– fontos kérdések és még fontosabb válaszok –
LED – Light Emitting Diode (fénykibocsátó dióda)
A dióda által kibocsátott fény színe a félvezető anyag összetételétől, ötvözőitől függ. A LED inkoherens keskeny spektrumú fényt bocsát ki. Na, most álljunk meg, és szögezzük le: MINDENT azért nekünk, felhasználóknak nem érdemes tudni a LED-ekről – hacsak nem vagyunk villamosmérnökök vagy (belső)építészek.
Mit ÉRDEMES tudni a LED világításról?
Miért jó? Miért jobb?
A Led izzókról talán annyit már mindenki hallott, hogy nagyon alacsony fogyasztásúak, melynek köszönhetően egy izzó ára akár 1 év alatt megtérül.
Milyen egyéb előnyökkel jár még a LED izzó használata?
- Kiemelkedően hosszú élettartam (50.000 óra!)
- Vibrációmentes fénye kíméli a szemet
- Nincs bemelegedési idő – azonnal teljes erővel világít
- Kompatibilitás (csak ki kell cserélni az izzót, nincs szükség foglalatcserére)
- Mivel nem üvegből van, nem törik el olyan könnyen
- A gyártás során nem használnak mérgező anyagokat.
- Alacsony üzemi hőmérséklet: kevésbé melegszenek – nincs több égési sérülés; alacsonyabb légkondicionálási költségek
Miért melegszenek kevésbé a LED izzók?
A hőelvezetés a LED-ek esetében nem azonos a melegedéssel. A hő kibocsátása nem a fénykibocsátással jár együtt, mint a normál izzók esetében, ahol az elsődleges termék a hő, a fény csak kísérőjelenség. (Ezért is tiltották be őket.)
Egy LED izzónál az elektromos áram hatására kicsi helyre összpontosulva keletkezik hő, amit el kell vezetni. Ma már nagyon jó technológiák léteznek ennek a hőnek az elvezetésére, így például a számítástechnikából ismert MHP (Micro Hite Pipe), ahol egy speciális fém segítségével szállítják a nem kívánatos hőmennyiséget.
Ha ilyen jó, miért nem használ már mindenki LED-et?
A LED híveként valódi hátrányokról nem tudok beszélni, sokkal inkább tévhitekről és téves választásokról. Lássuk ezeket!
- „drága” – Valóban, egy LED izzó a hagyományos izzó árának többszörösébe kerül. Az azonnali kiadás sokkal látványosabb, mint a hosszútávon nyerhető megtakarítás (fogyasztás, élettartam).
- „hideg, kékes fényű” – A kezdeti időkben még nem tudtak meleg fényt (sárgás) előállítani ezzel a technológiával. Ez már nem így van: napjainkban már nem csak a kezdeti kékes-lilás árnyalatú (10-12000 K színhőmérsékletű) LED létezik. Ma már szinte korlátlan, 2-300 Kelvin eltéréssel gyártanak LED izzókat.
- „nem egyforma” – „Vettem két egyforma LED-et, a fénye mégis más árnyalatú.” Szintén gyermekbetegsége volt ez a LED-eknek. A technológia fejlődésének köszönhetően ez ma már nincs így.
- „pontszerű fény” – „Nem világítja be a helyiséget.” A kezdeti nagy fényerejű fehér LED-ek alacsony, 15 fokos fénykibocsátási szöggel rendelkeztek. A mai technológiának köszönhetően általánosnak számít a 120 fokos sugárzási szög, de létezik ennél nagyobb sugárzási szögű is (230°). Gyártanak különféle fényszórási szögű optikai lencsét, mellyel a fényt széles tartományban, az adott igényekhez igazítva lehet irányítani.
Mi az a retrofit LED?
A retrofit LED-del átalakítás nélkül helyettesíthetjük a hagyományos izzókat. A LED-re váltás ugyanúgy történik, mint egy hagyományos izzócsere – a régi izzót kicsavarjuk, a LED izzót be.
Ma már szinte bármilyen háztartásban használt izzó kiváltására létezik megoldás a foglalat, a forma és a felhasználás jellege alapján.
Amit még jó tudni…
- fontos a jó kialakítás
- az olcsó LED-ek hamar tönkremennek, az áramingadozásra érzékenyek (holott már vannak olyan ellenállások, amik ellensúlyozzák azt)
A LED fényforrások korai meghibásodásának oka a működtetésben keresendő. A LED izzó ugyanis nem a hálózati 230V-ról működik, hanem egy másfajta, úgynevezett egyenáramról, ráadásul általában 12V-24V közötti bemeneti feszültséggel. Azaz minden LED alkalmazásban ott van egy működtető elektronika, amely ezt az átalakítást elvégzi. Sajnos ez az elektronika szabja meg, hogy az általunk használt fényforrást milyen paraméterekkel tudjuk használni. Ez korlátozza leginkább a fényforrás használati idejét is.
Ma már viszonylag alacsony költségből is előállítható jó minőségű elektronika, amely 30-40 ezer üzemórán át is képes működtetni a rá kapcsolt LED-et. Mivel a működtető elektronika képviseli a fényforrás értékének több mint a felét, logikus, hogy a gyártók ezen az eszközön próbálnak a legtöbbet spórolni a termék eladhatóságának érdekében. Ez azt jelenti, hogy sok esetben olcsó alkatrészeket tesznek a fényforrásokba, és ezek hamar tönkre is mennek. Ezért kell nagyon alaposan és megfontoltan választani LED fényforrásokat, és ez az oka a sok negatív felhasználói tapasztalatnak, véleménynek.
A fény egészségünkre gyakorolt hatásai
A fény létfeltétel. A nappalok és éjszakák folyamatos váltakozása határozza meg mindennapjainkat. A mesterséges fény feltalálása előtt a napfény volt a legfőbb fényforrás, melyhez az embereknek alkalmazkodniuk kellett. Ez határozta meg, mikor keljenek fel, mikor induljon a munka, mikor legyen vége a napnak. A mai kor emberének már a mesterséges világításnak köszönhetően nem szükséges a nappalok és az éjszakák ciklusai szerint élni. Sőt már nem is tudnánk úgy élni: a modern világ más idő szerint működik. Sokan több műszakban dolgoznak, akár éjszaka is, és ez igencsak hatással van szervezetre.
A mesterséges fények nemcsak a nappalokat hosszabbították meg, de színhőmérsékletükkel is hatással vannak szervezetünkre. Mivel a fény befolyásolja hormonháztartásunkat és ezzel napi életritmusunkat, nem mindegy az sem, hogy milyen fényben élünk. A természetes napfényben a kék szín délben éri el a csúcspontját, ekkor vagyunk a legaktívabbak: a kék szín az ébrenlétért felelős. Alkonyatig csökken a kék a természetes napfényben, és a vörös veszi át a helyét, amely a melatonin hormon növelésével az alvásra készíti fel szervezetünket. A melatonintermelés aztán még az éjszakák hosszával együtt is változik, tavasszal és nyáron már kevesebb hormon választódik ki. A sötét teleken az évszakkal járó nyomott hangulatért is részben a melatonin hormon felel, mely kizárólag sötétben vagy halvány megvilágítás mellett választódik ki, és álmosságot okoz. Ilyenkor az erős benti világítás segít a jó közérzet megóvásában és csökkenti a kedvetlenséget. A mesterséges állandó kék fény azonban megzavarja a természetes folyamatainkat, és komoly egészségügyi zavarokat okozhat.
Célszerű ezért fényforrásainkat a helyiségnek és az évszakoknak megfelelően megválasztani. Dolgozószobákba, munkahelyekre kékesebb szín kerüljön, míg a hálószobákba, nappalikba inkább melegebb, sárgásabb fényt válasszunk.
Egy tanulmány szerint a normál szobai fény (kevesebb mint 200 lux) is elegendő késő este ahhoz, hogy a melatonin később kezdjen termelődni, és a szintje 90 perccel rövidebb ideig legyen kellően magas. A kutatócsoport szerint ez megmagyarázhatja, hogy miért szenved olyan sok ember attól, hogy nehezen tud elaludni, és aztán fáradtan ébred fel.
A gyártók segíthetnek azzal, hogy olyan égőket árusítanak, amelyeknek fénye kevésbé kék. Nagyon fontos, hogy az esti órákban meleg fehér (2700-3500K) színhőmérsékletű LED fényforrással világítsunk, és a különböző napszakokban a megfelelő fényerősséget használjuk.
Arra azonban hogyan tudnák rávenni az embereket, hogy lefekvés előtt ne nézzenek tévét az ágyból, vagy ne használják a laptopjukat, táblagépüket, okostelefonjukat??
Miért környezetbarát?
Földünk energiafelhasználásának 19-20%-át használjuk világításra. A LED izzókkal egy óriási lehetőséget kaptunk, hogy olcsón és egyszerűen takarítsunk meg energiát, és egyben védjük a Földet a folyamatos energia-kizsákmányolástól. Jelen technológiai tudásunk szerint ha minden világítótestet LED-re cserélnénk, 10%-kal csökkenthetnénk a világ villamosenergia-felhasználását!
Mi micsoda? Fogalmak – és magyarázataik:
- Watt-egyenérték: Amilyen teljesítményű hagyományos izzónak felel meg.
- 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, annál jobb.
- Fényhasznosítás (lm/W): Hány órán át képes világítani. Például 50 000 órán át – ez ötvenszerese az izzólámpáénak, négyszerese a fénycsövekének. Napi nyolcórányi használat mellett ez 17 éves élettartamot jelent.
- Kapcsolási ciklus: Az élete során hány fel-és lekapcsolást bír ki a LED. (Átlagos kompakt fénycsőnél ez 3000-6000 közötti érték.)
(Hivatalos megfogalmazások a http://www.verbatim.hu/hu/article/glossary/ oldalon olvashatók.)