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每样流行的技术都必然有它的风险,这风险不是用简单的福或者祸能概括的。

让我们详细了解下LED照明的优点和缺点,做到扬长避短,趋福避祸。如何应用一个技术,取决于使用者的智慧,而不是技术本身。

LED照明的优势

高效能,省电,节省成本,更加环保:

LED比白炽灯泡每瓦发出更多的流明(光亮),或者在相同流明情况下,消耗更少的电,只有白炽灯的1/10。这是因为,白炽灯是加热发光,大量电能都浪费在加热灯丝上了,而LED灯是冷光,绝大多数电源直接转变为光能,当然转换效率不可能达到100%,所以LED灯底座还是会发烫,总之,这堪称照明技术的革命性突破。

LED照明是福还是祸?LED照明的优点与缺点分析

与荧光灯泡或灯管不同,LED照明灯具的效率不受形状和尺寸的影响。目前,我国安装的LED灯,据专家估算,每年节约的电量,就已经达到六座三峡电站的发电量,而修建和维护三峡电站需要很多钱的,并且还破坏生态。而沃尔玛这一家跨国企业,因为换用LED灯照明,节约的电费就高达上亿美元!对企业来说,这就等于盈利一亿美元啊。

尺寸极小,可以做出各种创意照明,让生活富有诗情画意:LED元件非常小(小于2平方毫米),可以轻松连接到印刷电路板上。这让LED照明可以做出很多传统照明压根不敢想的骚造型出来。实现更加梦幻或者自然的光照效果。

LED照明是福还是祸?LED照明的优点与缺点分析

开/关时间短,支持频繁开关: LED灯的亮度,瞬间就能达到最大值,典型的红色LED在微秒内就能实现全亮度。通信设备中使用的LED灯,甚至可以具有更快的响应时间。而且,LED灯非常适合频繁开关循环使用,不像白炽灯和荧光灯,如果经常开关,会加速老化,缩短使用寿命。

调光方便,亮度随意切换:LED可以通过脉冲宽度调制或降低正向电流非常容易将亮度调暗。

慢故障:当LED灯开始失效时,它会开始慢慢变暗,不会像其它灯那样突然失效。这让人对它的使用寿命心中有数,知道该在什么时候更换了。

相对长的寿命:

比起传统白炽灯的1,000到2,000使用寿命,以及传统荧光灯的10,000到15,000小时的使用寿命,LED的使用寿命,达到了35,000至50,000小时的使用寿命,实际上真要用到LED灯完全失效的时间更长。虽然LED灯相对较贵,但它节能省电和长使用寿命,让选择LED灯,从长期的角度看,在经济上是非常划算的。

抗冲击:

LED灯是固态元件,这让它不容易因为受到外部冲击损坏,不像荧光灯和白炽灯泡那么脆弱。

LED照明是福还是祸?LED照明的优点与缺点分析

彩色光线:

LED可以发出预期颜色的光,而不需要使用传统照明方法所需要的任何滤色镜。这对能量的使用更加有效,也就节约了电能。

LED照明是福还是祸?LED照明的优点与缺点分析

LED的缺点

说了一大堆LED的优点,现在让我们来看看当前的LED灯缺陷是啥。

价格门槛,初始投入高:

与大多数传统照明技术相比,LED在初始投资上更贵。虽然,长期来看经济上划算,但在刚开始的时候需要投入的钱也更多。但随着技术进步,和流水生产线建立得越来越多,LED的初始价格也在下降中。

比如,2012年时,每千流明的成本约为6美元。但2013年就已经下降到2美元/千流明,2014年3月,至少有一家制造商,宣称成本已经下降到到1美元/千流明。

温度依赖性:

LED性能在很大程度上取决于操作环境的环境温度。在高环境温度下,可能导致LED封装过热,最终导致LED器件故障。因此,需要足够的散热器才能真的达到其长寿命。这在特殊行业非常重要,但现在的LED工作温度范围已经扩张到-40°C至100°C,适用于室内和室外使用。

电压灵敏度:

LED必须提供高于阈值的电压和低于额定值的电流。当施加的电压发生微小变化时,就会导致电流的较大变化,这会让LED的使用寿命发生很大变化。因此,好的LED必须要有电流调节电源(通常只是指示LED的串联电阻),这部分成本不能节省,否则得不偿失。

光质:大多数冷白色LED的光谱与太阳或白炽灯等黑体辐射器的光谱差别很大。460nm处的尖峰和500nm处的尖峰可以使得在冷白色LED照明下物体的颜色与阳光或白炽光源不同,由于同色异谱,红色表面由于典型的基于磷光体的冷白而特别严重地呈现LED指示灯。但是普通荧光灯的显色特性通常不如现有技术的白色LED中的显色特性。

LED照明是福还是祸?LED照明的优点与缺点分析

图示:左上日光(Daylight),右下冷白光LED(Cool white LED)和 暖白光LED(Warm white LED),从图中可以发现,LED的光与日光还是有一定差距的。

蓝光危险和蓝光污染:

有人担心蓝色LED和冷白色LED,可能会超出眼睛安全规范中定义的蓝光危害的安全限制,例如ANSI

/ IESNA

RP-27.1-05:推荐做法用于灯和灯系统的光生物安全。由于具有高色温的冷白色LED比传统的室外光源(如高压钠蒸汽灯)发出的蓝光比例更高,瑞利散射的强烈波长依赖性意味着冷白色LED会导致更多的光污染。其他光源。国际黑暗天空协会不鼓励使用色温高于3,000

K的白光源。

效率下降:

LED的效率随着电流的增加而降低。加热也会随着电流的增加而增加,从而影响LED的寿命。这些效应对高功率应用中通过LED的电流施加了实际限制。意味着瓦数越大的LED越不好造。不能简单扩容。

对昆虫的影响:观察发现,LED灯比钠蒸气灯对昆虫更具有吸引力,这既可以用来引诱杀虫,也增加了对大量户外使用LED灯,是否会导致破坏食物链的担忧。

冬季交通LED灯的特殊风险:由于与传统白炽灯相比,LED发热量不高,其前端不会散热,散热部位在基座,因此用于交通控制的LED灯就很可能会被风雪遮挡,从而导致交通事故。

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