STEK - Sähköturvallisuuden edistämiskeskus

LED-lamput ovat voimakkaassa kehitysvaiheessa ja etenkin niiden valotehokkuus on parantunut ja paranee edelleen. Markkinoilla olevilla ledeillä on suuri kirjo niin tehon, värisävyn, rakenteiden, mittojen kuin eliniänkin osalta. Tämä johtuu mm standardoinnin puutteesta. Halvimmat ledit maksavat vain kymmenesosan parhaiden samantehoisten hinnasta. Tyypillistä on, että hinta korreloi laadun kanssa. Halvimpien eliniät ovat vain satoja tunteja, ja mikä pahinta, ostaja ei pysty mitenkään tunnistamaan, minkä tyyppisisä ledejä valaisimessa on käytetty.

• ^{Ledit ovat puolijohdekomponentteja, joissa valo syntyy hyvin ohuissa materiaalikerroksissa, kvanttikaivoissa. Ledisirussa kvanttikaivo sijaitsee p- ja n-tyypin materiaalikerrosten välissä.}
• ^{Valkoinen ledi koostuu sinisestä galliumnitridipohjaisesta ledisirusta ja sitä peittävästä fosforikalvosta. Fosfori absorboi osan ledin sinisestä valosta ja säteilee sen ulos keltaisena sekä punaisena. Kokonaisuudessaan ledin valo näyttää valkoiselta. Fosforimateriaalit ja käytetty pinnoitustekniikka vaikuttavat voimakkaasti valkoisen valon sävyyn ja tasaisuuteen.}
• ^{Ledisirut ovat hyvin pieniä, luokkaa 1 mm2 ja säteilevät valoa joka suuntaan. Siru on pakattu aluslevyn päälle. Levyn heijastinpinnat ja ulkoinen linssi keräävät ledin säteilevän valon keilaan. Kotelointi myös siirtää lämpöä ledisirusta ulkoiseen jäähdytyslevyyn.}

Yhden ledin teho on pieni, usein 1 W luokkaa. Tästä syystä led-valaisimissa on tavallisesti monta tai jopa kymmeniä ledejä. Viimeaikainen kehitys on tuonut laajentuneen tehovalikoiman ja lämpimät sävyt. Valkoista valoa antavien ledien suuri joukko on teholuokassa 20-30 lm/W (lumenia per watti). Parhaat valmisteet voivat teoreettisesti yltää jopa 80 lm/W-tasoon, mutta käytännössä tyypilliset arvot ovat 30-50 lm/W. (Vertaa hehkulamput luokkaa 10 lm/W, "energiansäästölamput" 40 lm/W, loisteputket jopa 80 lm/W). Valotehokkuuden oletetaan kasvavan vielä, kun kehitys menee eteenpäin.

Ledilamppujen antama valoteho alenee käyttöiän mukana, esimerkiksi 50 000 käyttötunnin jälkeen valotehoa on jäljellä ehkä vain puolet. Toisaalta kotivalaistuksessa käyttötunteja tulee parhaimmillaankin vain ehkä 2000 h vuodessa ja ledin valoteho ainakin vuosikymmenen ajan lähellä uuden tehoa. Käytännössä rajoittava tekijä on usein lampun elektroniikka, joka ei kestä tällaisia aikoja. 10 000 tuntia eli muutama vuosi voi usein olla käytännön käyttöikä.

Markkinoille on alkanut tulla ns retrofit-ledilamppuja, jotka voidaan vaihtaa muiden valonlähteiden tilalle. Esimerkiksi hehkulampun tilalle voidaan vaihtaa ledilamppu, joka vastaa valomäärältään 15-40 W hehkulamppua.  Tällaisessa lampussa on hekulamppua muistuttavassa kuvussa suuri määrä ledejä. Myös halogeenilamppuja korvaavia led-lamppuja on saatavilla. Nämä led-lamput ovat ainakin toistaiseksi melko kalliita.

Led-lamppua tai ledejä sisältävää valaisinta hankittaessa olisi syytä kiinnittää huomiota ilmoitettuun valotehokkuuteen eli lm/W-arvoon. Jos sitä ei ole ilmoitettu, voi olettaa valotehokkuuden olevan huonon.

Led-lamppujen värilämpötila voidaan valita käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkkinä Philipsin ulkovalaistuksen valikoimaa (Sähkö & Tele 5/2010):

• ComfortLine sopii sovelluksiin, joissa haetaan maksimaalista mukavuutta, lämmintä valkoista valoa (värilämpötila 3000 K) ja minmaalista häikäisyä. Ratkaisu on optimaalinen esim kaupunkien keskusta-alueille.
• GreenLine on oikea vaihtoehto, kun tavoitellaan energiansäästöä ja maksimaalista optimaalista suorituskykyä (Värilämpötila 4000 K).
• EconomyLine on edullisin ratkaisu taloudellisesti, värilämpötila 5600 K.

Led-valonauhat

Markkinoille on tullut led-valonauhoja, joissa lukuisat led-lamput ja niiden johdotus on kiinnitetty muovinauhaan. Nauhan valomäärä voi vaihdella esim välillä 200 - 1000 lm/metri ja sähköteho välillä 4 - 11 W/metri. Nauhan pituus voi olla useita metrejäkin. Värilämpötiloissa ja valon värissä on valinnan varaa. Nauhoille on saatavissa erilaisia asennustarvikkeita. Niitä syötetään virtalähteestä, josta saadaan ulos esim 12 V tai 24 V jännite.

Valonauhoilla saadaan aikaan tasainen valo esimerkiksi yläkaapistojen alareunaan.

Ledeihin liittyviä käsitteitä:

Led on valoa säteilevä puolijohdekomponentti

Led-moduuli sisältää ledin tai ledien lisäksi optisia, mekaanisia, sähköisiä tai elektronisia komponentteja.

Led-lamppu on led-moduulin, liitäntälaitteen ja lampun kannan muodostama kokonaisuus

Led-valaisin koostuu led-moduulista ja liitäntälaitteesta ja tämä yhdistelmä voidaan liittää sähköverkkoon,

(Lähde mm: Sähkö&Tele 2/2009, 5/2010, Sähköala 8/2010, 9/2011).