Wszystko, czego nie wiedzieliście o LED-ach
Diodowe źródła światła są coraz tańsze i w związku z tym coraz chętniej kupowane – zarówno w formie dekoracyjnych taśm, jak i zamienników tradycyjnych żarówek. Czy ta moda ma realne, technologiczne i ekonomiczne uzasadnienie?
Jeszcze w 2010 r. LED-y były ekskluzywną nowinką technologiczną – ich udział w rynku oświetleniowym był bliski zeru. Powiedzieć, że w ostatnich latach sytuacja zmieniała się dynamicznie to zbyt mało. „Jedna z najszybszych przemian technologicznych w historii ludzkości” – tak w swoim raporcie nazwali te przekształcenia analitycy banku inwestycyjnego Goldman Sachs. Według nich to jednak dopiero początek. Eksperci finansowego giganta prognozują, że do 2025 roku diody będą stanowić 95% wszystkich sprzedawanych rozwiązań oświetleniowych. Na jakiej zasadzie działa to źródło światła? Czy rzeczywiście jest tak trwałe, jak reklamują producenci? Jak duże oszczędności można uzyskać dzięki jego wykorzystaniu? Czym różnią się od siebie dostępne na rynku artykuły?
Jak działają diody?
Fizyczną podstawą działania diod jest zjawisko elektroluminescencji. Polega ono na emitowaniu światła przez obiekty wskutek oddziaływania energii elektrycznej. W przypadku LED umożliwiająca wystąpienie tego efektu konstrukcja składa się z dwóch różniących się od siebie warstw materiałów półprzewodnikowych (a więc przewodzących prąd tylko w jednym kierunku). Na ich styku dochodzi do zmiany stanu elektronów wzbudzonych wcześniej przez energię elektryczną. Skutkiem ubocznym tego procesu, polegającego w istocie na powrocie cząstek do swojego wyjściowego położenia, jest wypromieniowywanie nadwyżki energii w formie światła. – Choć budowa diod jest pozornie bardzo prosta, ich dzisiejszą wydajność osiągnięto dzięki wykorzystywaniu w procesie produkcji zaawansowanej wiedzy z zakresu elektroniki, fizyki kwantowej, materiałoznawstwa, optyki oraz chemii – mówi Maciej Gronert, projektant oświetlenia TRILUX Polska. – Zachodzące stale zwiększanie skuteczności świetlnej opraw oświetleniowych wynika z zastosowania coraz doskonalszych konstrukcji, optymalizujących wykorzystanie energii elektrycznej – dodaje.
Czy diody rzeczywiście są tak trwałe, jak się mówi?
Ze względu na charakter procesów, w oparciu o które funkcjonują diody, w przeciwieństwie do świetlówek kompaktowych (błędnie zwanych żarówkami energooszczędnymi) – częstotliwość włączania i wyłączania nie wpływa na spadek ich żywotności. Zjawisko to ma miejsce jedynie w przypadku źródeł światła starszej generacji. Podstawowym powodem ich „przepalania” jest ubytek materiału z elektrody podgrzewanej w momencie zaświecania (podobnie jak dzieje się w żarniku żarówki tradycyjnej). Dlatego, im częściej włączamy takie lampy, tym krócej będą one służyć.
W diodach nie ma natomiast żadnej substancji, której znikanie prowadziłoby do takiego efektu. Między innymi dlatego żywotność LED jest znacząco dłuższa. – Na rynku dostępne są specjalistyczne oprawy, których trwałość sięga 100 000 roboczogodzin. Oznacza to, że mogą służyć przez 11 lat nieustającej pracy 24 godziny na dobę – mówi Maciej Gronert. – Choć stosowane w budownictwie mieszkaniowym rozwiązania charakteryzują się krótszym cyklem życia, wynoszącym około 20 000 godzin, to wciąż około 2-krotnie dłużej niż standardowe świetlówki kompaktowe i 20-krotnie dłużej niż tradycyjne żarówki – tłumaczy projektant oświetlenia TRILUX Polska.
Czy to tak naprawdę się opłaca?
Dzięki wydajności dużo większej niż w przypadku źródeł światła starszej generacji, koszty energii elektrycznej pobieranej przez oświetlenie LED są znacznie niższe. W porównaniu z konwencjonalnymi rozwiązaniami, diodowe odpowiedniki zużywają nawet od 5 do nawet 9 razy mniej prądu. Według dostępnych w Internecie kalkulatorów opłacalności, wymiana żarówek na LED samofinansuje się w związku z tym przeciętnie po 2-3 miesiącach. W przypadku lamp wyładowczych („energooszczędnych”) czas zwrotu z takiej inwestycji jest w dużej mierze uzależniony od liczby włączeń i wyłączeń światła w pomieszczeniu, gdzie są zainstalowane. Im częściej się to robi, tym więcej zyskamy kupując diody.
By mieć pewność, że nie będziemy zawiedzeni, warto jednak znać oznaczenia umieszczane na opakowaniach. By wypracować planowane oszczędności, kluczowe będą takie kategorie jak wyrażona w godzinach żywotność i skuteczność świetlna w lumenach z wata (lm/W). W obu przypadkach im więcej, tym lepiej. Dla komfortu domowników ważne są jednak także mniej uchwytne, jakościowe cechy produktu. – Zdarza się, że dostępne w sklepach elektrycznych i marketach budowlanych diodowe zamienniki żarówek po zamontowaniu w domu nie dają oczekiwanych efektów i – przykładowo – pomimo umieszczonej na opakowaniu informacji o ciepłej barwie emitowanego światła, dają blady i zimny blask – mówi Maciej Gronert. –Światło warto zobaczyć i poczuć. Dlatego najlepiej poprosić obsługę o możliwość przetestowania produktu na miejscu. Sprawdzając na własnej skórze, jakie robi wrażenie, unikniemy rozczarowania i kupimy to, na czym nam naprawdę zależy – dodaje projektant oświetlenia TRILUX Polska.
