Początki technologii LED sięgają lat 60. XX wieku. Odkrycie diody elektroluminescencyjnej (LED) dało początek rewolucji w oświetleniu, zarówno w domach, jak i miejscach pracy. Choć potencjał oszczędności energii elektrycznej był obiecujący, technologia LED nie odnosiła od razu olbrzymiego sukcesu. Stała się ona synonimem efektywności energetycznej, jasnego światła i oszczędności w wyniku wieloletnich wysiłków naukowców i inżynierów.
W niniejszym artykule przedstawimy krótką historię technologii LED i wyjaśnimy, w jaki sposób zmiana klasycznych żarówek żarnikowych na diody elektroluminescencyjne może przyczynić się do znacznej oszczędności energii elektrycznej i obniżenia rachunków za prąd. Zapraszamy do lektury!
Krótka historia technologii LED
Punktem wyjścia do stworzenia technologii LED było odkrycie w latach 20. XX wieku zjawiska elektroluminescencji, czyli emitowania światła przez pewne substancje pod wpływem pola elektrycznego. Rozpoczęło to erę badań, testów i eksperymentów. W 1962 roku Nick Holonyak Jr, pracujący w firmie General Electric, wynalazł pierwszą praktyczną diodę elektroluminescencyjną emitującą światło w widzialnym zakresie. Był to kluczowy moment, który zapoczątkował erę komercyjnego wykorzystania diod LED.
Intensywny rozwój technologii przypada na lata 70. i 80. – diody LED początkowo emitowały tylko czerwoną lub czerwonawo-pomarańczową barwę. Następnie naukowcy opracowali diody, które emitowały światło w kolorze zielonym, dużo jaśniejsze niż dotychczas. Lata 90., a dokładniej rok 1993, przyniosły prawdziwy przełom. Japońscy naukowcy Isamu Akasaki, Hiroshi Amano i Shuji Nakamura opracowali diodę niebieską, co otworzyło drogę do tworzenia białego światła LED poprzez mieszanie barw czerwonej, zielonej i niebieskiej. Dzięki temu odkryciu, już na początku XXI wieku, technologia LED zaczęła zdobywać popularność, jako alternatywa dla tradycyjnych źródeł światła.
Co ważne, to nie koniec historii. Pomimo ogromnych postępów dokonanych w ostatnich dekadach, badania i rozwój w dziedzinie diod elektroluminescencyjnych trwają nadal, prowadząc do dalszych innowacji i udoskonaleń. Naukowcy i inżynierowie nadal pracują nad zwiększeniem wydajności diod LED, zmniejszając zużycie energii i zwiększając jasność oraz trwałość. Badania nad nowymi materiałami półprzewodnikowymi mają na celu stworzenie diod LED o jeszcze lepszych właściwościach, co może przynieść rewolucyjne zmiany w oświetleniu. Perspektywy są obiecujące, także w aspekcie ekologicznym.
Jak działają żarówki LED?
Żarówki LED, oparte na technologii diod elektroluminescencyjnych, działają na zasadzie wykorzystania półprzewodników do emisji światła. Proces ten jest bardziej zaawansowany niż w przypadku tradycyjnych żarówek, co sprawia, że diody LED są znacznie bardziej energooszczędne i trwałe.
Diody LED to półprzewodnikowe elementy elektroniczne, które wytwarzają światło pod wpływem przepływu prądu. Składają się z dwóch warstw półprzewodnikowych: dodatniej (anody) i ujemnej (katody), połączonych z materiałem emisyjnym. Prąd elektryczny przepływający przez diodę powoduje zjawisko elektroluminescencji, czyli emisję fotonów (światła) w wyniku reakcji chemicznych w materiale emisyjnym.
Dlaczego technologia LED jest oszczędna?
Główną zaletą żarówek LED jest ich wysoka efektywność energetyczna, której wartość podaje się w lm/W. W przypadku tradycyjnych żarówek wartość ta była niska, zaledwie kilka lm/W, co oznaczało, że większość pobieranej energii przekształcana była w ciepło zamiast światło. Żarówki LED osiągają efektywność energetyczną na poziomie często przekraczającym 100 lm/W.
Oznacza to, że żarówki LEDowe mogą produkować dużą ilość światła przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej. Praktycznie cała energia elektryczna jest wykorzystywana do generowania światła, a nie ciepła, co sprawia, że LEDy są nawet do 90% bardziej energooszczędne od tradycyjnych źródeł światła.
Potencjalne oszczędności przy wymianie żarówek na LEDowe
Żarówki LED, choć początkowo mogą wydawać się droższe niż tradycyjne źródła światła, stanowią doskonałą inwestycję z perspektywy długoterminowych oszczędności. Oprócz oszczędności energii elektrycznej, istnieje kilka innych argumentów, które przemawiają za wymianą tradycyjnych żarówek na LEDowe:
- Żarówki LED mogą wytrzymać nawet do 25 razy dłużej niż tradycyjne żarówki. To oznacza, że nie trzeba ich tak często wymieniać, co prowadzi do oszczędności zarówno finansowych, jak i związanych z utylizacją.
- Żarówki LED świecą jasnym, natychmiastowym światłem. Nie wymagają one czasu na rozgrzanie i osiągnięcie pełnej jasności.
- Diody LED są bardziej wytrzymałe na wibracje i wstrząsy, co sprawia, że są idealne do zastosowań w miejscach, gdzie tradycyjne żarówki mogą łatwo ulec uszkodzeniu. Wiąże się to z rzadszą koniecznością wymiany uszkodzonych żarówek.
Jak maksymalnie oszczędzać energię przy pomocy żarówek LED?
Aby maksymalnie wykorzystać potencjał oszczędności energii, warto zwrócić uwagę na dobór żarówek LED. Istnieje wiele rodzajów dostępnych na rynku, różniących się mocą, barwą światła czy kształtem. Odpowiedni dobór żarówek do konkretnych miejsc w domu czy pracy może znacząco wpłynąć na oszczędności. Warto również zwrócić uwagę na swoje nawyki i wyłączać światło, kiedy opuszcza się pomieszczenie. Dobrym rozwiązaniem jest zamontowanie czujników ruchu, zwłaszcza w pomieszczeniach rzadziej odwiedzanych, takich jak strych lub piwnica. Czujniki ruchu sprawdzą się również na klatkach schodowych oraz w korytarzach, gdzie przebywamy jedynie przez chwilę, przemieszczając się z jednego pomieszczenia do drugiego.
Warto również zadbać o dobry dostęp do światła słonecznego. Nie zaleca się zastawiania okien meblami lub zasłaniania ich za dnia. Zminimalizuje to konieczność korzystania ze światła sztucznego w dzień. Dobrym rozwiązaniem jest również zainstalowanie w pomieszczeniu kilku źródeł światła, np. oświetlenia głównego i pomocniczego, co pozwala na elastyczne dostosowanie natężenia światła do aktualnych potrzeb. Planując remont lub aranżując wnętrze, trzeba mieć również na uwadze, że jasne kolory ścian i sufitu odbijają więcej światła, dzięki czemu można zastosować żarówki o mniejszym natężeniu. To wszystko prowadzi do oszczędności energii.
W jakich pomieszczeniach warto wymienić oświetlenie na LEDowe?
Decydując się na wymianę klasycznych żarówek na LEDowe, warto zacząć od tych pomieszczeń, w których spędza się najwięcej czasu. Zwykle jest to salon i kuchnia z jadalnią. Żarówki LED oferują przyjemne, kierunkowe oświetlenie, idealne do relaksu czy czytania. W kuchni jasne światło ułatwia pracę przy gotowaniu i przygotowywaniu potraw.
LEDy sprawdzają się również w przestrzeniach biznesowych i biurach, gdzie parametry oświetlenia są ściśle określone przez przepisy BHP. Nie tylko zapewniają one pracownikom komfortowe warunki pracy, ale także znacząco zmniejszają koszty utrzymania lokalu. Wykorzystanie oświetlenia LED po pierwsze pozwala zmniejszyć wydatki na energię elektryczną, a po drugie obniża koszty eksploatacji.
