LED vs. BEC …

” ATACUL LED-urilor ! “

“Survival of the fittest!” Acest concept este valabil nu numai in lumea animalelor ci si in domeniul dispozitivelor de iluminare. Traditionalul bec, care a ramas neschimbat de peste o suta de ani, a fost prima victima, fiind inlocuit destul de usor de neon. Insa, in ultimii ani, neonul este amenintat de aceeasi soarta datorita dezvoltarii tehnologice rapide a led -urilor, care pot inlocui cu succes neoanele in majoritatea aplicatiilor, aducand si imbunatatiri notabile.

LED-urile evolueaza continuu in doua directii : ca sursa inovatoare de lumina si ca mediu de dispunere electronica a mesajelor informative ori publicitare. Daca in afara LED-urile au devenit ceva comun in afisajul publicitar, la noi mesajele publicitare electronice sunt cu atat mai atractive pentru consumatori, cu cat afisajul electronic pe baza de LED-uri este inca la inceputurile sale.

O simpla comparatie intre LED si celelate dispozitive de iluminare arata motivul pentru care din ce in ce mai multi producatori de dispozitive luminoase aleg si promoveaza LED-urile.

Insectele vad un spectru diferit de lumina si sunt atrase de lumina ultravioleta. Florile produc “unde de nectar”, invizibile pentru ochiul uman, insa aceasta lumina ultravioleta atrage insectele spre flori. Acest lucru nu inseamna ca nici o insecta nu este atrasa de lumina LED-urilor, dar majoritatea nu pot vedea lumina produsa de LED-uri.

LED vs. bec

Principiul de functionare

Becul creeaza lumina prin intermediul unui filament. Atunci cand se aplica curent electric, filamentul devine incandescent, generand caldura si producand lumina. LED-ul creeaza lumina printr-un “proces rece”, cand se aplica curent electric semiconductorilor (de obicei galiu, arsen sau fosfor) acestia sunt stimulati de miscarea electronilor, generand astfel fotoni care sunt perceputi de ochiul uman sub forma de lumina.

In cazul becurilor cu filament, aproximativ 95% din curentul electric consumat se pierde sub forma de caldura. Spre depsebire de bec, LED-ul transforma aproape toata energia in lumina. In plus, LED-urile, datorita modului de asamblare, concentreaza lumina intr-un spot fara ajutorul altor componente optice. In functie de domeniul de utilizare pot fi folosite LED-uri cu unghi de 20, 50, 120 sau 180 grade. Becurile cu filament proiecteaza lumina in toate directiile (omni directional) si necesita componente optice pentru a directiona lumina.

Consumul de curent electric

Prin folosirea LED-urilor se reduce pana la 80-90 % consumul de curent electric.

Datorita principiului de functionare diferit (care nu implica incalzirea unui filament fabricat dintr-un conductor electric), LED-urile consuma o cantitate mult mai mica de curent electric.

Atunci cand este aprins un bec cu filament, acesta necesita o cantitate de 10 ori mai mare de curent electric fata de cantitatea pe care o foloseste in mod normal in timpul functionarii. Din acest motiv aprinderea simultana a o suta de becuri cu filament produce variatii drastice ale tensiunii ce au ca efect distrugerea unui numar relativ mare de becuri.

Consum in watti:
1,000 Watti = 1 Kilowatt
1 AN = 8,760 ore

Un bec standard de 60 W consuma 60 Watti la 220/110 VAC.
Alimentarea unui bec de 60 Watti timp de 24 de ore consuma: 1440 Watti
Alimentarea unui bec de 60 Watti timp de 365 de zile consuma: 525.600 Watti
Costul mediu pe zi: 0,3168 RON = 0,0896 Euro
Costul mediu pe an: 80,3117 RON = 22,7196 Euro

Un led consuma 0.030 din 1 Amp la 220/110 VAC.
Alimentara LED-ului timp de 24 de ore consuma: 2,4 Watti
Alimentarea LED-ului timp de 365 de zile consuma : 876 Watts
Costul pe zi: 0,0086 RON = 0,0024 Euro
Costul pe an: 0.1338 RON = 0.0378 Euro

Se economisesc: 80,1778 RON ( 22,6817 Euro) folosind LED-uri !

Timpul de viata

LED-urile au o durata de viata foarte mare : in general de 10 ani, de 2 ori mai mult decat cel mai bun tip de neon si de 20 de ori mai mult decat cel mai bun bec cu filament (becurile cu filament pot fi facute sa dureze mai mult timp prin aplicarea unui voltaj mai mic decat cel normal, dar acest lucru le scade foarte mult din eficienta; LED-urile au o durata de viata mare in conditi de operare normale).

	LED	BEC
Timp mediu de viata	100.000 ore	2.000 ore
Modul de defectare	Previzibil	Imprevizibil
Timpul de viata influentat de on/off	Nu	Da
Rezistenta la soc sau vibratii	Da	Nu
Temperatura de functionare	Scazuta	Ridicata
Tensiune de lucru	Mica	Mare
Consum	Mic	Mare

Un alt avantaj al LED-urilor este faptul ca se degradeaza treptat prin reducerea luminozitatii de-a lungul perioadei de functionare, spre deosebire de becul cu filament care se defecteaza instantaneu si iremediabil. LED-urile sunt foarte rezistente la vibratii sau socuri si functioneaza intr-un interval foarte mare de temperatura.

Paleta de culori

LED-urile sunt cele mai bune surse de lumina colorata, deoarece nu necesita folosirea unei lentile care sa ii imprime culoarea. In cazul becurilor, folosirea lentilelor diminueaza mult intensitatea luminii. Datorita faptului ca becurile genereaza lumina prin aducerea la incandescenta a unui filament, acestea incalzesc de asemenea si lentilele pe care le lumineaza fapt ce produce decolorarea si chiar topirea lentilelor.

LED-urile genereaza mult mai putina caldura in comparatie cu becurile iar caldura este disipata prin baza LED-ului.

In cazul becurilor, din curcubeul de culori ce formeaza lumina alba, trebuie filtrate toate culorile in afara de cea dorita pentru a obtine lumina colorata. Din acest motiv, o cantitate foarte mica din energia emisa de bec ajunge la observator prin filtrul de culoare. Intensitatea luminii depinde de culoare, astfel pentru albastru este de 0,4 %, pentru verde 1%, si pentru rosu 1,5 %. Restul energiei se pierde sub forma de caldura.

Majoritatea LED-urilor sunt fabricate dintr-o varietate de semiconductori anorganici ce produc urmatoarele culori :

rosu si infrarosu – AlGaAs verde – AlGaP rosu-orange, orange, galben si verde – AlGaInP rosu, rosu-orange, orange si galben – GaAsP rosu, galben si verde – GaP verde, verde-smarald si albastru – GaN ultraviolet apropiat, albastru-verzui si albastru – InGaN albastru – ZnSe ultraviolet – Diamant (C) de la ultraviolet apropiat pana la ultraviolet indepartat – AlN, AlGaN

Pe piata sunt disponibile si LED-uri roz care se obtin din LED-uri albastre acoperite cu un strat de substanta fluorescenta. Acestea insa au un timp de viata mai scurt deoarece substantele fluorescente folosite se degradeaza relativ repede.

Led-urile se aprind foarte repede.

Un LED atinge luminozitatea maxima in aproximativ 0,01 secunde, de 10 ori mai repede decat un bec cu filament (0,1 secunde) si de multe ori mai repede decat un neon, care reactioneaza dupa 0,5 secunde sau 1 secunda si atinge luminozitatea maxima dupa 30 de secunde sau chiar mai mult.

Un LED indicator rosu atinge luminozitatea maxima in cateva microsecunde.