Jak długo działa dioda LED?

W przeciwieństwie do konwencjonalnych źródeł światła (żarówki, świetlówki, lampy wyładowcze… ) LEDy nie przepalają się nagle, lecz stopniowo zmniejszają intensywność świecenia. Czas użyteczności diody LED, to liczba godzin pracy do momentu, aż dioda świeci z jasnością równą 70% swojej początkowej jasności. Dobrej jakości diody LED użyte w dobrze zaprojektowanych lampach i systemach oświetleniowych, osiągają czas pracy na poziomie 30 000 – 50 000 godzin. Dla przykładu zwykła żarówka działa przez około 1000 godzin, a świetlówki działają przez okres 8000-10000 godzin. Jakość i ilość światła oraz czas pracy diod LED jest silnie zależny od temperatury pracy. LEDy muszą być używane w systemach oświetleniowych odprowadzających ciepło ze struktur diody. Mogą to być zarówno dedykowane radiatory, jak i odpowiednio zaprojektowana obudowa lampy.

Czy diody LED są energooszczędne?

Lampy LED wysokiej jakości wykorzystujące diody LED oraz elementy elektroniczne renomowanych producentów, są bardziej energooszczędne i emitują więcej światła, niż świetlówki, czy lampy wyładowcze (HID). Jednakże wiele produktów LED obecnie dostępnych w marketach handlowych i internecie powoduje minimalnie mniejsze zużycie prądu, od zwykłych żarówek. Wiele z nich emituje zdecydowanie mniej światła, niż ich odpowiedniki żarówek, czy świetlówek.

Czy diody świecą światłem wysokiej jakości?

Kolor światła oraz odwzorowywanie kolorów jest bardzo ważnym aspektem jakości światła. Do niedawna zdecydowaną większością były diody LED z wysokim współczynnikiem temperatury barwy CCT powyżej 5000K. Światło z wysokim CCT odbierane jest jako „zimne” niebiesko – białe. Pomimo, że diody z wysokimi współczynnikami CCT są nadal bardzo popularne, pojawia się coraz więcej diod emitujących neutralny kolor biały oraz ciepły biały (zgodny z żarówkami i halogenami). Są one mniej wydajne niż „zimne” diody LED, lecz technologia ich produkcji cały czas się poprawia, co sprawia, że różnica w wydajności, pomiędzy diodami świecącymi „zimnym” białym światłem, a tymi świecącymi „ciepłym” białym światłem powoli się zaciera. Diody emitujące światło ciepłe białe (2700-3000K) są najbardziej odpowiednie do zastosowania w pomieszczeniach mieszkalnych. Diody emitujące neutralny – biały kolor (3500-4000K) są bardziej popularne w zastosowaniach komercyjnych. Współczynnik odwzorowania barw CRI wykorzystywany do oznaczania konwencjonalnych źródeł światła, okazał się być nieodpowiednim do określenia odwzorowania kolorów przez diody LED. Dlatego diody w miarę możliwości powinny być dobierane indywidualnie dla konkretnej aplikacji.

Czy diody LED są opłacalne?

Koszt lamp LED jest zróżnicowany w dość szerokim zakresie. Lampy LED dobrej jakości obecnie są dużo droższe w porównaniu z konwencjonalnymi źródłami światła. Jednakże koszty produkcyjne technologii LED szybko spadają. Bardzo istotne jest rozpatrywanie całościowych kosztów i oszczędności obejmujących: koszt lampy, koszty zużycia elektryczności oraz kosztów utrzymania. To podejście pokazuje, że początkowa cena zakupu oświetlenia LED zwraca się już po ok. 3 latach, przy założeniu obecnych cen energii elektrycznej (marzec 2012) i kosztów lampy LED

Założono że:

Średni koszt kWh uwzględniający wszystkie opłaty [zł] 0.5
Średni dzienny czas świecenia [h]   4
czas pracy [h] Moc [W] koszt żarówki/lampy [netto zł]
Halogen 50W 2000 50 10
LED 12W 50000 12 160

Wykres przedstawia całkowite koszty eksploatacji żarówki halogenowej 50W oraz jego odpowiednika LED, o mocy 12W obejmujące koszt energii elektrycznej, cenę zakupu lamp halogenowych oraz lampy LED(22 żarówki halogenowe i 1 lampa LED w okresie 30 lat).

    

Czym różni się oświetlenie LED od innego oświetlenia np. świetlówek, czy żarówek?

Ledy emitują światło w określonym kierunku, podczas gdy żarówki i świetlówki emitują światło i ciepło we wszystkich kierunkach.  Dla aplikacji oświetleniowych w których wykorzystuje się kierunkowe światło, LEDy są zdecydowanie bardziej efektywnym i energooszczędnym rozwiązaniem.
Przykładowo, żarówka lub świetlówka kompaktowa (CFL) użyta w lampie zabudowanej w suficie będzie marnowała ok. połowy emitowanego światła. W przypadku użycia lampy LED zabudowanej w suficie, emituje ona światło tylko w kierunku w którym jest ono potrzebne, czyli pomieszczeniu poniżej lampy.

Żarówka wytwarza światło poprzez przewodzenie prądu w metalowym żarniku, który rozgrzewa się do tak wysokiej temperatury, że aż zaczyna świecić. Żarówki emitują 90% zużywanej energii elektrycznej w postaci ciepła.

W świetlówkach prąd przepływa przez rurkę / tubę zawierającą różnego rodzaju gazy. Ta reakcja powoduje emisje promieniowania ultrafioletowego (UV), które zostaje zamienione na białe, widzialne światło, poprzez fluorescencyjną powłokę (zwaną fosforem), znajdująca się na wewnętrznych ściankach rurki. Świetlówki emitują około 80 % zużywanej energii elektrycznej, jako ciepło.

 

Lampy LED  używają diod emitujących światło (LED) do produkcji światła w bardzo efektywny sposób. Ruch elektronów w strukturze półprzewodnika powoduje emisję światła w niewielkich elementach elektronicznych znanych jako LEDy. Niewielka ilość ciepła, która wytwarza się w strukturze diody, jest wyprowadzana z tyłu półprzewodnika do radiatora.

 

Dobrze zaprojektowane oświetlenie LED jest bardziej energooszczędne, trwałe, wszechstronne i dłużej działające w porównaniu z żarówkami i świetlówkami.

Czy wszystkie lampy LED są energooszczędne i działają przez długi okres czasu?

Niekoniecznie. LEDy wykorzystywane w urządzeniach elektronicznych, jako lampy wskaźnikowe i sygnalizacyjne są energooszczędne i niezawodne od lat. Jednakże wytworzenie białego, stabilnego światła dobrej jakości z diody LED jest całkowicie nowym wyzwaniem. Najważniejszym czynnikiem wpływającym na energooszczędność i długi czas pracy lampy LED jest dobrze przemyślany projekt lampy. Lampy LED, by być uznanymi za bardziej energooszczędne i dłużej działające, niż konwencjonalne oświetlenie (żarówki, świetlówki) muszą spełniać szereg testów potwierdzających poniższe wymagania:

  • Jasność lampy jest równa lub większa, niż w porównywalnej konwencjonalnej technologii (żarówki, świetlówki). Jak również, światło jest dobrze rozpraszane w obszarze oświetlanym przez lampę
  • Ilość emitowanego światła jest stała w czasie używania lampy. Tylko zmniejszanie ilości światła pod koniec określonego czasu życia lampy jest dopuszczalne
  • Bardzo wysoka jakość koloru światła.  Odcień białego światła pozostaje nie zmieniony w czasie używania lampy
  • Lampa jest co najmniej tak samo lub bardziej energooszczędna jak świetlówki fluorescencyjne
  • Światło pojawia się natychmiast po włączeniu lampy
  • Światło nie mruga w trakcie ściemniania / rozjaśniania
  • Lampa nie pobiera prądu, gdy jest wyłączona. Wyjątkiem są lampy z zewnętrznym sterowaniem, które wyłączone nie powinny pobierać więcej niż 0.5W

Źle zaprojektowana lampa może wykazywać dużą ilość problemów, które są widoczne od razu, a niektóre ukazują się dopiero po pewnym czasie eksploatacji lampy (często po niecałym roku). Są to między innymi

  • Migotanie światła
  • Zmiana koloru światła
  • Zmniejszenie intensywności światła
  • Nierówna emisja światła
  • Pobieranie prądu przez lampę nawet w czasie jej wyłączenia