Neapsigaukite dėl daugybės LED apšvietimo pranašumų. Nors ši technologija neabejotinai yra reikšminga naujovė elektros apšvietimo istorijoje, ji taip pat kelia unikalių iššūkių. Apšvietimo verslas šiuo metu susiduria su tokio masto krize, su kuria dar niekada nebuvo susidūręs. Kietojo kūno apšvietimas pakeitė inžinerijos ir projektavimo filosofijas. Apšvietimo valdikliai dabar yra galios elektronika, o ne paprasti apšvietimo elementai. Kitaip tariant, apšvietimo sistemos dizainas yra gana sudėtingas. Šviesos diodai yra puslaidininkiniai šviesos šaltiniai, kurie savaime įkaista, yra jautrūs srovei ir skleidžia daug šviesos. Dėl to kyla didžiausia problema, susijusi su LED apšvietimu, nes daugialypis darbas yra labai svarbus sistemos veikimui ir patikimumui. Sistemos inžinerija ir visapusiškas LED apšvietimo sistemos dizainas, be LED paketo metrikos, apima ir kitus elementus. Šilumos valdymas, pavaros srovės reguliavimas ir optinis valdymas yra tik keletas papildomų tarpusavyje susijusių kintamųjų.
Ekspertai iš tolo dažnai sudaro ilgą LED apšvietimo trūkumų sąrašą. Jie taip pat niekada nepabrėžtų mėlynos šviesos, kurią sukelia LED apšvietimas, pavojus, kad pasaka būtų įdomi. Iš esmės balta šviesa yra bangų ilgių iš kelių spalvų juostų sintezė. Nepriklausomai nuo šviesos šaltinių, iš kurių generuojama šviesa, visos baltos spalvos tos pačios spalvos matomame spektre turi beveik tiek pat mėlynos bangos ilgių. Baltos šviesos atspalviui apibūdinti galima naudoti koreliuojamą spalvų temperatūrą (CCT). Šviesos šaltinio CCT dažnai yra susijęs su jo mėlynumu. Mėlynųjų bangų ilgių procentas didėja naudojant CCT. 3 000 K LED gaminio mėlyna spinduliuotė yra tokia pat maža kaip 3 000 K kaitrinės lempos esant tokioms pačioms skaisčio ir apšvietimo sąlygoms, o 6 000 K LED gaminio mėlyna spinduliuotė yra tokia pat didelė kaip 6 000 K fluorescencinės lempos. Mėlynos šviesos pavojus retai kyla dėl baltų šviesos diodų, kaip ir su kitais šviesos šaltiniais. Baltos šviesos spektro makiažo inžinerija yra pagrindinis LED technologijos pranašumas. Bet koks spektrinis šviesos derinys, naudingas žmonių sveikatai ir gerovei, gali būti sukurtas naudojant LED apšvietimą. Siekiant pakeisti mėlynos spinduliuotės kiekį sveikam baltos šviesos spektrui, į žmogų orientuotas apšvietimas, svarbi technologinė tendencija, skatinanti apšvietimo pramonės plėtrą, išnaudoja LED sistemų CCT derinimo galimybes.
Tiesą sakant, LED apšvietimas turi tik keletą būdingų trūkumų.
Labiausiai žinomas LED apšvietimo trūkumas yra tai, kad jis skleidžia šilumą. Kadangi jie gamina šilumą įrenginio pakuotėje, o ne spinduliuoja šilumą infraraudonųjų spindulių pavidalu, šviesos diodai yra žinomi kaip parduodami šildymo prietaisai. Šviesos diodas maždaug pusę gaunamos elektros energijos paverčia šiluma, kurią reikia fiziškai pernešti per šiluminį kanalą. Gedimo mechanizmų kinetika, įskaitant atominių defektų susidarymą ir vystymąsi diodo aktyviojoje zonoje, kapsuliuojančios medžiagos karbonizaciją ir pageltimą bei plastikinės pakuotės korpuso dėmėjimą, gali paspartėti, jei įrenginio jungties temperatūra nebus palaikoma žemiau tam tikros ribos. Kaskart 10 laipsnių C sankryžos temperatūrai padidėjus virš maksimalios vardinės sankryžos temperatūros, šviesos diodo tarnavimo laikas sutrumpės 30–50 procentų.
Tai, kad šviesos diodai yra trapi galios elektronika, yra ir labiausiai neįvertintas, ir pats blogiausias LED apšvietimo apribojimas. Jie labai mėgsta valgyti; pavaros srovė. Didelis šviesos diodų jautrumas priekinėje srovėje turi privalumų ir trūkumų. Tai pagerina apšvietimo sistemų valdymą, bet taip pat labai apsunkina važiavimo srovės reguliavimą. Vairavimo srovė gali svyruoti labai mažai, o tai gali turėti įtakos šviesos srautui. Šviesos diodai yra nuolatinės srovės įrenginiai, tačiau jie dažnai turi būti maitinami iš kintamosios srovės šaltinio. Srovės išvestis iš tvarkyklės į šviesos diodus vis tiek gali turėti likutinį pulsavimą (liekamąjį periodinį svyravimą), jei po ištaisymo kintamoji bangos forma nėra visiškai nuslopinta. Dėl šio pulsavimo šviesos diodai mirksi 100 Hz arba 120 Hz dažniu, o tai yra dvigubai greičiau nei įeinančios linijos įtampa. Šviesos diodų elektros ir šiluminių sistemų sujungimas dar labiau apsunkina apkrovos reguliavimą. Šviesos diodui tiekiamos elektros energijos kiekis mažėja didėjant sankryžos temperatūrai, krentant tiesioginei įtampai ir pan. Kita vertus, puslaidininkio štampelyje pagaminamos atliekinės šilumos kiekis didėja proporcingai varomajai srovei. Jei šviesos diodas viršija jo vardinę galią, gali atsirasti terminis šviesos diodas ir anksti sugesti. Vis dėlto didžiausią pavojų šviesos diodams kelia elektros perteklius (EOS). Kai variklio srovė arba įtampa viršija komponento didžiausias vardines vertes, įvyksta EOS. Elektros perteklius gali turėti įvairių galimų priežasčių, tokių kaip elektrostatinė iškrova (ESD), įsijungimo srovė ar kiti trumpalaikiai galios šuoliai. Dėl šviesos diodų jautrumo įvairiems elektros streso veiksniams reikalingas griežtas važiavimo srovės valdymas.
Trečias trūkumas yra tai, kad šviesos diodai turi didelį srauto tankį. Akinimą gali sukelti intensyvūs nukreiptos šviesos šaltiniai. Didelis skaisčiai regėjimo lauke gali pabloginti regėjimą (neįgalumo akinimas) arba sukelti dirglumą ar diskomfortą (diskomfortas akinimas). Šviestuvo konstrukcijoje gali būti papildoma optika, mažinanti akinimą, nors tai dažnai sukelia didelių optinių nuostolių.
Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas, palyginti su tradicinėmis apšvietimo prekėmis, sudėtingesnė sistema lemia didesnes pradines LED gaminių sąnaudas. Dėl šios priežasties išlaidų optimizavimas yra itin svarbus šviestuvų projektavimo procese. Iškils daugybė problemų, kai kainų spaudimas įveiks prekių patikimumą ir našumą.
