LED rasveta – moderna tehnologija osvetljenja

LED (Light Emitting Diode) rasveta predstavlja revolucionarnu, modernu tehnologiju u oblasti osvetljenja. Zahvaljujući svojim superiornim karakteristikama i prednostima, svetlosni izvori koji koriste ovu tehnologiju su skoro potpuno zamenili klasične sijalice i neonke.
Pa hajde da pogledamo o čemu se tu tačno radi, kakav je njihov princip rada, koje su prednosti LED rasvetnih tela, gde se najviše upotrebljavaju i šta možemo da očekujemo u skoroj i daljoj budućnosti.
1. Istorijat LED tehnologije
Za prapočetak svetlećih dioda (LED) može se smatrati početak 20. veka, kada su naučnici primetili da određeni poluprovodnički materijali emituju svetlost, kada kroz njih prolazi električna struja. Ali, tek je 1962. godine, Nik Holonijak (Nick Holonyak), koji je radio kao inženjer u General Electric-u, razvio prvu funkcionalnu LED diodu koja je emitovala crveno svetlo.
Nakon toga, ova tehnologija je nastavila da se razvija munjevitom brzinom. 1972. godine su proizvedene LED diode koje su emitovale žutu i zelenu svetlost, a 1990-ih je japanski naučnik Šudži Nakamura (Shuji Nakamura) otkrio plavu LED diodu. Za nekoliko godina je razvijena i bela svetlost tako što je plava LED dioda bila obložena fosfornim premazom. Već 2000-ih godina je LED rasveta postala komercijalno isplativa, i počela je masovna proizvodnja LED sijalica i LED panela.
2. A koji je princip rada LED dioda?
LED diode rade na principu elektroluminiscencije - procesa u kojem poluprovodnički materijali emituju svetlost kada kroz njih prolazi električna struja. Kao poluprovodnički materijal se najčešće koriste galijum-nitrid (GaN), aluminijum-galijum-indijum-fosfat (AlGaInP) ili silicijum-karbid (SiC).
Glavni element LED dioda je takozvani P-N spoj koji omogućava emitovanje svetlosti kada kroz njega protiče električna struja. Sastoji se od dva sloja: P-tip (pozitivno naelektrizovan) i N-tip (negativno naelektrisan). Kada električni napon dođe na P-N spoj, elektroni prelaze iz N-sloja u P-sloj i pri tome emituju fotone – tj. svetlosnu energiju. Ovo je veoma skraćeno i uprošćeno objašenjenje, proces je dosta komplikovaniji, ali čisto da imate predstavu o čemu se radi.
3. Vrste LED rasvetnih tela
Postoji više vrsta rasvetnih tela koja koriste ovu tehnologiju, od kojih se najviše upotrebaljavaju sledeća:
- LED sijalice – mogu da emituju svetlost različitih temperatura (toplo, neutralno, hladno). Sijalice mogu da se korsite u zidnim, podnim ili stonim lampama, lusterima, panik lampama, itd.
- LED paneli – daju ravnomerno osvetljenje, najčeće se koriste u kancelarijama i velikim marketima
- LED trake (LED creva) - fleksibilne trake sa diodama. Koriste se za dekorativno i ambijetalno osvetljenje
- LED reflektori daju snažno osvetljenje (10W, 20W, 50W, 100W+) i koriste se za stadione, ulična svetla, industrijsku upotrebu i sl.
- LED plafonjere i plafonska svetla –za osvetljavanje stambenih i poslovnih prostorija.
4. Zašto su LED diode bolje od tradicionalnih sijalica?
LED rasveta ima nekoliko veoma važnih prednosti u odnosu na ostale vrste rasvete:
- Energetska efikasnost - klasične sijalice koje emituju svetlost zagrevanjem volframove niti u svetlost konvertuju samo 5% električne energije, dok se ostatak pretvara u toplotu. Fluorescentne sijalice su efikasnije, ali sadrže živu, što ih čini ekološki neprihvatljivim. Za razliku od njih, LED diode pretvaraju 80 - 90% energije u svetlost, proizvodeći minimalnu količinu toplote, i troše znatno manje struje (prema istraživanjima i do 80% manje).
- Dug vek trajanja – LED diode mogu da traju preko 50 000 sati, dok klasične sijalice traju oko 1000 sati. Treba istači da se vek trajanja stalno produžava.
- Ekološka prihvatljivost – ne sadrže živu ni druge štetne materijale.
- Otpornost na vibracije i udarce, za razliku od klasičnih staklenih sijalica i neonki.
- Širok spektar boja i nijansi – LED rasveta može da bude u različitim bojama bez upotrebe filtera. Intenzitet svetlosti i boje mogu da se regulišu.
Izvor slike Riki Risnandar Pexels.com https://images.pexels.com/photos/3946153/pexels-photo-3946153.jpeg
5. Gde se LED rasveta najviše upotrebljava?
Širok je spektar oblasti gde se ova vrsta rasvete upotrebljava. Da pomenemo neke:
- Javna i ulična rasveta - zbog manje potrošnje struje i dužeg veka trajanja opterećenja gradskog budžeta su daleko manja
- Semafori i svetlosni signali
- Industrijski i komercijalni objekti (magacini, fabrike, kancelarije, tržni centri i ostali veliki objekti)
- Kućna rasveta – posebno su interestantne LED trake kao dekorativna rasveta za različite enterijere u spavaćim sobama, kupatilima, kuhinjama
- Auto industrija – koriste se u farovima, stop-svetlima, migavcima i za unutrašnju rasvetu kabine vozila
- Dekorativna i scenska rasveta u pozorištima, na koncertima, svetlosnim instalacijama, i slično
- Elektronski uređaji i displeji - ekrani telefona, televizora i monitora, kao i za velike reklamne bilborde.
6. Budućnost LED rasvete
LED tehnologija se i dalje razvija, neprekidno se izbacuju novi izumi i proizvodi, a u skoroj i daljoj budućnosti se očekuje još interesantnih, pomalo i futurističkih inovacija kao što su:
- Još veća efikasnost – LED diode će trošiti još manje energije uz veći svetlosni učinak.
- Razvoj pametnih LED sistema – integracija sa IoT (Internet of Things) tehnologijom omogućiće daljinsku kontrolu, podešavanje boja i svetlosnih efekata. Posebno je zanimljivo automatsko prilagođavanje svetla prema periodu dana, prisustvu ljudi ili raspoloženju korisnika.
- Rasveta koja prati prirodni ritam tela - svetla će moći da menjaju temperaturu boje i intenzitet tokom dana, kako bi poboljšala koncentraciju, produktivnost i kvalitet sna.
- Interaktivna rasveta u javnim prostorima - ulice, trgovi i zgrade biće opremljeni LED svetlima koja reaguju na pokrete, vremenske uslove ili događaje, stvarajući dinamična i interaktivna svetlosna okruženja.
- Razvoj OLED i MicroLED tehnologija uz primenu veoma tankih, prozirnih savitljivh despleja, i viši kvalitet osvetljenja.
- Svetla sa antibakterijskim i sterilišućim efektom - plava i UV-C LED svetla već se koriste za dezinfekciju, a u budućnosti se očekuje šira primena ne samo u bolnicama, nego i u kancelarijama i domovima.
- Solarna LED rasveta - sve više LED rešenja će koristiti solarnu energiju i baterije, smanjujući potrebu za priključivanjem na električnu mrežu, što je idealno za uličnu rasvetu i udaljena područja.
- Novi materijali za bolju efikasnost - korišćenje novih materijala, poput kvantnih tačaka i perovskita, će dodatno poboljšati kvalitet svetlosti, njenu efikasnost i dugovečnost. Budući LED izvori svetla biće napravljeni od reciklabilnih i biorazgradivih materijala, čime će se dodatno smanjiti negativan uticaj na životnu sredinu.
Završne reči
Malo je reći da LED rasveta predstavlja najefikasnije i najekološkije rešenje u oblasti osvetljenja. Ona je danas u potpunosti zamenila tradicionalne izvore svetlosti i postala dominantna tehnologija. Mlade generacije više i ne znaju kako izgleda stara klasična sijalica, i uskoro će moći da je vide samo u muzejmima.
LED rasvetna tela nisu budućnost, ona su sadašnjost. A ako imate da dodate još nešto u vezi sa ovom tehnologijom čega se mi nismo setili, napišite nam u komentarima. Unapred hvala.
Naslovna fotografija Jakub Zerdzicki https://images.pexels.com/photos/22610370/pexels-photo-22610370/free-photo-of-smart-home-automation.jpeg
komentara (0)