Gaismas diožu (LED) lampu vēsture sākās 1962. gadā ar pirmā sarkanā gaismas diožu izveidi, kas tika izmantots kā indikators. Tās slavē par energoefektivitāti un ilgu kalpošanas laiku. Tomēr aiz šīm priekšrocībām slēpjas vesela virkne trūkumu, par kuriem ražotāji labprāt klusē
Ilgu laiku tehnoloģija neļāva iegūt baltu gaismu, līdz 1990. gados tika izgudrots zilais gaismas diode, par ko zinātnieki saņēma Nobela prēmiju. Zilā kristāla kombinācija ar dzelteno luminoforu pirmo reizi ļāva ražot baltās gaismas diodes apgaismojumam. Masveida energoefektīvo spuldžu ražošana sadzīves vajadzībām sākās tikai 2000. gados, kas kļuva par īstu revolūciju. Mūsdienās gaismas diodes gandrīz pilnībā ir aizstājušas kvēlspuldzes un turpina attīstīties viedā apgaismojuma virzienā.
Gaismas diožu lampas pelnīti tiek uzskatītas par tehnoloģisku un ekonomisku risinājumu. Tās slavē par energoefektivitāti un ilgu kalpošanas laiku. Tomēr aiz šīm priekšrocībām slēpjas vesela virkne trūkumu, par kuriem ražotāji labprāt klusē. Izprotot šos mīnusus, iespējams pieņemt pārdomātu izvēli un izvairīties no kļūdām, kas var dārgi maksāt gan budžetam, gan pašsajūtai.
Apmēram pirms gada es strādāju brigādē, kas nodarbojās ar apgaismojuma ierīkošanu kādā lielā valsts objektā. Darbs nebija viegls: visu dienu nācās pavadīt zem griestiem, zem prožektoriem. Pēc tās būves es sāku citādi skatīties uz gaismu — burtiski. Kopš tā laika es neviļus sāku pamanīt, kā dažāds apgaismojums ietekmē mūs.
Saruna ar kolēģiem
Kādā pārtraukumā mēs sākām runāt par to, kādas lampas kurš izmanto mājās. Es, kā “modernu tehnoloģiju” cienītājs, ar lepnumu pateicu:
— Man viss ir uz gaismas diožu lampām, taču ekonomija taču!
Bet puiši paskatījās uz mani ar smaidu:
— Pamēģini pēc tāda apgaismojuma pēc tam aizmigt, — teica viens. — Mēs mājās liekam tikai kvēlspuldzes vai halogēnus, un arī ne visur.
Godīgi sakot, toreiz es biju pārsteigts. Bet pēc pāris nedēļām nolēmu pārbaudīt, un tagad man mājās vairs nav nevienas gaismas diožu lampas.
Ko es sapratu pēc salīdzinājuma
Gaismas diodes izstaro zilo spektru. Pēc pāris stundām šādā gaismā jūties tā, it kā nebūtu gulējis visu diennakti. Miega problēmas. Pēc vakara apgaismojuma no “diodēm” uztver to kā dienas gaismu. Pēc tam ir grūti aizmigt — sajūta, it kā sēdētu zem biroja lampas, nevis mājās.
Īsviļņu zilais spektrs noslogo un paātrina tās nolietošanos. Un vienkārši nepatīkama gaisma. Mūsdienu lampas spīd spilgti, bet auksti. Savukārt parastā kvēlspuldze dod siltu, dzīvīgu gaismu, zem kuras var gan atpūsties, gan mierīgi vakariņot.
Nedaudz nostalģijas
Kādreiz uz objektu mums atveda lampas no seniem laikiem. Jaudīgas — pa 500 vatiem, ar stingru metāla cokolu. Ar tām bija patīkami strādāt, krāsu atveide bija ideāla. Un ziniet, neviena no tām neizgāja no ierindas visā mūsu darba laikā. Mūsdienās tas ir retums. Tad es sapratu, ka toreiz taisīja ar sirdsapziņu, nevis peļņas dēļ. Neviens nedomāja, kā pārdot jaunu partiju pēc pusgada — ražoja tā, lai kalpotu gadu desmitiem.
Ar ko es aizstāju gaismas diodes. Tagad mājās man stāv kvēlspuldzes un halogēnās lampas. Jā, tās patērē mazliet vairāk elektrības, taču vakarā var mierīgi aizmigt. Gaisma ir maiga, silta, mājīga un pats galvenais — īsta.
Zilās gaismas bīstamība un bio ritmu traucējumi
Visvairāk apspriestais gaismas diožu trūkums ir to zilās gaismas starojums. Visa redzamā gaisma sastāv no viļņiem diapazonā no 380 līdz 780 nanometriem, bet tā sauktā “kaitīgā zilā gaisma” atrodas apgabalā ap 380–450 nm. Tieši uz šiem viļņiem koncentrējas daudzu gaismas diožu starojuma intensitātes maksimums.
Galvenais apdraudējums nav pašā starojumā, bet tā stiprumā un ilgumā. Atšķirībā no kvēlspuldzēm, kuru spektrs ir nobīdīts siltajā, sarkanīgajā daļā, daudzas gaismas diožu lampas — īpaši ar auksti baltu gaismu — izstaro izteiktu zilo komponenti. Tas kļūst īpaši problemātiski vakaros un naktī. Zilā gaisma kavē miega un nomoda ciklus. Kad saņem devu zilās gaismas pēc saulrieta, tās uztver to kā signālu par dienas iestāšanos, kas rada grūtības iemigt, izjauc dabiskos ritmus.
Salīdzinājumam: lasot papīra grāmatu zem siltas kvēlspuldzes gaismas, sintēze tiek traucēta ievērojami mazāk nekā vakarā skatoties sociālos tīklus viedtālrunī, kura ekrāns atrodas ļoti tuvu acīm un arī darbojas uz gaismas diožu tehnoloģijas bāzes. Ar šo priekšrocību izmanto elektronisko grāmatu ražotāji, kuru ierīces burtiski “atdarina” papīru.
Jāatzīmē, ka zilo gaismu nevar pilnībā izslēgt — tā ir nepieciešama normālai redzei krēslā un cirkadiāno ritmu regulācijai. Galvenais ir pareiza krāsu temperatūras izvēle. Dzīvojamām telpām un atpūtas zonām ieteicamas lampas ar siltu baltu gaismu (~2700–3000 K), bet auksti balto (5000 K un vairāk) vajadzētu atstāt darba telpām vai āra apgaismojumam.
Augstā sākotnējā cena un mīts par ilgmūžību
Pirmais un acīmredzamākais trūkums, ar ko saskaras pircējs, ir cena. Gaismas diožu spuldze var maksāt desmit reizes dārgāk nekā kvēlspuldze. Ražotāji to pamato ar ilgo kalpošanas laiku, kas sasniedz līdz pat 25 000 stundām un vairāk, un nākotnes ietaupījumu elektrībā.
Aprēķini rāda, ka, ņemot vērā elektroenerģijas ekonomiju un retākas nomaiņas, lampa var atmaksāties pusgada laikā. Tomēr te slēpjas āķis: apgalvojums par “mūžīgu” kalpošanas laiku ir izplatīts maldīgs priekšstats. Tas īpaši attiecas uz lētām, nezināmu zīmolu lampām. Šādas spuldzes bieži tiek saliktas no zemas kvalitātes komponentēm, jo īpaši draiveriem, kas ātri sabojājas sprieguma svārstību dēļ tīklā.
Rezultātā lēta LED spuldze var izdegt pat agrāk par norādīto termiņu, neattaisnojot cerības un atstājot lietotāju vīlušos. Internetā netrūkst video, kuros entuziasti labo un uzlabo LED lampas.
Gaismas pulsācija — neredzamais apdraudējums
Gaismas plūsmas pulsācija ir lampas mirgošanas efekts ar frekvenci, ko cilvēka acs neatšķir, bet kas būtiski ietekmē kopumā. Šis parametrs tiek mērīts ar pulsācijas koeficientu (Kp) un ir viens no svarīgākajiem gaismas diožu lampas kvalitātes rādītājiem. Normatīvi stingri nosaka pieļaujamās vērtības. Telpās, kur cilvēki uzturas pastāvīgi, īpaši birojos ar datoriem, pulsācijas koeficients nedrīkst pārsniegt 5%, bet bērnu mācību iestādēs — 10%.
Kāpēc tas ir tik svarīgi? Mirgošana ar frekvenci līdz 300 Hz tiek uztverta zemapziņas līmenī, izraisot diskomfortu. Ražošanā pat 10% pulsācija var radīt stroboskopisku efektu, kad griezošās detaļas šķiet nekustīgas.
Kvalitatīvai LED spuldzei jābūt aprīkotai ar uzticamu draiveri (barošanas bloku), kas pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvā un efektīvi novērš pulsācijas. Savukārt lētās lampās bieži tiek taupīts tieši uz draivera rēķina, un šādu lampu pulsācijas koeficients var sasniegt 60% un pat vairāk, pārvēršot “ekonomisko” spuldzi par pastāvīgu veselības apdraudējumu.
Krāsu sagrozīšana un virzīta gaisma
Vēl viens aspekts, uz ko ietekmi atstāj LED kvalitāte, ir krāsu atveide. Gaismas diožu spuldžu krāsu atveides indekss (CRI) gan tiek raksturots kā “ļoti labs” (bieži virs 80), taču tas joprojām ir tālu no ideāla, īpaši salīdzinājumā ar kvēlspuldzēm. Zemas kvalitātes diodes var ievērojami sagrozīt apkārtējo priekšmetu krāsas. Piemēram, interjers ar zilganām nokrāsām auksti baltā LED gaismā var pāriet spilgti violetā tonī, kas rada diskomfortu cilvēkiem, kas ir jutīgi pret krāsu uztveri.
Turklāt LED lampas bieži izstaro virzītu gaismu. Atšķirībā no kvēlspuldzes, kas vienmērīgi izgaismo visu telpu, daudzas LED spuldzes kvalitatīvi apgaismo tikai laukumu tieši sev priekšā. Tas var radīt neierastu gaismas sadalījumu telpā — piemēram, pēc nomaiņas var šķist, ka griesti kļuvuši tumšāki, jo gaisma tiek virzīta uz leju. Šis efekts ar laiku kļūst mazāk pamanāms, taču sākotnēji rada diskomfortu.
Lasi vēl: “Mans puika ir izsalcis”: Es ieskatījos kaimiņienes dzīvoklī un redzēju, KO viņa baro naktī
Jutība pret augstu temperatūru un izmēri
Paradoksāli, bet gaismas diodes, kas gandrīz nesilda savas kolbas, pašas ir ārkārtīgi jutīgas pret pārkaršanu. Gaismas avots ir sīks pusvadītāja kristāls, apmēram 1×1 mm izmērā. Darbības laikā tas rada siltumu, un, ja tas netiek novadīts, kristāla temperatūra paaugstinās. Tas noved pie tūlītēja un neatgriezeniska gaismas plūsmas samazinājuma, krāsu temperatūras nobīdes zilajā virzienā un galu galā — pie asas lampas kalpošanas laika samazināšanās. Tāpēc ražotāji lampas aprīko ar dzesēšanas radiatoriem, kas padara tās lielākas un smagākas nekā kvēlspuldzes.
Jo jaudīgāka lampa, jo masīvāks radiators tai nepieciešams. Šī tehnoloģiskā īpatnība rada ierobežojumus. Piemēram, ir grūti izveidot kompakta izmēra un reizē jaudīgu LED “svečveida” spuldzi ar E14 cokolu — vienkārši nepietiek vietas efektīvai dzesēšanas sistēmai. Šāda spuldze būs vai nu pārāk liela un neiederēsies smalkā gaismeklī, vai arī ātri pārkarsīs un sabojāsies, iznīcinot visu ekonomisko ieguvumu.
No personīgās pieredzes varu teikt: manā kāpņu telpā ir slikta ventilācija un radiatori knapi silda. Pārvaldnieka kompānija uzstāda vislētākās LED spuldzes, un aukstuma dēļ (ziemā pat sarmas slānis uz sienām) to kalpošanas laiks ir ļoti īss — burtiski reizi mēnesī tās izdeg. Toties “vecajai kvēlspuldzei”, kas deg priekšnamā pat vissmagākajos salos, nekas nekait — darbojas jau 2 gadus. Protams, pārvaldniekam tas vienalga, jo tā ir mūsu nauda…
Tātad, pāreja uz LED apgaismojumu nav brīnumlīdzeklis, bet gan pārdomāts tehnoloģisks risinājums ar saviem kompromisiem. Apzināta izvēle — iegādāties lampas ar siltu gaismu, zemu pulsācijas koeficientu un no uzticamiem ražotājiem — ļaus ne tikai ietaupīt elektroenerģiju, bet arī pasargāt veselību un redzi.
Ideālie LED spuldzes parametri mājām:
Gaisma: silti balta (2700–3000 K).
Krāsu atveide: augsta (CRI > 80, vēlams > 90).
Mirgošana: nav (pulsācija < 5%, ideāli < 1%).
Jauda: 6–8 W (analogs 60 W kvēlspuldzei, ~600–700 lūmenu jeb lm).
Izkliede: plats leņķis (210–270°).
Kolba: matēta — mīkstākai, acīm patīkamai gaismai.
