Obecnie produkowane są moduły świecące, które znajdują zastosowanie w podświetlaniu billboardów, czy systemach iluminacji obiektów architektonicznych, a nawet oświetleniu ulicznym. W oferowanych na rynku oprawach LED, będących zamiennikami standardowych żarówek i świetlówek, najczęściej stosowane są diody o mocy od 1 do 5W. W zależności od rodzaju użytej soczewki mogą mieć kąty świecenia od 10 do 160 stopni, co umożliwia praktycznie dowolną aranżację świetlną wnętrz.

Zasady przy wyborze diodowych źródeł światła

Nigdy nie patrz na opisy typu: dana żarówka LED jest odpowiednikiem tradycyjnej żarówki o mocy … W. Takie oznaczenie jest jedynie mniej lub bardziej orientacyjne i niestety często nadużywane. Jak więc poznać czy dana żarówka mocno świeci?
Zawsze sprawdzaj ilość lumenów (lm). Na każdym opakowaniu musi być umieszczona informacja o ilości lumenów (lm). Jest to strumień świetlny danej żarówki. Aby porównać ją do tradycyjnej żarówki musisz wiedzieć, że: tradycyjna żarówka o mocy 60W posiada strumień świetlny ok. 710 lumenów (lm), a żarówka o mocy 100W posiada strumień świetlny ok. 1300 lumenów (lm).

Współczynnik oddawania barw - co to jest i jakie ma znaczenie

Na opakowaniu każdej żarówki LED znajdziesz oznaczenie CRI lub RA. Nie wdając się w szczegóły oznaczają one tzw. współczynnik oddawania barw przez daną żarówkę LED. Tradycyjna żarówka posiada współczynnik CRI = 100. Dobre żarówki LED posiadają te współczynniki w okolicy 80. Jeśli tak jest to możemy być przekonani, że to co będzie taką żarówką oświetlone pokaże nam swoje prawdziwe kolory. Im ten współczynnik jest niższy tym bardziej kolory przedmiotów będą przekłamane. Dobre żarówki LED posiadają współczynniki CRI lub RA powyżej 80.

Światło ciepłe , dzienne, zimne

Żarówki LED posiadają różne temperatury barwy światła. Jeśli chcemy kupić żarówkę o przyjemnej ciepłej barwie światła powinna mieć ona temperaturę barwową w przedziale 2700 – 3000K (stopni Kelvina). Im bliżej do wartości 2700K tym światło cieplejsze.
Jeśli na opakowaniu brak tej informacji to zakup takiej żarówki LED przypomina totolotka.
 
2000 K – barwa światła świeczki
2800 K – barwa bardzo ciepłobiała (żarówkowa)
3000 K – wschód i zachód słońca
3200 K – barwa światła żarowego lamp studyjnych
4000 K – barwa biała
5000 K – barwa chłodnobiała
6500 K – barwa dzienna
10000-15000 K – barwa czystego niebieskiego nieba
28000-30000 K – błyskawica

 

Porównanie rocznego zużycia energii elektrycznej przy tradycyjnych żarówkach i żarówkach LED

Z powyższej tabeli widać, że pieniądze zainwestowane w oświetlenie LED zwracają się bardzo szybko.

Zalety źródeł światła LED

•    najbardziej energooszczędne źródło oświetlenia na rynku z powodu wysokiej sprawności: 80-95% dostarczonej energii jest przekształcane w światło widzialne, lub inaczej sprawność do 110 Lm/Watt,
•    zmniejszona emisja ciepła, co wynika z ich wysokiej sprawności oraz w związku z tym brak ryzyka poparzenia przy dotknięciu oraz większe bezpieczeństwo przeciwpożarowe (zazwyczaj temp. obudowy nie przekracza 70 stopni C). Korzystając z diod LED nie trzeba się martwić o wełnę nad sufitem podwieszanym, o drewniane dźwigary na suficie lub o folię za regipsem. Nie spalą się też kable doprowadzające zasilanie i nie pojawią się ciemne plamy na ścianach i sufitach w okolicy lampy LED,
•    duża żywotność diod LED - do 50.000 h, czyli dziesięciokrotnie dłużej niż żarówki halogenowej i 25 razy więcej od tradycyjnej żarówki, czas użytkowania takiej żarówki to przeciętnie 5-7 lat,
•    praktycznie nieograniczona liczba cykli włączeń/wyłączeń,
•    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,
•    odporność na wstrząsy i uderzenia z powodu braku szklanych i ruchomych elementów w budowie diody,
•    minimalny czas włączania i wyłączania rzędu mikrosekund, w przeciwieństwie do żarówek tzw. energooszczędnych, które potrzebują czasem kilkudziesięciu sekund na ustabilizowanie parametrów pracy i zużywają wtedy znacznie więcej prądu,
•    możliwość zastosowania efektu ściemniania,
•    możliwość zbudowania zogniskowanego źródła światła bez użycia reflektorów,
•    odporność na warunki zewnętrzne, możliwość pracy na dworze,
•    gwinty i trzonki pasujące do tradycyjnych opraw, czyli nie ma konieczności ich wymiany,
•    wymiary zbliżone do tradycyjnych żarówek, lub możliwość wykonania źródeł światła o bardzo małych wymiarach niedostępnych dla innych źródeł światła,
•    możliwość zasilania prądem przemiennym i stałym,
•    niskie koszty serwisowania np oświetlenia hal, na dużych wysokościach itp. ze względu na dużą żywotność,
•    możliwość wyboru dowolnego koloru oświetlenia - wprawdzie podstawowe diody świecą w kolorach białym, zielonym, niebieskim, czerwonym lub żółtym, jednak w modułach dostępnych na rynku diody w rzeczywistości składają się z trzech sekcji, z których każda świeci w jednym z kolorów podstawowych systemu barwnego RGB (czerwony, zielony, niebieski). Mieszanie trzech barw pozwala osiągnąć praktycznie dowolny kolor światła,
•    wąskie pasmo promieniowania - światło generowane przez diody posiada bardzo wąski zakres promieniowania, bo dioda wysyła tylko jedną długość fali (inaczej kolor). Dzięki temu kolory światła diodowego są bardzo nasycone i wyglądają znacznie lepiej niż z innych źródeł. Ponadto światło diodowe nie zawiera w sobie ani podczerwieni ani ultrafioletu (chyba, że dioda właśnie w tym zakresie ma świecić). W niektórych zastosowaniach ma to znacznie, jak na przykład w gablotach muzealnych z eksponatami wrażliwymi na ultrafiolet lub podczerwień,
•    brak szkodliwych substancji w żarówkach np. rtęci i ołowiu.

Wady źródeł światła LED

•    wysoka cena przy początkowym zakupie, niwelowana jednak niskim zużyciem energii i żywotnością,
•    wrażliwość na przepięcia mogące uszkodzić diodę,
•    jakość światła - tanie żarówki LED emitują światło zimne, zmieniające kolory obserwowanych przedmiotów, diody LED emitujące światło o ciepłych temperaturach barwowych zbliżonych do światła słonecznego są jeszcze drogie,
•    diody emitują więcej światła niebieskiego od innych źródeł światła białego, co sprawia, że ich światło jest odbijane przez ziemską atmosferę ponad dwukrotnie silniej od światła białego wytwarzanego przez standardową żarówkę. Dlatego bezpośrednie patrzenie na świecącą diodę razi oczy i oślepia - białe diody, używane np. w oświetleniu ulicznym, muszą być z tego powodu przesłonięte,
•    wrażliwość na wysoką temperaturę, nie dotyczy to jednak temperatur pokojowych.

Czynnikiem, który sprzyja dynamicznej ekspansji technologii LED zwanej „technologią jutra” jest obowiązująca od 1 września 2009 r. unijna dyrektywa EUP (Energy Using Products). Celem dyrektywy jest wycofanie ze sprzedaży do września 2016 roku żarówek z klasą energetyczną C, co ma wymusić oszczędność energii w gospodarstwach domowych.

mgr inż. Maciej Łabik