liên tục từ đèn điện đến khu vực mục tiêu. Các chùm ánh sáng tập trung hẹp được sử dụng để tạo ra một thứ bậc về tầm quan trọng thông qua việc sử dụng độ tương phản, để làm cho các tính năng chọn lọc bật ra khỏi nền và thêm sự quan tâm và hấp dẫn cảm xúc cho một đối tượng. Đèn định hướng, bao gồm đèn chiếu điểm và đèn pha, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chiếu sáng điểm nhấn để nâng cao sự nổi bật hoặc làm nổi bật một yếu tố thiết kế.

Khả năng làm mờ

Khả năng tạo ra đầu ra ánh sáng theo cách rất năng động cho phép đèn LED hoàn hảo để kiểm soát độ mờ, trong khi đèn huỳnh quang và đèn HID không phản ứng tốt với việc làm mờ.

Độ bền

Đèn LED phát ra ánh sáng từ một khối bán dẫn — chứ không phải từ bóng đèn hoặc ống thủy tinh, như trường hợp của đèn sợi đốt, halogen, huỳnh quang và HID cũ sử dụng dây tóc hoặc khí để tạo ra ánh sáng. 

Tuổi thọ sản phẩm

Tuổi thọ cao nổi bật là một trong những ưu điểm hàng đầu của đèn LED.  Thông thường, đèn LED (gói LED) có tuổi thọ L70 từ 30.000 đến 100.000 giờ (ở Ta = 85 ° C). Tuy nhiên, các phép đo LM-80 được sử dụng để dự đoán tuổi thọ L70 của các gói LED sử dụng phương pháp TM-21 được thực hiện với các gói LED hoạt động liên tục trong các điều kiện vận hành được kiểm soát tốt. 

So với các sản phẩm đèn trang trí truyền thống — sợi đốt (750 – 2.000 giờ), halogen (3.000-4.000 giờ), huỳnh quang compact (8.000-10.000 giờ) và metal halide (7.500-25.000 giờ), hệ thống đèn LED, đặc biệt là bộ đèn tích hợp, cung cấp tuổi thọ dài hơn đáng kể.

An toàn quang học

Đèn LED là nguồn sáng an toàn về mặt quang sinh học. Chúng không tạo ra tia hồng ngoại (IR) và phát ra một lượng ánh sáng cực tím (UV) không đáng kể (nhỏ hơn 5 uW / lm). Đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và đèn metal halide lần lượt chuyển đổi 73%, 37% và 17% điện năng tiêu thụ thành năng lượng hồng ngoại. 

Ở cường độ đủ cao, các nguồn sáng phát ra tia UV hoặc tia hồng ngoại có thể gây ra các nguy cơ quang sinh học cho da và mắt. Tiếp xúc với bức xạ tia cực tím có thể gây đục thủy tinh thể (che phủ của thủy tinh thể bình thường trong suốt) hoặc viêm giác mạc (viêm giác mạc). Tiếp xúc trong thời gian ngắn với mức bức xạ IR cao có thể gây ra tổn thương nhiệt cho võng mạc của mắt.

Chùm sáng cường độ cao được tạo ra bởi những bộ đèn này mang lại một lượng nhiệt năng lớn có thể khiến bệnh nhân rất khó chịu.

Hiệu ứng bức xạ

Đèn LED chỉ tạo ra năng lượng bức xạ trong phần quang phổ điện từ có thể nhìn thấy được từ khoảng 400 nm đến 700 nm. Đặc tính quang phổ này mang lại cho đèn LED một lợi thế ứng dụng có giá trị so với các nguồn sáng tạo ra năng lượng bức xạ bên ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy.

Bức xạ tia cực tím và tia hồng ngoại từ các nguồn ánh sáng truyền thống không chỉ gây ra các nguy cơ quang sinh học mà còn dẫn đến sự suy thoái vật liệu.

Mức độ an toàn cao, hạn chế cháy nổ

Vì đèn LED chuyển đổi công suất điện thành bức xạ điện từ thông qua điện phát quang bên trong một gói chất bán dẫn nên giảm thiểu nguy cơ cháy nổ hơn so với bóng đèn huỳnh quang hoặc halogen. Đèn halogen đặc biệt dễ xảy ra nguy cơ cháy nổ vì ống hồ quang thạch anh hoạt động ở áp suất cao (520 đến 3.100 kPa) và nhiệt độ rất cao (900 đến 1.100 ° C)

Hoạt động được ở nhiệt độ lạnh

Đèn LED chiếu sáng vượt trội trong môi trường nhiệt độ lạnh. Đèn LED chuyển đổi công suất điện thành công suất quang thông qua điện phát quang được kích thích khi khi điốt bán dẫn được phân cực điện. Quá trình khởi động này không phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ môi trường xung quanh thấp tạo điều kiện thuận lợi cho việc tản nhiệt thải tạo ra từ đèn LED và do đó giúp chúng không bị giảm nhiệt. 

Ngược lại, hoạt động ở nhiệt độ lạnh là một thách thức lớn đối với đèn huỳnh quang. Để khởi động bóng đèn huỳnh quang trong môi trường lạnh cần một hiệu điện thế cao để khởi động hồ quang điện. Đèn huỳnh quang cũng mất đi một lượng đáng kể công suất phát sáng định mức của nó ở nhiệt độ dưới đóng băng, trong khi đèn LED hoạt động tốt nhất trong môi trường lạnh — thậm chí xuống tới -50 ° C.

Tác động môi trường

Đèn LED tạo ra ít tác động đến môi trường hơn các nguồn chiếu sáng truyền thống. Tiêu thụ năng lượng thấp dẫn đến lượng khí thải carbon thấp. Đèn LED không chứa thủy ngân và do đó ít tạo ra các ảnh hưởng xấu tới môi trường khi hết hạn sử dụng. Trong khi đó, việc xử lý đèn huỳnh quang và đèn HID chứa thủy ngân cần quy trình nghiêm ngặt.

Nhược điểm 

Đừng phấn khích trước vô số lợi ích mà đèn LED mang lại. Mặc dù công nghệ này chắc chắn là một thành tựu mang tính bước ngoặt trong lịch sử chiếu sáng điện, nhưng nó vẫn tồn tại một số nhược điểm. 

Điểm yếu được biết đến nhiều nhất của đèn LED là đèn LED tạo ra sản phẩm phụ – nhiệt. Đèn LED được gọi là thiết bị sưởi bán dẫn vì chúng tạo ra nhiệt bên trong gói thiết bị — chứ không phải tỏa nhiệt dưới dạng năng lượng hồng ngoại.

Khoảng một nửa năng lượng điện cung cấp cho đèn LED được chuyển thành nhiệt, nhiệt năng này phải được dẫn và truyền tải thông qua một con đường nhiệt vật lý.

Tác giả: huyen.nguyen

Viết một bình luận