Tootegrupid

LED Tehnoloogiast

07.11.2012

Enam kui sajandi jooksul on valgustuses põhiline areng toimunud koos üleminekuga hõõglampidelt valgusviljakamatele halogeenlampidele ning energiasäästlikumatele luminestsentslampidele. Üha laialdasemalt leiavad kasutamist efektiivsed elektrivalgustid - LED-valgustid.

Tavalisele hõõglambile lubatakse tööeaks 1 000 tundi, säästulambile 3 000 – 10 000 tundi. LED valgustite puhul on tavaliseks lubaduseks 50 000 tundi. Sealjuures toodab LED-valgusti hõõglambiga võrreldes kuni 80% energiasäästu.

Vaatamata niivõrd headele näitajatele oli LED valgusallikana pikka aega veel väga vähe levinud, võrreldes harjumuspäraste hõõgniit-, halogeen- või säästupirnidega. LED leiutati tegelikult juba 1920. aastal venelase Oleg Lossevi poolt, kuid praktilist kasutamist ei leidnud see leiutis mitu aastakümmet. Esimese nähtava valgus­spektriga (punane) praktiliselt kasutatav LED arendati välja 1962. aastal General Electricus. Ja ikkagi ei tähendanud see veel LEDide võidukäiku. Põhjuseks oli ekstreemselt kõrge hind – 200 dollarit/ühik. Hinda aitas mõnevõrra alla tuua ilmselt firma nimega Monsato, kes 1968. aastal alustas esimesena LEDide mass­tootmist. LEDe toodeti Hewlett Packardi jaoks, kes kasutas neid indikaatorlampidena.

Kõrge hinna kõrval oli LEDi teine probleem valguse värvus. LED-tehnoloogias (ingl k Light Emitting Diode, valgust emiteeriv diood) pannakse madala pingega helendama epovaiku asetatud, peegeldi ja elektroodidega varustatud pooljuhi kristall. Pooljuhtdioodide kristalle valmistatakse ränist, germaaniumist, seleenist ja teistest liht- või liitpooljuhtidest. Uuema põlvkonna materjaliks on ka galliumarseniid, mille elektrilised parameetrid ja temperatuuritaluvus on paremad kui ränil, rääkimata germaaniumist. Ränikarbiidi kasutatakse tänapäeval juba üsna harva. Pooljuhtide kristallid ergastatakse elektrivoolu mõjul ning nad kiirgavad erinevat värvi valgust. Paraku aga mitte igapäevaelus harjumuspärast valget valgust. Pikka aega oli teadlastele probleem, kuidas tekitada valgusradiatsioon, mis oleks inimsilmaga nähtav kui valge valgus. Alles 1990. aastate lõpus tulid kasutusele sinist valgust kiirgavad dioodid ning siis hakati saama ka valget valgust. Selle jaoks pandi koos tööle punane, roheline ja sinine valgusdiood. Teise tehnoloogia järgi saadakse valge, kui osa sinisest valgusest muundatakse kollaseks. Kollane ja sinine koos loovad valge valguse illusiooni. Sellest ajast on LEDid valgusallikana tormiliselt arenema hakanud. Esialgne külm valge (sinakas) valgus on suudetud muuta üha soojemaks ning praeguseks ei ole LEDi valgus reeglina silmaga eristatav halogeenpirni valgusest. Arvestama peab LEDi puhul siiski, et ka tema valgusjõud ei ole igavene ja pärast 50 000 põlemistundi hakkab LEDi valgusjõud vähenema, mistõttu on mõistlik hakata mõtlema LEDi väljavahetamisele.

LED-tehnoloogia trumbiks on ka keskkonnasõbralikkus. Kui harilikud hõõglambid sisaldavad elavhõbedat ning inertseid gaase, siis LED-lampides ei kasutata elavhõbedat. Lisaks ei kiirga LEDid ultraviolett- ega infrapunakiirgust. Võrreldes tavaliste lampidega vähendavad LED valgustid CO2 emissiooni 80% võrra ning ei kiirga palju soojust.

LED kui valgusallikas hiilgab pika eluea ja ekstreemse säästlikkuse (elektrivõimsuse tarve kõigest kümnendik konventsionaalse hõõglambi omast!) kõrval ka pinna ühtlase valgustamisega (pole häirivaid hele-tumekontraste), hea löögi- ning vibratsioonitaluvuse ja täiesti tühise soojenemisega. LED-valgustite suurim vaenlane on kuumus ja temperatuurikõikumine. Kuumenedes langevad nende eluiga ja valgustusvõime oluliselt.

LED-valgustid leidsid esmast kasutamist digitaalsetes käekellades, kodutehnika märktuledes ja tööriistades. Kindlalt põhjendatud on valgusdioodide kasutamine seal kus soovitakse programmeerida valguse muutumist (vilkumine ja värvuste vahetumine) ning eesmärgiks on väikesed hoolduskulud ja pikk kasutusiga. Käesoleval ajal on LED muutumas alternatiiviks tavalistele tehisvalgusallikatele nii kodus kui kontoris, tehasetsehhis kui autotööstuses. Praegu on võimalik juba ükskõik milline koduse majapidamise hõõgniit- või halogeenpirn asendada LED-pirniga. Esialgne investeering on endiselt suhteliselt kõrge, kuid hilisem pikk ja energiasäästlik kasutusiga võimaldab LED-pirni esialgse kõrge maksumuse tagasi teenida.

On välja arvutatud, et kui Ameerikas 55% tänavavalgustusest ja fluorescent-valgustusest asendada LED-valgustitega, säästaks USA 35 miljardi dollari väärtuses energiat ja igal aastal väheneks CO2 õhu­saaste 755 miljoni tonni võrra. Jaapan aga võiks sulgeda kaks tuumajaama, kui asendada sealses riigis kõik päevavalguslambid LED-lampidega. LED-valgusti vastupidavus ja energiasäästlikus tõstab nende valgustite müügimahtu prognooside kohaselt igal järgneval aastal 40% võrra.

Avatud: E-R 10:00-18:00