LED ir mainījis mājokļus, ielas un auto, taču labākais vēl tikai priekšā 6

Vai atceraties, kad pēdējo reizi jums mājās nebija gaismas? Droši vien iemesls bija izdegusi kvēlspuldze. Taču tāpat iespējams, ka šādu problēmu jūs vispār jau esat aizmirsis, jo izmantojat gaismas diodes jeb LED.

Gaismas diodes tik tiešām īsā laikā ir izspiedušas citus gaismas avotus neskaitāmās jomās, sākot no visdažādāko telpu interjera un beidzot ar auto lukturiem. Diodes ne tikai ļāvušas samazināt enerģijas patēriņu, bet arī devušas plašu rīcības brīvību dizaineriem, jo estētika mūsdienās ir tikpat svarīga kā veiktspēja.

LED tehnoloģiju 1927. gadā radīja krievu fiziķis un izgudrotājs Oļegs Losevs, bet pirmā sarkanā diode tika izgatavota 1962. gadā. Mājsaimniecībās gaismas diodes masveidā ienāca 70. gados. Sākotnēji bija izplatīti sarkanie indikatori, ko iebūvēja mūzikas atskaņotājos un auto signalizācijā. Pirmās zilās diodes parādījās 1994. gadā, bet gadu vēlāk – baltās.

Diodes konstrukcija laika gaitā ir nedaudz mainījusies, taču galvenās sastāvdaļas ir palikušas tādas pašas: anods un katods, apvalks, pusvadītāja čips, vads un siltuma izkliedēšanas pamatne. Diode spīd, pateicoties elektroluminiscencei, citiem vārdiem – gaismu rada elektronu plūsma materiālā.

Mašīnās LED uzlabo satiksmes drošību

Unikālais LED darbības princips nosaka arī galvenās diožu priekšrocības. Svarīgākās no tām – ilgmūžība un ievērojami mazāks enerģijas patēriņš. LED gaismas avots, kuram nav stikla apvalka un kvēldiega kā tradicionālajām spuldzēm, var darboties līdz pat 100 tūkstošiem stundu.

LED gaismām ir īpaša loma arī automobiļos, un te atkal jāpiemin ilgmūžība: gāzizlādes (HID) spuldžu kalpošanas laiks ir aptuveni 15 000 stundu, savukārt diodēm tas ir gandrīz trīskārt ilgāks. Sākumā attālums, ko spēja izgaismot diodes un HID spuldzes, bija līdzīgs – ap 300 metriem. Tomēr bija milzīga atšķirība starp abu avotu gaismas spilgtumu: HID lukturiem šis svarīgais rādītājs bija 8000 lūmeni, bet LED – līdz pat 10 000.

LED efektivitāti pirmie pamanīja autobraucēji, un drīz tirgu pārpludināja LED lukturi un citi gaismekļi. Lai gan tie lieliski kliedēja tumsu, ne vienmēr atbilda tehniskās apskates prasībām. Arī autoražotāji drīz vien saprata, ka LED lukturi atvieglo braukšanu tumsā, piedevām ievērojami uzlabo drošību, un šo salīdzinoši jauno tehnoloģiju sāka ieviest aizvien vairāk kompāniju. Tā LED strauji kļuva par neatņemamu daļu katrā jaunā modelī. Piemēram, Citroën drīz vien LED dienas gaitas lukturus ieviesa visu savu modeļu standarta aprīkojumā, tostarp mazajam hečbekam C3.

Sprādzienveida tehnoloģijas attīstība

Kā norāda Artūrs Kondrots, Leddex pārdošanas vadītājs, uzstādīt LED apgaismojumu ir daudz vienkāršāk, nekā izmantot jebkuru citu tehnoloģiju. Viņš arī min, ka ievērojamais cenu kritums pēdējo gadu laikā ir sekmējis strauju pieprasījuma kāpumu pēc pielāgotiem, individuāliem risinājumiem. “Pirmās diodes bija ļoti vienkāršas un nebija diez ko efektīvas. Diode sastāvēja no divām labi saskatāmām detaļām, un, kad pieslēdza elektrību, tā sāka spīdēt. Izrāviens gan tehnisko iespēju, gan ierīkošanas ziņā notika, kad diode tika iekapsulēta, – tās iekšiene vairs nebija redzama, savukārt efektivitāte ievērojami pieauga,” stāsta Artūrs.

Pēc tam diožu efektivitāte pieauga milzu lēcieniem – sākotnēji 1W diode deva 50 lūmenus, pēc kāda laika stiprums pieauga līdz 100, līdz beidzot palielinājās līdz 150 lūmeniem. Kad diožu raksturlielumi sasniedza agrāk izmantoto apgaismes ierīču līmeni, notika īsts popularitātes un pieprasījuma sprādziens – daudzviet LED sāka strauji aizstāt tradicionālās spuldzes un lampas.

“LED bija pārliecinošs – gan darbošanās ilguma, gan enerģijas patēriņa, gan gaismas jaudas ziņā. Nākamais solis bija cenu samazināšanās. Kādreiz neliela 5W LED spuldze maksāja aptuveni 30 eiro, bet pašlaik to var iegādāties par 5–6 eiro. Cenas ir būtiski sarukušas vien desmit gadu laikā,” stāsta Artūrs Kondrots.

Viņš apstiprina, ka pareizi dzesētas diodes ir ilgmūžīgas, un piebilst, ka LED lampu kalpošanas laiku visvairāk ietekmē barošanas avots, jo pat pašiem labākajiem no tiem ir ierobežots ieslēgšanas/izslēgšanas ciklu un darba stundu skaits. “Pareizi izvēloties dzesēšanas sistēmas galvenos komponentus un regulējot gaismas caurlaidību, diode varētu kalpot gandrīz mūžīgi. Taču to ir iespējams sabojāt, piemēram, izvēloties lētākās detaļas un vienlaikus cenšoties izspiest maksimālu gaismu – diode vienkārši pārkarsīs,” stāsta Leddex pārstāvis.

Kā skaidro Artūrs, svarīgi ir tas, ka tagad LED spuldzes nostrādā uzreiz. Vairs nav pakāpeniskas iedegšanās un nodzišanas, respektīvi – aktivizējot diodi, tā sāk spīdēt uzreiz. Turklāt diodes ir daudz efektīvākas – 100W kvēlspuldzes jaudu tagad nodrošina 6W LED analogs.

Automobiļos viss sākās ar bremzēm

Automašīnās LED gaismas masveidā izmanto kopš 2006. gada. Pašas pirmās gan ieviesa agrāk – ap 2002. gadu, bet tad tās izmantoja vien aizmugurējiem bremžu lukturiem. Tam bija visai prozaisks iemesls – pirmās diodes vislabāk izstaroja tieši sarkano gaismu. “Pašlaik vairs nav ražotāju, kas neizmantotu LED lukturus. Turpinot attīstīt apgaismojuma tehnoloģijas, nākamais solis varētu būt lāzers. Daži paraugi tirgū jau ir, taču diožu potenciāls nebūt nav izsmelts, un pašlaik pieejamās automobiļu sistēmas darbojas vienkārši fantastiski,” saka Artūrs.

Viņš regulāri pamana cienījama vecuma spēkratus ar LED gaismām un ir ievērojis, ka diodes darbojas pat 15 gadus vecos auto. Pēc eksperta domām, tas ir iespaidīgi un tikai apliecina ilgmūžību, jo tolaik izmantotā tehnoloģija nebija tik moderna kā tagad.

“Ņemot vērā, cik ļoti ir uzlabota LED tehnoloģija, var prognozēt, ka jau tuvākajā nākotnē tā kļūs gandrīz mūžīga,” saka Artūrs.

Efektīvi lukturi – ražotāju goda jautājums

Maksimāla LED lukturu izmantošana ir kļuvusi par auto ražotāju prestiža lietu. Turklāt gaismas iekārtas ir kļuvušas daudz viedākas, bet izmantošana vienkāršāka, un tas ļauj ieviest jaunas funkcijas.

Viens no populārākajiem LED lietojuma veidiem ir adaptīvie lukturi. Dažādu uzņēmumu radīto sistēmu darbības princips ir ļoti līdzīgs. Piemēram, lielākajā daļā jauno Citroën modeļu jaunie Full LED lukturi automātiski pielāgojas vides gaišumam un satiksmes apstākļiem. Ja sistēma naktī pamana pretī braucošu auto, tā ieslēdz tuvās gaismas. Kolīdz tas ir garām, atkal ieslēdz tālās. Tā braucējam pašam tiek saglabāta maksimāla redzamība, un tai pašā laikā viņš neapžilbina citus satiksmes dalībniekus.

Vēl viens nozīmīgs progresa solis auto nozarē bija Matrix LED lukturi ar atsevišķiem segmentiem. To ieviešanas pionieris sērijveidā bija Audi, kas 2013. gadā šo tehnoloģiju sāka izmantot luksusa klases sedanā A8.

Raugoties uz attīstības perspektīvām, Artūrs Kondrots paredz, ka visvairāk tiks pilnveidotas diožu lukturu lēcas, kas veido gaismas kūli. Tāpat, pēc viņa domām, būtu jāpalielina diožu dzesēšanas efektivitāte, lai tās varētu iestrādāt vēl mazākā korpusā.

“Kā zināms, optiskie kabeļi lieliski kalpo interneta datu pārraidīšanai, un nākotnē tos varētu izmantot arī mašīnās. Esmu pārliecināts, ka šī fantastiskā tehnoloģija agri vai vēlu tiks ieviesta ļoti plaši un ļaus pārvadīt nelielu gaismas daudzumu lielā attālumā,” prognozē eksperts.