Technologia LED

Od ponad 30 lat technologia LED z powodzeniem używana jest w przeróżnych dziedzinach życia – począwszy m.in. od instalacji przemysłowych, świateł samochodowych, telebimów reklamowych i muzeów, skończywszy na oświetleniu domowym. Dlaczego żarówki LED są tak popularne? Odpowiedź jest prosta – zużywają najmniej prądu.  Dodatkowo, technologia ta pozwala nam generować dużo mocniejsze, jaśniejsze światło.

Jaka jest trwałość lamp LED?

Trwałość lamp LED jest liczona w godzinach. Czas świecenia lampy jest mierzony w określonych warunkach i oznacza okres w którym zachowuje ona odpowiednie właściwości użytkowe.

Podstawowym kryterium określenia trwałości jest czas w którym zachowana jest odpowiednia wartość strumienia świetlnego. Tę „odpowiednią” wartość określa się zwykle w procentach wartości początkowej. Warto wiedzieć, że dla świetlówek i innych lamp wyładowczych wartość strumienia przyjmuje się na poziomie od 70 do 90 proc.  W zależności od jakości wykonania, czas pracy lampy LED wynosi od 25 do 50 tys. godzin. Trwałość lamp LED nie zależy od cyklu pracy i liczby włączeń.

Lampy LED a trwałość

Lampy LED należą do najtrwalszych źródeł światła. Najczęstszą przyczyną możliwych uszkodzeń jest przegrzewanie się łącza p-n LED. Źródłem wysokiej temperatury może być zasilanie zbyt dużym prądem lub złe odprowadzenie ciepła do otoczenia.

Czy skuteczność świetlna LED jest wystarczająca?

Deklarowana skuteczność świetlna LED o świetle białym dynamicznie rośnie z roku na rok.  Obecnie oferowane lampy LED, jako bezpośrednie zamienniki tradycyjnych żarówek, mają skuteczność świetlną średnio do 50 m/W do 70 lm/W. Tak wysokie skuteczności świetlne pozwalają uzyskać aż 80 proc. oszczędności energii elektrycznej w porównaniu do tradycyjnych żarówek oraz 30 proc. w stosunku do świetlówek kompaktowych dla diod LED, które mają klasę efektywności A.

Sprawdźmy jakość źródła światła LED…

Najważniejszym z czynników charakteryzujących jakość źródła światła jest wskaźnik oddawania światła barw (CRI). W praktyce, podawany jest wskaźnik oddawania barw Ra, który określa stopień zgodności barw faktycznej z jej obrazem widzianym przy danym oświetleniu. To, jak postrzegamy barwy przy danym świetle, można określić w skali od 0 do 100, gdzie 100 jest najwyższym stopniem, charakteryzującym np. światło dzienne.

Temperatura barwowa – to, co najważniejsze

Niska temperatura barwowa odpowiada ciepłemu, przytulnemu światłu, a wysoka pozwala uzyskać światło zimniejsze. Temperatura barwowa to sposób oceny światła widzialnego, stosowany przy oświetleniu, fotografice czy filmowaniu. Temperaturę tę zazwyczaj mierzy się w stopniach Kelvina (K), jest to temperatura, do której należy ogrzać ciało doskonale czarne, aby uzyskać daną barwę.
Wyższa temperatura barwowa (powyżej 5000K), wbrew zdrowemu rozsądkowi, oznacza kolory "chłodne" (zielono-niebieskie), natomiast niższa temperatura barwowa (2700-3000K) oznacza kolory "ciepłe" (żółto-czerwone). Światło "chłodne" jest uznawane za lepsze w przypadku zadań wymagających koncentracji. Światło ciepłe jest przeznaczone do pomieszczeń mieszkalnych, gdyż uważa się, że lepiej oddaje kolor noszonych ubrań i wygląd skóry człowieka.

Jak dobrać LED jako odpowiedni zamiennik?

Technologia LED coraz częściej zastępuje tradycyjne żarówki. Powodem jest potrzeba oszczędzania energii, a także wycofywanie tradycyjnych żarówek na skutek unijnych rozporządzeń. W związku z tym pojawia się pytanie: jak bezbłędnie dobrać parametry zamiennika i jak przeliczyć moc energooszczędnych źródeł światła na moc zwykłych żarówek?

Biorąc pod uwagę strumień świetlny, można przyjąć, że:

  • do 200 lm – są słabo święcące lamy LED – do stosowania w oprawach obejmujących od 3 do 6 sztuk. Wtedy mogą być podstawowym światłem w pomieszczeniu mieszkalnym
  • od 200 do 500 lm mają LED, które pojedynczo nie wystarczą jeszcze do oświetlenia pomieszczenia, ale doskonale spełnią swoją funkcję w oprawach wielożarówkowych lub pojedynczo w wolno stojących lampach, spotach, itp.
  • od 500 do 1000 lm – jedna lampa to odpowiednik 50-70 W zwykłej żarówki, która może oświetlić samodzielnie niewielki pokój

Same zalety LED-ów

Źródła światła oparte na technologii LED mają nawet 25-krotnie dłuższy okres eksploatacji od tradycyjnych żarówek. Wymienimy najważniejsze z nich.

Duża efektywność.
Diody LED są najbardziej energooszczędnym źródłem oświetlenia. Ich sprawność, czyli ilość dostarczanej energii przekształcanej w światło widzialne wynosi od 80 do 95%.

Wysoka trwałość.
Oświetlenie LED charakteryzuje się przeciętnym czasem pracy wynoszącym ok. 50000 godzin. To dużo więcej, niż czas pracy żarówki halogenowej i 25 razy więcej od zwyczajnej żarówki. Warto dodać, że przeciętny czas eksploatacji modułu LED wynosi 5-7 lat.

Każdy kolor. 
Diody podstawowe świecą wprawdzie jedynie na biało, zielono, niebiesko, czerwono lub żółto (bursztynowo), jednak moduły dostępne na rynku dają niemal nieograniczoną paletę barw światła.

Niska emisja ciepła.
Diody emitują bardzo małe ilości ciepła, co wynika z ich wysokiej sprawności. Dzięki temu można je wykorzystywać do oświetlania obiektów czułych na promieniowanie cieplne, np. chłodni, w których muszą być zachowane stałe wartości temperatury.

Powolne gaśnięcie po okresie eksploatacji. 
Zużywające się diody LED powoli tracą jasność. Nie gasną nagle, jak żarówki i nie zaczynają migać w sposób charakterystyczny dla świetlówek.

Szybkie włączanie i wyłączanie.
Diody LED świecą i gasną od razu po przełączeniu włącznika światła. Diody LED osiągają pełną jasność w ciągu mikrosekund, w przeciwieństwie do tradycyjnych żarówek i świetlówek potrzebujących nawet kilku sekund.

Ważna jest ekologia.
Produkcja diod LED nie wymaga używania rtęci i innych metali niebezpiecznych dla środowiska naturalnego i dzięki temu są dużo bardziej ekologiczne.

Co możesz znaleźć na opakowaniu i jak to rozumieć?

Parametry producent powinien umieszczać na opakowaniach źródeł światła pomagając podjąć decyzję, jakie źródło będzie najodpowiedniejsze do naszych potrzeb.

Moc w watach oraz odpowiednik mocy żarówki równoważonej
Moc jest to wartość zużytej energii elektrycznej w jednostce czasu określonego w watach (W). W celu wykazania energooszczędności podaje się dwie wartości: moc rzeczywistą pobieraną (np. 20 W) i wartość mocy odpowiadającej klasycznej żarówce (np. 85 W) przy której otrzymuje się takie samo oświetlenie.

Liczba lumenów
Jednostka lumen (lm) Informuje o strumieniu świetlnym, czyli o tym, jak wiele światła daje dane źródło. Przy tej samej mocy zasilania jego wartość może się różnić. Im większa wartość strumienia świetlnego, tym więcej światła.

Temperatura barwowa
Jednostka kelwin (K) pozwala na wzajemne precyzyjne porównywanie promieniowania wizualnego różnych źródeł światła. Najmniejsze wartości (od 2000 do 3500 K) określają światło jako ciepłe z odcieniem żółtej barwy, 3500-4000 K jako białe dzienne naturalne, 4800-6200 K jako zimne z odcieniem niebieskiej barwy. Światło białe (to z żarówek, świetlówek i innych źródeł) popularnie ocenia się pod względem barwy, używając nazw: ciepłe, zimne, bądź naturalne.

Trwałość wyrażona w latach i godzinach
Producenci LED, podając na opakowaniu trwałość, informują o przybliżonym czasie, po którym wartość strumienia świetlnego spadnie do 70 proc. wartości nominalnej – np. określając na opakowaniu trwałość na 25 000 h, deklarują, że średnio dopiero po tym czasie dana lampa LED będzie emitowała 70 proc. początkowego strumienia świetlnego.

Liczba cykli włączeń i wyłączeń
Określa przewidywany koniec eksploatacji wynikający z wielokrotnego włączania i wyłączania lampy np. 50 000 razy.

Czas rozgrzewania
Ta informacja dotyczy energooszczędnych świetlówek kompaktowych. Podawany jest czas nagrzewania się lampy do osiągnięcia 60 proc. pełnego strumienia świetlnego. O ile zwykłe żarówki, halogeny lub LED dają pełną ilość światła natychmiast po włączeniu.

Możliwość przyciemniania
Na opakowaniu umieszczona jest ikona ostrzegająca, że lampa nie jest przeznaczona do ściemniania lub może współpracować tylko z określonymi ściemniaczami.

Klasa energetyczna
Począwszy od września 2009 r. źródła światła muszą spełniać normy klasy A zgodnie z unijnym systemem etykiet efektywności energetycznej. Tak wysoką wydajność są w stanie osiągnąć wyłączne świetlówki kompaktowe i lampy LED

Rodzaj trzonka
Bardzo istotna jest informacja o rodzaju trzonka. W lampach jest używanych kilkanaście rodzajów, oznaczanych symbolami literowymi i liczbowymi. Od ich wyboru zależeć będzie, czy źródło światła da się zamontować w oprawie. Najpopularniejsze są gwintowane E27 do dużych żarówek i E14 do mniejszych, np. świecowych.

Zawartość rtęci
Ta informacja dotyczy świetlówek kompaktowych, które zawierają rtęć.

Strona internetowa
Na opakowaniu powinna być podana strona internetowa producenta na której można znaleźć instrukcje dotyczące postępowania ze szczątkami lampy w prawie przypadkowego jej uszkodzenia.

Wskaźnik oddawania barwy Ra
(bez jednostki) o skali od 100 informuje, jak dokładnie dane źródło światła może odtworzyć naturalne barwy występujące w przyrodzie. 100 jest wartością najwyższą i oznacza idealne oddawanie barw, 0 – najniższą.