.2015 r.
LED-Y. SŁABE i MOCNE STRONY ICH STOSOWANIA
Oświetlenie LED ze względu na swoje liczne zalety cieszy się rosnącą popularnością. Przede wszystkim diody LED są energooszczędnymi i trwałymi źródłami światła, dzięki którym nasze rachunki za prąd będą niższe. Ich stosowanie w lampach
z czujnikami ruchu ma miejsce już u nas w kilku budynkach wysokich- i to z dużym powodzeniem.
Dioda luminescencyjna (świecąca) jest stosowana w elektronice od lat 60 XX wieku. Popularyzację opraw LED umożliwiło jednak dopiero niedawne wynalezienie diod dużej mocy, emitujących na tyle silne światło, że można z nich budować zamienniki tradycyjnych żarówek. Coraz częściej inwestorzy projektując nieruchomości, planują w nich nowoczesne, mimo że droższe, oświetlenie LED-owe.
W 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.
Zalety oświetlenia LED
Efektywność - są najbardziej energooszczędnym źródłem oświetlenia oferowanym na rynku. Ich sprawność (czyli ilość dostarczanej energii przekształcanej w światło widzialne) wynosi 80-95%. Sprawność zwykłej żarówki to 5-10%.
Trwałość - ich przeciętny czas pracy to ok. 50000 godzin. To dziesięciokrotnie dłużej niż wynosi czas pracy żarówki halogenowej i 25 razy więcej od zwyczajnej żarówki. Przeciętny czas eksploatacji modułu LED to pięć-siedem lat.
Odporność na uderzenia - dioda LED nie zawiera żadnych ruchomych i szklanych elementów, dzięki czemu jest odporna na wstrząsy i uderzenia, które rozbiłyby zwykłą żarówkę.
Ogniskowanie - emituje światło kierunkowe, dzięki czemu można zbudować zogniskowane źródło światła bez użycia reflektorów. Zaleta ta w wypadku opraw służących do ogólnego, rozproszonego oświetlenia wnętrz staje się wadą, gdyż trzeba wówczas stosować soczewki rozpraszające światło.
Kolor - diody podstawowe świecą wprawdzie jedynie na biało, zielono, niebiesko, czerwono lub żółto, jednak moduły dostępne na rynku dają niemal nieograniczoną paletę barw. Montowane w nich diody w rzeczywistości składają się z trzech sekcji, z których każda świeci w jednym z kolorów podstawowych systemu barwnego RGB (czerwony, zielony, niebieski). Mieszanie ich pozwala osiągnąć praktycznie dowolny kolor.
Efektywność - zjednego wata zasilania można osiągnąć dużo więcej światła.
Czas włączania i wyłączania - diody LED świecą i gasną natychmiast po przełączeniu włącznika światła. Osiągają pełną jasność praktycznie natychmiast, w przeciwieństwie do tradycyjnych żarówek i świetlówek, które potrzebują nawet kilku sekund na ustabilizowanie parametrów pracy.
Wymiary- mogą być bardzo małe (mniejsze niż 2 mm) i łatwo je zainstalować na płytce drukowanej.
Ściemnianie - mogą pracować ze ściemniaczami, co jest ich istotną zaletą w porównaniu
z energooszczędnymi źródłami światła - świetlówkami kompaktowymi.
Mała emisja ciepła - diody emitują bardzo mało ciepła, co wynika z ich wysokiej sprawności (większość pobieranej energii jest zamieniana w światło, a nie w energię cieplną, jak w przypadku tradycyjnych żarówek). Dzięki temu można je wykorzystywać do oświetlania obiektów czułych na promieniowanie cieplne, np. magazynów wymagających niskiej temperatury, w których muszą być zachowane stabilne wartości temperatury.
Powolne gaśniecie po okresie eksploatacji - zużywające się diody LED powoli tracą jasność. Nie gasną nagle, jak żarówki, i nie zaczynają migać, jak świetlówki.
Odporność na uderzenia - są komponentami zrobionymi zciał stałych, więc trudno je zniszczyć poprzez zewnętrzne uderzenia.
Ogniskowanie - można zbudować zogniskowanego źródła światła bez użycia reflektorów, gdyż diody emitują bardzo kierunkowe światło.
Niska toksyczność - nie zawierają rtęci, więc są dużo bezpieczniejsze dla środowiska niż inne technologie.
Ekologia - w odróżnieniu od innych źródeł światła, produkcja diod LED nie wymaga używania rtęci i innych metali niebezpiecznych dla środowiska naturalnego.
Wady oświetlenia LED
Wysoka cena - są dużo droższe od innych źródeł światła. Jednak ich czas eksploatacji jest nawet dziesięciokrotnie dłuższy niż zwykłej żarówki. Eksploatacja standardowego systemu oświetlenia jest więc zdecydowanie droższa niż systemu LED.
Jakość światła - diody LED, emitujące światło o ciepłych temperaturach barwowych (zbliżonych do światła słonecznego, które fachowo określa się jako barwy światła w spektrum ciała czarnego), są nowością na rynku. I to nowością drogą. Takie światło są w stanie emitować jedynie diody najwyższej jakości. Większość obecnie oferowanych modułów LED emituje światło zimne, zmieniające percepcję ludzkiego wzroku - przedmioty wydają się być wykonane
z innych materiałów i mają inną kolorystykę niż w rzeczywistości. Wskaźnik oddawania barw tradycyjnej żarówki wynosi 100, a najlepszych diod – 80-90.
Niebieski szum - diody emitujące światło w chłodnym spektrum, stosowane w większości opraw dostępnych na rynku, dodatkowo zmieniają odbiór oświetlanych przez siebie przedmiotów przez zjawisko tzw. niebieskiego szumu.. Emitują więcej światła niebieskiego od innych źródeł światła białego, co sprawia, żeich światło jest odbijane przez ziemską atmosferę ponad dwukrotnie silniej od światła białego wytwarzanego przez standardową żarówkę. Białe diody, używane w oświetleniu ulicznym, muszą być z tego powodu przesłonięte.
Wrażliwość na temperaturę - skuteczność diod LED mocno zależy od temperatury pracy, co wynika z potrzeby utrzymania w ich wnętrzu temperatury nie wyższej niż 85oC.
W wysokich temperaturach dochodzi do zmian parametrów prądu płynącego przez elementy półprzewodnikowe, co może prowadzić nawet do spalenia modułu LED. Wraz ze wzrostem temperatury diody świecą coraz słabiej. Wprawdzie zjawisko to nie dotyczy temperatur pokojowych, jednak powoduje istotne ograniczenia w stosowaniu systemów diodowych
w miejscach narażonych na silne wzrosty temperatury czy mocno nasłonecznionych..
Podejmując decyzję o zakupie oświetlenia LED, musimy wziąć pod uwagę jego zalety
i wady. Nie możemy kierować się samą ceną. W przypadku diod LED ich długotrwałość
i energooszczędność przekłada się na koszt ich zakupu.
Krystyna Czajkowska
Ps. Tekst jest przedrukiem artykułu autorki z miesięcznika „ADMINISTRATOR”