Ikke la deg rive med av de mange fordelene som LED-belysning gir. Selv om denne teknologien utvilsomt er en betydelig utvikling i historien til elektrisk belysning, gir den også unike utfordringer. Belysningsvirksomheten håndterer for tiden en krise av en størrelse den aldri har møtt før. Ingeniør- og designfilosofier ble forvandlet av solid state belysning. Lyskontroller er nå kraftelektronikk i stedet for enkle lyskilder. Med andre ord, lyssystemdesign er ganske intrikat. LED er halvlederlyskilder som selvvarmer, er strømfølsomme og produserer mye lys. Dette reiser det største problemet med LED-belysning siden et mangfoldig stykke arbeid er avgjørende for systemets ytelse og pålitelighet. Systemutviklingen og den omfattende utformingen av et LED-belysningssystem inkluderer også andre elementer i tillegg til LED-pakkeberegningene. Termisk styring, drivstrømregulering og optisk kontroll er bare noen av de ekstra sammenkoblede variablene som er i bruk.
Eksperter på avstand utvikler ofte en lang liste over ulemper for LED-belysning. De ville heller aldri unnlate å fremheve farene ved blått lys fra LED-belysning for å gjøre historien interessant. I hovedsak er hvitt lys en syntese av bølgelengder fra flere fargebånd. Uavhengig av lyskildene som lyset genereres fra, inneholder alle hvite med samme fargeutseende nesten samme mengde blå bølgelengder i det synlige spekteret. En korrelert fargetemperatur (CCT) kan brukes til å beskrive fargetonen til hvitt lys. En lyskildes CCT er ofte relatert til hvor blå den er. Prosentandelen av blå bølgelengder øker med CCT. Blå stråling fra et 3000 K LED-produkt er like lav som fra en 3000 K glødelampe under samme luminans- og belysningsstyrkeomstendigheter, mens blå stråling fra et 6000 K LED-produkt er like høy som fra en 6000 K fluorescerende lampe. Faren for blått lys er sjelden et problem med hvite lysdioder, som det er med andre lyskilder. Konstruksjonen av hvitt lyss spektrumsminke er en stor fordel med LED-teknologi. Enhver spektral kombinasjon av lys som er til fordel for menneskers helse og velvære, kan genereres med LED-belysning. For å modifisere mengden av blå stråling for et sunt spekter av hvitt lys, utnytter menneskesentrisk belysning, en betydelig teknologisk trend som gir næring til utvidelsen av belysningsindustrien, CCT-innstillingskapasiteten til LED-systemer.
I virkeligheten har LED-belysning bare et lite antall iboende ulemper.
LED-belysningens mest kjente feil er at den genererer varme som en konsekvens. Fordi de produserer varme inne i enhetens emballasje i stedet for å utstråle varme i form av infrarød stråling, er LED kjent som salgsvarmeutstyr. En LED konverterer rundt halvparten av den elektriske energien den mottar til varme, som må fysisk transporteres gjennom en termisk kanal. Kinetikken til sviktmekanismer, inkludert produksjon og utvikling av atomdefekter i det aktive området av dioden, karbonisering og gulning av innkapslingsmidlet, og farging av plastpakningshuset kan akselereres hvis enhetens overgangstemperatur ikke holdes under en viss grense. For hver 10 grader C økning i krysstemperatur over den maksimale nominelle krysstemperaturen, vil en LEDs levetid reduseres med 30 prosent til 50 prosent.
Det faktum at LED er skjør kraftelektronikk er både den mest undervurderte og den verste begrensningen ved LED-belysning. De har veldig spesielle spisepreferanser; drivstrøm. Den høye foroverstrømfølsomheten til lysdioder har fordeler og ulemper. Det forbedrer kontrollerbarheten til lyssystemer, men gjør det også ekstremt vanskelig å regulere kjørestrømmen. Drivstrømmen kan svinge svært lite, noe som kan påvirke lyseffekten. LED-er er DC-drevne enheter, men de må ofte drives av en AC-kilde. Strømutgangen fra driveren til lysdiodene kan fortsatt ha en gjenværende rippel (resterende periodisk fluktuasjon) hvis den vekslende bølgeformen ikke er fullstendig undertrykt etter retting. På grunn av denne krusningen blinker LED-ene med en frekvens som er 100Hz eller 120Hz, som er dobbelt så raskt som den innkommende linjespenningen. Sammenkoblingen av LEDs elektriske og termiske systemer kompliserer lastregulering ytterligere. Mengden elektrisitet som leveres til LED-en reduseres etter hvert som overgangstemperaturen øker, foroverspenningen faller osv. På den annen side øker mengden spillvarme som produseres ved halvlederdysen proporsjonalt med drivstrømmen. Overstyring av en LED over dens nominelle kapasitet kan føre til termisk løping og tidlig sammenbrudd av LED. Elektriske overbelastninger (EOS) er imidlertid faren som utgjør størst risiko for lysdioder. Når komponentens maksimale nominelle verdier overskrides av drivstrømmen eller spenningen, oppstår en EOS. Elektriske overbelastninger kan ha en rekke sannsynlige årsaker, for eksempel elektrostatisk utladning (ESD), startstrøm eller andre forbigående strømstøt. På grunn av lysdiodens følsomhet for ulike elektriske stressfaktorer, er det nødvendig med streng styring av drivstrømmen.
Det faktum at lysdioder har høy flukstetthet er en tredje ulempe. Blending kan produseres av de intense lyskildene til rettet lys. Høye luminanser i synsfeltet kan svekke synet (blending med funksjonshemninger) eller få deg til å føle deg irritert eller ukomfortabel (ubehagsblending). Utformingen av armaturen kan inkludere ekstra optikk for å redusere gjenskinn, selv om det ofte fører til betydelig optisk tap.
Sist men ikke minst, sammenlignet med tradisjonelle belysningsvarer, resulterer mer systemkompleksitet i høyere startkostnader for LED-produkter. På grunn av dette er kostnadsoptimalisering avgjørende for prosessen med å designe armaturer. En rekke problemer vil dukke opp når kostnadspresset overvinner varenes pålitelighet og ytelse.
