LED versus zářivky

Hlavním argumentem pro rozšiřování LED diod je snížení spotřeby energie a prodloužení životnosti světelných zdrojů. Tyto argumenty však nejsou především v případě aplikace ve venkovní světelné reklamě tak jednoznačné, jak se obecně snaží veřejnost přesvědčit propracovaný marketing dodavatelů tohoto osvětlení.

Světelná reklama na čerpacích stanicích

V reklamě se pro podsvícení prosvětlených ploch používaly a stále se používají zářivkové trubice Na výběr jsou různé odstíny bílého světla, od studené po teplou bílou. Teplá bílá je vhodná pro osvětlení prostor, kde se pohybují lidé. Pro prosvětlení reklamy je vhodnější studená bílá, neboť neovlivňuje barevné podání reklamy. Zářivkové trubice se dále mohou lišit svojí konstrukcí, průměrem trubice a hlavně životností. Běžné trubice mají životnost 20.000 hodin, což je při průměrné době svícení 12 hodin denně teoretická doba životnosti 4,5 roku. Na trhu jsou trubice s životností 40.000 hodin, ale na benzinových čerpacích stanicích se také používají zářivkové trubice s životností 60.000 hodin, což je více než 13 let provozu, to je přibližně životnost vlastní reklamy. V ideálním případě, pokud reklama je v technicky dobrém stavu a nezatéká do ní, osvětlení se přes den důsledně vypíná a v neposlední řadě pokud jsou zářivky napájeny z odpovídajících elektronických předřadníků, není tedy potřeba světelné zdroje vůbec měnit. Při použití klasické tlumivky a startéru se životnost i těch nejlepších zářivek výrazně snižuje. Elektronické předřadníky také významně sníží spotřebu energie a v tomto případě lze říci, že běžná zářivka o délce 120 cm a uvedené hodnotě příkonu 36 W odebírá ze sítě včetně svého předřadníku skutečně uvedených 36 W. Pokud se tato zářivka napájí pomocí tlumivky a startéru, je odběr ze sítě vlivem ztrát v tlumivce přibližně 50 W. To představuje při několika desítkách trubic na jedné čerpací stanici velmi výrazný rozdíl v provozních nákladech.
V posledních letech se při osvětlení reklamy stále více používají světlo emitující diody LED. Principiálně se jedná o zcela jiný druh zdroje světla na bázi polovodiče. V případě LED se vždy jedná o bodový zdroj světla a při požadavku na prosvětlení plochy je nutno plochu prosvětlit množstvím těchto bodových zdrojů. LED diody mají určitý vyzařovací úhel (max. 120 stupňů) a je tedy nutno je namontovat tak, aby se světelné kužely od jednotlivých diod na prosvětlované ploše překrývaly a tím byla dosažena rovnoměrnost osvětlení.

Zářivky versus LED

Účinnost samotných zdrojů bílého studeného světla (převod el. energie na světlo) je v případě zářivky 86 lm/W, zatímco u LED diod 120 lm/W (aktuální hodnoty předních výrobců). K tomu je ale nutno připočítat účinnost napájecí soustavy zdroje světla. Pak účinnost zdrojů bílého studeného světla zářivky s elektromagnetickým předřadníkem: 59 lm/W, resp. s elektronickým předřadníkem 73 lm/W. Účinnost LED se zdrojem činí pak 102 lm/W
Z uvedeného srovnání plyne, že LED dioda má v současné době asi o čtvrtinu lepší účinnost než zářivka. To je samozřejmě významný rozdíl, nejsou to však násobky, jak se někdy snaží reklama přesvědčit.
Teoretická maximální účinnost přeměny elektrické energie na světlo je přibližně 300 lm/W. Laboratorně dosažená maximální účinnost je 249 lm/W (rok 2011). Nejúčinnější běžně produkované LED dosahují 160 lm/W (rok 2012).
Srovnejme praktickou aplikaci několika variant světelného zdroje v reklamní oboustranné tabuli s plochou 2 x 2,9 m².

1. Zářivky 58W a elektromagnet. předřadník (6 ks), sv. tok jedním panelem 12.500 lm, celkový příkon 502 W.
2. Zářivky 58W a elektronický předřadník (6 ks), sv. tok jedním panelem 12.500 lm, celkový příkon 400 W.
3. LED PLCC6 2 x 312 ks, sv. tok jedním panelem 10.000 lm, celkový příkon 425 W.
4. LED XL 2 x 85 ks, sv. tok jedním panelem 10.000 lm, celkový příkon 215 W (nižší jas panelu podsvětleného LED je okem téměř nepostřehnutelný).

Správná konstrukce osvětlení přináší efektivitu

Na závěr je tedy možno konstatovat, že moderní LED osvětlení, pokud je správně navrženo a vyrobeno, přinese při použití v reklamě snížení spotřeby energie až na polovinu při zvýšení životnosti a dále navíc umožní jednoduchou regulaci intenzity osvětlení a neomezený počet cyklů vypínání a zapínání, což se také nepřímo promítne do celkové dlouhodobé úspory provozních nákladů.
Je však nutno upozornit, že levné LED osvětlení, nevhodně použité, nepřinese úspory žádné a jen zdraží finální výrobek a způsobí téměř neřešitelné problémy při opravách, neboť zářivkové trubice jsou typizované a je možno je běžně koupit v maloobchodě a vymění je prakticky kdokoliv. LED osvětlení typizované není, náhradní díly je třeba kupovat od výrobce, resp. dodavatele osvětlení, a v řadě případů jsou náhradní díly po čase nedostupné. Výměnu může provést jen specialista a samotná oprava je poměrně komplikovaná.

Cenové LED zobrazovače v totemech

Další oblastí, kde se LED diody používají na čerpacích stanicích, jsou zobrazovače cen v cenových totemech. Zde je, na rozdíl od reklamního osvětlení, nutno provozovat LED diody po celou denní dobu. V době nejvyššího slunečního svitu jsou nároky na LED zobrazovače nejvyšší, neboť musejí poskytovat maximální světelný výkon při nejvyšší teplotě okolí. Tyto dva požadavky jsou pro LED diody protichůdné, neboť jednou ze základních podmínek pro dosažení odpovídající životnosti LED diod je nízká provozní teplota. Z těchto důvodů jsou LED zobrazovače cen úzce specializované výrobky, které mají řadu specifických vlastností.
Spotřeba energie u LED zobrazovačů cen je poměrně významná pro ekonomiku provozu celé čerpací stanice. V případě LED zobrazovačů cen spotřeba kolísá v závislosti na intenzitě okolního světla a v závislosti na zobrazovaném údaji. Proto nelze spotřebu cenového totemu udávat jednou hodnotou, ale je nutno udávat spotřebu maximální a typickou, případně spotřebu za den. Dále je závislá na vyzařovacím úhlu a vyzařovací charakteristice diod a samozřejmě na velikosti znaků. Moderní zobrazovače cen jsou tzv. multisegmentové, to znamená, že zobrazované znaky mají příznivější tvar. Všechny tyto hlavní parametry a řadu dalších je nutno při konstrukci totemu zohlednit.
Na základě údajů v tabulce s příklady spotřeby různých LED zobrazovačů, cenový totem LED (dvoustranný pro 4 produkty, s bílou barvou znaků a s výškou čísel 25 cm) má v noci příkon cenové části 10 W, což je zanedbatelná hodnota.
Ten samý totem za plného slunečního svitu má příkon již cca 180 W. Průměrná spotřeba tohoto totemu při nonstop provozu je přibližně 2,5 kWh denně, což znamená měsíční finanční náklad v řádu několika stokorun. Je to ovšem ale provozní náklad jen za část cenových zobrazovačů, bez poosvětlených reklamních ploch.

PR GEMA