Over LED verlichting

Light Emitting Diode, afgekort LED, wordt gezien als de toekomstige vervanger voor gloeilampen en spaarlampen.

De Russische wetenschapper Oleg Losev ontdekte halverwege de jaren 20 dat diodes licht uitstraalden. Zijn werk bleef onopgemerkt totdat Nick Holonyak in 1962 een werkende LED ontwikkelde. Sindsdien kennen we het voornamelijk als het groene of rode lampje op veel apparaten, of op afstandsbedieningen waarbij een LED infrarood lichtsignaal uit zendt.
Voor een meer technische uitleg: http://www.crystalq.nl/geschiedenis-van-de-led/

Op dit moment zijn er vijf koplopers als het gaat om innovatieve LED fabrikanten: Osram, Philips Lumileds, Toyoda Gossei, Nichia en Cree. Vooral de merknamen van de laatste twee worden gebruikt als verkoop argument.

In dit artikel worden de voor- en nadelen op een rijtje gezet. Met name de verwachtingen met betrekking tot energieverbruik spelen daarin een hoofdrol.

Voordelen:

  • de vorm van een LED, een diode in een kunststof huis, laat het toe een LED zodanig vorm te geven dat het licht één bepaalde richting op gestuurd wordt; reflectoren of spiegels zijn dan overbodig
  • een LED kan licht uitstralen in vele gewenste kleuren, waardoor filters – die een bepaalde gedeelte van het licht opvangen en in warmte omzetten – niet meer nodig zijn; dit wordt bereikt door aan de behuizing (epoxy) specifieke grondstoffen per gewenste kleur toe te voegen
  • als een LED lamp gedimd wordt, veranderd de kleur van het uitgestraalde licht niet
  • een LED lamp gaat minder snel kapot, wat vooral voordelen heeft bij gebruik waar een lamp vaak aan en uit gaat, of waar mechanische omstandigheden (lees: schokken) een rol spelen
  • de ETTF (estimated time to failure) van een LED is vele malen hoger dan die van een gloeilamp of TL-buis
  • LED’s hebben een klein formaat, en zijn daarom makkelijker op bijvoorbeeld printplaten te monteren
  • LED’s hebben minder tijd nodig om op volle sterkte te komen
  • LED’s kunnen zodanig gemaakt worden dat ze geen UV of infra-rood uitzenden
  • LED lampen bevatten geen zware metalen, zoals bijvoorbeeld kwik in spaarlampen.

Nadelen:

  • LED is een verzamelnaam, maar de ene LED is de andere niet; het is voor een consument dus moeilijk om het kaf van het koren te scheiden
  • Voor een moderne ‘power LED’ is relatief veel elektronica nodig
  • LED’s gaan dan wel niet kapot, ze kunnen in de tijd wel minder licht gaan geven, echter dit valt in het niet bij andere lampen: na 50000 uur geeft een LED nog steeds 70% van de lichthoeveelheid vergeleken bij een nieuwe LED
  • Het rendement van LED’s is niet altijd even spectaculair; het rendement wordt uitgedrukt in de mate waarin de energie (Watt) wordt omgezet in licht (Lumen):
    • Monochromatische LED (die maar één kleur uitzenden) zijn efficiënt, bij een rode LED kan 50% van de energie omgezet worden in licht (vergelijk: bij een gloeilamp is dat gemiddeld 5%!).
    • Een witte led is opgebouwd uit een blauwe led (rendement daarvan is lager dan voor een rode LED) waarvan een gedeelte van het licht wordt opgevangen door een fosfor coating die het met energieverlies omzet in geel licht. Het gele licht in combinatie met blauwe licht geeft het witte licht. Hierdoor zijn witte LED’s nauwelijks efficiënter dan spaarlampen omdat veel van de energie door filters in warmte wordt omgezet.
  • Dit brengt ons meteen bij het volgende probleem: de warmte ontwikkeling vraagt speciale voorzieningen zoals koeling, maar ook gaat de levensduur van dit soort LED’s achteruit door deze warmte ontwikkeling. Een ander verschijnsel is dat door deze warmte ontwikkeling, of onvoldoende koeling, de eerder genoemde fosfor coating gaat loslaten en de lichtkleur in de tijd veranderd.

Efficiëntie van lampen op een rij:

Lamp type Licht-energie efficiëntie (lumen per watt)
Ouderwetse gloeilamp 12-18
LED 5mm 14
Low power LED (SMD) 20
Halogeen spot 20
Witte LED 40-60
Spaarlamp 15 watt 55-60
Power LED 100
TL-buis 90-100
Natrium lampen (straatverlichting) 120-200

Zoals U kunt zien is de standaard LED niet veel efficiënter dan een spaarlamp. Pas bij het gebruik van power LED’s treed er energie winst op.

Conclusie is dat de LED veel potentie heeft, maar dat de media geen volledig beeld geven. Enerzijds moeten we geloven dat alle LED’s energie besparen en de oplossing zijn voor het vervangen van de gloeilamp, anderzijds verschijnen er negatieve berichten over levensduur en rendement.

test