LED žiarovky sú úspornejšie než žiarivky
Rýchly prehľad
Cieľová skupina | Všetky domácnosti, ktoré používajú klasické žiarovky, príp. úsporné žiarivky, ale chcú ešte viac ušetriť |
---|---|
Vstupná investícia | V závislosti od modelu a svietivosti. Napr. cena LED žiarovky, ktorá nahradí 60 W je od 19,20 EUR. |
Doba návratnosti | Od 2 rokov |
Miera úspory | Až 90% elektrickej energie |
LED je skratkou anglického Light-emitting Diode, tzn. svetlo vyžarujúca dióda. Ide o polovodičovú elektronickú súčiastku, pri ktorej dochádza k priamemu vyžarovaniu elektromagnetickej energie pri prechode elektrického prúdu. Spektrum vyžarovaného svetla je priamo závislé od chemického zloženia P-N prechodu diódy a nie od ohrevu vlákna, ako je to pri klasických žiarovkách.
Trochu teórie z fyziky |
---|
Čo je P-N prechod? Rozhranie dvoch polovodičov s rozličným typom vodivosti sa volá PN prechod; pričom sa vyznačuje schopnosťou usmerňovať – prepúšťať elektrický prúd iba jedným smerom. Na rozhraní polovodiča s vodivosťou N a P vzniká P-N prechod. Difúziou voľných elektrónov z oblasti N a úbytkom dier z oblasti P dôjde k vytvoreniu barierového poľa (barierového potenciálu Ub), ktoré po čase zastaví tento difúzny tok a vytvorí rovnovážny stav |
Svietiaci efekt LED diódy je určitou formou elektroluminiscencie – ide o emisiu fotónov vyvolanú priamym účinkom elektrického poľa. Farba svetla závisí od chemického zloženia použitého polovodičového materiálu.
Prvé LED diódy emitovali iba červené svetlo s nízkou intenzitou, ale postupným vývojom je v súčasnosti na trhu dostupné rôzne spektrum viditeľných, ultrafialových i infračervených vlnových dĺžok s vysokou žiarivosťou. LED svetlo sa pohybuje v rozpätí vlnových dĺžok od 400 nanometrov (modrá farba) do 800 nanometrov (červená).
Zaujímavosť |
---|
Vytvorenie LED a laserových diód sa stalo možné vďaka výskumu polovodičových heteroštruktúr na ktorom pracoval ruský vedec Žores Ivanovič Alfiorov. Prvú prakticky použiteľnú LED diódu vyvinul v roku 1962 kanadský vedec Nick Holonyak, no jav emitovania svetla objavil už v toku 1927 Rus Oleg Vladimírovič Losev. |
LED svetelné zdroje sú najefektívnejšou alternatívou klasickej žiaroviek. (viac informácií o tom, čím nahradiť klasické žiarovky). Oproti klasickým žiarovkám ušetria až 90 % elektrickej energie. Ďalšími výhodami tzv. „lediek“ je, že dosahujú okamžitý 100 % svetelný tok a nevyžarujú žiadne UV ani infračervené svetlo. Sú vhodné tak na hlavné osvetlenie miestnosti ako aj na doplnkové a dekoračné účely. Ich výhodou je aj široká škála farieb, okrem teplej bielej, studenej bielej a farby napodobňujúcej denné svetlo vyžarujú LED diódy aj modré, zelené, červené a žlté svetlo, čím vytvárajú jedinečnú atmosféru každého priestoru, vysvetľuje Tomáš Balko, aplikačný technik spoločnosti OSRAM a.s.
Výhody | Nevýhody |
---|---|
|
|
LED žiarovka, ma v sebe niekoľko LED diód (aj 90). LED žiarovky sú buď na 240 V alebo na menej, tie potom potrebujú transformátor. Štandardné LED diódy sú konštruované na napätia od 1,6 V do 6 V.
Aj keď sú LED diódy odolné voči častému spínaniu, problémom je nestále napájacie napätie. LED nie je totiž možné napojiť priamo, preto potrebujú transformátory. Výkonové LED, ktoré sú zapojené do série, vyžadujú špeciálne prúdové napájače so stabilizáciou prúdu. Transformátor nemusí byť inštalovaný v bezprostrednej blízkosti LED, ale môže byť umiestnený až v určitej vzdialenosti.
Na trhu sú dostupné „ledky“, ako náhrada za klasické žiarovky či halogénky so štandardnými päticami. To znamená, že pre tieto svetelné zdroje nepotrebujete žiadne ďalšie napájanie, uvádza Tomáš Balko, aplikačný technik spoločnosti OSRAM a.s. Stačí jednoducho takúto „ledku“ naskrutkovať do objímky svietidla.
Životnosť žiaroviek je jeden z najdiskutovanejších faktorov svetelných zdrojov a zohráva významnú úlohu pri kúpe nového svetelného zdroja. Nijako im neprekáža časté zapínanie a vypínanie a ich životnosť pri priemernej ročnej dĺžke svietenia 1 000 hodín môže dosahovať 20 až 50 rokov.
Predstavte si, že necháte LED svietiť nepretržite. Pri maximálnej životnosti, čo je až 100.000 hodín, ide o viac než 11 rokov prevádzky. Za ten čas by ste museli klasickú žiarovku vymeniť minimálne 40-krát, čím sa tak znižuje ekonomickosť a návratnosť.
Použitie LED
LED sa tradične používajú najmä ako indikátory a zobrazovacie prvky v segmentových zobrazovačoch a bodových maticových zobrazovačoch. V poslednom čase s nástupom vysoko svietivých LED sa začali využívať aj v dopravnej svetelnej signalizácii (cestné semafóry, železničné návestidlá). Pre svoju dlhú životnosť a odolnosť voči otrasom sa uplatňujú aj v automobiloch dokonca aj ako náhrada koncových brzdových či smerových svetiel. Infračervené LED a najmä laserové diódy sa používajú na prenos informácií prostredníctvom optických vlákien (podľa: Wikipedia)
Foto: LED diódový pás (Flickr.com/Ella G. Lee – licencia Creative Commons)
LED svetelné zdroje majú široké spektrum použitia v interiéri ako aj v exteriéri. Využívajú sa napríklad na podsvietenie kuchynskej linky, osvetlenie schodov, stropov, stien, podláh, zrkadiel, nábytku, aut, na výrobu svetelných reklám, na osvetlenie sklenených políc.
Do ktorých miestnosti v interiéri je vhodne tzv. Daylight, Cool white a Warm light?
Odpovedá Tomáš Balko, aplikačný technik spoločnosti OSRAM a.s. Daylight pripomína denné svetlo. Má čiastočný nádych do modra, a preto prebúdza ľudskú aktivitu, zvyšuje koncentráciu a vzbudzuje pozornosť a súčasne prebúdza v človeku dobrý pocit. Pri dennom svetle sa zaznamenal nárast výkonu, motivácie a efektivity práce. Preto je takéto svetlo vhodné umiestniť najmä do pracovní a kancelárii, kde sa vyžaduje vysoký výkon. Cool white, čiže jasné biele svetlo prebúdza k aktivite a je najviac vhodné na osvetlenie kuchyne, aby vytvorilo príjemné prostredie. A nakoniec warm comfort light – teplé príjemné svetlo zas vyvoláva pocit pokoja, relaxu a oddychu. Najviac sa preto používa v miestností ako sú obývacie izby, detské izby, spálne. Tento typ svetla najviac pripomína svetlo produkované klasickými žiarovkami. |
Aká je úspora pri LED svietidlách – modelový príklad
Každý svetelný zdroj má určitú spotrebu. Aj pri LED diódových svetelných zdrojoch sa vyjadruje vo Wattoch.
Klasická 40 Watt žiarovka je označená 40W, bežná LED dióda s porovnateľným svetelným výkonom má okolo 4-5W. Samozrejme zamerať sa treba aj na svetelný tok (lm) a spotrebu svetelného zdroja. Pri LED svetelných zdrojoch je od 30mW do 200 mW, čo v porovnaní s inými zdrojmi predstavuje minimálne prevádzkové náklady:
- výkon žiarovky: 60 W – náhrada LED žiarovka 10 W
- počet svietidiel v domácnosti: 8 ks
- počas dňa sa svieti: 6 hodín
- porovnávacie obdobie: 7 rokov
Žiarovka | LED svetelný zdroj | |
---|---|---|
Spotreba v kWh | 7.358,40 kWh | 1.226,40 kWh |
Náklady na kúpu | 44,80 EUR | 288 EUR |
Počet použitých žiaroviek/LED | 128 | 8 |
Celkové náklady | 1.250,11 EUR | 488,88 EUR |
Úspora | 761,22 EUR |
Viac informácií o cene elektrickej energie nájdete na www.cenaenergie.sk
Najväčšou výhodou je nakoniec minimálna spotreba, dlhá životnosť LED, a preto sú vhodnou alternatívou pre úsporné dlhodobé svietenie.
(c) energia