GYAKRAN ISMÉTELT KÉRDÉSEK

A LED-ek tápegységről működnek, melyek lehetnek egyeépítettek (pl. aminek E27 feje van és a hagyományos izzólámpához hasonlóan kell betekerni a foglalatba) és lehetnek különállóak (külön dobozban). A LED-ek tápegysége nem egyszerűen transzformátorok, hanem olyan tápegységek, melyek nagyon szigorú határok közt egyenfeszültséget vagy egyenáramot szolgáltatnak a LED-eknek. A transzformátorról nem vagy csak nagyon kis fényárammal fog üzemelni. Kivételt képeznek azok a LED fényforrások, melyeket kifejezetten transzformátorról működő halogénlámpák kiváltására gyártanak és olyan beépített működtető egységgel rendelkeznek, melyek az egykori halogén lámpák transzformátoráról táplálják a LED-et.

Igen, a LED-ek fénye nagyon jól szabályozható. Erre a legtöbbször impulzus-szélesség modulációt alkalmaznak: a LED-eket egy másodperc alatt nagyon sokszor kapcsolják ki és be. Ha az egyes ciklusok alatt kevesebb ideig tartják bekapcsolva, akkor kevésbé látjuk fényesnek (csökken a fényáram), ha pedig arányaiban hosszabb ideig tartják bekapcsolva, a fényáram növekszik. Ha a kapcsolgatást kellő gyorsasággal végzik, a folyamat az emberi szem számára láthatatlan marad, legfeljebb a fényforrás fényáramát látjuk változónak.

A gyártók időnként feltüntetik a lámpákon, hogy szabályozhatóak-e: a dimmable felirat szabályozható fényerőt, a non (not) dimmable nem szabályozhatót jelent. (Előfordulhat, hogy maga a fényforrás (pl. a LED) bírná az említett típusú szabályozást, de a vezérlő elektronikája nem, de ezek általában a nagyon olcsó és rövid élettartamú típusok.)

Általában nem. A kibocsátott fényteljesítmény és a felvett elektromos teljesítmény közötti kapcsolatot az ún. fényhasznosítás adja meg. Ez különböző típusú lámpáknál különböző lehet; azonban hasonló célú és teljesítményű LED-ek között feltehetően nincs jelentős különbség (mint mondjuk lenne egy izzó és egy LED között).

A LED-es fényforrások ára általában jól korrelál általános értelemben vett minőségükkel. Egy drágább lámpa hosszabban, stabilabban, élettartama alatt alig változó színnel és fényárammal világít. Az olcsóbb típusokra ezek nem feltétlenül jellemzőek.

Nem. A LED-ek fényhasznosítása nagyjából a fénycsövekével és kompakt fénycsövekével azonos jelenleg. Ebből az következik, hogy ha elegendő lenne 2db 20W kompakt  fénycső (40W) a szobába, akkor kb. ugyanennyi teljesítményű (pl. 15db 3W-os) LED fényforrás szükséges az azonos szintű világításhoz.

A lm a lumen rövidítése,amely a fényáram mértékegysége. A normálizzókat egyszerű volt teljesítményük alapján megítélni, az korszerű fényforrások viszont meglepően más arányban sugározzák ki a fényt a felvett teljesítményhez képest, ezért egzakt módon csak a  kisugárzott fény mennyisége alapján lehet összehasonlítani őket, ehhez kell a  fényáram. Sok fényforráson feltüntetik azt is, hogy mekkora teljesítményű normálizzónak felel meg, ezen a ponton a gyártók egy része szeret lódítani: például a 350 lm félúton van a hagyományos 25 W-os és 40 W-os izzó fénye közt, mégis előszeretettel írják rá, hogy egyenlő a fénye a 40W-os izzóéval, némely gyártók a 60W-os izzót is megkockáztatják feltüntetni, ezért az ilyen izzókkal való összehasonlításokat kellő óvatossággal és fenntartással értelmezzük! Továbbá vegyük figyelembe azt is, hogy az egyes lámpáknak a fénye irány szerint is különböző eloszlású lehet (a LED lámpáknál különösen sokféle lehetőség van az eloszlás kialakítására az egyedi LED-ek elhelyezésével a lámpán belül), így pl. egy tengelye mentén világító lámpa hiába nagyobb fényáramú, ha oldalvást szereljük fel.

 

A LED-ek nem atrtalmaznak ártalmas anyagokat (értsd: a minket körülvevő szokásos anyagoknál veszélyesebbet), “eltörésekor” sem bocsát ki port-gázt-folyadékot. Mindazonáltal lenyelni nem célszerű: nem tesz jót az emésztésnek.

Lehet, bár az esetek nagy többségében nem ajánlatos. Ennek oka, hogy a fénycsöves lámpatesteket kifejezetten fénycsövekhez tervezik, így LED-csövekkel való kiváltásuk nem szerencsés. LED-eket LED-ekhez tervezett lámpatestben célszerű üzemeltetni a megfelelő fényerősség-eloszlás és a hűtés biztosítására.

A háztartásban található lámpatestek nem feltétlenül vannak konkrétan fénycsőre vagy LED-re vagy izzóra tervezve, viszont egy bizonyos fényerősség-eloszlásra igen. Például egy kompakt fénycsöves mennyezeti lámpában általában vízszintesen van a fénycső, ami leginkább oldalt, vagyis jelen esetben lefelé sugároz (ezért hasznos a lámpatestben egy fényvisszaverő felület felül). Ebbe a lámpatestbe nem célszerű olyan LED lámpát tenni, amely jelentős részben előre (vagyis itt a mennyezettel párhuzamosan) sugároz. Lehet ilyen célra kifejezetten oldalt sugárzó LED lámpát kapni. Nagy fényerejű LED-eknél figyelni kell továbbá a melegedésre – ilyenkor különösen a már említett, LED-ekhez tervezett lámpatestet vásároljunk.

A LED-ek azonnal bekapcsolnak és rögtön teljes fényárammal világítanak, bemelegedési időre (szakszerűen: felfutási időre) nincs szükség.

Nem, ahogyan a korszerű, elektronikus előtéttel üzemelő fénycsövek sem vibrálnak, úgy a korszerű LED-ek sem teszik azt. Bekapcsoláskor sem villannak fel többször, a bekapcsolás pillanatától azonnal, folyamatosan és teljes fényárammal világítanak.

Valóban, a színeket csak minimális mértékben fakítja és valóban nagyon kis mennyiségű UV sugárzás hagyja el a LED-ek felületét. Léteznek UV LED-ek is, melyekre ez természetesen nem igaz, azonban ezek nem elterjedten használt eszközök.

Igen, a LED-eknél nem okoz problémát a kapcsolgatás. Ugyanakkor ha előtéttel egybeépített lámpáról van szó, annak elektronikája a sok be- és kikapcsolás hatására éppúgy tönkremehet (de azért várhatóan jobban bírja így is a kapcsolgatást, mint a fénycső). Ilyen esetben pedig szinte mindegy, hogy a lámpát működtető elektronikus egység vagy maga a világító dióda ment tönkre (ezeknek a lámpáknak a tokozása általában nem szétszedhető-összerakható, így az elektronika javítása sem merülhet fel).

 

A fényforrásokat jellemezhetjük a színvisszaadással. Ez arról ad tájékoztatást, hogy a természetes napfényhez viszonyítva az adott fényforrás fénye mellett bizonyos színek milyen jól látszanak. A LED-ek fénye spektrálisan jelentősen különbözik a napfénytől, ezért a fényében látott színek is másképpen jelennek meg.

A világítástechnikában színvisszaadásnak (CRI) nevezett mennyiség egy relatíve jól definiált mérési eljárást takar, azonban nem feltétlenül korrelál az egyéni színérzettel (bár a mérési eljárás igyekszik a látásunk tulajdonságait figyelembe venni).

A CRI mérésénél a fényforrást egy hasonló színhőmérsékletű feketetest sugárzóval hasonlítják össze színminták segítségével. A CRI maximális értéke 100 (az izzólámpa pl. ilyen, hiszen az jó közelítéssel feketetest sugárzó). A LED-ek jellemzően 70-85 közötti színvisszaadással rendelkeznek, bár kaphatók már akár 95 színvisszaadású típusok is. Ezek hatékonysága azonban mindig kisebb, mint kisebb színvisszaadású táraiké. A közvilágításban használt nátriumgőz lámpáké nagyon alacsony, szinte nulla, mivel ezek szinte kizárólag a spektrum egy szűk (sárga) részében sugároznak. A 100-as CRI sem jelenti azt, hogy ugyanolyanok a színek, mint napfény mellett, hiszen más színhőmérsékletű lehet a referencia lámpa. Azonban a szemünk (vagyis az agyunk) valamennyire hozzászokik a megvilágításhoz, így a beltéri lámpák fénye mellett a papírlapot nem sárgásnak, hanem fehérnek látjuk. Ráadásul valószínűleg annyira megszokhattuk a beltéri lámpák alacsonyabb színhőmérsékletét, hogy a magasabb (ám a Napénál még mindig alacsonyabb) színhőmérsékletű (“hidegfehér”) lámpák már zavaróak lehetnek.

De. A LED ugyanúgy melegszik, mint bármely elektronikai félvezető elem (illetve mint bármilyen, nem nulla ellenállású vezető). Viszont a megfelelő hűtéssel ennek a keletkező hőnek a nagy részét elvonhatjuk, így a fényforrás akár kézzel tapintható hőmérsékletű maradhat, akár huzamos működés esetén is. Továbbá a nagyobb fényerejű, illetve áramfelvételű (nem ugyanaz!) lámpáknál várhatóan nagyobb gond a melegedés (egy száz wattos LED panel hűtőbordája érezhetően melegszik).

 

A LED lámpákban egyrészt maga a LED, a fényforrás, másrészt a működtető elektronika mehet tönkre. (Helyesebben szólva a fényforrás egyrészt relatíve hirtelen is meghibásodhat, másrészt pedig idővel folyamatosan csökken a fényereje.) Valós körülmények közt a 20-30 000 óra sokkal reálisabb, az 50-100 000 óra még kissé utópisztikus.

A LED (világítódióda) élettartamát egyrészt a gyártás során előforduló mikroszkopikus hibák, másrészt az üzemi hőmérséklete (túlmelegedés) illetve a túlfeszültség/túláram korlátozza. A gondosabb tervezésű és kivitelezésű (emiatt általában drágább) lámpákban az elektronikai panelen és a lámpatestben is ügyelnek a hőelvezetésre, valamint a vezérlő elektronika korlátozza és szabályozza a LED-re jutó áramot ill. feszültséget; továbbá maga a világítódióda gyártástechnológiájában is lehetnek (szintén árban megmutatkozó) eltérések. Az hőmérsékletet a felhasználó is befolyásolja: meleg, rosszul szellőző helyiségben, zárt búrában rövidebb élettartamra számíthatunk. Adott esetben az élettartam akár tizede is lehet a vártnak.

A sárgásabb színű LED-nél a kék sugárzás nagyobb részét alakítják sárgává. Ez lehet szándékos – pl. semlegesfehér és melegfehér LED-ek összehasonlításakor, ill. lehet véletlen is: a LED-ek gyártásakor a LED színét az átalakító (pl. fénypor) megfelelő adagolásával érik el. Az adagolás kis mértékű eltérése is látható az emberi szem számára. Ebből adódhat pl. hogy két azonosnak vásárolt LED színe mégis különbözik. Bizonyos drágább termékeknél csinálnak un. szín szerinti válogatást, így adott sorozatba csak olyan LED-ek kerülnek, melyek eltérése az emberi szem számára nem látható.

A fényforrásokat – így a LED-eket is – jellemezhetjük színhőmérséklettel (egészen pontosan korrelált színhőmérséklettel). Ez az tulajdonság a fényforrás spektrális energiaeloszlása alapján határozható meg. Ez egy számszerű adat, mely jellemzően 2500 és 7000 közé esik, mértékegysége Kelvin. Kis értékek esetén (2500-3500) melegfehér, nagy értékek esetén (4500-) hidegfehér, a köztes tartományban semlegesfehér színről beszélünk. Minél melegebb fehér egy szín, annál alacsonyabb érték jellemzi, és látványban annál vörösesebb árnyalatú. Minél hidegebb egy fehér, annál nagyobb érték jellemzi, látványában pedig egyre inkább a kék szín dominál.

Eredetileg az ún. fekete test (ideális test, amely minden sugárzást elnyel) hőmérsékleti sugárzását írták le vele. Az izzólámpák és a csillagok (Nap) közelítik meg leginkább a feketetest sugárzást. Ezeknél a színkép (spektrum) egyértelműen kiszámolható a valódi hőmérsékletből (az ún. Planck-görbe adja meg). Minél forróbb egy test, annál magasabb frekvencián fog a legjobban sugározni, fényforrások esetén ez azt jelenti, hogy a sugárzás maximuma a kék felé tolódik el. (A hőmérséklettel a kisugárzott energia is nő, de ez itt most nem számít.) Így például a Nap felszíni hőmérséklete egy 5778K körüli feketetestnek felel meg (a valódi hőmérséklete sem tér el sokban), ami azt eredményezi, hogy a sugárzása az általunk látható tartományban a legerősebb, a maximuma kb. a sárgás-zöld színnél van. A Napnál hidegebb testek sugárzása a vörös felé tolódik el. Így egy izzólámpa általában 2700K körüli, így a sugárzása az infravörösben maximális, a kék felé csökken (vagyis kevés fényt bocsát ki a látható tartományban, ezért rossz a hatásfoka).

A fénycsövek és LED-ek sugárzása nem közel feketetest sugárzás (nem írható le jó közelítéssel a Planck-görbével), ezért ezeknél az ún. korrelált színhőmérsékletet definiáljuk. Ez az a hőmérséklet lesz, amihez tartozó sugárzás a lehető legkevésbé tér el az adott lámpa színképétől. A fénycsöveknél és LED-eknél az izzókhoz képest nagyobb lehet a kék tartomány aránya a színképben, ezért is láthatjuk kékesfehérnek azokat a lámpákat, amelyeknek a színhőmérséklete pedig még a Napé alatt van. Ezt bonyolítja még az agyunk színérzékelése is, miszerint hajlamosak vagyunk a vörösebb színeket “melegebbnek”, a kékebbeket pedig “hidegebbnek” leírni, holott a színhőmérsékletük fordított. Általában kellemesebb érzést nyújt a melegebb színű lámpák alatt tartózkodás, főleg otthon, míg a kékesfehérebb lámpák adott esetben jobb kontrasztot, jobb megvilágítást adhatnak a munkavégzéshez.