Czy diody LED są szkodliwe dla środowiska?

Ostatnie trzy lata przyniosły ogromny wysyp aplikacji oświetleniowych bazujących na diodach LED wysokiej jasności. Są one używane do budowy źródeł światła w urządzeniach elektronicznych, zamienników tradycyjnych żarówek i świetlówek, podświetlania ekranów LCD, w wyświetlaczach wielkoformatowych, znakach drogowych i dziesiątkach innych podobnych miejsc. W niedalekiej przyszłości należy oczekiwać, że liczba aplikacji oświetleniowych bazujących na półprzewodnikowych źródłach światła dalej będzie się gwałtownie zwiększać, gdyż elementy te zapewniają znacznie większą sprawność.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

W licznych dokumentach podkreśla się ekologiczny aspekt oświetlenia diodowego i samych diod. Z pewnością jest to w dużej mierze wynik mniejszego zużycia energii, mniejszych gabarytów tych elementów oraz większej trwałości. W porównaniu ze świetlówkami i lampami fluorescencyjnymi diody nie zawierają też rtęci, co z pewnością jest dużą zaletą.

Biorąc pod uwagę, że w urządzeniach i aplikacjach oświetleniowych liczba diod jest bardzo duża w porównaniu do tradycyjnych źródeł światła, należy uważnie kontrolować to czy nie zawierają one nawet niewielkich ilości szkodliwych substancji. Skoro podświetlenie typowego telewizora LCD opiera się na 100-200 diodach, a w zamienniku typowej świetlówki 40W liczba diod sięga 100, jasne staje się, że nawet niewielkie stężenia jednostkowe dla diody mogą sumarycznie okazać się toksyczne.

Badania w USA...

Według badań uczonych amerykańskich w diodach LED oprócz dużych ilości żelaza zawarte są znaczne ilości substancji niebezpiecznych takich jak Pb, As, Cu, Ni. W wysokiej koncentracji ołów (8103 mg/kg) potencjalnie może przyczynić się do zachorowania na różne rodzaje nowotwory, uszkodzenie centralnego układu nerwowego, choroby nerek oraz wszelkiego rodzaju alergii. Podobnie miedź i nikiel w dużych ilościach mogą spowodować ciężkie alergie, uszkodzenia płuc, wątroby i również centralnego układu nerwowego.

Zespół naukowców z Departament of Population Health and Disease Prevention UCI, dokonywał badań dostępnych w handlu diod LED. Przeprowadzono badania, mające na celu stwierdzenie, czy zawarte w nich substancje mogą być niebezpieczne w świetle ustawodawstwa federalnego USA (TCLP) oraz stanowego Kalifornii (TTCL).

Tabela. 1. Wyniki analizy zawartości metali w diodach LED wysokiej jasności (mg/kg)

Do badania wybrano 9 typowych diod LED o przeciętnej wadze wynoszącej 300 mg. Wybrano diody o różnej barwie i intensywności świecenia. W każdej diodzie przebadano 20 metali (tab. 1). Analizę wykonano technikami spektroskopowymi. Aby ocenić potencjalny poziom toksyczności kierowano się kryteriami amerykańskiej agencji ds. ochrony środowiska TCLP, która pozwala oszacować zgodnie z przepisami federalnymi poziom stężenia substancji, które mogłyby zostać wypłukane na składowiskach śmieci, oraz do kryteriów departamentu d/s kontroli substancji toksycznych stanu Kalifornia TTLC. Stwierdzono, że większość diod LED można zaklasyfikować jako odpady niebezpieczne w świetle przepisów stanowych Kalifornii, jednak nie w świetle amerykańskich przepisów federalnych.

... i w Polsce

Tabela 2. Wyniki analizy zawartości metali w diodach LED (mg/kg), ITME 2011

W Laboratorium Charakteryzacji Materiałów Wysokiej Czystości ITME przeprowadzono analizę diod LED obecnych na polskim rynku. Badano diody czerwone, niebieskie i żółte. Oznaczano w nich takie same pierwiastki jak w badaniach w USA, a więc: Al, Sb, As, Ba, Ce, Cr, Cu, Gd, Ga, Au, In, Pb, Hg, Ni, P, Ag, W, Y, Zn oraz dodatkowo Sn i Mn. Stosowano również metody spektroskopowe, wyniki analizy przedstawiono w tabeli 2. Z powodu braku polskich norm otrzymane wyniki porównywano z normami stanu Kalifornia TTLC.

Zawartość Cu i Ag przekroczyła dopuszczalne granice TTLC we wszystkich diodach, a zawartość Ni przekroczyła dopuszczalne granice TTLC w diodach niebieskich i żółtych. Poza tym we wszystkich diodach stwierdzono obecność Cr i Pb oraz duże ilości Mn. W diodach czerwonej i żółtej stwierdzono duże ilości Sn. W żadnej z analizowanych diod nie wykryto: Sb, As, Ba, Ce, Gd, Ga, Au, In, Hg, P, W i Y.

Jak wynika z porównania tabel 1 i 2 diody analizowane w Laboratorium ITME różnią się znacznie pod względem składu chemicznego od diod badanych w USA. Badane próbki pochodziły od znanych producentów tajwańskich. Należy oczekiwać, że skład diod będzie się różnił w zależności od ich wytwórcy.

Wanda Sokołowska, Agata Karaś, Izabela Zalewska, Joanna Harasimowicz-Siemko

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj ElektronikaB2B do ulubionych źródeł
Powiązane treści
LED przyszłością światła
Cree XLamp XP-L - przełomem technologicznym 2015 roku
Założyciel firmy Soraa Shuji Nakamura otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki
Ożywienie na rynku lamp UV LED
Nowa seria diod firmy Citizen
Trwałość diod LED dużej mocy zależy od obudowy
Moduły chłodzące firmy Sunon dla diod LED w ofercie TME
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Projektowanie i badania
10 lat TME Edukacja: dekada wspierania edukacji technicznej na świecie
Zasilanie
Targi Energetab – podsumowanie
Komponenty
PPWR zmienia branżę e-commerce w Europie
Produkcja elektroniki
Nowa generacja chipów dla AI. Applied Materials i Intel zacieśniają współpracę
Zasilanie
Infineon sfinalizował przejęcie C2i Semiconductors. Wzmocni rozwiązania zasilania dla centrów danych AI
Elektromechanika
Więcej zaawansowanych i wytrzymałych rozwiązań połączeniowych - Farnell nawiązuje współpracę z Amphenol Nexus Technologies
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Magazyn
Październik 2026
Magazyn
Wrzesień 2026
Magazyn
Sierpień 2026

Zobaczyć obiekt oczami radaru, czyli dlaczego potrzebujemy laboratorium do pomiarów RCS?

Radar postrzega świat inaczej niż człowiek. Zamiast obrazu tworzonego przez światło widzialne rejestruje echo wysłanej fali elektromagnetycznej. Na odpowiedź radarową obiektu wpływają nie tylko jego rozmiary, lecz także kształt, zastosowane materiały, częstotliwość oraz kierunek obserwacji. Dlatego dwa przedmioty o podobnych wymiarach mogą być dla radaru widoczne zupełnie inaczej. Jak zatem sprawdzić, co radar rzeczywiście "widzi"? Służą temu pomiary RCS, prowadzone między innymi w specjalistycznych laboratoriach, które zapewniają kontrolowane i powtarzalne warunki oraz umożliwiają uzyskanie dokładności wymaganej w danym zastosowaniu.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów