Avantages et inconvénients des LED et des ampoules LED

Avec l'augmentation régulière des prix de l'électricité, les consommateurs de logements et de services communaux ont commencé à utiliser des analogues économiques des lampes à incandescence. Les intérieurs modernes des appartements et des maisons ne peuvent plus être imaginés sans éclairage LED. Mais outre la volonté de réduire les coûts d'éclairage et de changer la décoration des pièces, certains inconvénients de l'éclairage LED doivent être pris en compte. Examinez les principaux inconvénients et avantages de l'utilisation de l'éclairage LED.

Économie .

L'un des avantages prioritaires des éléments LED est de minimiser le coût des factures d'électricité. Le niveau de puissance des LED est inférieur à celui des lampes à incandescence. Ainsi, un élément semi-conducteur de 8-10 W est fonctionnellement équivalent à un homologue de 60 W avec un "filament de tungstène". Les modèles à transition électronique sont plus économiques que les sources lumineuses fluorescentes, car ils atteignent une puissance de 15 à 16 watts.

Chiffres de la puissance des lampes.

Dans le but de minimiser les coûts énergétiques, les ampoules à incandescence ne doivent pas être remplacées par des dispositifs LED dans toutes les pièces. L'éclairage LED est idéal dans les pièces où les membres de la famille ont l'habitude de passer la plupart de leur temps libre.

Les luminaires à LED sont également appropriés pour l'extérieur, où la plupart de l'électricité est consommée en automne et en hiver.

À vie

Les ampoules LED se caractérisent par leur longévité. Les fabricants de LED déclarent que la période de garantie d'un produit innovant est de 2 ans.

Durée de vie d'une lampe LED.

Si la lampe est correctement utilisée, elle durera au moins 30 000 heures. Pendant cette période, plusieurs dizaines de dispositifs d'éclairage à incandescence devraient être remplacés.

Mais en évaluant les forces et les faiblesses des ampoules LED pour la maison, certains consommateurs doutent que les éléments LED soient conçus pour une utilisation à long terme. Les fabricants d'ampoules LED peuvent délibérément surestimer la durée de vie des LED en déclarant que les produits fonctionneront pendant 5 à 10 ans. En fait, ils utilisent des matières premières bon marché dans le processus de production, ce qui permet aux lumières LED de ne pas durer plus d'un an.

Résistance aux dommages

Les dispositifs traditionnels d'émission de lumière ne sont pas très robustes car ils sont basés sur un corps en verre et un filament fin.

Les ampoules LED sont souvent construites à l'aide de composants en aluminium et de plastiques de haute qualité, de sorte que le risque de déformation du produit est minimisé.

Résistant à la détérioration de la lampe LED.

Un produit LED peut être soumis à des dommages mécaniques en cas de défaut d'usine. Les connexions soudées en violation des normes de fabrication peuvent se rompre pendant l'utilisation de la lampe, ce qui peut entraîner une rupture du circuit. S'il n'y a pas de contact entre le cristal et le substrat du dissipateur thermique, la DEL risque de s'user plus rapidement.

Les joints qui relient les composants des lampes à DEL sont parfois détruits en raison de la concentration accrue de contraintes mécaniques internes dans le plastique. Elles sont dues à la fois à des défauts de fabrication et au non-respect des valeurs de température recommandées pour le fonctionnement des sources lumineuses.

Afin de minimiser le risque de casse des LED, les fabricants ont commencé à ajouter du silicone transparent aux cristaux. Cela permet de répartir uniformément les contraintes mécaniques et de renforcer les éléments de liaison entre les composants de la lampe LED.

Scintillement minimal

Le degré de scintillement de la lumière est le paramètre le plus important lors du choix d'une lampe pour un espace de vie. L'œil humain est sensible à des niveaux élevés de scintillement, ce qui peut provoquer des maux de tête fréquents et des insomnies. Le coefficient de pulsation de la lumière est enregistré en pourcentage. Les fabricants de matériaux consommables pour les appliques et les lustres doivent respecter les règles spécifiées dans le SNiP 23-05-95 et le SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03.

Scintillement de la lampe LED.

Le niveau de scintillement d'une lampe équipée d'un filament de tungstène est de l'ordre de 15 à 18 %. Elle est 4 à 5 fois plus faible avec les sources lumineuses à LED, car elles sont équipées de drivers qui fournissent le courant électrique au cristal. Mais certains fournisseurs de consommables se limitent à des puces banales afin de les rendre moins chères. Les produits bas de gamme positionnés en tant que lampes LED ont un facteur d'ondulation de la lumière de 40%, ce qui est 2 fois supérieur à ce qui est autorisé.

Temps de réponse

Un autre avantage des produits LED est la vitesse à laquelle ils s'allument et s'éteignent. Il ne faut que 10 nanosecondes pour que la lumière LED s'allume et s'éteigne. En cas de commutation fréquente, le risque de gradation est réduit au minimum grâce à ce dispositif innovant.

Transfert de chaleur

La conception des lampes LED ne comprend pas de filament, ce qui permet non seulement l'émission de lumière, mais aussi la libération d'énergie thermique, qui peut augmenter la température de l'air et des objets à proximité. Cela garantit un éclairage de haute qualité pour les parfums, les pièces de musée, les fleurs et autres objets pour lesquels des conditions de stockage strictes sont importantes. Cependant, une certaine quantité de transfert de chaleur dans les diodes électroluminescentes ne peut être exclue en raison de la nature du processus de jonction p-n des semi-conducteurs. Pour limiter le risque de surchauffe des pièces dans les lampes à LED, les fabricants sont obligés d'équiper les produits d'éléments qui assurent une bonne dissipation de la chaleur.

Sécurité

Les LED ne chauffent souvent pas plus de 50°C. Les sources lumineuses innovantes ne sont pas très nocives pour la santé humaine, contrairement aux ampoules à incandescence, qui atteignent des températures de l'ordre de 150 à 200 degrés Celsius. Le corps de la lampe LED est en plastique et le produit a une base en acier. La source lumineuse à semi-conducteurs est basée sur une carte de circuit imprimé, des diodes et un pilote. L'ampoule de l'appareil à DEL n'est pas remplie de gaz et n'est pas scellée.

La lampe LED est sûre à utiliser.

En termes de concentration de substances nocives, les lampes LED sont similaires à la plupart des modèles d'appareils électroniques, fonctionnant sans batterie. L'un des avantages incontestés des appareils à LED est un mode de fonctionnement sûr.

Lors du choix d'un appareil à LED, il faut analyser la température de couleur du modèle. Si ses valeurs sont élevées, l'intensité du rayonnement dans le bleu et le spectre bleu sera maximale. La rétine de l'œil est la plus sensible à la teinte bleue, ce qui peut altérer la vision au fil du temps. Il n'est pas recommandé d'installer des LED de couleur froide dans les chambres d'enfants.

La lumière chaude est la moins nocive pour les yeux. Il est recommandé d'utiliser des dispositifs LED dont la température de couleur se situe entre 2700 et 3200 K.

Respect de l'environnement

Les LED sont des sources lumineuses respectueuses de l'environnement. Aucun mercure n'est utilisé dans leur fabrication (contrairement aux appareils fluorescents et à filament de tungstène). Le seul risque en cas d'endommagement d'un appareil innovant est de se couper avec des éclats de l'ampoule. Grâce à son faible coefficient de transfert de chaleur, l'ampoule LED n'explosera pas entre vos mains, et son élimination ne nécessite aucun endroit particulier.

Coût

Le prix de la lampe LED atteint 200-700 roubles, selon le modèle de l'appareil et le but de son utilisation. Certains considèrent que le coût élevé d'une ampoule LED est son principal inconvénient, car les sources lumineuses à filament de tungstène et les produits fluorescents sont moins chers à l'achat.

Le coût des éléments LED.

Mais si l'on compare la durée de vie des dispositifs à DEL et des autres consommables, un dispositif à jonction p-n à trous d'électrons est le choix évident.

Difficulté de remplacement

Il n'est pas rare que les éléments LED cessent de fonctionner après 6 à 12 mois de fonctionnement. Étant donné le prix élevé des sources lumineuses innovantes, certaines personnes tentent de les réparer elles-mêmes. Dans 90% des cas, les modèles de lampes premium sont équipés d'une seule diode. S'il tombe en panne pour une raison quelconque, il n'est pas pratique de réparer le produit, car la pièce à remplacer coûte très cher. Les lampes à DEL de la catégorie "économique" se cassent souvent avant l'heure en raison de la faible qualité du travail dans leur fabrication. Il est donc inutile de consacrer du temps à la réparation de ces modèles.

Nous vous recommandons de regarder la vidéo : "Ampoules LED : avantages et inconvénients".

Avantages et inconvénients des LED

Les LED (diodes électroluminescentes) ou DEL comme sources de lumière artificielle présentent de nombreux avantages. Par rapport aux ampoules à incandescence traditionnelles, y compris les ampoules halogènes, elles sont plus économes en énergie. Cela est confirmé par des paramètres tels que l'efficacité lumineuse. L'efficacité lumineuse, c'est-à-dire le rapport entre la quantité de lumière qu'une source lumineuse émet et la quantité d'énergie qu'elle utilise, est par exemple variable, en Lm/W :

• pour les lampes à incandescence classiques - de 4-5 à 12-13 ;
• halogène - de 14 à 17-18 ;
• Fluorescent de 45-50 à 70 ;
• Déchargez les halogénures métalliques de 75-80 à 100-105 ;
• LED et lampes à décharge au sodium à haute puissance - environ 110 à 115 ;
• Prospective LEDs - environ 250-270.

Les autres avantages sont les suivants :

• Longue durée de vie, qui est de 10 à 100 fois supérieure à la durée de vie nominale des lampes à incandescence ;
• Le facteur d'efficacité est nettement supérieur à celui des autres sources de lumière ;
• la plus grande fiabilité est assurée par la résistance mécanique du cristal à l'état solide, la soudure sur des plans à grande surface de contact, la taille et le poids réduits du boîtier du dispositif, etc ;
• sécurité électrique - la tension de fonctionnement ne dépasse pas 12-18 V et seuls certains produits LED sont alimentés directement par le réseau 230 V ;
• Sécurité pour la santé humaine et l'environnement - les matériaux utilisés dans la construction sont neutres ou à faible risque, alors que d'autres sources lumineuses à faible consommation d'énergie - lampes à décharge, tubes fluorescents, lampes compactes, lampes à induction, etc. utilisent du mercure - un matériau du groupe de danger 1, qui a la propriété de s'accumuler dans le corps humain et les animaux
• une qualité de lumière suffisamment élevée : différentes températures de couleur, reproduction précise des couleurs, faible niveau de pulsation lumineuse, etc ;
• fonctionnement dans diverses conditions climatiques : humidité élevée et air poussiéreux, moins 50-60℃ ;
• mode de fonctionnement instantané. Les lampes à décharge nécessitent de 30 secondes à plusieurs minutes ;
• Un nombre illimité de brûlures. Les sources lumineuses fluorescentes ont de 7-8 à 20-25 mille commutations ;
• une grande stabilité des paramètres dans le temps.

Vidéo thématique

Les LED blanches dotées d'un phosphore à trois composants présentent 3 à 5 lignes spectrales dans le spectre d'émission, alors que les lampes à décharge modernes en présentent 2 à 3. Les LED ont donc un indice de rendu des couleurs plus élevé que les lampes fluorescentes.

Mais les LED ont aussi leurs inconvénients :

• limitation de la température supérieure de fonctionnement, ne dépassant pas 80-100℃ ;
• Le coût est élevé, mais il est compensé par une longue durée de vie et un entretien minimal.

Certaines variétés de LED sont fabriquées pour fournir la bonne nuance de lumière blanche, de super chaude à très froide, ou pratiquement n'importe quelle couleur. LEDs ajustables - Les triades RGB, des triades de cristaux de différentes couleurs dans un seul boîtier, permettent d'obtenir n'importe quelle nuance de blanc ou de couleur. Dans les luminaires, les bandes et les rubans, les modules à base de LED, ces possibilités sont encore plus grandes.

Conclusion

Les sources lumineuses à DEL présentent plus d'avantages que d'inconvénients. La modernisation de la technologie de production des LED permettra d'augmenter leurs caractéristiques de puissance et d'optimiser le coût des produits innovants destinés au grand public. Par la suite, il sera possible de réaliser des économies tangibles sur les factures d'électricité.