Přichází doba LED-ová

Poslední doba ledová skončila přibližně před 10 000 lety a nyní se nacházíme na prahu další. Nejde však o nové klimatické období, ale nastupující technologickou epochu v oblasti osvětlovací techniky, která je počátkem zániku známých světelných zdrojů - žárovek, zářivek, výbojek a "úsporek". Jejich místo zaujme osvětlení využívající nové technologie - LED.

První čerpací stanice v ČR kompletně osazená LED osvětlením od společnosti Neo-Neon CZ včetně lednic, chladicích boxů a venkovního veřejného osvětlení je Shell v Ostrově nad Ohří.

Historie LED

První použitelnou LED (Light Emitting Diode - světlo vyzařující diodu) vyvinul Nick Holonyak jr. na univerzitě v Illinois již v roce 1962. Od počátku se úspěšně dařilo vyrábět zelené, žluté a červené diody a jejich použití bylo především v signalizačních zařízeních všeho druhu. V dalších letech se podařilo vyrobit diodu modré barvy, ale opravdovým oříškem se ukázala být barva bílá. Vyřešit tento problém se podařilo až roku 1996. U průhledné LED emitující modré světlo byla část tohoto světla transformována přímo na čipu pomocí luminoforu (většinou pevné látky s příměsí vytvářející tzv. luminiscenční centra) na žluté světlo a následným smícháním těchto barev vzniká efekt bílého světla. Další možností je transformace ultrafialového záření na bílé světlo opět pomocí luminoforu přímo na čipu. V průběhu následujících let prodělaly LED bouřlivý vývoj. Rapidně se zlepšovaly jejich parametry - především se zvyšoval světelný výkon, rozšiřovaly možnosti jejich použití a díky masovému použití se snižovaly výrobní náklady.

Princip fungování LED

LED je polovodičová součástka tvořená anodou a katodou, mezi nimiž je tzv. P-N přechod. Při napojení na napájecí zdroj dojde k pohybu elektronů a vlivem fyzikálních vlastností se na P-N přechodu energie přemění na světlo. Většina současného LED osvětlení vyžaduje pro svou činnost nízké napětí, a proto se napájí pomocí tzv. driveru, který jednak transformuje vstupní napětí a zároveň ho mění na stejnosměrné. Driver může být umístěn externě nebo přímo integrovaný (například v LED trubici nebo LED žárovce).

Svítidlo Z90001 s externě umístěným driverem

Důležité veličiny při volbě osvětlení

Při výběru osvětlení je třeba klást důraz na mnohé parametry, které nám pomáhají naplňovat naše představy a požadavky na osvětlení obecně.
Spotřeba (příkon) - jedná se o energetickou náročnost, která je uváděna ve watech (W). V tomto směru je LED osvětlení to nejúspornější, co lze na trhu nalézt. Je nutné si uvědomit, že celková spotřeba není vždy jen součet údajů uvedených na světlených zdrojích. Například těleso pro 2 zářivkové trubice T8 - 1200 mm s příkonem 36W/trubice má skutečnou spotřebu kolem 85 - 90W. Rozdíl zde činí energetické požadavky tlumivky a startérů / elektronického předřadníku. U LED trubic k tomuto dodatečnému odběru nedochází.

Ukázka okamžité spotřeby v detailu po rozsvícení obou svítidel, dodatečný odběr u klasického svítidla činí téměř 25 %

Světelný tok - vyjadřuje světelnou energii, kterou zdroj světla vyzáří za 1 vteřinu. Jednotkou je lumen (lm) a je to základní parametr při porovnávání různých druhů světlených zdrojů. Nenechme se zlákat praktikami některých nepoctivých obchodníků, kteří na svých výrobcích uvádějí, že 3W LED = 40W běžné žárovky. Jediné, co má vypovídající hodnotu, je světelný tok!!! Světelný tok není možné změřit žádnými běžně dostupnými přístroji, jedinou možností je fotometrická koule. Jako jedna z mála laboratoří v ČR zprovozní fotometrickou kouli pro měření světelného toku společnost Neo-Neon CZ. Fotometrickou kouli a další přístroje bude instalovat ve svých prostorách v průběhu března 2013.
Osvětlenost/intenzita osvětlení - světelný tok dopadající na určitou plochu, prakticky se jedná o výsledek účinnosti světelného zdroje. Jednotkou je lux (lx) a pro určité činnosti i pracovní prostory jsou zákonem 258/2000 Sb. normou ČSN EN 12665 a ČSN EN 12464-1 definovány konkrétní hodnoty (např. recepce 300 lx, kancelářské prostory 500 lx).
Vyzařovací úhel - určuje, pod jakým úhlem je světlo vyzařováno a jakou plochu (prostor) osvítí. Čím větší úhel, tím více osvícené plochy.
Barva světla/teplota chromatičnosti - definuje, jakou barvu subjektivně vnímáme. Odstíny přecházejí od červené (nejteplejší) až po modrou (nejstudenější). Jednotkou je Kelvin (K) a obecně platí, že teplejší (3000 - 3500 K) jsou vhodné pro domácí prostředí, zatímco studenější (5000 - 6000 K) umožňují se více soustředit a podávat lepší pracovní výkony. V tomto případě však záleží na pocitu každého z nás.

Výhody a nevýhody LED osvětlení

Nízká spotřeba elektrické energie - díky vysoce efektivní přeměně elektrické energie na světelné záření umožňuje až 80% úsporu nákladů na el. energii.

Dlouhá životnost - v případě dodržení požadovaných provozních parametrů (především vhodně zpracovaný chladič - integrovaná součást LED zdroje nebo svítidla) se životnost pohybuje mezi 20 000 - 50 000 hodinami. Běžná žárovka má životnost 1000 hodin, halogenová přibližně 4000 hodin, zářivka 10 000 hodin.

Miniaturní rozměr - díky svému rozměru mají návrháři svítidel možnost vyrábět svítidla, která lépe zapadají do interiéru i exteriéru, neruší svým vzhledem okolní prostředí, ale zároveň poskytují dostatečný světelný výkon.

Časté zapínání a vypínání - s ohledem na jejich princip jim nevadí časté zapínání a vypínání a zároveň dávají plný výkon ihned po zapnutí.

Nízká provozní teplota - provozní teplota obvykle nepřekročí 70 °C a tím snižuje riziko popálení i vzniku požáru.

Malá emise tepla - na rozdíl do běžných nebo halogenových žárovek téměř nepřeměňují energii na teplo a plně ji využívají k přeměně na světlo.

Odolnost vůči nárazům.

Nominálně vyšší pořizovací hodnota - tato "nevýhoda" je velmi rychle smazána rychlou návratností prostřednictvím rapidního snížení nákladů na elektrickou energii.

Nutnost kvalitního zpracování - je třeba vybírat výrobky renomovaných výrobců, které mají dobře zpracovaný způsob chlazení, jinak hrozí značné zkrácení životnosti výrobku

Jan Chudan (1978) - je absolventem dopravní fakulty ČVUT v Praze, po které se začal věnovat obchodu v oblasti osvětlovací techniky. V současné době zastává post ředitele ve společnosti Neo-Neon CZ se sídlem v Chrášťanech u Prahy. Oblasti osvětlení se věnuje více než 7 let.

Průvodce světem osvětlení

Nový seriál přináší přehled o výhodách a možnosti použití LED technologií nejen v oblasti čerpacích stanic. Postupně se věnuje historii, důležitým parametrům a především obecným výhodám LED osvětlení a dále se zaměří na praxi při volbě nejvhodnějších druhů LED svítidel pro jednotlivé části osvětlení čerpacích stanic.