​Jak dobrać kąt świecenia LED do naszych potrzeb?

Warto sobie uświadomić, że im szerszy kąt świecenia LED wybierzemy, tym nasze światło będzie bardziej rozproszone. Jeśli więc zależy nam na oświetleniu punktowym, postawmy na żarówki z wąskim kątem świecenia LED. Każdy kąt świecenia jest dobry, jeśli zostanie dopasowany do naszych aktualnych potrzeb. Bo na nic zda nam się żarówka o szerokim kącie padania światła, jeśli akurat potrzebujemy mocnego światła punktowego. Może być również odwrotnie. Jeśli zależy nam na oświetleniu rozproszonym, żarówka o wąskim kącie świecenia nie da nam tego, czego chcemy. Kluczowe będą również nasze upodobania. Niektórzy lubią otaczać się światłem intensywnym, a inni z kolei będą się przy takim czuć niekomfortowo. Oczywiście możemy również potrzebować żarówek o innym kącie świecenia do różnych pomieszczeń.

Kąt świecenia żarówki a rodzaj lampy

Musimy pamiętać, że nawet żarówki o bardzo szerokim kącie świecenia, będą ograniczone przez klosz lampy, w której zostanie zamontowana. Światło będzie się również rozchodzić w zależności od materiału, z którego wykonany jest klosz. Te wykonany ze szkła przepuszczają więcej światła i bardziej go rozpraszają. Z kolei lampy z kloszami metalowymi czy z tworzywa sztucznego o zamkniętej formie, będą dawać światło punktowe, nawet jeśli żarówka będzie mieć szeroki kąt świecenia. Oczywiście istnieje jeszcze możliwość, by wykorzystać jako oświetlenie wyłącznie samych żarówek, np. w lampach Edisona. Dzięki temu zapewnimy sobie szeroki zakres świecenia naszego źródła światła.

Czym jest trwałość źródła światła?

Aby określić żywotność żarówek i innych źródeł światła oznaczamy trwałość źródeł światła. To czas, w jakim działa żarówka, ilość godzin świecenia. Jest to wartość przybliżona, ponieważ na czas świecenia źródeł światła wpływa kilka różnych czynników, które mogą ten czas wydłużyć lub skrócić.

Jak wylicza się trwałość źródeł światła?

Wartość ta jest wyliczana przez producentów i podawana na każdym opakowaniu żarówki klasycznej, LED i halogenowej. Zakłada się, że klasyczne żarówki posiadają trwałość około 1000 godzin. Zdecydowanie więcej, bo 10 000 godzin żywotności mają świetlówki. Okazuje się jednak, że najtrwalsze i najbardziej wydajne są żarówki LED, które mogą świecić nawet przez 100 000 godzin.

​

Od czego zależy trwałość źródła światła?

Jak już wspomnieliśmy, żywotność źródeł światła zależy przede wszystkim od ich rodzaju. Oprócz tego bardzo ważne jest to, z jakich materiałów została wykonana dana żarówka. Można założyć, że droższe żarówki wykonane są z lepszych materiałów i będą nam służyć znacznie dłużej.

Wszystkie sprzęty elektryczne posiadają szereg oznaczeń mających na celu pomóc nam dokonać świadomych zakupów. Jednym z nich jest klasa efektywności energetycznej dotycząca również wszelkiego rodzaju lamp i kinkietów. Co ona oznacza i jak ją odczytywać?

Co znaczy klasa efektywności energetycznej?

Jest to pojęcie, które definiuje jak dużo energii zużywa dany sprzęt elektryczny czy lampa. Opisuje się go literami od A do G. Klasa efektywności energetycznej wyrażana jest w kilowatogodzinach oraz opisuje stosunek wydajności urządzenia, żarówki czy lampy w stosunku do ilości energii, którą pobiera.

Jakie są aktualne oznaczenia klas efektywności energetycznej?

W 2021 roku na skutek zmian w przepisach Unii Europejskiej doszło do zmian w oznaczeniu klas efektywności energetycznej. Celem tego zabiegu było jeszcze lepsze ujednolicenie i ułatwienie odczytywania ich przez konsumentów. Do niedawna mówiliśmy o klasach od A do G plus w najwyższej klasie (A) występowały dodatkowe oznaczenia “+”. Dziś zostały one wyeliminowane. Obecnie najlepszą klasą jest A (a nie jak wcześniej A+++). 

Oprócz tego zmieniono sposób wyliczania przez producentów parametrów urządzenia podanych na etykiecie. Wprowadzono również dodatkowe informacje na etykietach, m.in.:

• klasy hałasu (oznaczenia A-D, gdzie D są najgłośniejsze);
• nowe piktogramy – znaki graficzne, które przyporządkowane są do cech danego urządzenia
• kody QR, które przekierowują nas do internetowej karty produktu w bazie EPREL

Warto pamiętać, że po zmianach, żarówka czy lampa, która miała klasę A+++, może mieć teraz klasę D. Te najwyższe zostały bowiem zarezerwowane dla sprzętów o najlepszych, często jeszcze nieistniejących parametrach.

Skuteczność świetlna nazywana również wydajnością bądź efektywnością świetlną opisuje stosunek strumienia świetlnego, który jest emitowany przez określone źródło światła do ilości mocy, którą ono pobiera. 

Jak mierzona jest skuteczność świetlna?

Opisywana jest ona poprzez jednostkę lumen/WAT (lm/W). Musimy podkreślić, że, skuteczność świetlna żarówek zależy od wielu czynników. Wśród najważniejszych znajdziemy:

• materiał, z którego wykonano włókno żarowe, 
• sposób, w jaki stworzono włókno żarowe,
• co znajduje się wewnątrz żarówki,
• jaka jest moc  żarówki
• jakie jest napięcie zasilające.

Efektywność świetlna często bywa podawana w odniesieniu do idealnego źródła (ma ono 683 lm/W oraz przetwarza na światło całą pozyskaną energię elektryczną).

Jaką efektywnością świetlną charakteryzują się źródła światła?

Warto poznać przykładowe wartości efektywności świetlnej różnych źródeł światła:

• klasyczna żarówka ma około 6-17 lm/W,
• żarówki halogenowe o mocy 60W – 14 lm/W, a 100W – 26 lm/W,
• żarówki LED –  70-120 lm/W,
• lampa indukcyjna – 48-90 lm/W,
• lampa rtęciowa ma 35-60 lm/W.

Stopień ochrony IP (po angielsku International Protection Ration) to nic innego jak oznaczenie mówiące o tym, na ile oprawa lampy chroni źródło światła przed wpływem wody, ciał stałych czy pyłów. Odpowiada również za ochronę użytkowników danego oświetlenia. Korzystając z tego oznaczenia będziemy wiedzieć, na ile dana oprawa jest bezpieczna i w jakich warunkach może być stosowana.

Co składa się na stopień ochrony IP?

Oznaczenie stopnia ochrony IP składa się z kilku liter i cyfr. Na początku znajdziemy skrót nazwy, czyli litery IP. Dalej znajdziemy cyfrę, która oznacza stopień ochrony elementów wnętrza obudowy lampy (od 0 do 6 bądź X). Drugą cyfra w oznaczeniu odpowiada z kolei za dookreślenie stopnia wodoszczelności i wodoodporności (cyfry od 0 do 8 i litera X). Dodatkowo na kolejnym miejscu możemy znaleźć literę (A, B, C lub D). Mówi nam ona o tym, jak elementy niebezpieczne w lampie są chronione przed nami. Na końcu oznaczeń stopnia ochrony IP może w niektórych sytuacjach pojawić się jeszcze jedna litera (H, M, S, W).

Jakie może być IP lampy i co dokładnie oznacza?

IP lampy, kinkietu czy innej świetlnej oprawy mówi nam o tym, jak bezpieczna jest ona w użytkowaniu. Jakie więc mogą być lampy?

• zupełnie nas nie chroniące (pierwsza cyfra 0), chroniące po części lub w pełni (kolejne cyfry, im wyższa, tym lepsze ochrona). Dotyczy ona pyłoszczelności i osłonięcia nas przed drutem;
• zupełnie nieoodporne na wodę (cyfra 0), delikatnie odporne na krople wody (1), po odporne na zalanie oprawy (5-6). Maksymalna ochrona (cyfra 8) oznacza odporność na zalanie pełnym strumieniem wody w wysokiej temperaturze (do 80 stopni);
• chroniącą nas przed dostępem do niebezpiecznych elementów częścią dłoni (litera A), palcami (B), narzędziami (C) bądź drutami (D);
• posiadać lub nie dodatkową, nietypową ochronę.

Jakie natężenie światła będzie odpowiednie do naszych potrzeb?

Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Każdy z nas potrzebuje innego natężenia przy różnych czynnościach. Do pracy umysłowej, by była ona efektywna potrzeba co najmniej pięćset luksów, zaś w pracy fizycznej natężenie nie musi być tak wysokie i wystarczy nam 200 – 300 luksów. Jeżeli wykonujemy prace precyzyjne, wówczas będziemy potrzebowali światła o zdecydowanie większym natężeniu. Odpowiednie będzie takie o wartości około 1000 luksów.

W ostatnich latach coraz częściej spotykamy się z pojęciem barwy temperaturowej światła. Najczęściej jest ona podana na opakowaniach oświetlenia LED.

Wyróżniamy trzy barwy temperaturowe: ciepłą, neutralną oraz zimną. Podobnie jak temperaturę powietrza wyrażamy w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita tak temperaturę światła mierzymy w stopniach Kelvina. Im większa wartość wyrażana w Kelvinach (K), tym zimniejsza temperatura światła.

Barwą zimną określamy światło o wartości temperaturowej od 11000K do 4600K.

Światło o takiej temperaturze barwowej jest wykorzystywane powszechnie w miejscach pracy (biurach, warsztatach), a także w szkołach. Jest to spowodowane faktem, że ludzki mózg pracuje bardziej wydajnie. Światło zimne sprzyja większej koncentracji uwagi na wykonywanych zadaniach, co powoduje, że żarówki dające światło zimne dobrze jest montować także w lampkach biurkowych naszych uczęszczających do szkoły lub na uczelnię dzieci, jak również oświetlać nimi nasze domowe kąciki przeznaczone do nauki lub pracy. 

Na opakowaniach oświetlenia LED możemy znaleźć oprócz danych dotyczących mocy żarówki, czy jej jasności także informację o ilości Kelvinów. Co taka informacja oznacza?

Określa ona tzw. temperaturę barwową światła. Wyróżniamy trzy barwy temperaturowe: ciepłą, neutralną oraz zimną. Barwą ciepłą określamy światło w przedziale temperaturowym od 3500K do 1000K.

Ludzie od ponad stu lat obcują ze światłem elektrycznym i większość z nas zdecydowanie preferuje ciepłe światło. Najlepszym przykładem źródła światła o ciepłej barwie temperaturowej jest tradycyjna żarówka, której barwa to ok. 3000K.

Ten rodzaj światła jest przez nas chętnie wykorzystywany, gdy pragniemy wypocząć, zrelaksować się. Idealnym miejscem, w którym sprawdzi się światło o ciepłej temperaturze barwowej jest więc sypialnia. Dobrze jest, gdy oświetlenie główne w pokoju dzieci także ma taką temperaturę. Dzięki temu pomoże naszym pociechom się wyciszyć po dniu pełnym różnego rodzaju aktywności. Ciepłe światło znakomicie sprawdzi się także w salonie, zwłaszcza, gdy nie służy nam on do prowadzenia aktywności wymagających dużego skupienia uwagi, a raczej do wypoczynku i mniej wymagających skupienia zadań.

Temperatura barwowa światła to pojęcie coraz częściej wykorzystywane w codziennym życiu. Określa ono, jakie światło uznajemy za ciepłe, a jakie za zimne. Każdy z tych rodzajów światła ma swoje zastosowanie w naszych domach, szkołach czy miejscach pracy. Oprócz tych dwóch wartości wyróżnia się także tzw. światło neutralne. Nazywamy tak światło o temperaturze barwowej pomiędzy 4500K a 3500K. Bywa ono określane terminem “światło białe”. To światło kolorystycznie najbardziej zbliżone do tego, które daje Słońce.

Oświetlenie w takim kolorze znakomicie sprawdza się w galeriach handlowych, gdyż imitując światło dzienne, zmniejsza nasze poczucie upływającego czasu, przez co jesteśmy skłonni spędzić go więcej na robieniu zakupów. Innym zastosowaniem żarówek o tej temperaturze barwowej są miejsca pracy, w których konieczne jest precyzyjne rozróżnianie kolorów, gdyż światło neutralne nie zafałszowuje barw oglądanych przez nas rzeczy. Często ta barwa światła wybierana jest do łazienek i kuchni.

Ich głównymi zaletami są duża energooszczędność, co przy obecnych cenach energii jest szczególnie ważne, a także to, że dają mocne światło i w zasadzie dowolnej temperaturze barwowej, którą możemy dobrać wedle naszego uznania. Na ten typ źródeł światła mówimy zazwyczaj “ledy” lub diody LED. Co zatem kryje się pod tą nazwą?

LED to z języka angielskiego skrót od light-emitting diode czyli dioda emitująca światło.

Działanie tego typu źródeł światła opiera się na zjawisku rekombinacji nośników ładunku i zachodzi w półprzewodnikach gdy elektrony przechodząc z wyższego poziomu energetycznego na niższy zachowują swój pseudopęd. Podczas tego przejścia energia elektronu zmienia się w kwant promieniowania elektromagnetycznego. Najczęściej wykorzystywanym półprzewodnikiem jest ze względu na łatwość, z jaką zachodzą przejścia, arsenek galu (GaAs).