De LED in een zaklamp

Heden ten dage zijn er drie brede toepassingsgebieden van vuur, die in de moderne verwarmingsinstallaties, in keramische kookplaten en in de lichttechniek hun voorlopige eindfase hebben gevonden.
Vreemd genoeg  bevindt de gloeilamp (de naam zegt het al) zich nog steeds in de oertijd van zijn ontwikkeling. Edison gebruikte als gloei-element een bamboespaan, we hebben het bamboe door wolfram vervangen maar veel verder zijn we nog niet gekomen.
Nog steeds is de gloeilamp een soort gedomesticeerd vuur, 95% van de verbruikte energie gaat in niet benodigde en veel te dure warmte  verloren, een zinloze verspilling.
Lichtdioden (Light Emitting Diodes = LED) kunnen een verandering brengen.
 

Leds zijn kunststoffen producten die in een Mocrochipfabriek gemaakt worden. Ze zijn gebaseerd op met niet-oorspronkelijke atomen verschoven kristalvormen.
De om de atoomkern (GaN, SIC, ALLnGaP) circelende elektronen worden door de aangevoerde stroom uit hun baan geworpen naar een ander gebied waarna ze bij terugkeer in hun oorspronkelijke baan delen van de aangevoerde en gebruikte energie omzetten in licht. Stelt U zich dat proces enigszins voor als een meteoriet die in de dampkring komt en daar ioniseert en die energie ook omzet in licht.
Lichtdiodes hebben een levensduur van ca. 100.000 uur.  Een conventioneel zaklantaarnlampje heeft, afhankelijk van de soort en kwaliteit, een brandduur van 20 tot 100, en een standaard gloeilamp brandt  ca 1000 uur. 

Omdat er nauwelijks warmte wordt opgewekt is het energieverbruik van een Led zeer laag, een standaard lichtdiode verbruikt ca 0.1w per uur.  Lichtdiodes zijn uiterst schokbestendig en niet te beschadigen in normaal gebruik. Daarbij zijn ze erg klein en dat levert dan weer spektaculaire mogelijkheden en verkleining op in het design van de toepassingsprodukten. Een nog bijkomend voordeel van diodes is dat de verschillende golflengtes van licht ( wij leken noemen dat de lichtkleur) direkt, dus zonder gebruik van filters of gekleurd glas uitgezonden kunnen worden.

Bijna alle LedLenser lampen zijn uitgevoerd met LED's in diverse sterktes.

Ze zijn klein, zuinig en gaan heel lang mee. Led-lampjes zijn aan een steile opmars bezig.
Waar we ze tot voor kort enkel zagen opduiken in de vorm van kleine, gekleurde lampjes in elektronische apparatuur zoals computers en hifi sets, is de technologie nu rijp genoeg voor toepassing in design- tuin- of woningverlichting.
Led's zijn geen lampen in de klassieke zin van het woord. Ze bevatten geen gloeidraad en werken niet zoals fluorescentielampen of tl-lampen. led's - afkorting voor lichtgevende diodes - zijn elektronische componenten die rechtstreeks licht uitzenden. De structuur van een led is opgebouwd uit een chip van lichtgevend materiaal, een bedradingsframe met plaats voor de chip en een behuizing die de chip beschermt.

De basistechnologie van leds is niet nieuw en heeft in het verleden reeds zijn kwaliteiten aangetoond in bijvoorbeeld signalisatieverlichting of decoratieverlichting. Led-verlichting begint nu ook langzaam de particuliere markt te veroveren. Lampen die van kleur veranderen en je interieur omdopen in energiek groen of felblauw, het is perfect mogelijk met led. Het biedt nieuwe perspectieven voor verlichting van woonkamers of werkruimtes, en ook voor het uitlichten van etalages.
Recente ontwikkelingen op het gebied van de led-technologie - zoals een groter lichtrendement van de diodes - hebben de deur geopend voor nieuwe verlichtingsmogelijkheden en afzetmarkten. De intrede van led in bijvoorbeeld de architecturale verlichtingsmarkt is vrij nieuw maar krijgt intussen het respect dat het verdient.

Door hun grote kleurvariëteit en de mogelijkheid tot elektronisch sturen, zijn led-lampen bijzonder geschikt voor het scheppen van speciale effecten of sferen. Trendy horecazaken of kledingszaken kiezen daarom steeds meer voor led.
Ook worden led's aangewend voor buitenverlichting: het kan gaan om eenvoudige inbouwspots rond het terras tot het verlichten van volledige bedrijfsgebouwen of een koeltoren zoals gedemonstreerd wordt door Electrabel. De honderd meter hoge koeltoren van Electrabel in Drogenbos wordt sinds begin december 2005 verlicht met bijna 100000 led’s, verspreid over 57 lichtlijnen van lampjes in rode, groene en blauwe kleuren.

VOOR- EN NADELEN

VOORDELEN

Energiezuining en dus goed voor de portemonnee
led-verlichting werkt op een laag voltage en is daardoor bijzonder energiezuinig (doorgaans 1 tot 5 watt per led). Ze hebben een hoge lumen/watt verhouding waardoor zeer efficiënt met de energie wordt omgegaan. De nieuwste generatie led's zijn Power led's, die een nog hoger vermogen en lichtsterkte hebben.
In vergelijking met een gloeilamp verbruikt een led-lamp een stuk minder elektriciteit: de elektrische energie wordt immers rechtstreeks omgezet in licht, en de warmteproductie is gering. Eén jaar continue gebruik van het led-licht zou bijvoorbeeld maar twee euro kosten; veel minder dan een gloeilamp die makkelijk 50 euro haalt. In theorie kan een led 100% van de elektrische energie omzetten in licht; in de praktijk ligt de efficiëntie van led's ergens tussen die van gloeilampen en fluorescentielampen.

Duurzaam en onderhoudsvrij
Met een levensduur van soms wel honderdduizend branduren dient led-verlichting niet zo snel vervangen te worden. Halogeenverlichting moet het doorgaans stellen met 3000 branduren. led's bevatten geen gloeidraad, die vaak stuk gaat bij traditionele verlichting. Daarom is led-verlichting handig op plaatsen die moeilijk bereikbaar zijn zoals bepaalde tuinverlichting.
De lange levensduur biedt een heleboel voordelen voor openbare ruimtes, hotels en verlichting van hoge ruimtes zoals inkomhallen en trappenhuizen. De verlichting van bijvoorbeeld hotelkamers is goedkoper en bovendien lopen hotelgasten minder het risico dat ze geconfronteerd worden met kapotte lampen. Het vervangen van lampen in hoge ruimtes zoals trappenzalen en bioscopen is ook minder vaak nodig, zodat het laddergebruik sterk beperkt wordt.

Slagvast en schokbestendig
De led-lampjes zijn haast onbreekbaar en schokbestendig, en zijn ook goed bestand tegen koude en trillingen. De gebruikte halfgeleider zit mooi 'verpakt' in een omhulsel van epoxyhars, dat waterbestendig is.

Koel en dus veilig
Led-verlichting geeft niet veel warmte af, waardoor het een zeer kindvriendelijke verlichting is.

Geen straling
Led-verlichting geeft geen ultraviolette of infrarode straling af. Dat maakt de lichtgevende diodes geschikt voor toepassingen in voeding of textiel, of om oude voorwerpen in musea te verlichten.

Geschikt voor verlichting en andere verlichtingseffecten
Via de techniek van de veranderende kleuren, kan je oneindig met kleuren spelen. RGB-led's combineren immers de drie kleuren rood, groen en blauw in één behuizing waardoor de creatie van het hele kleurenspectrum mogelijk wordt. Doordat led-verlichting richtbaar en programmeerbaar is, kan de kleurintensiteit en -mengeling snel aangepast worden.

Geschikt voor monochrome toepassingen
led's zijn heel geschikt voor monochrome toepassingen, omdat het licht niet dient gefilterd te worden. Een gloeilamp met een lichtfilter is minder helder dan een led-lampje in de juiste kleur.

Miniatuur lichtbron
Ze zijn bijzonder klein en compact. Ontwerpers kunnen daarom bijzonder creatieve armaturen ontwerpen.

Snelle responstijd (ideaal voor digitale sturing)
Heeft geen 'opwarmtijd' nodig zoals dat bij een spaarlamp of tl-lamp het geval is.
 

NADELEN

De lichtoutput
De huidige led's zenden beperkt licht uit en dit vaak in een beperkte hoek, terwijl gloeilampen en fluorescentielampen licht naar alle kanten uitstralen. Dit wordt opgelost door meerdere led-lampjes te groeperen in de armaturen.

De hoge prijs van LED-verlichting
De huidige led-verlichting is drie- tot tienmaal duurder in aankoopprijs dan andere verlichtingsbronnen.

Kleurtemperatuur
De kleurtemperatuur van witte led's is lang onstabiel en vrij koud (5000 K) gebleven. Een aantal armaturen werken ondertussen wel met gloeilamplicht : ca. 3000 K.