המהפכה השקטה - מהפכת ה-לד (LED)!
מבלי ששמנו לב, בשנים האחרונות התחוללה מהפכה אמיתית בעולם התאורה – מהפכת ה-לד.
מה מיוחד בנורות ה-לד? למה נדחקו כל היתר? האם יש לנורות ה-לד גם חסרונות וממה יש להיזהר?
יצא לכם ללכת לקנות לאחרונה נורת ליבון (להט) של 100 וואט? נורת פלורסנט? נורת הלוגן? אם כן, ודאי גיליתם משהו מוזר – כמעט שלא ניתן למצוא כאלו, אם בכלל. זה בדיוק מה שקרה לי לפני כמה זמן, כשהלכתי להום סנטר וביקשתי נורת פלורסנט, בסה"כ רציתי להחליף את זאת שנשרפה במרפסת … כן, זאת שהתקנתי לפני בערך 8 שנים … אז כשלא מצאתי את הנורה על המדפים, פניתי למוכר ושאלתי אותו 'איפה נמצאות הנורות פלורסנט?' זה הסתכל עלי במבט מוזר, כאילו מה, מאיזה שנה הגעת עכשיו? אתה לא יודע שכבר לא מוכרים כאלו? קח לך איזה לד (LED) חדש במקום … ואז נתקלתי בבעיה נוספת, לא הצלחתי להבין בקלות איזה נורת לד לקחת – פתאום ראיתי יחידות חדשות על האריזה – Lumens, Kelvin והכי מוזר, היחידות של הוואט (Watt) נראו נמוכות מידי 6 – 17 Watt, זה לא חלש מידי?
אז מסתבר שאכן, מבלי ששמנו לב, בשנים האחרונות התחוללה מהפכה עולמית בעולם התאורה, מהפכה בקנה מידה עצום, אמיתי! כל הסוגים הנפוצים של הנורות -נורות ליבון, פלורסנט, הלוגן, כמעט כולם הוחלפו בטכנולוגיה החדשה – טכנולוגית הלד. נורות הליבון וחלק גדול מנורות הפלורסנט כבר הוצאו מהחוק בהרבה מדינות או לפחות הוטל איסור ייצור ויבוא שלהם. מה שנמצא היום בחנויות, בד"כ זה מלאים שעדין לא נגמרו.
אבל, ראוי לציין גם כי לצד הפופולריות הרבה שתופסים נורות ה-לד, נורות הפחם (נורות אדיסון) הוותיקות הופכות ליותר ויותר פופולריות. נורות הפחם, בדומה לנורות הליבון הרגילות, הינן נורות בעלות חוט להט, אלא שבניגוד לנורות הלהט הרגילות שם עשוי הסליל מטונגסטן, בנורות הפחם, אחד ממרכיבי הסליל הוא הפחם – מה שמקנה לנורה אור צהבהב-חם. נורות הפחם מוגבלות למקסימום הספק של 60 וואט ונחשבות גם לבריאות הרבה יותר. נורות הפחם משמשות בעיקר כנורות אוירה, בד"כ כהשלמה לתאורה פונקציונלית.
במאמר הזה, אנסה להאיר את נושא ה-לד, לעשות קצת סדר במושגים הקשורים, ולהתייחס למחקרים עדכניים שפורסמו ביחס להשלכות הבריאותיות.
אז מה זה לד (LED) בכלל?
ה-לד (LED – Light Emitting Diode), הינו דיודה (רכיב אלקטרוני) אשר בעת מעבר זרם פולט אור בגוון מסוים. צבע האור שנפלט נקבע בהתאם לתרכובת ממנו עשויה הדיודה. טיפה היסטוריה – הכל התחיל בשנת 1957 כאשר רובין בראונסטין, עובד בתאגיד אמריקאי גדול לתקשורת אלחוטית הבחין בפליטה של אור אינפרא אדום ממוליך למחצה. בשנת 1962 נרשם פטנט על פיתוח של דיודה הפולטת אור איפרא אדום. אגב, הדיודות הפולטות אור בספקטרום אינפרא אדום משמשות עד היום בהתקני שלט רחוק.
עד שנות השבעים ניתן היה לייצר דיודות בצבעים ירוק, אדום, כתום וצהוב. כיום עם התפתחות הטכנולוגיה, ניתן לייצר דיודות שייפלטו גם אור לבן. נורות הלד שמוצאים היום בחנויות הם תוצאה של פריצת הדרך הטכנולוגית הזאת אשר התחילה עם הגילוי של רובין בראונסטין.
מה מיוחד בנורות ה-לד ולמה דחקו את כל היתר?
היתרונות הבולטים של נורות הלד הם – חסכון באנרגיה, אורך חיים, מידות, ידידותיות לסביבה.
בואו נשווה בין נורת לד לנורת ליבון סטנדרטית של 60 וואט:
אגב, נורות הפלואורסנט גם הם חסכוניות מאד באנרגיה ביחס לנורות הליבון אולם החיסרון הבולט שלהם הוא שאינם ידידותיים לסביבה – נורת הפלואורסנט מכילה כספית – דבר שמהווה סכנה במידה והיא נשברת וזה גם מציב אתגרים גדולים יותר בהקשר של סילוק, מחזור ושמירה על הסביבה.
אז איך בוחרים נורת לד? כמה וואט אני צריך עכשיו ומהם היחידות החדשות שאני רואה?
ראשית בואו נכיר את המושגים והפרמטרים הבסיסיים שיעזרו לנו לבחור את הנורה,
לומנס (Lumens) = היחידה שמודדת את עוצמת האור. כאשר 1 לומן = עוצמת האור שנמדדת מנר אחד שדולק במרחק של 1 רגל מהנר.
'וואט' Watt = יחידת הספק – כמה אנרגיה (חשמל) הנורה צורכת.
בעבר בחרנו את נורות הליבון עפ"י הוואטים, זה היה פחות או יותר הפרמטר היחידי שהתייחסנו אליו. לפי פרמטר ה'וואט' ידענו להעריך גם מה עוצמת האור שהנורה תיתן. כל אחד ידע פחות או יותר כמה אור נותנת נורה של 100 וואט, 75 וואט וכו'
עם הלדים, זה קצת יותר מבלבל. ביחס לנורת הליבון שהכרנו, הלד צורך הרבה פחות אנרגיה (וואט). ואם לא די בשינוי הזה, עם הזמן, ככל שטכנולוגית הלדים מתקדמת, צריכת האנרגיה של הלדים משתפרת. כך שהלדים החדשים יחסית, דורשים אפילו פחות אנרגיה (וואטים) מהלדים הישנים יותר – על מנת לספק את אותה עוצמת אור.
כשבאים לבחור נורה, הדבר הראשון שמענין אותנו לדעת הוא – מה עוצמת האור שהנורה נותנת לנו. במילים אחרות, כמה לומנס נותנת הנורה.
הנתון הזה יופיע על האריזה של נורת הלד.
בנוסף, על מנת להקל עלינו הצרכנים (שרגילים דווקא לנתון הוואט), בד"כ אריזות הנורה יכללו השוואה של ההספק (וואט) של הלד להספק (וואט) המקביל שהיה מתקבל מנורת הליבון הישנה והמוכרת. כך למשל, על גבי האריזה הבאה אפשר לראות ש-לד בהספק של 13 וואט ייתן עוצמת אור זהה לזו שנותנת נורת ליבון ישנה של 75 וואט. אם לדייק, עוצמת האור המתקבלת היא במקרה הזה היא 1060 לומנס – וזה גם מסומן.
אפשר להיעזר בטבלה הבאה כדי להשוות את עוצמת האור וההספק בין נורת ליבון, לד, פלורסנט והלוגן.
אפשר לראות למשל, שנורת לד בהספק של 13 וואט. תאיר בעוצמה זהה לנורת ליבון של 75 וואט. עוצמת ההארה במקרה זה תהיה 1100 לומנס.
אבל יש עוד פרמטר חשוב וזה - הקלווין KELVIN. אז מהו ה- קלווין Kelvin ולמה חשוב להתיחס גם אליו?
יחידות הקלווין מציינות למעשה את הגוון או מה שנקרא גם טמפרטורת האור. בציור שלמטה ניתן לראות סקאלה של גוונים כאשר בצד אחד משמאל הגוונים הצהבהבים, ה- warm white למשל ובצד השני הגוונים היותר בהירים, ה – Cool white למשל.
קלווין הם למעשה יחידות של טמפרטורה, גוף שחור שיחומם יהפוך בתחילה לאדום ובהמשך יהפוך לכתום צהוב ירוק וכחול. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר כך יהיה הגוון בהיר יותר.
דבר מענין מאד בנושא הגוונים הוא שמסתבר שקיים קשר ישיר בין גוון האור, לבין הביולוגיה שלנו וההשפעה הישירה שלו על התפקוד הפיזי ומצב הרוח שלנו. על כך, תוכלו לקרוא בפוסט הקודם שלי "להאיר באור נכון" שם גם מופיעים טיפים על איך לבחור נכון את הגוון לחלל הבית.
האם יש לנורות הלד גם חסרונות והאם יש בהם גם סיכונים בריאותיים?
ובכן מסתבר שכן. לצד היתרונות המשמעותיים בשימוש של ה-לדים, קיימים גם חסרונות ואף סיכונים בריאותיים פוטנציאליים. הנושא נמצא בבדיקה כבר מספר שנים ויש כבר מחקרים שבוצעו ויודעים להצביע על השלכות השימוש בתאורת ה-לד על האדם.
לאחרונה פירסם משרד הבריאות נייר עמדה בנושא "קרינה קצרת גל – החלק הכחול של ספקטרום האור הנראה" . מחקר זה רלוונטי בעיקר ללדים וספציפית ללדים בתחום של 4000 קלווין ומעלה – שם יש פליטה גבוהה יותר של אור באורך גל כחול. אגב, קרינה באורך גל זה קיימת גם מהמסכים של מכשירי הטלפון והטלוויזיות.
לפי מה שפורסם, קיימות הוכחות לכך שאור, ובמיוחד הרכיב הכחול שלו, מעורב בתהליכים שיש בהם בכדי לפגוע בסביבה ובבריאות האדם.
חשיפה ממושכת לאור בספקטרום הכחול עלולה לגרום לשיבוש השעון הביולוגי ולגרום לנזקים בריאותיים הכוללים עייפות, חוסר ריכוז, השמנה, שיבוש המטבוליזם פגיעה בראיה וכלה בסיכון מוגבר לתחלואה בסוגי סרטן מסוימים.
לאור הממצאים האלו, ניתנו מספר המלצות והנחיות שבעיקרן, צמצום החשיפה לשימוש באור זה ככל שניתן למשל ע"י בחירת מקורות אור איכותיים בספקטרום נמוך ככל שאפשר – קרי אזורי ה 2000-3000 קלווין. שימוש מופחת במסכים ובתאורה כזאת בשעות הלילה ועד 4 שעות לפני השינה, וכן שימוש באמצעי מגן והימנעות מהסתכלות ישירה על הנורות.
מחקרים נוספים עוסקים בבדיקת השפעות שליליות הקשורות להבהוב האופטי והחשמלי – flickering.
כבר בשנות השמונים של המאה הקודמת הראו מחקרים כי במשרדים שבהם היה שימוש בנורות פלורסנט עם משנקים מגנטיים, שבהם הנורות למעשה הבהבו פעמיים, היו דיווחים על בעיות בריאותיות, כגון כאבי ראש, עייפות עיניים ועוד. קיימים מחקרים הקושרים את תופעת ההבהוב גם לתדירות ההתקפים של חולי מחלת האפילפסיה.
לסיכום, בשנים האחרונות התחוללה מהפכה אמיתית בעולם התאורה – העולם עובר להשתמש בתאורת לד. תאורת ה-לד חסכונית באנרגיה, מחזיקה מעמד זמן רב יותר ומאפשרת מגוון גדלים וצורות אשר נותנים גמישות עיצובית עצומה. ניתן למצוא היום הרבה סוגי לד, בעלי עוצמות וגווני הארה שונים, הפרמטרים הנוספים של לומנס וקלווין יאפשרו לכם להתאים בצורה יותר מדויקת את הנורה לצרכים. לצד היתרונות, יש גם סיכונים אותם יש להכיר ולקחת בחשבון כמו גם להימנע במידת האפשר מחשיפה ישירה ועקיפה בעיקר לגווני האור הכחול בכלל ובשעות הערב והלילה בפרט.
אריאל נתנסון – גופי תאורה מיוחדים www.ch-lamps.co.il