Když v roce 1962 vyvinul na universitě v Illinois Nick Holonyak Jr. první prakticky použitelnou LED, zdaleka netušil, jakým bouřlivým vývojem do roku 2013 tento zdroj světla projde. Nejprve si ovšem rozklíčujme, co vlastně zkratka LED znamená. Zkratka vychází z anglického Light Emitting Diode – světlo emitující dioda.

Je to elektronická polovodičová součástka, která obsahuje přechod P-N. Hloubavý čtenář si jistě zjistí, o co se v tomto případě jedná, ale vysvětlovat polovodivost je mimo smysl a rozsah tohoto článku. Je nutné si jen zapamatovat, že prochází-li LED v propustném směru stejnosměrný proud, vyzařuje (emituje) světlo. Emise je možná v pásmu od ultrafialového do infračerveného pásma. Využití LED naráželo na problémy s emisí ve viditelném pásmu spektra.
Zpočátku se dařilo vyrábět červené, žluté i zelené LED diody a největší problém byl s barvou modrou a samozřejmě bílou, protože ta je tvořena složením několika barev viditelného spektrálního pásma. Na začátku byly průmyslově vyráběné LED používány pouze k signalizaci a v podobných zařízeních. Teprve vyvinutí bíle svítící, vysoce výkonné diody umožnilo její širší využití v mnoha aplikacích, jako je například podsvícení displejů z tekutých krystalů, no a samozřejmě v osvětlení. Oproti jiným zdrojům světla mají LED tu výhodu, že pracují s poměrně malými hodnotami napětí a proudů. Dalšími výhodami je okamžitý nástup výkonu na 100%, nejsou ovlivněny teplotou prostředí jako kompaktní zářivky a v neposlední řadě neobsahují ve své konstrukcí žádné nebezpečné prvky (rtuť).


Čím se řídit při výběru žárovky LED?
V prvním odstavci jsme si zhruba vysvětlili, co to LED jsou a na jakém principu pracují. Nyní se pokusíme dát pár jednoduchých rad pro laickou veřejnost, čím se při výběru žárovky, která je vyrobena za použití LED řídit. Těchto kritérií je několik:

• světelný tok
• barva světla
• součinitel podání barev
• životnost žárovky
• počet sepnutí
• použitý typ LED

Co to je světelný tok?
Laicky řečeno jde o množství světla, které je nám žárovka schopna dodat. Udává a měří se v lumenech, zkratkou je lm. Na obalech žárovek seriózních dodavatelů už je možné tento údaj najít. K čemu nám to bude? Všichni jsme si zvykli na určitý stupeň osvětlení, který nám byla schopna poskytnout klasická žárovka s wolframovým vláknem. I když ta více topila, než svítila. A proto když jdeme do obchodu pro žárovku novou, hledáme něco, co nám bude svítit jako "stovka" nebo "šedesátka". Kolik nám tyto klasické žárovky dávaly lumenů? Uvedené hodnoty berte pouze jako orientační a samozřejmě se lišily výrobce od výrobce, jestli to byla žárovka halogenová (ty dávaly malinko větší světelný tok) apod. Takže orientačně, žárovka 25W emituje 230lm, 40W 380lm, 60W 710lm, 75W 920lm a ta zřejmě nejpoužívanější "stovka" dává 1.340lm.

Takže jdu-li do obchodu pro náhradu, hledám odpovídající světelný tok. Na obalech se již uvádí i ekvivalent světelného toku klasické žárovky. Například LED 4W–25W klasické žárovky. Dalším údajem, podle kterého bychom se měli při výběru žárovek orientovat, je barva světla. Proč je tento údaj důležitý? Sami jste si už určitě odzkoušeli, že barva světla vám je více nebo méně příjemná. Některé je studené, některé moc žluté a je při něm hůř vidět. Je to tím, že naši předkové žili v jeskyních a že desítky tisíc let jsme odpočívali u ohně, který udržovaly naše praženy. A na druhou stranu jsme pracovali (lovili) ve slunečním svitu, který je studenější než barva ohně. A tyto zvyklosti se prostě nedají jen tak snadno dostat z našeho podvědomí.


Jak se tedy orientovat v barvě světla?
Je na to jednoduché pravidlo – tam kde odpočíváme, tedy doma v obývacím pokoji či ložnici použijeme teple bílé světlo, tam kde pracujeme – v garáži, výrobních halách, nákupních galeriích apod. zvládneme světlo studenější. Teplota světla se na světelných zdrojích - žárovkách udává ve stupních Kelvina. Čím nižší teplotní údaj, tím je světlo teplejší – podobnější ohni, žlutější a jeho teplota se pohybuje od 2.700°K do 3.500°K. Teplota denního světla se podle různých odborných zdrojů pohybuje v rozmezí 4.000°K do 5.500°K a hodně studené světlo, téměř až do modra má teplotu v rozmezí 6.000°K do 7.000°K. Existuje jedna nepříjemná závislost a tou je pokles svítivosti zdroje s teplotou světla. Takže čím je světlo teplejší, tím méně svítí.

Součinitel podání barev vyjadřuje, jak je světlo, které je emitované žárovkou schopno věrně zobrazit barvy. Udává nám to součinitel Ra a jeho ideální hodnota činí 100. Všechny hodnoty, které překračují Ra80 již barvy zobrazují velmi dobře.

Životnost zdroje - žárovky je často zaměňována se střední dobou života. V drtivé většině výrobci a dodavatelé uvádějí na obalech střední dobu života. To je údaj, který nám říká, že po době uvedené na obale, např. 50 tis. hodin, ve statisticky významném vzorku, polovina zdrojů stále svítí. Tedy ne, že zdroj vydrží minimálně 50 tis. hodin.

Počet sepnutí – switch je charakteristika vyjadřující, po kolika zapnutích a vypnutích může dojít k poruše žárovky.

Použitý typ čipu je údaj, který rozhoduje o efektivnosti zdroje. To je údaj, který nám říká, kolik lumenů vyzáří žárovka z jednoho Wattu příkonu. První světelné zdroje používaly diskrétní LED označované někdy jako DIP. To byly typické válcové LED o průměru 5mm z čirého akrylátu, který vytvářel zároveň optický systém diody. Jejich účinnost je v porovnání se současnou produkcí LED poměrně nízká. Dosahuje 40-50lm/W. Jejich výhodou je, díky masové produkci, poměrně příznivá cena. Novým inovativním stupněm vývoje LED jsou diody SMD. Tato zkratka opět z angličtiny odkazuje na povrchovou montáž těchto čipů. To umožňuje automatizaci výroby zdrojů použitím osazovacích automatů. Typickými představiteli těchto čipů jsou čipy 3528, 5050 nebo i 3014. Jejich účinnost je již podstatně vyšší a dosahuje 70-80lm/W. Kvalitativním skokem jsou ovšem čipy 2835. Účinnost těchto čipů běžně přesahuje 100lm/W a přinášejí do konstrukce světelných zdrojů řadu zásadních inovací. Jsou to čipy, které se svou účinností přibližují již těm nejúčinnějším známým zdrojům světla, jako jsou lineární zářivky a metalhalogenidové výbojky, nebo nízkotlaké sodíkové výbojky.

V čem je SMD2835 lepší než předchozí čipy?
Zásadní rozdíl oproti předchozím druhům čipů je ve vertikální konstrukci SMD2835. Ve spodní části čipu je hliníková podložka, která slouží jako chladič a dovoluje lepší chlazení diody při použití vyšších proudů. To přináší řadu zásadních výhod oproti předchozím používaným SMD čipům:

• zvětšuje se tepelná odolnost čipu a zlepšuje se zásadním způsobem jeho chlazení. Měřením bylo prokázáno, že oproti čipům 3528 a 3014 se tepelná odolnost zvyšuje až 2-3x.
• zlepšené chlazení prodlužuje životnost čipu a je snížen pokles svítivosti v průběhu života zdroje
  
• účinnost zdroje se zásadním způsobem zvyšuje. V porovnání s čipem SMD3528, který dosahuje 70-80lm/W je možné dosáhnout u čipu SMD2835 100-110lm/W.
• při stejné svítivosti je úspora příkonu 20% v porovnání s čipy 3528 a 3014.
• podstatně nižší pokles svítivosti žárovky v průběhu její životnosti v porovnání s předchozími druhy čipů 
• vynikající součinitel podání barev Ra vyšší než 80
• zvýšení střední doby života o 10 tis. hodin!
• zvýšení počtu sepnutí a vypnutí z 15 tis. na 20 tis. 
• v porovnání s čipem 3014 větší plocha čipu zajišťuje lepší svítivost. Svítí celá plocha čipu a není vidět bodový zdroj diody 
• čip je výrazně tenčí – výrazně vyšší efektivnost
• u výrobků společnosti Greenlux s.r.o. jsou použity jen vynikající čipy společnosti Epistar Taiwan.
  

A to úplně nejlepší nakonec!
Všechny tyto výhody a zásadní zlepšení parametrů, u žárovek s čipy SMD2835, je k dostání za podstatně nižší ceny, než u zdrojů dodávaných se staršími druhy čipů.