Poznanie parametrów technicznych oświetlenia LED ułatwi wybór odpowiedniego źródła światła:

Skuteczność świetlna – to stosunek strumienia świetlnego (lumen [lm]) danego źródła światła do mocy (Wat [W]), którą pobiera podczas pracy. Jest to wydajność energetyczna danego źródła światła, im jest ona wyższa, tym więcej otrzymujemy światła z 1 Wata energii. Nie uwzględnia ona jakości światła, a jedynie jego ilość.

Teoretyczna największa wartość skuteczności świetlnej wynosi 683 lm/W dla światła w jednej barwie (monochromatycznego) – w tym przypadku jest to światło zielone o długości fali elektromagnetycznej 555 nm.

Skuteczność świetlną wyrażamy w Lumenach/Wat – lm/W.

Przykładowe skuteczności świetlne popularnych źródeł światła (wraz ze sposobem wytwarzania światła):

• Diody elektroluminescencyjne:
  • Biała dioda LED (elektroluminescencja) – 80 – 300 lm/W
• Źródła temperaturowe:
  • Żarówka tradycyjna (inkadescencja) – 8 – 12 lm/W
  • Żarówka halogenowa (inkadescencja) – 12 – 16 lm/W
• Źródła fluorescencyjne:
  • Świetlówka liniowa (fotoluminescencja) – 45 – 100 lm/W
  • Świetlówka kompaktowa (fotoluminescencja) – 50 – 70 lm/W
  • Lampa indukcyjna (fotoluminescencja) – 60 – 90 lm/W
• Źródła wyładowcze:
  • Lampa metalohalogenkowa (elektroluminescencja) – 65 – 115 lm/W
  • Lampa sodowa wysokoprężna (elektroluminescencja) – 85 – 150 lm/W
  • Lampa niskoprężna sodowa (elektroluminescencja) – 100 – 200 lm/W

Można się spotkać także z innymi źródłami światła tj. żarówki dekoracyjne czy lampy łukowe w projektorach kinowych, a także lampy rtęciowe stosowane dawniej w halach magazynowych i produkcyjnych oraz na kolei.

Ważne do podkreślenia jest to, że cały układ oprawy / żarówki LED będzie miał dużo mniejszą wydajność niż sama dioda LED, która jest jedynie częścią takiego urządzenia. Dobrej klasy źródła światła LED mają wydajność większą niż 80lm/W, dla przemysłowych rozwiązań powinny mieć więcej niż 85-90lm/W.

Wskaźnik Oddawania Barw CRI – określa on, jak dobrze dane źródło światła odwzorowuje kolory, jest to liczba z zakresu od 0 do 100. Skrót CRI oznacza Colour Rendering Index. Wartość 0 dotyczy światła jednobarwnego (monochromatycznego), czyli pojedynczej długości fali elektromagnetycznej z zakresu widzialnego (380 – 760 nm), najwyższa możliwa wartość wskaźnika oddawania barw 100 dotyczy światła białego o ciągłym widmie.

Wraz ze wzrostem wartości wskaźnika kolory przedmiotów są lepiej oddawane i wyglądają naturalniej. Niskie wartości CRI danego źródła światła sprawiają, że kolory wydają się wyblakłe, a w wyjątkowych przypadkach są widoczne jako czarne. Przykładowo, jeśli oświetlimy ścianę zbudowaną z czerwonej cegły światłem wyłącznie niebieskim, to ta ściana będzie bardzo słabo widoczna, nie wspominając o braku możliwości stwierdzenia koloru samej ściany.

Spośród powszechnie znanych i stosowanych źródeł światła najniższym wskaźnikiem oddawania barw CRI charakteryzują się lampy sodowe niskoprężne, natomiast najczęściej spotykane w oświetleniu ulicznym lampy sodowe wysokoprężne zapewniają oddawanie barw na poziomie 20-30. Zewnętrzne lampy LED zapewniają CRI na poziomie 70 lub więcej.

W zastosowaniach biurowych możemy poza to natrafić na świetlówki oznaczone kodami 740 lub 840, zapewniają one światło o wartości CRI 70+ oraz 80+. W przypadku takiego zastosowania świetlówek LED najmniejszą spotykaną wartością wskaźnika oddawania barw jest 80+, dostępne są także diody o wskaźniku oddawania barw 90+, a nawet specjalne moduły z CRI 95+.

Zalecenia związane ze wskaźnikiem oddawania barw:

• Bardzo duże CRI – 90+ zalecane dla prac, w których najważniejsze jest rozróżnianie barw, np. sklepy, przemysł poligraficzny, kontrola wzorników barw, pracownie artystyczne.
• Duże CRI – z przedziału 80 – 90 zalecane do pracy biurowej, w salach szkolnych oraz wykładowych, a także w przemyśle tekstylnym oraz przy pozostałych pracach wymagających precyzji. Jest to najczęściej spotykane zalecenie, dotyczy ono większości prac we wnętrzach oraz miejsc, w których ludzie przebywają przez dłuższy czas.
• Średnie i niskie CRI – poniżej 80, lecz o wartości większej bądź równej 40 stosowane przy pracach przemysłowych, w których rozróżnianie barw nie ma istotnego znaczenia.

Temperatura barwowa światła – określa barwę światła białego, nie uwzględnia jednak jasności świecenia, jednostką jest Kelwin [K].

Temperatura barwowa jest ściśle związana z teorią Ciała Idealnie Czarnego, nieistniejącego w rzeczywistości ciała fizycznego, które pochłania w całości całe skierowane na nie promieniowanie elektromagnetyczne. W przypadku podgrzania takiego ciała powyżej określonej temperatury wyrażonej w Kelwinach, będzie ono zapewniało promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu widzialnego, którego maksimum wzrasta wraz ze zwiększaniem się temperatury.

Przykładowo źródło światła zapewniające światło białe o temperaturze barwowej 4000K świeci tak samo, jak rozgrzane do tej temperatury Ciało Idealnie Czarne. W przypadku LED nie znaczy to jednak, że takie źródło światła osiąga tak wysoką temperaturę w jakimkolwiek miejscu konstrukcji.

Dla źródeł zapewniających białą barwę światła możemy utworzyć trzy grupy:

• Barwa biała ciepła – Zgodnie z normą PN-EN 12464-1 dotyczącą oświetlenia miejsc pracy we wnętrzach jest to temperatura barwowa poniżej 3300 K. Diody o tej barwie posiadają zbliżoną temperaturę barwową do światła, jakie zapewnia klasyczna żarówka. Lampy LED potrafią idealnie zastąpić stare, energochłonne źródła światła.
• Barwa biała neutralna – Według normy PN-EN 12464-1 to temperatura barwowa z zakresu od 3300 K do 5300 K, jest to barwa najczęściej stosowana w przypadku świetlówek fluorescencyjnych. W przypadku diod zakres temperatury barwowej bywa zazwyczaj węższy i wynosi 3800-4200 K lub 4000-4500 K. Światło w barwie neutralnej jest najbardziej zbliżone do czystego białego światła, idealnie sprawdza się we wszelkiego typu sklepach oraz lokalach usługowych.
• Barwa biała zimna – Norma PN-EN 12464-1 określa ją jako temperaturę barwową powyżej 5300 K. Jest to światło chłodno-białe, ale w przypadku diod elektroluminescencyjnych zapewnia ono większą ilość światła, niż barwy cieplejsze, dlatego jest szczególnie polecana w zastosowaniach zewnętrznych oraz tam, gdzie najważniejsza jest możliwie największa ilość światła, przy jak najniższym zużyciu energii.

Dodatkowo norma PN-EN 12464-1 (Światło i oświetlenie, Oświetlenie miejsc pracy, Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach) zawiera wymagania dotyczące temperatury barwowej w zależności od wartości średniego natężenia oświetlenia. Wraz ze wzrostem średniego natężenia oświetlenia powinna wzrastać także temperatura barwowa źródła.

Średnie natężenie oświetlenia na powierzchni roboczej:

• Poniżej 300 lx -> Temperatura barwowa powinna być niższa od 3300 K – jest to barwa biała ciepła.
• 300 ÷ 750 lx -> Temperatura barwowa z zakresu 3300 ÷ 5300 K – zalecana barwa biała neutralna.
• Powyżej 750 lx -> Temperatura barwowa powinna być wyższa od 5300 K – barwa biała zimna.