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LEDランプまたはLEDライト[ 1 ]は、発光ダイオード（LED）を使用して光を生成する電灯です。LEDランプは、同等の白熱灯や蛍光灯よりもエネルギー効率が著しく高いです。[ 2 ] [ 3 ]市販されている最も効率的なLEDランプは、1ワットあたり200ルーメン（lm/W）を超える効率を持ち、入力電力の半分以上を光に変換します。[ 4 ] [ 5 ]市販のLEDランプの寿命は、白熱灯と蛍光灯の両方よりも数倍長くなっています。
LEDランプは主電源から動作するために電子LED回路を必要とし、この回路の損失により、ランプの効率は使用されているLEDチップの効率よりも低くなります。ドライバ回路は、白熱灯で使用することを目的としたランプ調光器と互換性を持たせるために特別な機能が必要になる場合があります。一般的に、電流波形には、照明器具の技術に応じて、ある程度の歪みが含まれます。[ 6 ]
LEDランプ市場は、2020年の758億米ドルから2026年には 1600億米ドルに成長すると予測されています。 [ 7 ] LEDはウォームアップの遅延なしにすぐに最大輝度に達します。蛍光灯のように頻繁にオン/オフを切り替えても寿命は短くなりません。[ 8 ] LEDの寿命が経過するにつれて光出力は徐々に低下します。
LEDランプの中には、白熱灯や蛍光灯の代替品としてそのまま使用できるものがあります。LEDランプは、光の拡散性、放熱性、および全体的なコストを向上させるために、複数のLEDパッケージを使用している場合があります。市販のLEDランプのパッケージには、光出力（ルーメン） 、消費電力（ワット）、色温度（ケルビン）または「温白色」「昼白色」「昼光色」などの色の説明、動作温度範囲、調光器との互換性、湿度の高い環境への適合性、そして場合によっては、同じルーメン出力を持つ白熱灯のワット数相当値が記載されていることがあります。
LEDランプが導入される以前は、一般照明（白色照明）の大部分に3種類のランプが使用されていました。
エネルギー変換器として考えると、既存のランプはすべて非効率的で、入力エネルギーの多くを可視光よりも廃熱として放出しています。1997年の世界の電気照明は2016テラワット時のエネルギーを消費しました。照明は、工業化された国々で生産される電力の約12%を消費しています。発光半導体の新たな技術開発と、ディスプレイやエリア照明の巨大な市場が相まって、よりエネルギー効率の高い電灯の開発が促進されました。
最初の低電力LEDは1960年代初頭に開発され、スペクトルの低周波数の赤色光しか生成しませんでした。1968年には、最初の商用LEDランプが導入されました。ヒューレット・パッカード社のLEDディスプレイ[ 10 ]（ハワード・C・ボーデンとジェラルド・P・ピギーニによって開発）とモンサント社のLED表示ランプ[ 10 ]です。しかし、初期のLEDランプは効率が悪く、濃い赤色しか表示できなかったため、一般照明には適さず、数字表示や表示灯に用途が限定されていました[ 10 ] 。
初の高輝度青色LEDは、 1994年に日亜化学工業の中村修司によって実証されました。[ 11 ]赤崎勇、天野浩、中村は後に青色LEDの発明により2014年のノーベル物理学賞を受賞しました。 [ 12 ]青色LEDと高効率LEDの存在により、発光した青色光を部分的に低周波数に変換して白色光を生成する蛍光体コーティングを使用した最初の「白色LED」が開発されました。[ 13 ]新しい LED ライトは、21 世紀の初め頃に米国 (Cree) と日本(日亜化学工業、パナソニック、東芝) で市場に登場し、その後 2004 年以降は韓国と中国(サムスン、キングスン、ソルスティス、ホヨルなど) でも登場しました。[ 14 ]米国では、2007 年のエネルギー独立安全保障法 (EISA) により、エネルギー省( DOE)が「L Prize」として知られるブライト トゥモロー ライティング賞コンテストを設立することが認められ、 [ 15 ]業界に 60 W白熱電球やその他のランプの代替品を開発するよう促しました。[ 16 ]コンテストの要件を満たす製品は、当時のほとんどの白熱電球が使用するエネルギーのわずか 17% しか使用しません。
フィリップスライティングは2008年にコンパクト蛍光灯の研究を中止し、研究開発予算の大部分を固体照明に投入し始めた。[ 17 ] 2009年9月24日、フィリップスライティング北米は、以前の消費者向け製品「AmbientLED」をベースにした設計で、標準的な60W A-19「エジソンネジ式器具」電球を置き換えるカテゴリーで、このカテゴリーのランプを最初に提出した。 [ 18 ] DOEは18ヶ月にわたる広範なテストの後、フィリップスに賞を授与した。その後、同様に効率的な製品が多数登場した。[ 19 ]
初期のLEDランプは、置き換え対象であった白熱電球とは色度が大きく異なっていた。そこで、相関色温度が異なるクールホワイトからウォームホワイトのLEDを使用した固体照明製品の推奨色範囲を規定したANSI C78.377-2008という規格が開発された。 [ 20 ] 2008年6月、NISTは米国初の固体照明に関する2つの規格を発表した。これらの規格は、LED光源の性能仕様を詳細に規定し、固体照明製品の試験方法を定めている。
また、2008年に米国とカナダでは、エネルギースタープログラムが、点灯時間、寿命、色、性能の一貫性に関する一連の基準を満たすランプにラベルを貼付し始めました。このプログラムの目的は、市場に出回っている製品のラベル表示と使用性に関する透明性と基準を提供することで、製品の品質のばらつきによる消費者の懸念を軽減することです。[ 21 ] Energy Star Certified Light Bulbsは、エネルギースター認定ランプを検索および比較するためのリソースです。
英国でも同様のプログラム（エネルギーセービングトラストが運営）が開始され、省エネルギーと性能のガイドラインを満たす照明製品を特定している。[ 22 ]ウシオは2008年に初のLEDフィラメントランプを発売した。[ 23 ]フィリップスは2009年に初のLEDランプを発売し、[ 24 ]続いて2010年に世界初の60W相当のLEDランプを発売し、[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] 2011年には75W相当のバージョンを発売した。 [ 28 ]北米照明工学会（IESNA）は2008年に文書規格LM-79を公表し、固体照明製品の光出力（ルーメン）、効率（ルーメン/ワット）、色度をテストする方法を説明した。
2016年現在天然資源防衛協議会のノア・ホロウィッツ氏の意見では、米国エネルギー省が提案した新しい基準は、将来使用される電球のほとんどがLEDになることを意味する可能性が高い。[ 29 ] 2019年までに、米国の電力使用量は少なくとも5年連続で減少したが、これは米国の電力消費者がエネルギー効率と高性能のため白熱電球をLEDに交換したことが一因である。[ 30 ] 2023年、Signify NVは、少なくとも210 lm/Wの効率を必要とするEU効率クラスAの高効率LEDランプを発表した。[ 31 ]
2003年に、LEDを搭載した最初の外科用ゴーグルが発表されました。[ 32 ]アウディは、LEDヘッドライトを搭載したコンセプトカー「アウディ・ヌヴォラーリ」を発表しました。[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] 2004年には、アウディはLEDデイタイムランニングライトと方向指示器を搭載した最初の車、2004年型アウディA8 W12を発売しました。[ 32 ] [ 36 ] [ 37 ]
2005年には、モナ・リザを照らすためにLEDランプが設置された。[ 38 ]例えば、オランダのカジノ・ブレダ、ウィーン国立歌劇場、上海グランプリの会場などでLEDが使用されていた。LED懐中電灯や人用のヘッドランプも入手可能だった。[ 33 ] 2006年には、店舗で使用する最初のLEDスポットライトが発売された。[ 39 ]トヨタのレクサスLS 600h L（2006年）は、 LEDヘッドライトを搭載した最初の量産車だった。[ 40 ] 2007年には、アウディがアウディR8で使用されている、LEDのみを使用したヘッドライトを提供する最初の自動車メーカーとなった。[ 41 ]同年、東芝は家庭用の最初の商用白色LEDランプを発売した。[ 42 ]
2008年、米国ウィスコンシン州オコノモウォックのSentry Equipment Corporationは、新工場の内外装をほぼすべてLEDで照らすことができた。初期費用は従来の白熱灯と蛍光灯の組み合わせの3倍だったが、電気代の節約により2年以内に追加費用は回収され、ランプは20年間交換する必要がないはずだった。[ 17 ] 2009年、インドのIT企業iGateのチェンナイ、マナパッカムのオフィスは、 57,000平方フィート（5,300平方メートル）のオフィススペースをLEDで照らすために3,700,000ルピー（80,000米ドル）を費やした。同社は、新しい照明は5年以内に元が取れると見込んでいた。[ 43 ]
2009年、アウディはLED照明のみを使用した自動車、2009年型アウディR8を初めて発売したメーカーとなった。[ 44 ] 2009年、フィンランドのトゥルク大聖堂の前に立つ非常に大きなクリスマスツリーには、それぞれ2ワットのLEDランプが710個吊るされた。これらのLEDランプは、年間わずか48日間しか点灯しないにもかかわらず、3年半で元が取れると計算されている。[ 45 ] 2009年、ポルトガルのアヴェイロに新しい高速道路（A29）が開通した。この高速道路には、ヨーロッパ初の公共LED照明高速道路が含まれていた。[ 46 ]
2010年までに、商業用および公共用のLED照明の大規模な設置が一般的になりつつあった。LEDランプは、屋外照明やLED街路灯の多くの実証プロジェクトで使用された。米国エネルギー省は、自治体の屋外照明に関する多くのパイロットプロジェクトの結果に関するいくつかのレポートを公開し[ 47 ]、その後すぐに多くの街路灯および自治体の屋外照明プロジェクトが続いた[ 48 ] [ 49 ] 。
2016年、インド政府は、国内のすべての白熱電球とCFL電球をLED電球に置き換えることを目標に、Ujala LED電球計画を開始しました。2022年3月のナレンドラ・モディ首相によると、この計画により3億7000万個のLED電球が各家庭に無料で配布され、中流階級と貧困層の家庭の電気料金が2000億ルピー（21億米ドル）削減されました。Ujala計画はまた、インド国内のLED生産の拡大を促進しました。[ 50 ]
LEDランプは、多くの場合、表面実装型LEDモジュールのアレイで構成されている。
他の光源との大きな違いは、光の指向性が高いことです。LEDは「ランバート型」発光体であり、光軸から約60°の位置に半値幅を持つ円錐状の光を生成します。レーザーダイオードとLEDはどちらも半導体光源ですが、レーザーダイオードは誘導放出を利用するのに対し、LEDは自然放出を利用します。
一般照明には、特定の温度の黒体を模倣した白色光が必要であり、2700Kの「温白色」（白熱電球のような）から、約6500Kの「昼光色」まであります。最初のLEDは、LEDの製造に使用される半導体材料のエネルギーバンドギャップに特徴的な色の、非常に狭い波長帯の光を発していました。白色光を発するLEDは、主に2つの方法で作られています。1つは、さまざまな色の複数のLEDからの光を混合する方法、もう1つは、蛍光体を使用して光の一部を他の色に変換する方法です。この光は真の黒体と同じではないため、白熱電球とは異なる色の見え方になります。演色性は演色評価数（CRI）で規定されており、2019年現在多くのLED電球では約80、より高価な高演色性LED照明では95以上です（100が理想的な値です）。
RGBまたは三原色白色LEDは、赤、緑、青の波長を発する複数のLEDチップを使用します。これら3つの色が組み合わさって白色光が生成されます。発せられる波長の範囲が狭いため、CRIは一般的に25～65と低くなります。[ 51 ] 3つ以上のLED色を使用してより広い波長範囲をカバーすることで、より高いCRI値を得ることができます。
2番目の方法は、市販されているほとんどのLEDランプの基本となるもので、LEDと蛍光体を組み合わせて、1つのLEDから補色を生成します。LEDからの光の一部は蛍光体の分子に吸収され、蛍光を発し、ストークスシフトによって別の色の光を放出します。最も一般的な方法は、青色LEDエミッターと黄色蛍光体を組み合わせることで、狭い範囲の青色波長と、実際には緑から赤までのスペクトルをカバーする広い帯域の「黄色」波長を生成します。CRI値は70未満から90を超えるまで様々ですが、このタイプの市販LEDの多くは、演色指数が82前後です。[ 51 ]効率が連続的に向上し、 2021年時点で生産ベースで210 lm/Wに達したことで、このタイプは三原色LEDの性能を上回りました。白色LEDに使用される蛍光体は、2,200 K（調光された白熱灯）から7,000 K以上までの範囲で相関色温度を与えることができる。 [ 52 ]
調光可能な照明システムでは、各色ごとに別々のバンクを使用するか、複数のチップLEDを使用して色が組み合わされ、チップレベルで制御されるなど、個別に制御可能なカラーLEDのバンクが使用されます。[ 53 ]
LEDチップは制御された直流（DC）電力を必要とするため、電源からの交流電流をLEDが使用する安定化された電圧の直流電流に変換するLEDドライバとしての適切な回路が必要となる。
LEDドライバは、LEDランプの寿命と性能を確保するために不可欠な部品です。ドライバは、調光やリモートコントロールなどの機能を提供できます。LEDドライバは、ダイオードアレイと同じランプ筐体内に設置される場合もあれば、発光ダイオードから離れた場所に設置される場合もあります。LEDドライバは、許容交流線高調波電流に関する規制を満たすために、追加の部品が必要となる場合があります。
LEDランプは、アーク放電やタングステンフィラメントがないため、従来のランプよりも低温で動作しますが、それでも火傷を引き起こす可能性があります。高出力LEDの熱管理は、 LEDデバイスの接合部温度を周囲温度に近づけるために必要です。温度が上昇すると光出力が低下し、致命的な故障を引き起こす可能性があるためです。LEDは、同じ光出力に対してはるかに少ない電力しか消費しませんが、多少の熱を発生し、それは非常に小さな半導体ダイに集中します。動作温度が低いため、LEDランプは放射によって多くの熱を放出することはできません。代わりに、熱はダイの背面を通して適切に設計されたヒートシンクまたは冷却フィンに伝導され、そこから対流によって放散されます。[ 24 ]産業用途の非常に高出力のランプには、冷却ファンが装備されていることがよくあります。[ 54 ]一部のメーカーは、従来の白熱電球と同じように、LEDとすべての回路をガラスバルブ内に配置しますが、熱を伝導してLEDを冷却するためにヘリウムガスを充填します。[ 55 ]他の方法では、LEDをアルミ製の裏板が付いた回路基板上に配置し、アルミ製の裏板を熱ペーストでランプのアルミ製のベースに熱的に接続し、ベースをメラミン樹脂製のシェルに埋め込む。LEDランプの周囲には対流冷却が必要なため、ランプを密閉された照明器具や換気の悪い照明器具内、または断熱材の近くに設置する場合は、慎重な検討が必要である。
「効率低下」という用語は、電流が増加するにつれてLEDの発光効率が低下することを指します。電流レベルを上げる代わりに、通常は1つのランプ内で複数のLEDエミッタを並列および/または直列に接続することで光出力が増加します。効率低下の問題を解決すれば、家庭用LEDランプに必要なLEDの数が少なくなり、コストが大幅に削減されます。[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
当初は、LED の効率低下は高温が原因であると疑われていました。科学者たちは、温度が効率低下の根本原因ではないことを示しました。[ 60 ]効率低下を引き起こすメカニズムは、2007 年にオージェ再結合であると特定されましたが、これは賛否両論を巻き起こしました。[ 59 ] 2013 年の研究では、オージェ再結合が原因であることが決定的に特定されました。[ 61 ]
LEDランプは、一般照明と特殊用途照明の両方に使用されます。色付きの光が必要な場合、本来単一の色の光を発するLEDは、エネルギーを吸収するフィルターを必要としません。LEDランプは、電球または器具の交換用として一般的に入手可能で、器具全体（蛍光灯トロファーをLEDライトパネルに交換したり、同様のハロゲン器具をLEDスポットライト器具に交換したりするなど）または電球（トロファー内の蛍光灯チューブをLEDチューブに交換したり、HID器具内のHID電球をLED HID交換ランプに交換したりするなど）を交換します。器具の交換と電球の交換の違いは、器具（トロファーなど）をLEDパネルのようなものに交換する場合、LEDまたはそれに含まれるドライバーが故障すると、パネル全体を交換する必要があることです。これは、LEDを個別に交換することが実際には不可能であるためです[ 64 ]（ただし、ドライバーは別になっていることが多く、交換できる場合があります）。一方、電球のみをLED交換ランプに交換する場合は、ランプが故障した場合に、ランプを器具とは独立して交換できます。 LED交換ランプの中には、器具のバラストを電気的に取り外してLEDランプを主電源に直接接続するなど、器具の改造が必要なものもあれば、器具に改造を加えることなく動作するものもあります。[ 65 ]
白色LEDランプは、適切な温度で使用した場合、他のほとんどの照明よりも寿命が長く、効率も高い（同じ電力でより多くの光が得られる）です。LED光源はコンパクトなので、照明器具の設計に柔軟性があり、小さな反射板やレンズで光の分布をうまく制御できます。LEDのサイズが小さいため、照明の空間分布の制御は非常に柔軟で、[ 67 ] LEDアレイの光出力と空間分布を効率を落とすことなく制御できます。
混色原理を用いたLEDは、各原色で生成される光の割合を変えることで、幅広い色を発光できます。これにより、異なる色のLEDを使用したランプで完全な混色が可能になります。[ 68 ]他の照明技術とは異なり、LEDの発光は指向性（少なくともランバート性）を持つ傾向があり、これは要件に応じて有利にも不利にもなり得ます。非指向性の光が必要な用途では、拡散板を使用するか、複数の個別のLED発光体を使用して異なる方向に発光させます。
LEDランプは、エジソンネジ式口金、2ピン口金のMR16型、 GU5.3（2ピンキャップ）またはGU10 （バヨネット式）など、標準的なランプ接続と形状で製造されており、ソケットに供給される電圧と互換性があります。交流電源を整流し、電圧を適切な値に変換するドライバ回路（通常はスイッチング電源）が内蔵されています。
2010年現在LEDランプの中には、より高ワット数の電球に取って代わるものもありました。例えば、あるメーカーは16ワットのLEDランプが150ワットのハロゲンランプと同等の明るさだと主張しました。一般的な白熱電球は、サイズと電圧によって約14～17 lm/Wの効率 で光を発します。（北米の低い電源電圧の方が効率が良いので、230 V電源用に設計された白熱電球の効率は低くなります。）欧州連合の規格によると、60ワットのタングステンランプと同等のエネルギー効率の高いランプは、最低でも806ルーメンの光出力が必要です。[ 69 ]
LED ランプのモデルによっては調光器に対応しているものもあります。LED ランプは指向性のある光特性を持つことが多いです。2022 年現在、これらのランプの中で最も優れたものはコンパクト蛍光灯よりも電力効率が高く[ 70 ]、寿命は 30,000 時間以上ですが、規定よりも高い温度で動作させると寿命が短くなります。白熱灯の一般的な寿命は 1,000 時間[ 71 ]、コンパクト蛍光灯は約 8,000 時間です[ 72 ] 。LEDランプと蛍光灯はどちらも蛍光体を使用しており、その光出力は寿命とともに低下します。Energy Star の仕様では、LED ランプは通常 6,000 時間以上の動作後に 10% 未満、最悪の場合でも 15% 以下でなければならないと規定されています[ 73 ] 。LEDランプはさまざまな色特性で入手可能です。購入価格は他のほとんどのランプよりも高いですが、下がってきています。しかし、効率が高いため、総所有コスト (購入価格と電気代および電球交換費用の合計) は通常低くなります。[ 18 ]
いくつかの企業が一般照明用のLEDランプを提供している。技術は急速に進歩しており、新しいエネルギー効率の良い消費者向けLEDランプが入手可能である。[ 74 ] [ 75 ]
2016年現在米国では、価格の低下と白熱電球の段階的廃止により、LEDランプが主流の光源として採用されつつあります。[76]米国では、 2007年のエネルギー独立安全保障法により、現在主流の白熱電球の製造と輸入が事実上禁止されています。LEDランプの価格は大幅に低下しており、多くの種類が地元の電力会社から補助金付きで販売されています。しかし、2019年9月、トランプ政権は新しい省エネ電球の要件を撤回しました。[ 78 ]バイデン政権は2023年に、45 lm/Wの照明を義務付ける効率規制を最終決定し、消費者の電気料金を年間30億ドル節約することになりました。[ 79 ]
LED チューブライトは、蛍光灯用の器具に物理的に適合するように設計されています。一部の LED チューブランプは、適切なバラストを使用すれば、既存の器具にそのまま交換できます。その他は、バラストを取り外すために器具の配線を変更する必要があります。LED チューブランプは、一般的に、指向性があり、設置時に適切な向きが必要な多数の表面実装型LEDを使用します。これは、チューブの周囲のすべての方向に光を放射する蛍光灯とは異なります。市販されているほとんどの LED チューブライトは、T5、T8、T10、または T12チューブの代わりとして使用できます。T8 は D26mm、T10 は D30mm、長さは590 mm (23インチ)、1,200 mm (47インチ)、1,500 mm (59インチ)です。
既存の照明器具との互換性の必要性が薄れるにつれ、長寿命LEDを内蔵した、あるいはLEDランプ用に設計された新型照明器具が普及しつつある。このような照明器具は、各電球に主電源電圧で動作するための回路を内蔵する必要がない。
実験により、LED光源下での野菜や観賞植物の驚くべきパフォーマンスと生産性が明らかになった。[ 80 ]多くの植物種が温室試験で評価され、これらの植物のバイオマスと生化学的成分の品質が、少なくとも野外条件下で栽培されたものと同等であることが確認された。ミント、バジル、レンズ豆、レタス、キャベツ、パセリ、ニンジンの植物のパフォーマンスは、植物の健康状態と活力、および成長促進におけるLEDの成功の両方を評価することによって測定された。また、プリムラ、マリーゴールド、ストックなどの特定の観賞植物の豊富な開花も注目された。[ 80 ] [ 81 ]
発光ダイオード（LED）は、必要な波長（赤色＋青色）で効率的な電気照明を提供し、温室栽培において最短時間で高品質かつ大量の生産を可能にします。LEDは発熱が少ないため、植物を光源のすぐ近くに置いても過熱や焦げ付きを起こさず、高温になる照明に比べて集約栽培に必要なスペースを大幅に削減できます。
白色LEDランプは、低電力レベルで高効率が求められる用途において市場を席巻しています。こうした用途には、懐中電灯、太陽光発電式の庭灯や歩道灯、自転車用ライトなどがあります。カラーLEDランプは、必要な色の明るい光を発することが不可欠な交通信号灯や、クリスマスイルミネーションなどに商業的に利用されています。自動車用LEDランプは、長寿命と小型サイズが特長で広く使用されています。複数のLEDは、単一のLEDよりも多くの光出力が求められる用途で使用されます。
2010年頃までに、LED技術が屋外照明業界を席巻するようになりました。それ以前のLEDは屋外照明には明るさが足りなかったためです。2014年に完了した調査では、LEDライトの色温度と精度は消費者に容易に認識され、自然な色温度のLEDが好まれるという結論が出ました。[ 82 ]現在、LEDは消費者が屋外照明システムに求める明るさと暖色系の色温度に合わせることができます。
LEDは、ランニングコストとランプ交換コストが低いため、水銀灯やナトリウムランプの代わりに街路灯としてますます使用されるようになっています。しかし、主に青色の光を使用するLED街路灯の使用は目に損傷を与える可能性があり、一部のLEDは主電源周波数の2倍の周波数でオン/オフするため、一部の人に不快感を引き起こし、ストロボ効果により回転機械を誤認させる可能性があるという懸念があります。これらの懸念は、単にコストを気にするのではなく、適切な照明を使用することで対処できます。[ 83 ]
紫外線LEDは、特定の波長の光を発するように設定できるため、近年急速に普及している。ガス放電ランプや蛍光灯は材料によって波長が制限されるが、LEDの波長はバンドギャップ幅によって決まる。
ビタミンDの生成には、従来のランプではビタミンDレベルを高めるために必要な正確な293ナノメートルの波長を生成できないため、LEDランプの方が優れています。293ナノメートルのUVBランプは、他のUVBランプ（312ナノメートルや広帯域タイプなど）よりも効果的です。なぜなら、低用量でも皮膚の発赤を引き起こすことなく、ビタミンDに必要な十分なUVB光を提供するからです。[ 84 ]
さまざまな技術を比較した効率チャートについては、「発光効率」の項目を参照してください。
LEDランプの長寿命を謳うにふさわしく、長期保証が提供されています。しかし、現在、米国エネルギー省は、各メーカーのこれらの主張を証明するための標準化された試験手順を定めていません。[ 95 ]一般的な家庭用LEDランプは、「平均寿命」が15,000時間（1日3時間使用で15年）で、50,000回のスイッチサイクルをサポートするとされています。[ 96 ]
白熱灯やハロゲンランプは本来力率が1ですが、コンパクト蛍光灯やLEDランプは入力整流器を使用するため力率が低くなります。力率が低いと商業用エネルギー使用者に割増料金が発生する場合があります。CFLランプやLEDランプには、任意の力率を提供するドライバ回路が備わっているものや、サイト全体の力率補正を行うものがあります。EU規格では、ランプ電力が2～5ワットの場合は0.4以上、5～25ワットの場合は0.5以上、それ以上の電力の場合は0.9以上の力率が求められています。[ 97 ] [ 98 ]
エネルギースターは、エネルギー効率の高い消費者製品に関する国際規格です。[ 99 ] [ 100 ]エネルギースターのサービスマークが付いている機器は、一般的に米国の基準で要求されるよりも20～30%少ないエネルギーを使用します。[ 101 ]
エネルギースター認証を取得するには、LED照明製品は、以下の特性を備えていることを証明するために、さまざまなテストに合格する必要があります。
LEDエミッタは、色の変化がほとんどなく幅広い電流範囲で動作できるため、本質的に調光に適しています。ただし、LEDランプの回路は、調光可能で特定のタイプの調光スイッチと互換性があるように明示的に設計する必要があります。[ 103 ]そうしないと、ランプや調光器が損傷する可能性があります。演色性は、太陽のようにほぼ完全な黒体放射を放射する白熱灯とは異なります。CRIと呼ばれる測定単位は、光源が8つのカラーサンプルチップをどのように演色するかを0から100のスケールで記録するために使用されます。[ 104 ] CRIが75未満のLEDは、屋内照明での使用には推奨されません。[ 105 ]設計の悪いLEDランプはちらつくことがあります。その効果は、そのようなランプのスローモーションビデオで見ることができます。ちらつきの程度は、通常ランプベースにあるランプ構造に組み込まれたDC電源の品質に基づいています。ちらつきのある光に長時間さらされると、頭痛や眼精疲労の原因となります。[ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]ルーメン維持率の関数としてのLEDの寿命は、高温になると低下します。高出力LEDの熱管理は、固体照明機器の設計において重要な要素です。LEDランプは、ほとんどの固体電子部品と同様に、過度の熱に敏感です。また、互換性のない揮発性有機化合物の存在は、性能を低下させ、寿命を短縮する可能性があります。[ 109 ] LEDの長寿命は、最も一般的な白熱灯の約50倍、蛍光灯よりもかなり長いと予想されており、ユーザーにとっては有利ですが、遠い将来に交換品の市場を縮小させるため、メーカーには影響があります。[ 17 ]
人間の概日リズムは光源の影響を受ける可能性があります。[ 110 ] [ 111 ]昼光の実効色温度は約5,700K （青みがかった白色）[ 112 ] 、タングステンランプは約2,700K（黄色）です。概日リズム睡眠障害のある人は、光療法（日中に強い青みがかった白色光に曝される）と暗療法（夜間に琥珀色のゴーグルを着用して青みがかった光を軽減する）で治療されることがあります。[ 113 ] [ 114 ] [ 115 ]
一部の団体は、夜間に青白色のランプを使用しないよう推奨しています。米国医師会は、市街地照明に青白色のLEDを使用することに反対しています。[ 116 ]研究によると、LED街路灯への移行はHPSランプよりも48%多くの飛翔昆虫を引き寄せ、直接的な生態学的影響だけでなく、港湾地域にマイマイガをより多く引き寄せるなどの間接的な影響も引き起こす可能性があります。[ 117 ]
5年以上もの間、アメリカ人は明らかにアメリカらしくないことをしている。電気の使用量を減らしているのだ。…今日の電子機器や家電製品はより効率的だ。新しい家はより気密性が高く、断熱性も優れている。そして最も重要なのは、発光ダイオード（LED）が従来の白熱電球に取って代わったことだ。
ワルシャワ国立博物館は、ヨーロッパで最も近代的な博物館の 1 つでもあります。(...) LED システムにより、各絵画に合わせて照明を調整できるため、その絵画の独自の特性が強調されます。