A LED világításról, majdnem mindent.

Miért LED?

Először két elengedhetetlen tulajdonságáról írunk: a fényerőről illetve a fény színéről. Valószínűleg nem ez élete legizgalmasabb témája, azonban, ha körültekintően akar dönteni fényforrásvásárlás előtt, jó, ha tisztában van ezekkel.

A LUMEN a fényáram mértékegysége, köznyelven fényerő.
A lumen (jele: lm) fotometriai mennyiség, a fényáram SI-származtatott mértékegysége; egy sugárzó forrás által kibocsátott látható fény "mennyiségének" az integrálja (összege). Definíció alapján a fényáram teljesítmény-jellegű mennyiség, mértékegysége watt kellene, hogy legyen. A lumen bevezetésének az az értelme, hogy a fényáram a látható fény tartományára vonatkozik, ellentétben a sugárzott teljesítménnyel, amely a teljes elektromágneses spektrumra vonatkozó radiometriai mennyiség.
Érthetőbben, fényerő a fényforrás azon tulajdonságát jelöli, hogy az mennyi fényt bocsát ki.
Technikai fogalmazásban ezt fényáramnak hívjuk, és Lumenben mérjük.

A hagyományos, izzószálas lámpák, azaz izzók az alábbi teljesítményekkel (Wattban mérve) ilyen fényáramot tudtak leadni:

• Tehát a hagyományos izzók mintegy 10 Lument tudnak leadni 1 Watt fogyasztás mellett.
• A LED-eknél ez az érték 80-100 Lumen / Watt!!!

Fontos tudni: a kibocsátott Lumen még nem jelöli azt a fénymennyiséget, amit egy bizonyos ponton (pl. a helyiségben fejmagasságban, vagy az íróasztal lapjának magasságában) kapunk. Ebből a szempontból az a mérvadó, amit már jól mérhetően kapunk ezeken pontokon. A mérhetőség, illetve a mérés Luxban fejezhető ki. Ebből az értékből láthatjuk, hogy a kibocsátott Lumenből mennyi Lux lesz egy adott ponton. Ez sok tényezőtől függ a kibocsátott fényáramon kívül: szórás szög, formatényező, előlap, stb.

A KELVIN fok köztudottan a hőmérsékletnek egyik elfogadott mértékegysége. Akkor meg mit keres a világítástechnikában?! Nos, a LED-ek által kibocsátott fénynek a színét is a fény hullámhossza határozza meg, ami hőmérsékletben is kifejezhető: színhőmérsékletben, aminek a mértékegysége Kelvin.

A LED-es fényforrások az alábbi ábrán látható tartományban bocsátanak ki fényt:

Ezen belül is a 2700 és 6500 Kelvin közötti tartomány a legfontosabb, hiszen a terek megvilágítására ezt a természetes fény közeli spektrumot használjuk.

A LED technológiában a természetes fényt 4000 és 5000 Kelvin közé tesszük. A fenti ábrán látható, hogy a napsütés színhőmérséklete 4800 Kelvin. A természetes fehér színt NW-vel is jelöljük az angol natural (vagy neutral - semleges) white kifejezésből.

Alatta 2700 és 3200 Kelvin között van a meleg fehér, azaz a kissé sárgásabb szín, amit WW (warm white) jelöléssel illetünk.

A spektrum tetején, 5000 és 6500 Kelvin között található a hideg fehér szín, azaz a kissé kékesebb hatású fény, aminek jelölése CW (cool white vagy cold white).

Hogyan válasszunk LED fényforrást?

Kezdésnek összehasonlítjuk a LED fényforrásokat a korábbi technológiákkal, bemutatjuk a LED előnyeit, és azt is látjuk, hogy - bár árban magasabb lehet (de nem feltétlenül) a korábbi lámpákhoz képest - az üzemeltetése egyértelműen megtakarítást jelent ezért elég gyorsan visszahozza az árát, a kényelmi és komfort tényezőkről nem is beszélve.

A LED fényforrások bevezetése óta a technológia elérte azt a szintet, hogy mára már a LED az összes alábbi elvárást teljesíti:

• a legkevesebbet fogyasztja
• környezetbarát
• tartós (25.000 - 50.000 óra élettartam)
• minőségi fényt ad
• (végre) megfizethető
  Ez utóbbira vártunk már jó néhány éve. Megérte várni, és megérte idáig várni:

Most akár fél év alatt megtérülhet LED-es beruházásunk!

Megtakarítási kalkulátorunk segítségével kiszámolhatja mennyi spórol évente a hagyományos megoldásainak LED-re cserélésével!

Háztartásunk elektromos energia fogyasztásának mintegy 30%-át a világítás teszi ki. LED-re váltva nemcsak pénztárcánkat kíméljük, de környezetünkről is sok terhet veszünk le, mert az energiafogyasztás akár 90%-kal csökkenhet.

De hasonlítsuk össze a 3 fő fényforrást: a hagyományos izzót, az ún. energiatakarékos lámpát és a LED-lámpát.

• Hagyományos izzó:

Edison óta használjuk. Kényelmes, praktikus és természeteshez közeli fénye miatt nem csoda, hogy egy évszázadig kedveltük. De bizony ha a hatékonyságát nézzük, ez az évszázados találmány igencsak elmarad modern vetélytársaitól. A nevében is hordozza, hogy izzik, emiatt viszont az elektromos energia nagy részét hőenergiaként adja le, és csak egy töredékét alakítja át fénnyé.

Előnyei:

• természetes fény
• stabil világítás
• azonnali bekapcsolódás

Hátrányai:

• magas fogyasztás
• kevésbé tartós - 1200 üzemóra

• Energiatakarékos lámpa

A nevében is benne van: akár 80%-kal hatékonyabb lehet a hagyományos izzónál. Rövid idő alatt sokat fejlődött gyártási technológiája, így az ára is viszonylag hamar "fogyasztóbaráttá" vált. Ezért szeretjük. De CSAK ezért. Fénye, nem annyira természetes, elég gyakran villogás jellemzi.
Környezetbarátsága is megkérdejelezhető, mert egyrészt mintegy 5 perc kell, amíg eléri a teljes fénykibocsátási állapotot, mely idő alatt sokkal többet fogyaszthat, másrészt meg higanygőzzel működik.

Előnyei:

• alacsony fogyasztás (mintegy 80% megtakarítás)
• tartós (mintegy 10.000 üzemóra*)

Hátrányai:

• olykor vibráló fény
• lassú bekapcsolódás (akár 5 perc, ami alatt magasabb a fogyasztása)
• mérgező anyagokat tartalmaz (1-5 mg higany)
• * a gyakori ki- és bekapcsolás csökkentii élettartamát

• LED spot izzó

Legújabb generációs fényforrás. Neve a Light Emitting Diode azaz fénykibocsátó dióda röviditéséből jön. A félvezető technológia eddigi állapota azt tette lehetővé, hogy jelzésre használjuk. Mára már oda fejlődött a technológia, hogy világítási és dekorációs célokra is felhasználható.

Előnyei:

• nagyon alacsony fogyasztás (mintegy 90% megtakarítás)
• nagyon tartós (akár 50.000 üzemóra)
• konstans, kellemes és instant fény
• bírja a ki- és bekapcsolást
• nincs káros kibocsátás
• nincs hőkibocsátás

Hátrányai:

• ára egyes helyeken magasabb lehet...
...éppen ezért kell okosan és körültekintően vásárolni!

Formák és foglalatok

A különböző technológiák formatényezőjét és funkcionalitását tekintve egymás kiváltására alkalmasak az ún. retrofit típusok, azaz a háztartásban leggyakrabban előforduló szabványos foglalattal ellátott fényforrások esetében.
A "retrofit" angol technikai szó, ebben az alkalmazásban azt jelenti: cserélhető. Tehát szakember segítsége nélkül ki tudja a régi lámpát csavarni, illetve helyette az újat beilleszteni.

Amikor retrofit fényforrást választunk, két alapvető tényezőt kell figyelembe vennünk:
• foglalat
• fejelés

Foglalat szempontjából az alábbiak a gyakorlatban leggyakrabban előforduló típusok:

• A leggyakoribb az E27, azaz a normál foglalat, más néven vastag Edison (innen az E), amelynek menete 27 mm átmérőjű.
• Az E14, azaz a "mignon" foglalat pedig a vékony Edison foglalatként is ismert, amelynek menete 14 mm átmérőjű.
• A harmadik szintén elterjedt foglalat a GU10 amit még bajonett zárként is emlegetnek. Általában a szpot fejelésű fényforrásoknál alkalmazzák, hazánkban is előszeretettel használják, főként álmennyezeti installációkban.
• 230V megtáplálású a G9 foglalatos LED izzó is.

A fentiek mind hálózati feszültségről, azaz 230 Voltról közvetlenül üzemeltethetők. A LED-es fényforrásoknál ezt egy beépített tápegység teszi lehetővé, amit mi felhasználói szempontból nem is érzékelünk, mert valahol a foglalat és fejelés között be van építve.

A 12 Voltról üzemelő foglalat típusok a következők: G4, MR16, T5/8(fénycső)

És akkor most nézzük a "fejelést". Ez adja a fényforrás legjellegzetesebb formáját, ugyanis meghatározza, hogy a lámpa "körte", "gyertya" vagy "szpot" típusú-e.

A fenti képekben mind LED-es lámpákat adtunk meg. Azt is szeretnénk illusztrálni, hogy LED-ből ma már sokkal szélesebb választékot találunk, mint minden korábbi technológia esetében. Példaként emeljük ki a fent is illusztrált "izzószál" hatású lámpákat, amelyek széles választékban és formában kaphatók, a régi izzószálas izzók hatását keltik, de már a korszerű LED technológiával készülnek. Fogyasztásuk tehát töredéke az elődeikhez viszonyítva, továbbá a LED minden más előnyével rendelkeznek.

Szintén 230 Voltról üzemelnek a LED fénycsövek. Ezen belül a T8-as LED csövek retrofitnak számítanak, hiszen velük könnyen ki tudjuk cserélni a régi fluoreszcens csöveket (köznyelvben - helytelenül - "neon" csöveket) a meglévő armatúrákban. Csak egy részletre kell odafigyelnünk: a LED fénycsőnek nem kell sem gyújtó, sem fojtótekercs, csak annyi kell, hogy megkapja direktben a 230 Voltot. Ez bizonyos esetekben egy egyszerű átkötést jelent az armatúrán belül. Amit viszont cserébe nyerünk, az több mint 50% energia megtakarítás valamint villódzásmentes, stabil fény.

Végül: maguk a LED chipek (a kis világító diódák) általában 12 Volttal működnek. A fent bemutatott lámpákban a beépített tápegység adja ezt a tápfeszültséget. A LED korszak előtt számos 12 Voltos lámpát alkalmaztak a világítástechnikában. Gondoljunk csak a 12 Voltos halogén szpotokra. Bár a halogén eszközök 12 Volt váltóárammal működnek, a legtöbb esetben a 12 Voltos LED lámpákat ráköthetjük a régi halogén 12 Voltos "trafójára", tehát csereszabatos ezen régi eszközökkel – azaz retrofit. Ráadásul, míg a halogén lámpák az energia jó részét hővé alakítják (gyakorlatilag fűtenek), a LED sokkal hatékonyabban az energiát fénnyé alakítja, amellyel a pénztárcánkat kíméli.

A szakmai hátteret félretéve annyit érdemes tudnunk, hogy számos retrofit LED fényforrás áll rendelkezésünkre a 12 Voltos kategóriában is.

Ennyit a retrofit eszközökről. De mi a helyzet a nem retrofit eszközökkel?

A gyakorlatban előfordulnak olyan alkalmazások, ahol az egész lámpatestet cserélnünk kell, vagy éppen egy új beruházás keretén belül teljes lámpatestekre van szükségünk. A LED-ek ezen a területen is igazán erős jelöltek, hiszen kis méretük és fogyasztásuk miatt szinte bármilyen világító felület kialakítható belőlük.

Az alapvető forma itt is a sík felület. Ezzel meg is érkeztünk a LED panelekhez, amelyek új beruházáskor vagy meglévő belső terek felújításakor a belsőépítészek kedvencei. Tehát:

LED panelek

A LED paneleket 3 fő kategóriába sorolhatjuk:

Süllyesztett LED panelek

Ezek a panelek az álmennyezetbe beépített jó öreg halogén szpotos megoldásokra nyújtanak alternatívát - igencsak meggyőző módon. Íme, az érvek:

• Méretük: extra vékony kivitelezésük miatt akár 3-4 cm magas álmennyezet térbe is beépíthetőek.
• Esztétika: kerek vagy négyzet alakú peremük és tejfehér felületük szépen belesimul a mennyezetbe.
• Fény: nagyon szép, egyenletes és szórt fényt bocsátanak ki.

Falon kívüli LED panelek

A fenti süllyesztett LED paneleknek egy szerelő (kiemelő) kerettel ellátott változata.

Szabvány méretű (nagy) LED panelek

Ezeket a lámpatesteket a rácsszerkezetes mennyezetekre találták ki szabványos, 60 x 60, 120 x 30, 60 x 30 cm-es méretekben.

Legtöbb esetben az álmennyezetben elhelyezett hagyományos fénycsöves armatúrákat váltják ki vele hatékonyan:

• A 4 x 60 cm-es (4 x 18 wattos) armatúra helyett a 60x60-as panel
• A 2 x 120 cm-es (2 x 36 wattos) armatúra helyett a 120x30-as panel

Van lehetőség viszont felületre is szerelni ezeket a paneleket szerelőkeret vagy függeszték segítségével. Sőt, akár gipszkartonba is lehet őket süllyeszteni megfelelő rugós karmokkal.

Minden alkalmazásban a végeredmény nagyon kellemes, vakításmentes, szórt fény, amely mind munkahelyi, mind otthoni környezetben megfelelő fényviszonyokat biztosít.

T5 LED fénycsövek

A már említett T8 retrofit fénycsövekhez képest ezek a fényforrások vékonyabbak és egybe vannak építve általában egy légies armatúrával. Az egységcsomag általában tartalmaz minden szerelő tartozékot. Nekünk csak ki kell venni a dobozból, és 2 rögzítővel fel tudjuk pattintani a bútor vagy akár a fal felületére. Ráadásul ezek a T5-ös LED fénycsövek sorolhatóak, a betáplálást egymásnak át tudják adni.

LED szalagok és tartozékaik

Ezek a nagyon sokoldalúan alkalmazható eszközökről csak annyit röviden, hogy mind hangulat- vagy háttérvilágításra, mind egyéni terek (pl. konyhai munkalap, kamra vagy gardrób) fővilágítására is használhatóak.

Fő elemként maga a rugalmas LED szalag a felületére telepített SMD LED-ekkel jelölhető meg. Méretben, fényerőben, és színben különböző típusokba sorolhatóak. Felhasználói szempontból az alábbi szempontok szerint különböztethetjük meg őket:

Fényerő alapján:

• Dekor avagy díszvilágítás célra használt LED szalagok. 300 - 600 lumen / méter fényerővel, azaz méterenként max. egy régi 60-es izzó fényét adják.
• Világítás célú LED szalagok. Minimum 700, de akár 2000 (!) lument is le tudnak adni méterenként.

Színhőmérséklet alapján:

• Monokróm LED szalagok: egy bizonyos színt adnak le: hideg-, meleg- vagy természetes fehér szín itt is megtalálható, de akár kék, zöld, piros, sárga színű monokróm szalag is kapható.
• RGB (az angol red, green, blue azaz piros, zöld, kék színek kombinációját keverni képes) LED szalagok: ezen típusnál természetesen vezérlésre is szükség van, hiszen a 3 alapszín keverésével mi állítjuk elő a kívánt színt, de akár színváltós programokat is megadhatunk a vezérlő segítségével.

Alkalmazási terület alapján:

• Beltéri LED szalagok
• Kültéri LED szalagok (ezek speciális vízvédő réteggel ellátott szalagok)
• Vízbe meríthető LED szalagok (ezek medencékben, akváriumokban is alkalmazhatóak)

Nagy általánosságban a LED szalagok 12 Volt egyenárammal működnek, ezért egy megfelelő méretezésű és típusú 230 V~ / 12 V DC tápegységgel tudjuk őket működtetni.

A méretezés annak függvénye, hogy milyen teljesítményű LED szalagból milyen hosszúságot kell megtáplálni. Például, ha a szalagom teljesítménye 7,2 Watt / méter, és ebből 5 métert szeretnék beépíteni, akkor az alábbi számítást kell alkalmazni a tápegységre:

7,2 x 5 x 1,25 = 44 Watt

Tehát minimum egy 44 Wattos tápegységet kell használnom. Az 1,25-ös szorzó azért van, mert egy 25%-os biztonsági tartalékot rászámolunk a tápegység élettartamának növelése érdekében.

A tápegység típusát pedig újfent a beltéri vagy kültéri viszonylatban tudom megválasztani, illetve van még egy szempont, hiszen vannak dugvillás (vagy ún. adapter típusú) tápegységek és vannak fémházas (ipari v. szerelhető) tápegységek.

A tápegységen kívül LED vezérlőkre és ún. dimmerekre is szükség lehet a gyakorlatban. A vezérlőket fentebb említettük, az RGB LED szalagoknál elengedhetetlenek. A dimmerek segítségével a LED szalagok fényerejét tudjuk szabályozni, ezért a monokróm szalagok esetében is használatosak.

A fenti aktív eszközök mellett egy sor passzív tartozékot is használunk a LED szalagok beépítésénél, amelyek közül az alábbiakban felsorolunk néhányat.

Alumínium profilok, csatlakozók, toldók, vezetékek, de akár a különböző mintájú és profilú polisztirol díszlécek is ide tartoznak, amelyek segítségével egyedi hangulatvilágítást tudunk kialakítani.

A fentiekből is láthatjuk, hogy A LED technológia minden eddiginél szélesebb körű lehetőségeket nyújt mind a világításban, mind a látványtechnikában.

Ez egy kissé el is riaszthatja az átlagos felhasználót.
Pedig biztosíthatjuk, hogy valójában sokkal egyszerűbb, mint gondolná.