Zalety oświetlenia LED oraz jego wady

Diody do produkcji weszły w latach 60. XX wieku w formie opracowanej przez amerykańskiego inżyniera Nicka Holonyaka juniora, który jest uważany za ich wynalazcę.

Wikipedia

LED (Light Emitting Diodes) to najnowszy i najbardziej fascynujący postęp technologiczny w branży oświetleniowej, który pojawił się stosunkowo niedawno i przebojem zdobywa popularność na naszym rynku ze względu na swoje zalety – wysoką jakość świecenia, długą trwałość i żywotność – źródła światła oparte na technologii półprzewodnikowej typu P i N mają nawet 20-krotnie dłuższy okres eksploatacji od świetlówek czy zwykłych żarówek. Dzięki temu możemy bez problemu wymienić liczne zalety oświetlenia LED.

Diody luminescencyjne są nieodzownym elementem stosowanym w elektronice od bardzo wielu lat, ale dopiero od niedawna zyskały swoją popularność za sprawą diod wysokiej mocy, dających na tyle mocne światło, że mogą być stosowane jako zamienniki świetlówek rtęciowych, żarówek żarowych czy tzw. żarówek energooszczędnych – fluorescencyjnych.

W tej chwili dostępne są na rynku na tyle silne źródła oraz moduły LED, że znajdują zastosowanie w oświetleniu infrastruktury jak choćby oświetlenie uliczne czy parkowe, architektury, do których zaliczyć można wysokie biurowce, stadiony, mosty, czy też sprawdzające jako podstawowe źródło światła w zakładach produkcyjnych, magazynowych, czy przestrzeniach biurowych.

W systemach LED będących zamiennikami zwykłego oświetlenia najczęściej stosowane są diody LED SMD oraz COB zwane też Chip LED o mocach w przedziale od 0,5W do 5W dla oświetlenia domowego oraz od 10W – 50W dla przemysłowego. Czy zatem oświetlenie LED ma swoje zalety? Owszem tak, ale posiada także swoje ograniczenia. Jakie?

Zalety oświetlenia LED:

Długa Żywotność – wyróżnia się, jako jedna z największych korzyści światła LED. Diody zastosowane w tego rodzaju oświetleniu mają wysoką skuteczność pracy przez co mogą działać nawet przez 11 lat w porównaniu do energooszczędnych świetlówek, których żywotność może wynosić niecały rok. Na przykład 8 godzin dziennie świecenia przełoży się na około 20 lat żywotności LED, i dopiero po tym okresie będziemy zmuszeni wymienić źródło na nowe. Dodatkowo częste włączanie i wyłączania nie ma negatywnego wpływu na okres czasu pracy, co ma znaczenie w przypadku oświetlenia starego typu.

Wydajność – diody LED są w tej chwili najbardziej energooszczędnym źródłem zużywając znacznie mniej energii (energii elektrycznej) niż źródła światła żarowe, fluorescencyjne, meta halogenkowe, czy rtęciowe, przy efektywności świecenia 80-90% do tradycyjnego oświetlenia. Oznacza to, że aż 80% energii dostarczanej do urządzenia przekształca się w światło, podczas gdy 20% jest tracone i zamienia się w ciepło. Sprawność zwykłej żarówki jest na poziomie 5-10% – czyli tylko taka ilość dostarczanej energii przekształcana jest w światło.

Odporność na uderzenia, temperaturę – w przeciwieństwie do tradycyjnego oświetlenia, zaletą oświetlenia LED jest fakt, iż nie zawiera żarników oraz elementów szklanych, które są bardzo wrażliwe na uderzenia oraz wstrząsy. Najczęściej w budowie dobrej jakości oświetlenia LED stosuje się wysokiej, jakości tworzywa sztuczne oraz elementy aluminiowe, co powoduje, że LEDY są bardziej wytrzymalsze i odporniejsze na niskie temperatury i wibracje.

Oddawanie ciepła – Ledy w porównaniu do oświetlenia tradycyjnego generują niewielkie ilości energii cieplnej z racji ich wysokiej wydajności. Wytwarzana energia jest w większości przetwarzana i zamieniana w światło (w 90%) , co umożliwia kontakt bezpośredni człowieka ze źródłem oświetlenia LED bez narażenia na oparzenie nawet pod dłuższym czasie jego pracy a dodatkowo zostaje ograniczone narażenie na pożar, który może wystąpić w pomieszczeniach, w których wykorzystywane jest oświetlenie starego typu, które nagrzewa się nawet do kilkuset stopni. Z tego powodu oświetlenie LED jest bardziej korzystne dla towarów, czy urządzeń które są wyjątkowo wrażliwe na temperaturę.

Ekologia – wśród zalet oświetlenia LED można wymienić również to, iż diody LED nie zawierają żadnych toksycznych materiałów takich jak rtęć i innych metali groźnych dla środowiska w odróżnieniu od świetlówek energooszczędnych i nadają się w 100% do recyklingu pomagając zmniejszyć emisję dwutlenku węgla. Zawarte w nich związki chemiczne odpowiedzialnych za kolor świecenia (luminofor) nie są szkodliwe dla otoczenia.

Barwa – W technologii LED mamy możliwość uzyskania każdej barwy świecenia światła. Podstawowe kolory to biały, czerwony, zielony oraz niebieski, ale dzięki dzisiejszej technice postęp poszedł na tyle do przodu, że jesteśmy w stanie uzyskać dowolny kolor. Każda pojedyncza dioda typu RGB posiada układ trzech sekcji, z których każda daje nam inny kolor z palety barw RGB – czerwony, zielony, niebieski.

Wady:

Cena – Oświetlenie Ledowe jest droższą inwestycją niż tradycyjne źródła światła. Jednak należy pamiętać o tym, że czas eksploatacji jest dużo dłuższy (ponad 10 lat) od zwykłej żarówki i jednocześnie zużywa ona kilka razy mniej energii od oświetlenia starego typu. W czasie eksploatacji dobrej jakości źródła światła LED, zmuszeni byli byśmy nabyć min. 5-10 żarówek starego typu, co niekoniecznie przełożyłoby się na oszczędność naszego portfela.

Czułość na temperaturę – Jakość świecenia diod jest w dużej mierze uzależniona od temperatury pracy otoczenia. W wysokiej temperaturze dochodzi do zmian parametrów prądu przechodzącego przez elementy półprzewodnikowe, co może doprowadzić do spalenia się modułu LED. Problem ten dotyczy jedynie miejsc oraz powierzchni narażonych na dość gwałtowne wzrosty temperatury, lub bardzo wysokie temperatury (huty).