Zalety i wady oświetlenia LED

Zalety i wady oświetlenia LED. Kompletny przewodnik online

Różności

Oświetlenie LED pojawiło się w naszych domach stosunkowo niedawno. Z czasem skutecznie wyparło tradycyjne żarówki żarowe i halogenowe. Żarówki diodowe LED mają szereg wielu zalet, ale niestety nie pozostają wolne od wad. W dzisiejszym poradniku omawiamy podstawowe korzyści ze stosowania oświetlenia typu LED w domu oraz w firmie. Sprawdzamy, czy faktycznie można sporo zaoszczędzić decydując się na zakup takich rozwiązań. Na wstępie jednak sprawdźmy, czym w zasadzie są owe żarówki LED i dlaczego stały się tak bardzo popularne w ostatnich latach.

Czym jest żarówka LED?

Oprócz klasycznie wyglądającej bańki oraz trzonu, przeciętna żarówka LED kryje w sobie szereg wielu elementów elektronicznych – niedostrzegalnych gołym okiem. Składa się ona przede wszystkim z diody elektroluminescencyjnej, chipu półprzewodnikowego, układu zasilającego oraz chłodzącego. Wszystko to jest szczelnie zamknięte w obudowie żarówki. Żarówki LED najczęściej dostępne są z trzonkami E27, E14, MR16 oraz GU10. Omówmy teraz funkcje poszczególnych elementów składowych w żarówkach LED.

Dioda elektroluminescencyjna – w skrócie LED (z ang. light-emitting diode) jest to półprzewodnikowy przyrząd, który generuje promieniowanie zawierające się w zakresie widma światła widzialnego oraz ultrafioletu i podczerwieni. Co ciekawe pierwsze diody LED trafiły do produkcji już w latach 60. XX wieku. Niemniej jednak pierwsze ich zalążki powstały jeszcze 40 lat wcześniej. Za wynalazcę tej diody uznaje się Nicka Holonyaka juniora.

Chip półprzewodnikowy – zbudowany jest przeważnie z kryształków krzemu i różnych dodatków. Jego cechą jest to, że przewodzi prąd elektryczny tylko w jednym kierunku. W gruncie rzeczy właśnie chip odpowiada za transformację energii elektrycznej w energię świetlną. W przypadku omawianych żarówek, chip półprzewodnikowy składa się z dwóch warstw o nazwach “p” oraz “n”. Na skutek podania prądu elektrycznego, elektrony znajdujące się w warstwie “n” przeskakują do warstwy “p”. Nadmiar energii, który wytwarzany jest w tym procesie, uwalniany zostaje w postaci światła.

Układ zasilający i chłodzący – równie istotne elementy, bez których praca żarówki byłaby niemożliwa. Odprowadzanie ciepła odgrywa tu znaczącą rolę, ponieważ żarówki tego typu niezbyt dobrze znoszą pracę w wysokich temperaturach. O ile jednak sam klosz wydaje się zaledwie trochę ciepły, tak wnętrze bańki z czasem się nagrzewa (jednak o wiele mniej niż ma to miejsce w przypadku żarówek innego typu).

Zasada działania żarówki LED

Wiemy już dosyć dokładnie z czego składa się każda żarówka diodowa. Sprawdźmy zatem na jakieś zasadzie wytwarzane jest w niej światło, a trzeba przyznać, że z punktu widzenia przeciętnego Kowalskiego jest to dosyć skomplikowane. Część tej tajemnej wiedzy przekazaliśmy już przy okazji omawiania działania chipu półprzewodnikowego. To w głównej mierze on jest odpowiedzialny za świecenie żarówki.

Proces wspomnianego “przeskakiwania” elektronów pomiędzy warstwami nazywa się fachowo rekombinacją promienistą lub inaczej rekombinacją nośników ładunków. Zjawisko to ma miejsce m.in. w rzeczonych półprzewodnikach, kiedy to elektrony przechodzą z wyższego poziomu energetycznego na niższy. Część energii elektronu jest w trakcie takiego przejścia zamieniana na kwant promieniowania elektromagnetycznego.

Zalety oświetlenia LED

Do głównych zalet żarówek LED zaliczyć można:

  • niski pobór energii elektrycznej,
  • wysoką żywotność (nawet do 10 000 godzin),
  • brak trujących związków w jej konstrukcji,
  • duża sprawność sięgająca blisko 100%,
  • małe rozmiary
  • możliwość uzyskania wielu wariantów kolorystycznych

Wady oświetlenia LED

Niestety lampy ledowe mają również swoje minusy. Do takich zalicza się:

  • wyższy koszt zakupu
  • niska odporność na wysokie temperatury pracy
  • niska odporność na zawilgocenie
  • brak kompatybilności z klasycznymi ściemniaczami do żarówek

Jakie oszczędności wchodzą w grę?

Dzięki prostym kalkulacjom możemy łatwo obliczyć ile zyskamy, gdy zdecydujemy się na przejście z tradycyjnych żarówek na nowoczesne żarówki typu LED. Typowa żarówki ledowa o mocy 10 W może z powodzeniem zastąpić tradycyjną żarówkę o mocy 60-70 W (w zależności od mocy emitowanego strumienia świetlnego). To daje nam aż 6-krotnie niższe zużycie energii elektrycznej, co będzie szczególnie zauważalne, jeżeli z tego typu oświetlenia korzystamy bardzo często. O tym jakie są to dokładnie koszty, przedstawiliśmy w art: ile prądu pobiera tradycyjna żarówka. Można złapać się za głowę, ponieważ długotrwałe korzystanie ze zwykłej żarówki generuje całkiem pokaźne zużycie energii elektrycznej, a w konsekwencji comiesięczne opłaty.

Redaktor naczelny w serwisie Joblife.pl

Od 11 lat tworzy specjalistyczne treści o charakterze poradnikowym. Jego wiedza czerpana jest z wielojęzycznych kanałów informacyjnych oraz encyklopedii naukowych. Osobiście miłośnik górskich podróży i pasjonat działań marketingowych.