A fénykibocsátó dióda (LED - Light Emitting Diode) a félvezető anyagok különleges összetételének és ötvözésének köszönhetően képes fényt kibocsátani. A dióda által generált fény színét ezek az anyagok határozzák meg, ami lehetővé teszi számunkra, hogy széles színskálából választhassunk. A LED által kibocsátott fény jellemzője, hogy inkoherens és keskeny spektrumú, ami azt jelenti, hogy a fény egy adott hullámhossz tartományban koncentrálódik. Fontos megjegyezni, hogy bár a LED technológia számos előnnyel bír, mint például az energiatakarékosság és a hosszú élettartam, nem feltétlenül szükséges minden technikai részletet és működési elvet tisztában lennünk vele. Kivéve természetesen, ha az elektromérnöki vagy az építészeti területen dolgozunk, ahol ezek az ismeretek nélkülözhetetlenek lehetnek. A hétköznapi felhasználók számára elegendő tudni a LED világítás alapvető jellemzőit és előnyeit, hogy értelmes döntéseket hozhassanak a használatukkal kapcsolatban.
A LED izzókról szinte mindenki tudja, hogy rendkívül energiatakarékosak, ami azt jelenti, hogy alacsony energiafogyasztásuk révén egy izzó költsége már egy év alatt is megtérülhet.
Milyen egyéb előnyökkel jár még a LED izzó használata?
A LED-eknél a hőelvezetés nem egyenlő a melegedéssel. Ellentétben a hagyományos izzókkal, ahol a hő termelődése a fénykibocsátás mellékterméke és gyakorlatilag az izzó működésének fő velejárója (ezért is kerültek betiltásra), a LED technológiában a hő a fénykibocsátás során nem közvetlenül keletkezik. Egy LED izzóban az elektromos áram hatására keletkező hő egy kis területre koncentrálódik, amit aztán hatékonyan el kell vezetni.
A modern technológiák, mint például a számítástechnikából is ismert MHP (Micro Heat Pipe) technológia, lehetővé teszik ezen hő hatékony elvezetését. Ebben a rendszerben egy speciális fém használatával transzportálják el a nem kívánt hőmennyiséget, így biztosítva, hogy a LED izzók alacsony üzemi hőmérsékleten működjenek. Ez nem csak az izzók élettartamát hosszabbítja meg, de a használatukat is biztonságosabbá teszi.
A LED fényforrások idő előtti meghibásodása gyakran a működtetési módra vezethető vissza. Mivel a LED izzók nem közvetlenül a hálózati 230V-ról, hanem egyenáramról működnek, általában 12V-24V közötti bemeneti feszültséggel, minden LED-es alkalmazás tartalmaz egy áramátalakító elektronikát. Ennek az elektronikának a minősége döntően befolyásolja a LED fényforrások használati idejét és megbízhatóságát.
Jó hír, hogy napjainkban már viszonylag kedvező költséggel előállítható magas minőségű elektronika, amely akár 30-40 ezer órás üzemidőt is garantálhat a LED fényforrások számára. Azonban mivel a működtető elektronika adja a fényforrás értékének jelentős részét, gyakori, hogy a gyártók éppen ezen az elemen igyekeznek költségeket csökkenteni, hogy a terméket vonzóbbá tegyék a vásárlók számára. Ez gyakran olcsóbb, kevésbé megbízható alkatrészek használatához vezet, ami sajnos rövidítheti a fényforrás élettartamát és negatív felhasználói élményeket eredményezhet. Ezért különösen fontos, hogy LED fényforrás vásárlásakor alaposan és körültekintően válogassunk, figyelembe véve az elektronikai komponensek minőségét is.
A fény alapvető szerepet játszik életünkben, a természetes napfény ritmusa hosszú ideig meghatározta mindennapi tevékenységeinket. Mesterséges világításunknak köszönhetően már nem vagyunk kiszolgáltatva a nappalok és éjszakák váltakozásának, ami lehetővé teszi számunkra, hogy az éjszakát is a tevékenységeink részeként kezeljük, bár ez változásokat hoz szervezetünk működésében.
A mesterséges fényforrások nem csak a napokat teszik hosszabbá, hanem színhőmérsékletükkel is befolyásolják hormonháztartásunkat és így életritmusunkat. A természetes fény kék színtartalma, amely a nap közepén a legmagasabb, növeli éberségünket, míg az esti órákban a kék fény csökkenése és a vörös fény dominanciája elősegíti a pihenésre való átállást. Ezzel szemben a mesterséges fény állandó kék spektruma zavarhatja a természetes ciklusokat, potenciálisan egészségügyi problémákat okozva.
Fontos, hogy fényforrásainkat a helyiség funkciójához és az évszakokhoz igazítsuk. A munkaterületeken a frissítő kékesebb fények előnyösek, míg otthoni környezetben a nyugtatóbb, melegebb tónusokat részesítsük előnyben.
Kutatások szerint még a normál szobai világítás is befolyásolhatja a melatonin termelődését, késleltetve annak beindulását, ami alvászavarokhoz vezethet. Ez indokolja, hogy esténként meleg, fehér fényű (2700-3500K) LED fényforrásokat használjunk, figyelemmel kísérve a fényintenzitást a napszak függvényében.
A digitális eszközök esti használata tovább bonyolítja a helyzetet, mivel képernyőik kék fénye különösen erős hatással van a melatonin termelésre. A kérdés, hogy hogyan ösztönözhetjük az embereket, hogy lefekvés előtt kerüljék a tévézést, laptop, tablet vagy okostelefon használatát, egyre fontosabbá válik a modern életvitelünkben.
Világunk energiafelhasználásának jelentős részét, körülbelül 19-20%-át, a világítás teszi ki. A LED izzók megjelenésével páratlan lehetőség nyílt meg előttünk, hogy gazdaságos és környezetbarát módon csökkentsük az energiafogyasztást, miközben hozzájárulunk bolygónk védelméhez az állandó energiafelhasználás mérséklésével. A jelenleg rendelkezésre álló technológiai ismereteink alapján, ha az összes világítási eszközt LED-re váltanánk, akár 10%-kal is csökkenhetne a globális villamosenergia-igény.
Watt-egyenérték: A hagyományos izzókhoz hasonló teljesítményt mutatja.
Teljesítménytényező: A felhasznált energia mekkora részéből nem keletkezik fény. 0-1 közötti érték: minél nagyobb, annál kisebb a veszteség.
Működési frekvencia (Hz): Minél magasabb az érték, annál egyenletesebb, vibrálásmentesebb a fény.
Fényteljesítmény (lm): Általános fényerősség. Minél nagyobb, annál intenzívebb a fény – nemcsak a középpontban
Színvisszaadási index (CRI): A fényforrással megvilágítva mennyire hasonlít a valódi színére egy tárgy. 0-tól 100-ig terjedő skálán mérjük: a 80 és 100 közötti számít jónak.
Korrelált színhőmérséklet (CCT): Általában megegyezik a színhőmérséklettel.
Fényintenzitás (Candela – cd): A fény közepén mérhető fényerősség. Minél több, annál fényesebb a középpontban.
Bevilágítási szög: A fény szórását mutatja. Minél nagyobb a szög, annál nagyobb területre világít a LED. Minél kisebb, annál inkább fókuszált, pontszerű, erős fényt kapunk. Mindig a célunknak megfelelőt válasszuk!
(Sugárnyaláb szöge): Az energia felhasználás hatékonysága. 1 Watt felhasználásával mennyire erős fényt állít elő. Minél magasabb ez a szám, annál jobb.
Fényhasznosítás (lm/W): Hány órán át képes világítani. Például 50 000 órán át – ez ötvenszerese egy hagyományos lámpáénak, négyszerese a fénycsövekének. Átlagosan napi nyolcórányi használat mellett ez 17 éves élettartamot jelent.
Kapcsolási ciklus: Az élete során hány fel-és lekapcsolást bír ki a LED.