LED
(anglická zkratka Light-Emitting Diode – dioda emitující světlo, přesně přeloženo: světlo vyzařující dioda) je polovodičová elektronická součástka, jejíž vlastností je schopnost vyzařovat světlo. Hovorově se nazývá ledka.
Poměrně dlouho trval vývoj modré LED, která umožnila vznik moderních velkoplošných barevných obrazovek, a v té souvislosti i bílé vysoce svítivé LED, které se používají hlavně jako zdroje světla v různých svítidlech, reflektorech, svítilnách, světlometech apod.
Protože není možné přímo emitovat bílé světlo, novější bílé LED využívají luminoforu. Některé průhledné LED emitují modré světlo, část tohoto světla je přímo na čipu luminoforem transformována na žluté světlo a díky mísení těchto barev vzniká bílá. Jiné typy bílých LED emitují ultrafialové záření, to je přímo na čipu luminoforem transformováno na bílé světlo.
Oproti jiným elektrickým zdrojům světla (žárovka, výbojka, atd.) mají LED tu výhodu, že pracují s malými hodnotami proudu a napětí.
VÝHODY LED
-
mají asi 10× větší účinnost (svítivost/výkon) než žárovky, asi 2× větší než zářivky, to je užitečné v zařízeních napájených bateriemi nebo v úsporných zařízeních
-
použití ve svítidlech, u kterých potřebujeme funkci „stmívání“, nemění svou barvu při snížení napájecího proudu
-
jsou odolné vůči nárazům a vibracím
-
jsou odolné vůči chladu
-
jsou ideální na použití v zařízeních a svítidlech, u kterých dochází k častému vypínání a zapínání
– To je zásadní rozdíl od žárovek, především halogenových, u kterých se může při častém zapínání a vypínaní snižovat životnost. Velice náchylné jsou na toto zářivky, u nichž se obvykle přepálí jedno ze žhavicích vláken.
-
mají extrémně dlouhou životnost – stále fungují bez údržby po několik let – maximálně je částečný úbytek původního jasu
-
velice rychle se rozsvítí
-
jsou velice malé a snadno mohou být osazeny do desky plošných spojů
-
neobsahují rtuť a těžké kovy (na rozdíl od zářivek nebo tzv. úsporných žárovek a svítidel)
NEVÝHODY LED
- mají vyšší pořizovací náklady (počítáno v ceně za lumen), než tradiční světelné zdroje
- jejich životnost hodně závisí na teplotě. V případech vyšších teplot se musí zajistit dostatečné chlazení
- obvykle vyzařují světlo jen v úzkém paprsku v jednom směru
- je jisté znepokojení z toho, že modré světlo LED je schopno poškodit zrak – v případě použití kvalitních LED čipů, se zákazník nemusí bát problémů s vyzařováním modrého světla
Nevybírejte světelné zdroje pouze podle ceny a příkonu.
Když vybíráme zdroj světla, měli bychom vědět, co od něj chceme. Často svítidla vybíráme pouze podle příkonu a ceny. To může být chyba. I nejvíce úsporné svítidlo je nedostačující, pokud má nedostačující svítivost nebo nevhodnou barevnou teplotu. Je potřeba zohlednit více parametrů a místo určení.
SVĚTELNÝ TOK
jednotka lumen /lm/. Je to fotometrická veličina, charakterizující světelný výkon záření. V zásadě jde o světelný výkon zdroje světla.
| Klasické žárovky | LED žárovky /W/ | LED žárovky /lm/ |
|---|---|---|
| 25 W | 3 W | 300 – 360 lm |
| 40 W | 4 – 5 W | 440 – 600 lm |
| 60 W | 7 – 8 W | 800 – 960 lm |
| 75 W | 9 – 10 W | 1080 – 1200 lm |
BAREVNÁ TEPLOTA
teplota chromatičnosti, jednotka Kelvin /K/. Obecně platí, že čím vyšší je údaj v Kelvinech, tím je barva světla studenější.
V zásadě se používají tři termíny barevnosti u bílého světla. Je to teplé, neutrální a studené světlo.
Při koupi LED svítidla, je také nutno zvážit barvu a typ jeho krytu /difuzoru/. Teplou bílou barvu světla může lehce ovlivnit jeho mléčný kryt apod. Světlo tohoto LED svítidla bude méně teplé, než toho samého svítidla s krytem čirým. Stále je ale podstatný typ led čipu.
Obecně platí, že pro místnosti určené k odpočinku je vhodnější svítidlo s teplejší barevností, naopak v prostorách, kde pracujeme apod., můžeme použít světlo studenější. Subjektivně svítí víc, připomíná totiž světlo denní, které nás stimuluje k aktivitě.
Běžné denní světlo má kolem 5 000 K a modrá obloha (ale naopak i zatažená) až 10 000 K. Teplota na povrchu Slunce činí asi 5 800 K, proto ho lidé vnímají jako žluté. V ložnici před usnutím je žádoucí co nejteplejší barevnost světla, např. 2 700 K, která připomíná západ slunce.
Teplejší odstíny světla před usnutím a odpočinkem, jsou zásadní pro tvorbu melatoninu, Jde o hormon, který je produkován v noci ve spánku a předává signály o denní době a reguluje biologické rytmy.
VĚRNOST BAREV
index podání barev, označuje jednotka Ra a číslice udávající procenta. Jde o vyjádření věrnosti barevného vjemu, který vznikne osvětlením ze zdroje, v porovnání s tím, jaký barevný vjem by vznikl v ideálním stavu, tzn. při denním slunečním svitu.
Sluneční světlo má spojité spektrum /všechny vlnové délky jsou vyvážené/. Umělé zdroje světla, mají spektrum částečně omezené. Může to znamenat, že pokud osvětlíme objekt svítidlem s nízkým Ra, tak mohou být barvy zkreslené. Z dlouhodobého pohledu užívání je nutné, aby hodnota Ra nebyla menší než 80. Dokonalá shoda by byla Ra100.
Při výběru vlastností svítidel se můžete setkat s označením jejich barvy dle vzorníku RAL. Jedná se o mezinárodně uznávaný vzorník a určuje barvu, kterou má svítidlo fyzicky /barva korpusu svítidla, barva stožáru aj./, nejedná se však o barvou, kterou dané svítidlo svítí.
Pro představu o konkrétní barvě lze použít například tyto vzorníky:
INTENZITA OSVĚTLENÍ
jde v zásadě o hustotu světleného toku, dopadajícího na plochu 1m2, jednotka Lux /lx/.
Denní venkovní intenzita je cca 100 – 10000 lx, osvětlení v domácnostech je cca 100 – 500 lx, v kancelářích cca 500 lx apod.
Níže jsou uvedeny optimální teoretické parametry.
| Druh prostoru, úkolu nebo činnosti | Osvětlení (lx) |
|---|---|
| Schodiště | 150 |
| Garáží, chodeb, skladišť a odstavných prostor | 70-100 |
| Skladovací prostory | 120 |
| Kuchyně, obývací pokoje a jídelny | 250 |
| Příprava jídel nebo kancelářské a laboratorní práce | 500 |
| Šatny, koupelny | 200 |
| Pro čtení a psaní, výstavy, obchodní domy | 750 |
| Jemná montáž, elektronika | 1000 |
| Hodinářství, subminiaturní elektronika | 1500 |
Náklady pořízení a provozu
pokud nově vybrané svítidlo splní předpoklady pro užívání, je potřeba zvážit ekonomiku provozu svítidla a návratnost investice.
Vložení nového typu LED zdroje (LED žárovky, LED trubice) do starého typu svítidla, nemusí přinášet očekávaný světelný efekt a životnost svítidla, vzhledem k vynaloženým finančním nákladům na pořízení. V zásadě může dojít i k porušení původní konstrukce svítidla a následnému zrušení revize.
V této době jsou ještě pořizovací náklady LED svítidel o něco vyšší, než je zvykem u klasických svítidel. Ale je to vyvážené několikanásobně vyšší životností a úsporným provozem, který ve výsledku přinese v daném období výrazné úspory v řádu stovek či tisíců Kč.
