Minden, amit a LED-es világításról tudni lehet...

Mi a LED?
A fénykibocsátó dióda vagy LED neve az angol Light Emitting Diode rövidítéséből származik. A dióda által kibocsátott fény színe a félvezető anyag összetételétől, ötvözőitől függ. A LED inkoherens keskeny spektrumú fényt bocsát ki. A fény spektruma az infravöröstől az ultraibolyáig terjedhet.

A LED-et 1955-ben találták fel, ekkor vizsgálták a gallium-arzenid félvezetők által elektromos áram gerjesztés hatására kibocsátott infravörös fényt. 1962-ben fejlesztették ki a gyakorlatban is használható látható fényű diódát.

A fény hullámhossza, azaz a színe az alkalmazott félvezető anyagától függ. Kezdetben a LED-eket kizárólag jelzőfényként használták piros és zöld színben. Az új ötvözetek kifejlesztésével lehetségessé vált sárga, kék, lilás-fehér és meleg fehér fényű LED gyártása is.

A későbbi fejlesztéseknek köszönhetően egyre több területen lehetett alkalmazni a LED-eket. Ma már a technológia képes olyan nagy fényerejű LED-ek gyártására, amelyek alkalmassá teszik a LED technológiát világítástechnikai alkalmazásra.

A LED lámpatest:
LED-es lámpatest nem más mint több LED összeépítése annak érdekében, hogy koncentráltan nagyobb fényerőt érjünk el. Ezekben mivel a ledek alacsony egyenfeszültségről működnek, előtét áramkörökre van szükség, amelyek elvégzik az egyenirányítást és feszültségcsökkentést.

Ilyen módon épül fel a komplett LED-es lámpatest, amelyben a LED-ek és az előtét áramkör fixen van beépítve, ezért bármilyen esetleges meghibásodás esetén az egészet kompletten kell cserélni.Igazi áttörést az jelentett a LED-es világítás fejlődése során, amikor az előtét áramkört és a LED-eket is a hagyományos izzónak megfelelő házban helyezték el és szabványos foglalatokkal (GU4, GU5.3, GU10, E14, E27) látták el. Ezeket a használatban lévő lámpatestekbe a normál izzók kiváltására lehet használni, bizonyos paraméterek figyelembevétele mellett.

A POWER LED:

A sok apró teljesítményű LED összeépítéséből kialakításra kerülő LED-Lámpa gyártással szemben van egy ellentétes irányvonal. Ez a Power LED, melyek nagyobb méretű, s még nagyobb teljesítményű LED-ekből állnak. Természetesen a nagyobb fényerő elérése érdekében itt a több LED összeépítése a megoldás. De amíg a kisebb teljesítményű ledekből 20-at, vagy akár 168-at is összeépítenek egy hagyományos izzó kiváltására, addig a Power LED esetén a lámpákba 1, 3, 5 esetleg tizen-egynéhány darabot építenek össze, így növelve a lámpák fényerejét.

A Power LED-ek hőtermelése jelentősebb, mint a hagyományos lednek, de még mindig jóval a normál izzóé alatt van. A hőelvezetés miatt általában hűtőbordát építenek a LED köré valamint egy lencsén keresztül vezetik át a fényt ezáltal kontrasztos lesz a megvilágított terület és pontosan beállítható a sugárzási szög.

A LED-es világítási megoldásokról az energiatakarékossági célok miatt hallunk egyre többet, s emiatt is fejlesztik és terjednek el egyre inkább. AZ Energiatakarékossági célok mellett a hosszú működési idejüket szokás még kiemelni (50.000-80.000 óra), ami napi 8 órás működést feltételezve 15-25 év élettartamot jelenthet. De maradjunk az energia takarékosságnál, mivel az élettartamnál fontosabb tényező maga a fogyasztás. Elmondható, hogy a LED világítási megoldásoknak jóval kedvezőbbek a fogyasztási adatai, mint más lakossági körben elterjedt világításoknak.

Sugárzási szög:
A LED és az izzólámpa működése között van egy óriási különbség. Ha megnézünk egy izzólámpát, az a teljes felületén világít (360°-ban) míg a LED fényforrások irányított fények (pontfény - spot fény) jellemzően 60-120°-os szögben. Ez azt jelenti hogy míg egy izzólámpával be lehet világítani egy egész szoba “minden” pontját, amit csupán a foglalat takar ki. Viszont egy leddel azonban csak egy részét, a LED sugárzási szögén kívül már sötét lesz.

A különböző típusú LED-ekből összeépített lámpa más és más sugárzási szögben adja le a fényt. Az 5 mm-es magas LED-ből épített lámpa kb. 25 fokban, az ugyancsak 5 mm-es alacsony LED viszont 120 fokban világít. A 8 mm-es LED-el épített lámpák 90-100 fogban sugároznak. A Power LED-eknél a sugárzási szöget az előtét lencsével lehet szabályozni, általában ebbe célszerű olyat választani ami a legjobban megközelíti a normál halogén izzót, ez 38-60 fokos sugárzási szöget jelent. A nagyobb szögű fényszórást úgy érik el, hogy nem egy síkra ültetik a LED-eket, hanem mondjuk egy henger palástjára is, így a sugárzási szög a jelenleg kapható LED-ek alapján meghaladja a 180-fokot.

A spot jellegű megvilágítások, illetve lámpaformák esetén érdemes figyelembe venni, hogy amíg egy halogén spot esetén a megadott sugárzási szögön kívüli területeken is nagyobb a fényesség, addig A LED-es spotok esetében a kontraszt erősebb.
Pl: a halogén spot foncsorozását is átjut valamennyi fény, így a mennyezet világosabb annak ellenére, hogy nem oda irányítottuk a fényt, míg a LED-es spotok esetén a tükör mögötti terület egyáltalán nem kap fényt.

Ez az egyik magyarázat arra, hogy hogyan lehetséges, hogy nagyobb lumenű halogén spotot ki tudunk váltani kisebb fényerősségű LED-es spottal - azaz nincs felesleges irányú fényszórás. A másik, hogy sok kisebb fényerősségű LED spot szórásszöge kisebb mint egy általános halogén spoté, tehát a kisebb fényerőt kisebb szögben szórva tudja elérni a kívánt spot jelleget - feltéve, ha a megvilágítási terület elfogadható számunkra.