Η δίοδος εκπομπής φωτός (LED) είναι μια διπλή πηγή φωτός μολύβδου με ημιαγωγούς. Είναι μια δίοδος με διασταύρωση, η οποία εκπέμπει φως όταν ενεργοποιείται. Απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή φωτονίων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ηλεκτροφωταύγεια, και το χρώμα του φωτός (που αντιστοιχεί στην ενέργεια του φωτονίου) καθορίζεται από το ενεργειακό χάσμα ζώνης του ημιαγωγού.
Οι δίοδοι εκπομπής φωτός λειτουργούν εντελώς διαφορετικά από τους άλλους λαμπτήρες αφού αποτελούν μια ηλεκτρομαγνητική πηγή φωτισμού - στην ουσία πρόκειται για ημιαγωγούς οι οποίοι εκπέμπουν φωτεινή ακτινοβολία όταν δέχονται ηλεκτρική τάση.
Παράλληλα υπάρχουν λάμπες led με δυνατότητα σύνδεσης σε dimmer, για να μπορούμε να αυξομειώνουμε την ένταση φωτισμού.
Επίσης οι προβολείς και τα πάνελ LED, τοποθετούνται σε κάθε επιφάνεια ( τοίχος, οροφή, γυψοσανίδα) γιατί μπορούν να εγκατασταθούν, επιτοίχια, χωνευτά αλλά και κρεμαστά. Υπάρχουν ειδικά προϊόντα όπως οι ταινίες LED και τα washers ή led bars με τα οποία μπορούμε να φωτίσουμε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους και μεγάλες επιφάνειες( τοίχους, επιγραφές, κήπους, φυτά ) με πολύ όμορφα αποτελέσματα.
Ωστόσο, σε πιο δύσκολες περιοχές, με ακραίες συνθήκες περιβάλλοντος, μπορεί να υπάρχει μια μείωση στα επίπεδα φωτός μαζί με μια δυσμενή επίδραση στη διάρκεια ζωής του λαμπτήρα. Για το λόγο αυτό υπάρχουν ειδικά σχεδιασμένα φώτα LED για χρήση σε επικίνδυνες και ακραίες συνθήκες.
Οι πρώτες λυχνίες LED εξέπεμπαν χαμηλής έντασης υπέρυθρο φως. Τα υπέρυθρα LED εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται συχνά ως στοιχεία μετάδοσης σε κυκλώματα τηλεχειρισμού, όπως εκείνα στα τηλεχειριστήρια για μια ευρεία ποικιλία ηλεκτρονικών εφαρμογών.
Επίσης οι προβολείς και τα πάνελ LED, τοποθετούνται σε κάθε επιφάνεια ( τοίχος, οροφή, γυψοσανίδα) γιατί μπορούν να εγκατασταθούν, επιτοίχια, χωνευτά αλλά και κρεμαστά. Υπάρχουν ειδικά προϊόντα όπως οι ταινίες LED και τα washers ή led bars με τα οποία μπορούμε να φωτίσουμε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους και μεγάλες επιφάνειες( τοίχους, επιγραφές, κήπους, φυτά ) με πολύ όμορφα αποτελέσματα.
Ωστόσο, σε πιο δύσκολες περιοχές, με ακραίες συνθήκες περιβάλλοντος, μπορεί να υπάρχει μια μείωση στα επίπεδα φωτός μαζί με μια δυσμενή επίδραση στη διάρκεια ζωής του λαμπτήρα. Για το λόγο αυτό υπάρχουν ειδικά σχεδιασμένα φώτα LED για χρήση σε επικίνδυνες και ακραίες συνθήκες.
LED-Light-emitting diode-Δίοδος εκπομπής φωτός
Η δίοδος εκπομπής φωτός (LED) είναι μια διπλή πηγή φωτός μολύβδου με ημιαγωγούς. Είναι μια δίοδος με διασταύρωση, η οποία εκπέμπει φως όταν ενεργοποιείται. Απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή φωτονίων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ηλεκτροφωταύγεια, και το χρώμα του φωτός (που αντιστοιχεί στην ενέργεια του φωτονίου) καθορίζεται από το ενεργειακό χάσμα ζώνης του ημιαγωγού.
Οι δίοδοι εκπομπής φωτός λειτουργούν εντελώς διαφορετικά από τους άλλους λαμπτήρες αφού αποτελούν μια ηλεκτρομαγνητική πηγή φωτισμού - στην ουσία πρόκειται για ημιαγωγούς οι οποίοι εκπέμπουν φωτεινή ακτινοβολία όταν δέχονται ηλεκτρική τάση.
Οι πρώτες λυχνίες LED εξέπεμπαν χαμηλής έντασης υπέρυθρο φως. Τα υπέρυθρα LED εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται συχνά ως στοιχεία μετάδοσης σε κυκλώματα τηλεχειρισμού, όπως εκείνα στα τηλεχειριστήρια για μια ευρεία ποικιλία ηλεκτρονικών εφαρμογών.
Τα σύγχρονα LEDs είναι διαθέσιμα σε όλες τις ορατά, υπεριώδη, και υπέρυθρα μήκη κύματος, κι έχουν πολύ υψηλή φωτεινότητα.
Όλα τα παρακάτω πλεονεκτήματα, έχουν εκτινάξει στα ύψη τη χρήση των LED όχι μόνο στις οθόνες των ηλεκτρονικών συσκευών αλλά και στον φωτισμό των εξωτερικών και εσωτερικών χώρων.
Πλεονεκτήματα του φωτισμού LED
Αποδοτικότητα: Τα LEDs εκπέμπουν περισσότερα lumens ανά watt από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Θεωρητικά μπορούν να μετατρέψουν σε φως 683 lm για κάθε watt ενέργειας που καταναλώνουν. Στην πραγματικότητα όμως η φωτεινή τους απόδοση βρίσκεται ανάμεσα στα 10 και 150 lm/w και αυτό έχει να κάνει με την τεχνολογία και τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Όσο ακριβά κι αν είναι δύσκολα θα βρείτε led που να μπορεί να μας δώσει περισσότερο από αυτή την τιμή.Η απόδοση των LED λαμπτήρων δεν επηρεάζεται από το σχήμα και το μέγεθος, σε αντίθεση με τους λαμπτήρες φθορισμού ή τους σωλήνες.Οι λάμπες led έχουν σταδιακή πτώση φωτεινότητας κατά 10% τα πρώτα 1 με 2 χρόνια λειτουργίας. Η πτώση βέβαια δεν γίνεται ιδιαίτερα αισθητή γιατί είναι μικρή. Εδώ να τονίσουμε πως όλες οι λάμπες παρουσιάζουν πτώση απόδοσης σε μεγαλύτερο ποσοστό από τις LED
Χρώμα: Τα LEDs μπορούν να εκπέμψουν φως του επιδιωκόμενου χρώματος χωρίς την χρήση φίλτρων χρώματος με τις παραδοσιακές μεθόδους φωτισμού. Αυτό είναι πιο αποτελεσματικό και μπορεί να μειώσει το αρχικό κόστος.
Μέγεθος: ΤΑ LEDs μπορεί να είναι πολύ μικρά (μικρότερα από 2 mm2 και εύκολα μπορούν να συνδεθούν με πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων.
Ανοιγοκλείσιμο: Τα LEDs ανάβουν και σβήνουν πολύ γρήγορα. Μια τυπική κόκκινη ενδεικτική λυχνία LED θα επιτύχει πλήρη φωτεινότητα σε λιγότερο από ένα μικροδευτερόλεπτο. Tα LED που χρησιμοποιούνται σε συσκευές επικοινωνίας μπορούν να έχουν ακόμη και ταχύτερους χρόνους απόκρισης.
Ποδηλασία: Τα LEDs είναι ιδανικά για χρήσεις που υπόκεινται σε συχνό άνοιγμα και κλείσιμο του φωτισμού, όπως στο ποδήλατο, σε αντίθεση με τους λαμπτήρες φθορισμού που απαιτούν μεγάλο χρονικό διάστημα πριν από την επανεκκίνηση.
Ρύθμιση φωτεινότητας: Τα LEDs μπορεί πολύ εύκολα να ρυθμιστούν, ιδιαίτερα στα φώτα στα αυτοκίνητα, σε κάμερες ή στα δωμάτια.
Ψυχρό φως: Σε αντίθεση με τις περισσότερες πηγές φωτός, τα LED εκπέμπουν πολύ λίγη θερμότητα υπό τη μορφή IR και δεν μπορούν να προκαλέσουν βλάβη σε ευαίσθητα αντικείμενα ή υφάσματα.
Υπάρχει δυνατότητα ο συνδυασμός 3 χρωματιστών led (RGB=κόκκινο,πράσινο,μπλε) να μας δώσει χρωματιστό φώς και μάλιστα κατ' επιλογή κάτι που δεν έχει να κάνει με την οικονομία μιας και το χρωματιστό φως είναι κατά πολύ ασθενέστερο από το λευκό αλλά με τη διακόσμηση και την ατμόσφαιρα που μπορούμε να δημιουργήσουμε σε ένα χώρο.
Θεωρητικά μεγαλύτερη Διάρκεια ζωής: Τα LEDs ως επί το πλείστον διαρκούν πολύ περισσότερο από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Διαρκούν 35.000 έως 50.000 ώρες ή και περισσότερο. Οι σωλήνες φθορισμού σωλήνες διαρκούν 10.000 έως 15.000 ώρες και οι λαμπτήρες πυρακτώσεως 1,000 έως 2.000 ώρες. Οι λαμπτήρες LED λειτουργούν με πολύ χαμηλή θερμοκρασία από άλλους τύπους φωτισμού, όπως αλογόνου ή συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού λόγω έλλειψη υπεριώδους (UV) και υπέρυθρης (IR) ακτινοβολίας. Ζεσταίνονται αλλά η θερμότητα απορροφάται από το μέταλλο που απομακρύνει τη θερμότητα .Κρατώντας χαμηλή θερμοκρασία μεγαλώνουν το χρόνο ζωής των λαμπτήρων LED.
Ασφάλεια στο άλλαγμα: Τα LEDs, έχουν στερεάς κατάστασης συστατικά και είναι δύσκολο να βλάψουν εξωτερικά, κατά την αλλαγή, σε αντίθεση με τους λαμπτήρες φθορισμού και πυρακτώσεως, τα οποία είναι εύθραυστα.
Εστίαση: Κάνουν καταπληκτική και γρήγορη εστίαση
Αντίσταση σε κραδασμούς: Τα LED, όντας στοιχεία στερεάς κατάστασης, είναι δύσκολο να υποστούν ζημιά από κραδασμούς όπως συμβαίνει με τις λάμπες πυράκτωσης και φθορισμού.
Αντιεκρηκτικοί: Οι λαμπτήρες LED είναι αντιεκρηκτικοί γιατί ακόμα και να δημιουργηθεί σπινθήρας δε βγαίνει προς τα έξω αφού δεν υπάρχει αέριο για να διαδοθεί η φλόγα.
Τα φώτα LED θεωρείται πράσινη τεχνολογία Λαμπτήρες LED είναι η μόνη πραγματικά φιλική προς το περιβάλλον λύση φωτισμού. Αντίθετα από τις παραδοσιακές μορφές του φωτισμού, όπου η πλειοψηφία της ηλεκτρικής ενέργειας που εκπέμπεται με τη μορφή θερμότητας, οι λαμπτήρες LED λειτουργούν με περίπου 80% απόδοση. Αυτό σημαίνει ότι μια λάμπα LED μετατρέπει το 80% της ηλεκτρικής της ενέργειας σε φως και πολύ λίγη υπό μορφή θερμότητας, σε σύγκριση με μια λάμπα πυρακτώσεως που μετατρέπει μόνο το 20% της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιεί σε φως και το υπόλοιπο σε θερμότητα .
Υπάρχει μεγάλη ποικιλία μοντέλων Οι λάμπες LED παράγονται σε μοντέλα για να ταιριάζουν σε όλα τα είδη ντουί ( για Ε14, Ε27, GU10, G9, G5.3 MR11, G24 (PL), ράγας, κλπ), ενώ μπορούν να αντικαταστήσουν όλους τους τύπους λαμπτήρων που υπάρχουν όπωςπυρακτώσεως, εξοικονόμησης ενέργειας, φθορίου(Τ8, Τ5), σποτ(12V-220V), προβολέων ιωδίνης, high bay για υψηλές οροφές( βιομηχανικοί χώροι, αποθήκες, κλπ), με ανιχνευτή κίνησης και φωτός(ημέρας-νυκτός).
Οι λάμπες LED έχουν εγγύηση
Ισχύει και δεν ισχύει. Εξαρτάται από την μάρκα και φυσικά την ποιότητα. Υπάρχουν εταιρείες που δίνουν εγγύηση 1-2 χρόνων ενώ οι πιο φτηνές χαμηλότερης ποιότητας δεν έχουν εγγύηση.
Μειονεκτήματα του φωτισμού LED
Υψηλή τιμή αγοράς: Τα LED ήταν πιο ακριβά, αλλά η μαζική παραγωγή τους τείνει να το αλάξει αυτό
Εξάρτηση από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος: Η LED απόδοση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση του LED, που τελικά οδηγεί σε βλάβη της συσκευής.
Οι λαμπτήρες LED δοκιμάζονται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 25 βαθμούς Κελσίου, η οποία είναι επαρκής για τους περισσότερους οικιακούς χώρους.
Έχουν ευαισθησία στην αλλαγή τάσης: Τα LEDs επιβάλλουν ένα ρεύμα ρυθμιζόμενο με τροφοδοτικό.
Ποιότητα φωτός: Πιο ψυχρό είναι το λευκό LED από του λαμπτήρα πυρακτώσεως. Το χρώμα των αντικειμένων μπορεί να γίνεται αντιληπτό με διαφορετικό τρόπο κάτω από ψυχρό λευκό LED φωτισμό από ότι στο φως του ήλιου ή με τους λαμπτήρες πυράκτωσης.
Ηλεκτρική πολικότητα: Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυράκτωσης, που φωτίζουν ανεξάρτητα από την ηλεκτρική πολικότητα, τα LED θα ανάψουν μόνο με τη σωστή ηλεκτρική πολικότητα.
Το μπλε LED είναι επικίνδυνο: Υπάρχει μια ανησυχία ότι το μπλε LED και το λευκό LED υπερβαίνει τα ασφαλή όρια του λεγόμενου κινδύνου από το μπλε φως, όπως ορίζεται στις προδιαγραφές ασφάλειας των ματιών.
Αποδοτικότητα: Η φωτεινή απόδοση των LED μειώνεται όσο αυξάνεται το ηλεκτρικό ρεύμα. Η θέρμανση αυξάνει, επίσης, με το υψηλότερο ρεύμα που θέτει σε κίνδυνο την διάρκεια ζωής των LED.
Επιπτώσεις στα έντομα: Τα LED είναι πολύ πιο ελκυστικά για τα έντομα.
Δημιουργία αρμονικών στο δίκτυο
Ας κάνουμε τώρα μία σύγκριση μεταξύ των λαμπών LED και φθορισμού
Οι λάμπες led:
Μία λάμπα πυρακτώσεως, ξοδεύει το 90% περίπου της ενέργειας -ρεύμα- για παραγωγή ζέστης και μόνο το 10% περίπου για παραγωγή φωτός, παράγει μόνο 14 lumens / watt.
Πάνω κάτω, πλέον, όλοι μας ξέρουμε ότι οι λάμπες led είναι καλύτερες, αν και σε πολλούς από εμάς, προς το παρόν, μας περνάνε ελαφρώς αδιάφορες και προτιμάμε τις λάμπες οικονομίας -φθορισμού.
Αυτό κυρίως λόγω της φωτεινότητας, πολλές λάμπες led που κυκλοφορούν στο εμπόριο, έχουν αρκετά πιο ασθενή φωτισμό σε σχέση με τις άλλες, σε συνδυασμό και με τη διαφορά τιμής.
Οπότε για να μην πάνε τα λεφτά μας χαμένα, θα πρέπει να προσέξουμε τι λάμπες led να πάρουμε.
Οι λάμπες οικονομίας -φθορίου, φθορισμου- παράγουν περίπου 70 lumens / watt και οι λάμπες led ακόμα περισσότερα.Οπότε, για να το κάνουμε πιο κατανοητό, φανταστείτε χονδρικά ότι μία λάμπα πυρακτώσεως 40 watt, έχει περίπου την ίδια απόδοση φωτός με έναν λαμπτήρα φθορισμού 11 περίπου watt και την ίδια απόδοση με μία λάμπα led 4 περίπου watt.Πάνω κάτω, πλέον, όλοι μας ξέρουμε ότι οι λάμπες led είναι καλύτερες, αν και σε πολλούς από εμάς, προς το παρόν, μας περνάνε ελαφρώς αδιάφορες και προτιμάμε τις λάμπες οικονομίας -φθορισμού.
Αυτό κυρίως λόγω της φωτεινότητας, πολλές λάμπες led που κυκλοφορούν στο εμπόριο, έχουν αρκετά πιο ασθενή φωτισμό σε σχέση με τις άλλες, σε συνδυασμό και με τη διαφορά τιμής.
Οπότε για να μην πάνε τα λεφτά μας χαμένα, θα πρέπει να προσέξουμε τι λάμπες led να πάρουμε.
- Για να "μετρήσουμε" τη φωτεινότητα μιας λάμπας ή γενικά του φωτός, χρησιμοποιούμε μία μονάδα μέτρησης που ονομάζεται lumen.
- Όσο περισσότερα τα lumens ανά watt, τόσο μεγαλύτερη η φωτεινότητα.
- Αντίστοιχα, όσο περισσότερα τα watt, τόσο μεγαλύτερη η φωτεινότητα, αλλά και η κατανάλωση ρεύματος
Ας συγκρίνουμε, λοιπόν, τις δύο τελευταίες λάμπες εν τάχει, ώστε να δούμε τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα και τι μειονεκτήματα
1) είναι πιο οικονομικές σε κατανάλωση ρεύματος, αν συγκριθούν με μία φθορισμού ίδιας φωτεινότητας
2) έχουν 5-10 φορές μεγαλύτερη διάρκεια ζωής
3) άμεση maximum φωτεινότητα με το που την ανάβουμε (ενώ στις φθορισμού μερικές φορές στην αρχή αργεί να πιάσει τη maximum φωτεινότητα)
4) δεν ζεσταίνονται καθόλου
5) δεν είναι ευαίσθητες σε κραδασμούς - χτυπήματα - καταπονήσεις
6) δεν τρεμοπαίζουν ποτέ
7) είναι πιο ακριβές??? αλλά θα κάνετε απόσβεση σταδιακά λόγω χαμηλότερης κατανάλωσης ρεύματος
8) μπορούμε να τις λειτουργήσουμε με dimmer (ροοστάτη) ενώ τους λαμπτήρες φθορισμού όχι
9) δεν περιέχουν μέσα τους διάφορες τοξικές και επικίνδυνες για την υγεία μας ουσίες (φυσικά και οι λαμπτήρες φθορισμού μόνο αν σπάσουν είναι επικίνδυνες)
10) Η LED Θεωρείτε οικολογική και πράσινη ενέργεια
Έτσι γιατί να αγοράσετε λαμπτήρες φθορισμού και να μην αγοράσετε απευθείας λάμπες led να ξενοιάσετε μια για πάντα;
Ύστερα από αυτά που μάθαμε δεν τίθεται θέμα αμφισβήτησης ή προβληματισμού στο τι να προτιμήσουμε , τα τελευταία χρόνια οι led έχουν κυριαρχήσει παντού.
Δείτε ακόμα:
Να ευχαριστήσουμε τους ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΥΣ της 1ης ΕΠΑΣ ΟΑΕΔ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ για το εκπληκτικό τεχνολογικό περιεχόμενο και τα υπέροχα άρθρα που δημοσιεύουν στο blog τους.