Nenechajte sa uniesť množstvom výhod, ktoré LED osvetlenie poskytuje. Hoci je táto technológia nepochybne významným vývojom v histórii elektrického osvetlenia, predstavuje aj jedinečné výzvy. Podnikanie v oblasti osvetlenia sa v súčasnosti potýka s krízou takej veľkosti, akej nikdy predtým nečelila. Inžinierske a dizajnérske filozofie boli transformované polovodičovým osvetlením. Ovládacie prvky osvetlenia sú teraz výkonovou elektronikou a nie jednoduchými svietidlami. Inými slovami, návrh osvetľovacieho systému je dosť zložitý. LED diódy sú polovodičové svetelné zdroje, ktoré sa samy ohrievajú, sú citlivé na prúd a produkujú veľa svetla. To vyvoláva najväčší problém s LED osvetlením, pretože pre výkon a spoľahlivosť systému je rozhodujúca mnohostranná práca. Systémové inžinierstvo a komplexný návrh LED osvetľovacieho systému zahŕňa okrem metriky balíka LED aj ďalšie prvky. Tepelný manažment, regulácia hnacieho prúdu a optické ovládanie sú len niektoré z ďalších vzájomne prepojených premenných v hre.
Odborníci na diaľku často vypracúvajú dlhý zoznam nevýhod LED osvetlenia. Tiež by nikdy nezabudli zdôrazniť nebezpečenstvo modrého svetla z LED osvetlenia, aby bol príbeh zaujímavý. Biele svetlo je v podstate syntézou vlnových dĺžok z niekoľkých farebných pásiem. Bez ohľadu na zdroje svetla, z ktorých sa svetlo generuje, všetky biele s rovnakým farebným vzhľadom obsahujú takmer rovnaké množstvo modrých vlnových dĺžok vo viditeľnom spektre. Na opísanie odtieňa bieleho svetla možno použiť korelovanú farebnú teplotu (CCT). CCT svetelného zdroja často súvisí s tým, ako je modrý. Percento modrých vlnových dĺžok sa zvyšuje s CCT. Modré žiarenie z 3 000 K LED produktu je také nízke ako zo 3 000 K žiarovky za rovnakých podmienok jasu a osvetlenia, zatiaľ čo modré žiarenie z 6 000 K LED produktu je rovnako vysoké ako zo 6 000 K žiarivky. Nebezpečenstvo modrého svetla je zriedkavo problémom s bielymi LED diódami, ako je to u iných svetelných zdrojov. Hlavnou výhodou technológie LED je inžinierstvo tvorby spektra bieleho svetla. Pomocou LED osvetlenia možno generovať akúkoľvek spektrálnu kombináciu svetla, ktorá prospieva ľudskému zdraviu a pohode. Aby sa upravilo množstvo modrého žiarenia pre zdravé spektrum bieleho svetla, ľudské centrické osvetlenie, významný technologický trend, ktorý podporuje expanziu osvetľovacieho priemyslu, využíva CCT tuningovú kapacitu LED systémov.
V skutočnosti má LED osvetlenie len malý počet základných nevýhod.
Najznámejšou chybou LED osvetlenia je, že v dôsledku toho vytvára teplo. Pretože produkujú teplo vo vnútri obalu zariadenia a nie vyžarujú teplo vo forme infračerveného žiarenia, sú LED diódy známe ako vyhrievacie zariadenia. LED dióda premieňa približne polovicu elektrickej energie, ktorú prijíma, na teplo, ktoré je potrebné fyzicky transportovať cez tepelný kanál. Kinetika mechanizmov zlyhania vrátane tvorby a vývoja atómových defektov v aktívnej oblasti diódy, karbonizácia a žltnutie zapuzdrenej látky a zafarbenie plastového obalu sa môže urýchliť, ak sa teplota spojenia zariadenia neudrží pod určitou hranicou. Každým zvýšením teploty spoja o 10 stupňov C nad maximálnu menovitú teplotu spoja sa životnosť LED skráti o 30 až 50 percent.
Skutočnosť, že LED diódy sú krehkou výkonovou elektronikou, je najviac nedoceneným a zároveň najhorším obmedzením LED osvetlenia. Majú veľmi špecifické stravovacie preferencie; pohonný prúd. Vysoká prúdová citlivosť LED diód má klady a zápory. Zlepšuje ovládateľnosť osvetľovacích systémov, ale tiež mimoriadne sťažuje reguláciu hnacieho prúdu. Hnací prúd môže kolísať veľmi málo, čo môže ovplyvniť svetelný výkon. LED diódy sú zariadenia napájané jednosmerným prúdom, ale často musia byť napájané zo zdroja striedavého prúdu. Prúdový výstup z budiča do LED diód môže mať stále zvyškové zvlnenie (zvyškové periodické kolísanie), ak nie je po usmernení úplne potlačený striedavý priebeh. V dôsledku tohto vlnenia LED diódy blikajú s frekvenciou 100 Hz alebo 120 Hz, čo je dvakrát rýchlejšie ako prichádzajúce sieťové napätie. Prepojenie elektrických a tepelných systémov LED ešte viac komplikuje reguláciu záťaže. Množstvo elektriny dodávanej do LED sa znižuje so zvyšujúcou sa teplotou prechodu, poklesom napätia v priepustnom smere atď. Na druhej strane množstvo odpadového tepla produkovaného v polovodičovej matrici sa zvyšuje úmerne s budiacim prúdom. Prebudenie LED nad jeho menovitú kapacitu môže mať za následok tepelný únik a skoré zlyhanie LED. Elektrické nadmerné napätie (EOS) je však nebezpečenstvo, ktoré predstavuje najväčšie riziko pre LED diódy. Keď sú maximálne menovité hodnoty komponentu prekročené budiacim prúdom alebo napätím, dôjde k EOS. Elektrické nadmerné napätie môže mať rôzne pravdepodobné príčiny, ako napríklad elektrostatický výboj (ESD), nárazový prúd alebo iné prechodné prepätia. Kvôli náchylnosti LED diód na rôzne elektrické stresory je potrebné prísne riadenie hnacieho prúdu.
Treťou nevýhodou je skutočnosť, že LED diódy majú vysokú hustotu toku. Oslnenie môže byť produkované intenzívnymi svetelnými zdrojmi smerovaného svetla. Vysoké jasy v zornom poli môžu zhoršiť videnie (neschopné oslnenie) alebo spôsobiť, že sa budete cítiť podráždene alebo nepríjemne (nepríjemné oslnenie). Konštrukcia svietidla môže obsahovať prídavnú optiku na zníženie oslnenia, hoci to často vedie k značnej optickej strate.
V neposlednom rade, v porovnaní s tradičným osvetľovacím tovarom, väčšia zložitosť systému vedie k vyšším počiatočným nákladom na LED produkty. Z tohto dôvodu je optimalizácia nákladov v procese navrhovania svietidiel kľúčová. Keď tlak na náklady prekoná spoľahlivosť a výkonnosť tovaru, objaví sa séria problémov.
