Een LED is een halfgeleider die licht af geeft wanneer er in de juiste richting stroom doorheen wordt gestuurd. Het is dus een elektronisch component dat rechtstreeks licht uitzendt. De lichtkleur hangt af van het gebruikte halfgeleidermateriaal. Een LED is opgebouwd uit een chip van lichtgevend materiaal, een bedradingsframe met plaats voor de chip en een behuizing die de chip beschermt.

LED zijn klein circa (2-5mm) en gecombineerd geven ze een hoop licht af. Een van de eigenschappen van een diode is dat het in aan de ene kant de elektrische stroom geleidt, en in de andere zin tegenhoudt. Als je dus bijvoorbeeld een LED verkeerd zou aansluiten dan zal de stroom worden tegengehouden en zal hij niet branden. De LED gaat hier in principe niet van kapot.

Er worden wat matte kleuren gebruikt, en dat heeft zo zijn reden (omdat ieder van deze een groot gedeelte van alle kleuren van het spectrum bevatten).

Wat betekent het praktisch?

Verschillende spectra bij gelijke CRI

Is de waarde 100 goed?

Is de vergelijkingsindex wel goed?

• er zijn maar 8 referentiekleuren, hiernaar kan te gemakkelijk geoptimaliseerd worden. Er zouden dus meer referentiekleuren moeten zijn.
• De CRI waarde is een gemiddelde van de CRI waardes van ieder van de 8 referentiekleuren. Een kleur met en groot verschil kan zo te gemakkelijk worden gecompenseerd door goede waardes bij anderen. Gebruik bijvoorbeeld een effectieve waarde (RMS) om grote verschillen zwaarder in het eindresultaat te laten meewegen.
• De referentiekleuren zijn allemaal redelijk mat. Gebruik enkele felle kleuren en tevens ook enkele veelvoorkomende (huidskeur van westerse mens, huidskleur van Aziaten, olijfgroene kleur van bladeren).
• Gebruik een andere referentie dan de nu gebruikte referentiebron (die ook niet ideaal is, zie paragraaf hiervóór).

CRI en ledlampen

1. Een kleurweergave simulator op de Hiroshima City University (Japan)
2. CRI simulaties door het Nationaal Instituut van Standaarden en Technologie (NIST, USA)
3. Visuele CRI experimenten op de University of Pannonia (Veszprém, Hungary)

Conclusies

Voordelen

Levensduur.
Kwalitatieve LED-verlichting heeft een verwachte levensduur van 50.000 branduren. Een normale gloeilamp gaat gemiddeld 1.000 branduren mee, een halogeen ca. 4000 branduren en een spaarlamp ca. 6.000 branduren. Het lichtverval over de gehele termijn is bij kwalitatieve LED-verlichting minder dan 10%. Bij een gemiddeld gebruik van 8 uur per dag gaat de LED 17 jaar mee.

Kwaliteit.
LED zijn minder gevoelig voor aan- en uitschakelingen. In tegenstelling tot bijvoorbeeld gasontladingslampen behoeft een LED-lamp niet op te warmen. De LED 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.

Energieverbruik.
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 is Power LED, 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 2 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 hoger die van gloeilampen en fluorescentielampen.

Duurzaam.
De LED-lamp heeft slechts enkele componenten die aan slijtage onderhevig zijn. De mogelijkheid bestaat uitsluitend die componenten vervangen worden die versleten zijn . Dit maakt de LED-lamp voor 99% recyclebaar.

Geen UV straling.
De LED-lamp geeft geen enkele UV straling. Zoals bekend is UV straling ongezond en doet ongewenst producten verkleuren.

Geen Infra Rood straling.
De LED-lamp geen geen IR-straling. Dat maakt de lichtgevende diodes geschikt voor toepassingen in voeding of textiel, of om oude voorwerpen in musea te verlichten. Langdurige IR-straling is eveneens ongezond voor de mens.

Geen warmteontwikkeling.
De LED-lamp heeft nagenoeg geen warmteontwikkeling. Dit heeft als gevolg dat er tijdens de zomer een besparing op koelingskosten gerealiseerd wordt.

Minder Arbeidskosten bij vervanging.
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. Een LED bevat geen gloeidraad, die vaak stuk gaat bij traditionele verlichting. Daarom is LED-verlichting handig op plaatsen die moeilijk bereikbaar zijn zoals bepaalde buitenverlichting.
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.

Besparing CO2 en zwaar metaal (kwik).
Door het gunstige energieverbruik van de LED-lamp wordt er een behoorlijke besparing op de CO2 uitstoot gerealiseerd. Tevens is bij de productie van LED-lampen geen zwaar metaal (kwik) nodig. Hierdoor ontstaat tevens een behoorlijke besparing ten opzichte van de spaarlamp.

Geschikt voor sfeerverlichting en andere verlichtingseffecten
Via de techniek van de veranderende kleuren, kan je oneindig met kleuren spelen. RGB-LEDs 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.

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

Geschikt voor monochrome toepassingen
LED is 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.

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

Eenvoudig armatuur volstaat.
De LED-lamp behoeft geen voorschakelapparaat. De lamp brandt rechtstreeks op het 220 volt net en schakelt de hoogspanning zelfstandig zonder hulpmiddelen terug naar laagspanning. Hiermee is alle dure voorschakelapparatuur in conventionele verlichtingsarmaturen overbodig geworden. Bij nieuwbouw is een eenvoudig armatuur met een LED-lamp niet duurder dan een conventioneel armatuur met een TL-lamp. Ook kunnen hierbij de installatiekosten nog extra gereduceerd worden doordat er bijvoorbeeld minder (dikke) stroom- en/ of elektrakabels nodig zijn vanwege de lagere energievraag.

Nadelen

Lichtoutput.
De huidige LED zend 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 aanschafprijs van LED-verlichting.
De huidige LED-verlichting is drie- tot tienmaal duurder in aankoopprijs dan andere verlichtingsbronnen.

Kleurtemperatuur.
De kleurtemperatuur van LED is lang geassosieerd met vrij koud (5000 K) licht gebleven. In middel worden onze LED verlichting gebruik van LED met gloeilamplicht : ca. 3000 K.

2500-2800 K	Extra warmwit
2800-3500 K	Warmwit
3500-5000 K	Neutraalwit
5000 en hoger	Koelwit

temperatuur (K)	mired	Omschrijving
1200	833	kaarslicht
2000	500	zonsopkomst en zonsondergang
2800	357	wolfraam-gloeilamp (gewone lamp), zonsopkomst en zonsondergang
3000	333	studiolamp, 3000-kleur TL lamp ("/830" is kleurweergave 80 en kleurtemperatuur 3000 K)
3200	312	halogeenlamp
3400	294	filmzon
3500	288	een uur na zonsopkomst
4000	250	4000-kleur TL lamp ("/840" is kleurweergave 80 en kleurtemperatuur 4000 K)
4200 - 4700	238 - 213	mengsel van kunst- en daglicht
5000	200	fototoestel-flitser, daglicht ("D50" is "Daglicht 5000")
5600	178	standaard daglicht
6000	167	middagzon
6500	154	Wit/Neutraal. Standaard waarde voor televisie of monitor.
7000 - 10000	141 - 100	Zware bewolking of schaduw aan de noordzijde. Zonder direct zonlicht

LED is het letterwoord voor Light Emitting Diode of te wel vertaald in het Nederlands; Licht Emiterende Diode, wat betekent licht uitstralende diode.
De LED is een van de producten van de moderne elektronicatechnologie, die niet meer uit het dagelijkse leven is weg te denken en waarvan de ontwikkeling nog steeds doorgaat. Naast de reeds oeroude technieken om infrarode, rode, oranje, gele en groene LED te maken, is men er ook in geslaagd ook blauwe en witte LED te fabriceren.

LED zijn geen lampen in de klassieke zin van het woord. Zo bevatten ze geen gloeidraad en werken ze ook weer anders dan fluorescentielampen of TL- lampen. Kwalitatieve LED-lampen gebruiken aanzienlijk minder energie dan een gloeilamp, halogeenlamp, spaarlamp of TL-lamp. En een LED bevat ook dezelfde belangrijke eigenschap van een diode, namelijk dat de stroom slechts in één richting wordt doorgelaten; er kan alleen stroom lopen van de anode (positieve pool) naar de kathode (negatieve pool). Dit is een belangrijk verschil tussen een LED en een gloeilamp, waarbij de polariteit niet uitmaakt. In feite zijn er meer verschillen dan overeenkomsten tussen LEDs en gloeilampen; zo wordt het licht in een LED niet opgewekt door het verhitten van een draadje, maar doordat elektronen in het halfgeleidermateriaal zoals dat heet worden aangeslagen; in feite gebeurt ditzelfde in een TL-buis of andere gasontladingslamp, zodat een LED dus meer gemeen heeft met een TL-buis dan met een gloeilamp!

Met andere woorden een LED is een halfgeleider die licht geeft wanneer er in de juiste richting stroom doorheen wordt gestuurd. Het is dus een elektronisch component dat rechtstreeks licht uitzendt. De lichtkleur hangt af van het gebruikte halfgeleidermateriaal. Een LED is opgebouwd uit een chip van lichtgevend materiaal, een bedradingsframe met plaats voor de chip en een behuizing die de chip beschermt.

Een LED is klein (2-5mm) en gecombineerd geven ze veel licht af. Een van de eigenschappen van een diode is dat het in aan de ene kant de elektrische stroom geleidt, en in de andere zin tegenhoudt. Als je dus bijvoorbeeld een LED verkeerd zou aansluiten dan zal de stroom worden tegengehouden en zal hij niet branden. De LED gaat hier in principe niet van kapot.

Kleur
Het halfgeleider materiaal waaruit de LED is opgebouwd en de spanning die door de diode heen vloeit bepaalt de kleur die een LED uitzendt. Inmiddels is iedere kleur mogelijk om te maken, waaronder ook daglicht. Het heeft echter een lange tijd geduurd voordat de blauwe LED mogelijk was. Hieronder een overzicht van welke kleuren met welk materiaal tot stand komen.

Aluminum gallium arsenide (AlGaAs)										IR
Aluminum gallium indium phosphide (AlGaInP)
Aluminum gallium phosphide (AlGaP)
Gallium arsenide (GaAs)										IR
Gallium arsenide phosphide (GaAsP)
Gallium phosphide (GaP)
Aluminum gallium nitride (AlGaN)	UV
Aluminum nitride (AlN)	UV
Gallium nitride (GaN)
Indium gallium nitride (InGaN)	UV
Zink selenide (ZnSe)