Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

Világítástechnika

WEB-es LED-ek I.

2012/9. lapszám | Nádas József |  9458 |

Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

WEB-es LED-ek I.

Ki ne hallotta volna, hogy mennyi energiát lehet megtakarítani a LED-ekkel? Napjaink slágercikke a LED, egy újszerű fényforrás, mely az interneten könnyen beszerezhető: webshopok százai kínálják, a rengeteg típus és változat közt nehéz eligazodni. Hogyan válasszunk? A hétköznapok végfelhasználóinak, a speciális világítástechnikai szakismeretekkel nem rendelkező karbantartóknak, beszerzőknek, villamosipari szakembereknek igyekszünk segíteni az alábbiakban.

A LED a jövő fényforrása, szoktuk mondani, s ez a jövő karnyújtásnyi közelségbe került. Zavarba ejtő módon megnőtt a LED-fényforrások kínálata, és napjainkra jellemző módon nem csak szaküzletekben vagy barkácsüzletekben szerezhetjük be, hanem az interneten, webshopokban is. A LED, mint fényforrás még sem egységteljesítményeiben, sem fénytechnikai tulajdonságaiban nem olyan kiforrott és kompatibilis, mint például a (manapság már kivonásra ítélt) izzólámpa vagy a fénycső, a kaotikusnak tűnő kínálat útvesztőiben néha még a szakembereknek is nehéz eligazodniuk.

Sajnálatos tény, hogy a korszerű termékek és tisztességes forgalmazók közt olyanok is felbukkannak, akik a LED-et övező misztikumot és divathullámot meglovagolva próbálnak gyors sikerekre szert tenni, és persze sok olyan kereskedő is akad, akiknek nem fő tevékenységük a fényforrás-forgalmazás, de kínálatukban megtalálhatók a LED-ek, ugyanakkor bővebb ismeretek hiányában jó szándékuk ellenére is kerülnek téves vagy hiányos információk a termékeik mellé. A webet böngésző felhasználó, aki a termék kosárba helyezése előtt minél részletesebben szeretné megismerni annak tulajdonságait és előnyeit, sokszor egymásnak ellentmondó vagy félrevezető adatokkal találkozik.

fényáram az összes irányban lm [lumen]

fénhasznosítás fényáram/telj. lm/W [lumen/watt]

fényerősség egy adott irányban cd [candela]

megvilágítás fényáram része / felület lx [lux]

fénysűrűség fényerősség/felület cd/m2 [candella/négyzetméter]

Célcsoportok

A világítási célú LED-ek közt találhatunk – a teljesség igénye nélkül csoportosítva – professzionális felhasználásra szánt termékeket és retrofit, valamint dekorációs célú fényforrásokat is.

Professzionális LED

A professzionális LED-ek egyrészt világítótestek részeként kerülnek forgalomba, másrészt önálló vagy nyomtatott áramkörre ültetett chipek, melyeket főként lámpatestgyártók használnak fel sorozatgyártott termékeikhez vagy egyedi konstrukciókhoz. A professzionális LED-ek a legújabb technológiákkal készülnek, fényhasznosításuk magas, villamos és fénytechnikai paramétereiket a gyártók hosszú adatlapokon és diagramokon közlik, a szakemberek ezeket ellenőrzik, és nagy biztonsággal választják ki a számukra megfelelőt.

Retrofit LED

A retrofit LED-ek a régebbi fényforrások közvetlen cseréjére, szűkebb értelemben a háztartásokban található mennyezeti és fali lámpák, csillárok stb. izzóinak vagy halogén- izzóinak cseréjére alkalmasak, a kínálatban azonban előfordulnak csapos érintkezőjű (G... fejű) kompakt fénycsövek és fénycsövek kiváltására készült típusok is.

Leegyszerűsítve ezek azok, melyek különösebb szakismeret nélkül a korábbi nem LED-es fényforrások helyén közvetlenül felhasználhatók. Ehhez a lámpatesteket nem kell átalakítani vagy megbontani, a csere után a lámpatest azonnal és biztonságosan üzemeltethető. Sokszor elfeledett, de nagyon fontos ismérv, hogy a retrofit fényforrással üzemelő világítótest fénytechnikai paramétereinek legalább a csere előttivel azonosaknak vagy azt meghaladóknak kell lenniük.

Dekorációs LED

Dekorációs célúak a különböző LED-szalagok (hajlékony nyomtatott áramkörök), LED-modulok, cső- vagy rúdszerű hajlékony elemek, esetenként szilikonkaucsukba vagy más műanyagba ágyazott chipek. Ezek csak bizonyos esetekben használhatók a szó hétköznapi értelmében világításra. Fénysűrűségük nagy, ha közvetlenül a szemünkbe világít egy ilyen eszköz, az látványos, sőt gyakran kápráztató, de egy másik felületen az általuk keltett fényhatás (megvilágítás) viszonylag alacsony.

Ennek ellenére közeli felületek (pl. vitrinek, polcok stb.) világításánál jól hasznosíthatók. Üzemeltetésükhöz (néhány kivételtől eltekintve) külső működtető egység szükséges, ezért felhasználásuk több ismeretet feltételez, mint a retrofit LED-ek esetében.

A webes felületeken keresztül elsősorban retrofit LED-eket, illetve részben dekorációs célú LED-eket vásárlunk. A retrofit LED-ek végfelhasználóinak körébe nem csak a lakosság tartozik, ide kell sorolni a kisvállalkozások tulajdonosaitól a társasházi közös képviselőkön keresztül az iskolaigazgatókig mindenkit, akiknek mélyebb szakmai ismeretek hiányában kell dönteniük arról, hogy LED-ekre váltanak-e, és ha igen, a LED-ek nagyon széles palettájáról mely fényforrásokat kívánják használni az elkövetkezendő sok-sok évben.

Egy-egy ilyen döntés komoly műszaki és gazdasági következményekkel jár. Az árak könynyű összehasonlításának lehetősége és a kedvező kiszállítási feltételek a villanyszerelőket és más szakmai felhasználókat is egyre inkább arra ösztönzi, hogy kihasználják a webshopok adta előnyöket.

Minek nevezzelek?

A neten böngészve találkozunk a hibás LED-izzó, energiatakarékos izzó, körtelámpa, lámpakörte, körteégő, LED-fénycső, LED-körte, UfoLED és egyéb kreatív elnevezésekkel. Anélkül, hogy mélyebb műszaki részletekbe mennénk, a LED nem izzik, mint az izzólámpa, működése nem hasonlítható a fénycső vagy a kompakt fénycső fénykeltéséhez, hanem a félvezetők fizikáján alapszik, ezért az egyszerűség kedvéért nevezzük LED-lámpának vagy LED-fényforrásnak.

Wattokra hangolva

Évtizedeken keresztül megszoktuk, hogy egy adott fényforrás villamos teljesítménye közismerten meghatározza az általa szolgáltatott fény mennyiségét, és ez többé-kevésbé gyártófüggetlen: a 60-as izzó egy 60-as izzó fényével világít, nem több, nem kevesebb. Teljesítmény alapján még egy fénycső esetén – a speciális felhasználási területekre szánt típusoktól eltekintve – sem lehetett nagyon mellényúlni.

A hétköznapi felhasználó, aki csak a saját lakásában, lakóházában foglalkozott világítástechnikával, és sokáig szinte kizárólagosan izzólámpát használt, különösen hozzászokott, hogy a fényt izzólámpás egységteljesítményekben mérje, ezzel párhuzamosan költségei is nyilvánvalóak voltak. Most néhány wattos LED-fényforrásokat kínálnak neki, ami csábítóan hangzik, de valójában mennyi és milyen fényt fog kapni a pénzéért?

Terminus technicus

A LED-fényforrásaink pillanatnyilag annyira különbözők, hogy nem fejezhetjük ki wattokban a fényüket, ez hibás vagy félrevezető lehet. Egyrészt nincs olyan standard LED-egységteljesítménysor, mely a szokásos izzólámpáknak (25-40-60-75-100 W) fényáramukban megfelelnének, másrészt csak erősen (és általában felfelé) kerekítve vagy egzotikus számokban fejezik ki a gyártók az izzólámpára utaló ekvivalenciát.

Nincs pl. ekvivalens „87 W-os” izzólámpa, soha nem is volt, és bár hétköznapi értelemben segít pozicionálni a fényforrást a 75 W és 100 W izzó közé, sajnos ezen a ponton gyakran a gyártók ceruzája is vastagabban fog: a példabeli sokat ígérő címke mögött fényáramarányosan néha csak 60-as vagy 40-es izzóhoz hasonló LED-et találunk.

De mi is a fényáram?

  • A fényforrásainkra (az irányított fényűeket kivéve) legjellemzőbb fénytechnikai mennyiség a fényáram, ezt lumenben [lm] mérjük. Ez – nagyon leegyszerűsítve – az összes fény, melyet a fényforrás bármely irányba kisugároz. Kisiskolás példával élve: ráhúzunk egy zsákot a fényforrásra, hirtelen csapdába ejtjük a fényét és gyorsan megszámoljuk, mennyi fény van a zsákban. (A valóságban a zsák egy gömb, a megszámolást pedig műszer végzi, de a lényeg szempontjából ez most mindegy.)
    Ez a legfontosabb mennyiség, mert korszerű fényforrásainkat csak fényáramuk alapján tudjuk összehasonlítani. Gondolkodásunkban is váltani kell: az „ide 2 db 60-as izzó elég lenne” gondolat helyett az „ide kb. 1400 lm fényáram szükséges” mondattal kell barátkoznunk.
  • Fényhasznosítás az a mennyiség, mely megmutatja, hogy egységnyi fényáram előállításához mennyi elektromos teljesítményt kell felhasználni, mértékegysége lumen per watt [lm/ W]. Ez egy hatásfok jellegű mennyiség, nagyon fontos jellemzője a fényforrásnak, különösen a LED-ek egymás közti összehasonlítása esetén, hiszen ma a piacon kb. 40-110 lm/W közt bármilyen fényhasznosítása lehet az egyébként minden más tekintetben hasonló (azonos formájú, fejű, teljesítményű) fényforrásoknak. Itt kell megjegyezni, hogy a korszerű fénycsövek 80-90 lm/W, a kompakt fénycsövek 70-80 lm/W fényhasznosításúak, tehát a LED-eknek ezeket az értékeket számottevően felül kell múlniuk, hogy kiérdemeljék a leggazdaságosabban üzemeltethető beltéri fényforrás jelzőt (és most a beruházási költségekről és megtérülésről még ne is beszéljünk).
  • A fényerősség egy adott irányba (térszögbe) kisugárzott fényt jelenti, képletesen szólva „egyetlen fénysugár”, mértékegysége a kandela [cd]. Jelentősége az irányított fényű lámpák összehasonlításánál van, de ez esetben a fényerősség térbeli eloszlása (a lámpa milyen szélesen sugároz, melyik irányba milyen intenzitással) szintén fontos.
  • A megvilágítás az a mennyiség, melyet a fényforrás egy adott felületen okoz, mértékegysége a lux [lx]. Nem a fényforrás jellemzője, hiszen a megvilágítás függ attól, hány darab, milyen irányú, milyen messze lévő, milyen fényeloszlású stb. stb. fényforrással világítunk. Luxban mérve nem lehet összehasonlítani két különböző fényforrást!
  • A fénysűrűség alatt azt a fényt értjük, mely a tárgyak meghatározott felületéről egy adott irányba, pl. épp a szemünkbe érkezik, mértékegysége a kandela per négyzetméter [cd/m2]. Nagyon fontos mennyiség, hiszen kizárólag ezt látjuk, a többit csak műszerekkel mérhetjük. Mégis, jellegéből adódóan szintén nem alkalmas fényforrások közvetlen összehasonlítására, (hacsak nem a fényforrás felületének kápráztató hatását vizsgáljuk, de az egy másik történet).

A webshopok oldalainak szerkesztői sokszor szinonimákat látnak a fenti kifejezésekben, pedig téves használatuk nagyban megnehezíti a termékek megítélését, összehasonlítását. Előfordul, hogy például a számunkra fontos fényáram helyett a fényerősséget tüntetnek fel, esetleg a megvilágítás mértékegységével [lx] mérik, ilyen adatlap esetén legyünk gyanakvók.