Diody LED wychodzą z "cienia"

Oświetlenie tańsze o 90 proc.

   Diody LED nie wydzielają ultrafioletu, produkują całkowicie zimne światło, nie posiadają żadnej formy żarników, gazu, rtęci, są odporne na wibracje oraz na temperatury od minus 40 do plus 70 stopni C. Dzięki monochromatycznej barwie światła dają nawet 130 proc. bardziej czystą barwę niż w przypadku filtrowania światła widzialnego, a najnowsze osiągnięcia w tej dziedzinie pozwalają już na uzyskanie dowolnego koloru. Gdy elektron na skutek spolaryzowania diody w kierunku przewodzenia przechodzi do niższego poziomu energetycznego, oddaje kwant energii świetlnej. Energii bardzo taniej, bezpiecznej i efektywnej.
   Diody te mogą pracować przy niskim napięciu, zwiększając bezpieczeństwo użytkowania i natychmiast się zaświecają. Co ważne jednak - w porównaniu z innymi źródłami światła są nawet pięćdziesiąt do stu razy trwalsze (10 lat świecenia), a w stosunku do świetlówek ok. 10 razy. Ponadto niższe prądy pracy diod powodują zwiększenie ich trwałości. Dioda LED (light-emitting diode), czyli dioda świecąca, której początki to wszelkiego rodzaju sygnalizatory (czujniki, wskaźniki), towarzyszy nam od dawna. Czy to w pilotach do telewizora, w tablicach informacyjnych autobusów i tramwajów, a aktualnie również w przemyśle motoryzacyjnym jako oświetlenie zewnętrzne samochodów, rowerów oraz w sygnalizacji ulicznej.

Konkurencja

dla żarówek kompaktowych

   Diody LED pobierają znikomą ilość energii, aczkolwiek jednak różną w zależności od barwy. Jest to spowodowane technologią uzyskiwania wybranych barw i dodawanymi na etapie produkcji kosztownymi domieszkami (np. częstokroć białe diody wytwarza się przy użyciu fosforu dodawanego do diod niebieskich - stąd niebieskawa poświata diod białych, tzw. barwa zimna światła białego o temperaturze około 4000-6000 K). Nie bez znaczenia jest również kąt rozsyłu światła - im ten kąt jest mniejszy, tym intensywność świecenia wyższa. 1 W żarówka LED daje światło 10 W żarówki przy kącie rozsyłu 120 stopni. Dla kąta 15 stopni w ognisku może to być już 50 W! A pobiera przy tym prawie 10 razy mniej energii. Nie jest to bez znaczenia, bo ok. 30 proc. energii elektrycznej wytwarzanej na świecie jest zużywane przez oświetlenie.
   Stąd też między innymi takie zainteresowanie tą techniką. Szacuje się, że przy aktualnym tempie udoskonalania tego typu źródeł światła diody wkrótce wyprą inne źródła jak np. lampy żarowe czy fluoroscencyjne. W niektórych wypadkach trudno wyobrazić sobie inne źródła światła niż diody LED. I to w zastosowaniach całkowicie współczesnych, gdzie "zwykła" żarówka nie dałaby sobie rady bądź z powodu braku możliwości odprowadzenia ciepła (szybko spaliłaby się) jak np. oświetlenie schodów, trudnodostępnych miejsc, w których wymiana źródła światła jest utrudniona bądź prawie niemożliwa, ewentualnie - jak w przypadku oświetlenia podłogowego zastosowanie źródła typu LED daje bezpieczeństwo i komfort zawsze zimnej jego powierzchni.
   Jedyny "problem" diod LED, który nie pozwalał jej dotychczas "wyjść z cienia" innych źródeł światła powoli staje się rozwiązywalny. Otóż ich skuteczność osiąga już wartości porównywalne ze światłem jarzeniowym i wielokrotnie przewyższa światło żarowe. Dzieje się tak dzięki temu, iż półprzewodniki typu diody LED dokonują bezpośredniej przemiany energii elektrycznej na świetlną. Z czasem ta przemiana jest coraz słabsza i mniej efektywna - po ok. 10 latach ciągłego świecenia spadek może wynieść ok. 70% proc. z tym, że w tym samym czasie zakupiona kilka lat wcześniej standardowa żarówka (np. typowe oczko do sufitów podwieszanych) będzie już miała pięćdziesiątą a może i setną następczynię...
   Diody LED coraz częściej wykorzystuje się już nie jako pojedyncze, świecące punkciki lecz "ubrane" we właściwe oprawy zestawy kilkunastu i więcej sztuk. I tak można już zakupić zamienniki części popularnych żarówek jak np. typów MR11, MR16 na popularnych trzonkach G4, GX 5.3, GU10, G4 i G9 bazujących na napięciu 12, 24 lub 230V. Co ważne, nie wymaga to żadnych przeróbek i adaptacji istniejącej instalacji. W większości przypadków wystarczy zamienić istniejącą oprawę na nową, opartą na technologii LED.
   Oczywiście gdy mówimy o niskim poborze energii diod, nasuwa się skojarzenie z ogniwami fotowoltaicznymi, dla których takie odbiorniki ze względu na niski pobór mocy są idealnym rozwiązaniem, gdy chcemy oświetlić tak przyczepę kempingową, łódź, domek na działce, jak i cały dom - przy efektywności porównywalnej ze standardowymi źródłami światła a z kolei znacznie niższym kosztem.
   W najbliższej przyszłości należy liczyć się z tym, że tak jak kilkanaście lat temu energooszczędne źródła światła zaczęły konkurować ze standardowymi żarówkami, tak wkrótce diody LED zaczną wypierać świetlówki kompaktowe. Tym bardziej że spektrum zastosowań jest niewspółmiernie większe, a koszty użytkowania diametralnie niższe. Szacuje się, że koszt wymiany standardowego halogenu montowanego w suficie podwieszanym na odpowiednik wykonany na bazie diod LED zwraca się w kilka, kilkanaście miesięcy. Jeżeli weźmiemy pod uwagę np. dużą ilość źródeł światła, jak to ma miejsce w gablotach wystawienniczych, i komfort posiadania nienagrzanych przez zwykłe żarówki produktów (piór, zegarków) może się okazać, że okres zwrotu nakładów jest znacznie krótszy, a walory estetyczne nie do przecenienia.
   W świecie zaledwie kilka firm zajmuje się technologią LED, co wynika z wysokiego poziomu zaawansowania technicznego tych produktów, na który nie stać każdego producenta, jak i sugeruje, iż firmy węszą sukces temu źródłu światła, nie chcąc dopuścić do powstania konkurencji. Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych 80 proc. oświetlenia sygnalizacyjnego, awaryjnego, uzupełniającego itp. bazuje na technologii LED. Od niedawna produkty wykonane na bazie diod LED są również dostępne w Polsce i również na nasz rynek wchodzą przebojem, a naukowcy z polskich uczelni pracują już od kilku lat nad tą technologią.
   Dzień, gdy tego typu światło osiągnie wyższą skuteczność niż świetlówka kompaktowa, będzie zarazem końcem tej drugiej. Na razie tylko "prawie" porównywalne parametry nie pozwalają sceptykom na okrzyknięcie technologii LED za wiodącą. Klienci jednak wiedzą już swoje i tylnymi drzwiami wskazują drogę ewolucji oświetlenia w naszych domach, biurach i wszędzie poza nimi, dokonując coraz śmielej wymiany oświetlenia dotychczasowego na to wykonane na bazie diod LED. Dzięki przyspieszeniu badań nad półprzewodnikami możemy być wkrótce świadkami kolejnej rewolucji zmieniającej na zawsze nasz pogląd na to, czym dotychczas w potocznej mowie była żarówka. 90 proc. niższe rachunki za oświetlenie to już nie fikcja. Czy Państwa rachunki za światło są równie niskie?
WOJCIECH PAWLIKOWSKI