Partner webáruházak
TP-LINK.HU hálózati eszközök webáruháza

TP-LINK hálózati termékek a legjobb áron hivatalos forrásból

tovább a webáruházhoz Vásároljon Kingfast SSD meghajtókat a legjobb áron

SSD meghajtók kedvező áron 3 év garanciával

tovább a webáruházhoz WPC kültéri padlóburkolat elérhető áron

Tartós, magas minőségű WPC kültéri padlóburkolatok

tovább a webáruházhoz HKC multimédia és számítástechnikai kellékek webáruháza

Minőségi multimédia és számítástechnikai egységek

tovább a webáruházhoz
Termékeinket személyesen is kipróbálhatja budapesti bemutatótermünkben!
A termék a kosárba került.

Illuminare necesse est: Világítani muszáj IV. rész

LED

A félvezetők villamos áram hatására történő fénykibocsátását Henry Joseph Round fedezte fel 1907-ben. Oleg Vlagyimirovics Loszev találta fel a szilíciumkarbid anyagú fénykibocsátó diódát (angol betűszóval LED-et) 1924-ben. Innen azonban még sok évtizedes út vezetett el a hatékony, világítási célokra is jól használható nagy fényerejű fénykibocsátó dióda Akaszaki Iszamu, Amano Hirosi, Nakamura Sudzsi és munkatársaik általi 1990-es évekbeli feltalálásáig.

A fénykibocsátó diódák az elektrolumineszcenciát hasznosítják a villamos áram látható fénnyé alakításához. A megfelelően megválasztott félvezetőanyagokban kialakított p-n átmeneteken átvezetett villamos áram hatására lezajló folyamatban energia szabadul fel, amely fotonok, azaz fény formájában jelenik meg. A kibocsátott fény hullámhossza az alkalmazott félvezető anyagtól függ, és az infravöröstől az ibolyántúli tartományig számos hullámhossz elérhető, azonban egy adott anyagú dióda, ellentétben a hősugárzáson alapuló fénykibocsátással, csak egy meghatározott hullámhosszon sugároz, így hagyományos értelemben vett színképről itt nem beszélhetünk. Hogy világítási célokra is alkalmas, jó minőségű fényt állíthassanak elő, a mérnökök különböző hullámhosszú fényt kibocsátó diódákat vegyesen alkalmazva érnek el kevert fehér fényt, illetve kék fényű vagy ibolyántúli fénykibocsátó diódák fényét módosítják megfelelő fényporokkal a LED-lámpák tervezése és gyártása során.

A LED-lámpák legnagyobb előnye magas fényhasznosításuk, az alacsony üzemi hőmérséklet és a hosszú élettartam. További előnyük, hogy nem érzékenyek a rázkódásra és működési elvük miatt bekapcsoláskor azonnal teljes fényt adnak. Az egyszerűbb LED-lámpák fényereje nem szabályozható, azonban kaphatóak szabályozható LED-lámpák is, de felmerülhetnek összeférhetőségi gondok a már meglévő, izzószálas lámpákhoz tervezett rendszerekkel. Hátrányuk a kiegyenlítetlen színképű fény, ami miatt fényük nem mindig kellemes, színvisszaadásuk pedig elmarad az izzószálas lámpákétól. További hátrányt jelent a környezeti hőmérséklet iránt tanúsított érzékenységük, ami miatt meleg környezetben (+40 °C felett) nem, vagy csak rosszul használhatók. Mivel működési elvükből fakadóan a fénykibocsátó diódák csak egyenáramú tápellátással üzemeltethetők, ezért a LED-lámpák a 230 voltos váltakozó feszültségű villamos hálózatról csak külön e célra gyártott tápegységgel használhatók, vagy a lámpát a gyártás során – a kompakt fénycsövekhez hasonló módon – egybe kell építeni a tápegységgel. Így a LED-lámpák gyártása magas szintű technológiát és a hagyományos izzószálas lámpákénál jóval nagyobb tömegű nyersanyagot igényel. Készítésükhöz számos ritka és értékes fémet használnak az alumíniumtól és vörösréztől az aranyon és ezüstön át a ritkaföldfémekig, a beépített tápegység pedig veszélyes elektronikai hulladék. Emiatt a LED-lámpák újrahasznosítása rendkívül fontos, hulladékkezelésük és újrahasznosításuk azonban nem megoldott. Mivel azonban gyártásukhoz nem alkalmaznak higanyt és foszfort, a környezetre nem jelentenek a fénycsövekéhez fogható veszélyt. Működési feszültségük háztartási világítási célokra általában 230 V, de kaphatók a törpefeszültségű halogénizzók kiváltására szánt 12-24 voltos változatok is. Színhőmérsékletük 2540~10000 K, színvisszaadási mutatójuk Ra 80~95. Fényhasznosításuk 55~160 lm/W, a magas színhőmérsékletű változatoké magasabb, mint fenyhasznositasalacsony színhőmérsékletű társaiké. Élettartamuk kiviteltől és minőségtől függően 5000~50000 óra.

Az eddig megszerzett ismeretek alapján már viszonylag könnyű értő módon megválaszolni a fényforrások kiválasztása kapcsán írásunk első részében sorolt kérdéseket. Azonban a legfontosabb annak belátása, hogy nem léteznek minden tekintetben tökéletes mesterséges fényforrások, így választásunk a különféle elvárások összeegyeztetése alapján meghozott döntés lesz.

Ami bizonyos: fénycsöveket otthoni világításra használni nem érdemes. A fénycsövek és kompakt fénycsövek ugyan jól hasznosítják az energiát, ám színvisszaadásuk és fényminőségük sok kívánnivalót hagy maga után, megjelenésük nem igazán csábító, és aránytalanul nagy egészségügyi kockázatot és környezeti terhelést jelentenek.

Az olyan alkalmazásoknál, ahol fontos a fény minősége és színvisszaadása, a hagyományos izzóknak még mindig nincs igazi versenytársa: grafikai és festőműtermek, kézműves műhelyek világítására még mindig ezek jelentik a legjobb megoldást. Igaz ez az olvasó és munkalámpákra is, ráadásul ezeknél kis teljesítményük okán az alacsonyabb fényhasznosítás sem sokat számít. Mivel rendkívül széles környezetihőmérséklet-tartományban használhatók, korlátozás nélkül alkalmasak kültéri használatra, például a kertben, illetve meleg helységekben. Komoly hátrányuk, hogy nem bírják az ütődést és rázkódást. Mivel működésük során erősen felmelegszenek, ezért olyan módon kell használni őket, hogy gyermekek az izzót sem véletlenül, sem szándékosan ne érinthessék meg.

A LED-lámpák legnagyobb előnye magas fényhasznosításuk: segítségükkel az izzószálas lámpákhoz viszonyítva igen nagy mennyiségű villamos áram takarítható meg. Óriási előny még a hosszú élettartam: átlagos háztartási használat mellett a LED-lámpákat hosszú éveken vagy akár évtizedeken át nem kell cserélni. Jól bírják az ütődést és rázkódást. Mivel nem bocsátanak ki ibolyántúli sugárzást és nem sugároznak jelentősebb mennyiségű hőt, ezért műtárgyak, különösen szerves anyagokból készült tárgyak megvilágítására kiválóan alkalmazhatók. A LED-lámpák jól bírják a hideget, körülbelül -30 °C hőmérsékletig megbízhatóan működnek. Sajnos a meleget sokkal kevésbé bírják, 45 °C felett csak különleges változataik használhatók.

A LED-lámpákat a meglévő világítási rendszerekkel való összeférhetőség biztosítására a korábbi lámpáknál megszokott szabványos lámpafejekkel, E27 és E14 Edison-menettel vagy tűlábakkal készítik, így ezek a hagyományos lámpák helyére könnyen beszerelhetők. Azonban a nagyobb teljesítményű LED-lámpáknál kikerülhetetlen műszaki okok miatt előfordul, hogy külméretük meghaladja a velük egyenértékű izzószálas lámpákét. Ezért mindig érdemes ellenőrizni, hogy a csereként használni kívánt LED-lámpa befér-e a meglévő világítótestbe?

Ha hagyományos izzólámpát akar LED-lámpára cserélni, de nem ismeri az izzó fényáramát, akkor az alábbi közelítő értékekkel számolhat:

  • 25 W izzó ≥ 250 lumen
  • 40 W izzó ≥ 450 lumen
  • 60 W izzó ≥ 800 lumen
  • 75 W izzó ≥ 1100 lumen
  • 100 W izzó ≥ 1600 lumen

Halogénizzóknál ezek az értékek általában 25~30 százalékkal magasabbak.

Akkor most lássunk egy példát arra, mennyit takaríthat meg LED-lámpák használatával:

MTL464 850 lumen 12 W LED-izzó használata 60 W hagyományos izzó helyett. Mivel erre a termékre a garancia 24 hónap, azaz két év, ezért számításunkat erre az időtartamra végezzük.

A lámpák napi négy órát világítanak (ez az érték viszonylag jól jellemzi a magyarországi gyakorlatot), azaz évente 1460 órát. A lakossági villamos áram díja a kedvezményes A1 első tömbben 38,44 forint kilowattóránként. Az MTL464 LED-lámpa ára 3680 Ft, várható élettartama 50000 óra. Egy jó minőségű 60 wattos izzólámpa ára 190 Ft, várható élettartama 1000 óra, így példánk feltételeivel két év alatt három darab kell belőle.

Üzemidő: napi 4 óra, évi 1460 óra

Vizsgált időszak: 2 év

MTL464 12 W LED-lámpa

60 W hagyományos izzó

Áramfogyasztás:

17,52 kWh/év

87,6 kWh/év

Teljes áramfogyasztás:

35,04 kWh

175,2 kWh

Áramdíj:

1347 Ft

6735 Ft

A lámpák ára:

3680 Ft

(3×190 Ft) 570 Ft

Összköltség:

5027 Ft

7305 Ft

Azaz két év alatt az MTL464 használatával a megtakarítás 2278 Ft.

Ha ugyanezt a LED-lámpát jó minőségű 53 wattos halogénizzó helyett használja, a számok az alábbiak szerint változnak:
Egy jó minőségű, 53 W teljesítményű, 850 lumen fényáramú halogénizzó ára 435 Ft, várható élettartama 2000 óra, így példánk feltételeivel két év alatt két darab kell belőle.

Üzemidő: napi 4 óra, évi 1460 óra

Vizsgált időszak: 2 év

MTL464 12 W LED-lámpa

53 W halogénizzó

Áramfogyasztás:

17,52 kWh/év

77,38 kWh/év

Teljes áramfogyasztás:

35,04 kWh

154,76 kWh

Áramdíj:

1347 Ft

5949 Ft

A lámpák ára:

3680 Ft

(2×435 Ft) 870 Ft

Összköltség:

5027 Ft

6819 Ft

Azaz két év alatt az MTL464 használatával a megtakarítás 1792 Ft.