Použití v praxi a aspekty použití
LED zdrojů
Dioda LED mnohé výhody oproti ji-
ným konvenčním zdrojům. Současná metoda UGR
(Unified Glare Rating) používaná k hodnoce-
ní oslnění pro uvedené zdroje nepoužitelná,
a bude proto v budoucnu nutné s rostoucím
objemem nových zdrojů LED metodu roz-
šířit.
na určitém vzorku svítidla, jaký proudový
odběr a jeho harmonické spektrum, aby poz-
ději nebylo nutné řešit právě problémy s ru-
šením v síti. Dosavadní zdroje světla byly
standardizovány účelem vzájemné kom-
patibility u jednotlivých výrobců a ustáli-
ly určité výkonové a typové řady. Naproti tomu pro vý-
konnější aplikace nutné počítat s chladicí
plochou, takže reálné rozměry vycházejí ob-
dobné jako u konvenčních svítidel.
Z hlediska použití v praxi třeba zmí-
nit ještě jeden závažný rozdíl oproti tradič-
ním svítidlům.
Samotné LED jsou zdroje, které pro svůj pro-
voz potřebují stejnosměrný proud o velikos-
ti řádově stovek miliampérů. mělo následek příliš
velké jasy zdrojů, které jsou i nyní v podsta-
tě jednou z klíčových nevýhod LED. Ing. Petr Baxant,
Ph., ale nejsou vhodná pro celkové
a všeobecné osvětlování. žárovky LED,
zdroj tvaru klasické žárovky. třeba po-
čítat s tím, při zhoršení proudění vzduchu
okolo svítidla zhorší i účinnost zdroje a po-
klesne osvětlení takovéhoto zdroje. Napájecí zdroje
mohou být také citlivé různá rušení vyš-
šími harmonickými složkami, která budou
vyskytovat v napětí sítě. Dlouho-
době věnuje světelné technice a digi-
tální fotografii z hlediska měřicí techniky
pro fotometrii. vlastně v počáteční fázi star-
tu zdroje, kdy není ohřátý. I s tímto rizikem je
nutné počítat a před plánovaným nákupem
ověřit vzájemnou kompatibilitu.
. Zde ale tře-
ba mít paměti, takto vyrobený a účelo-
vě upravený zdroj není ideální kombinací ve
svítidle, které bylo konstruováno pro zdroj
jiný.
V každém případě zůstává napájecí zdroj jako
potenciální původce poruch, ale hlavně jako
zdroj možného rušení v důsledku neharmo-
nického odběru. V sortimentu firem
jsou nepřeberné kombinace tvarů a optických
charakteristik svítidel a je zřejmé, LED dá-
vají designérům rukou opravdu mocnou
zbraň. Uváží-li se, jas po-
vrchu zářivky bývá řádově 10 000 cd·m–2
, jde
o jasy větší o čtyři pět řádů, což oprav-
du hodně a vlastně neexistuje metodika, kte-
rou bylo možné posoudit možná hygienic-
ká a zdravotní rizika. Především její mi-
niaturní rozměry umožňují vyrábět svítidla
kompaktních rozměrů, čímž lze ušetřit znač-
né množství materiálu. V praxi
je tedy nutné počítat s tím, pokud budou
světelné zdroje dožívat, bude nutné s vel-
kou pravděpodobností vyměňovat celá svíti-
dla, což bude řádově dražší než jen výměna
samotného zdroje. Svítidlo a zdroj i s předřadnými prvky
se tak stávají jedinou komponentou. Tomu od-
povídá ekvivalentní jas přesahující 30 milio
nů cd·m–2
. Avšak miniaturizace a po-
krok vývoji spínaných zdrojů budouc-
na nejspíš tento problém potlačí minimum. Samot-
ný čip rozměry obvykle asi 1 mm2
a z něj
je vyzařován výkon běžně 100 lm.
Posledním bodem, který bude v tomto pří-
spěvku ještě zmíněn, otázka napájení LED.D. V součas-
né době lze směle říci, LED své místo
ve světelné technice již vydobyly a rozhod-
ně s nimi budeme setkávat i v budouc-
nu. Téměř každý vý-
konný zdroj bázi LED bude osazen mohut-
ným chladicím systémem, většinou hliníko-
vým odlitkem s četným žebrováním. Napří-
klad žárovky s klasickým závitem E27 bylo
možné používat v různorodých provedeních
a výkonech a v jednom svítidle bylo možné
zdroj snadno nahradit jiným, a to i nekvalifi-
kovanou obsluhou. Udávané měrné výkony LED jsou
bez předřadných zdrojů, takže celková bilan-
ce LED započtení ztrát zdroji, zejmé-
na menších výkonů, bude znatelně horší než
u samotné LED. Diody řetězí séri-
ových a paralelních větví, a vytvářejí tak di-
odové sítě. tzv. Opět třeba zdůraznit,
že této hodnoty bylo docíleno při pokojové
teplotě čipu, tj.
Opačným trendem fokusace svazku do
úzkého prostorového úhlu, vysoké hladiny
osvětlení malé ploše. V sériové větvi výpadek jednoho
zdroje vyřadí všechny LED v dané větvi.
U světelných diod tomu zcela jinak. Někteří výrobci nabízejí
různá hybridní řešení, zdroje LED osaditelné
do běžných svítidel, např. Nejde tedy jen o módní vlnu, ale o plně
Doc. svítidel pro všeobecné osvětlování
ať vnitřních nebo venkovních prostorů, přes
různé dekorativní osvětlení speciální ar-
chitektonické a efektové osvětlení současné
systémy LED bez problémů pokryjí.
Doktorské studium absolvoval v oboru
elektroenergetika a silnoproudá elektro-
technika specializací světelná techni-
ka. členem redakční rady
vydavatelství VUTIUM obor energeti-
ka a působí jako senior researcher v Cen-
tru pro výzkum a využití obnovitelných
zdrojů energie CVVOZE při VUT v Brně. Napájecí obvody jsou obvykle součástí
svítidla a navrženy konkrétní topologii sítě
LED.
Závěr
Příspěvek měl v krátkosti seznámit s hlav-
ními aspekty současných zdrojů LED a je-
jich použitím světelné technice. Téhož roku
nastoupil jako odborný asistent Ústa-
vu elektroenergetiky FEKT VUT v Brně
a od roku 2009 zde působí jako docent
a vědeckovýzkumný pracovník.ELEKTRO 5/2011
la účinnosti dokonce 208 lm·W–1
při barevné
teplotě 579 K [6]. Navíc
je nutné počítat i se zkrácením životnosti. mnohonásobně více, než je
oko schopno zpracovat. Nicméně pokrok
ve vývoji patrný a tyto diody budou možná
do dvou let trhu běžně dostupné. Odvod
tepla z chladiče velmi důležitý, takže mon-
táž svítidel již není tak triviální záležitost. Složitější s výbojka-
mi, které potřebují určité předřadné a starto-
vací prvky. k nasvětlení ex-
ponátů, zvýraznění určitých ploch, vymezení
prostoru apod. Není ani možné
je experimentálně ověřit, neboť takovýto
postup představoval nepřetržitý několikale-
tý provoz; dobu většinou z trhu zmizí
i náhradní díly daný typ svítidla. Výrobci a prodejci ar-
gumentují dlouhou dobou života tisíc
hodin. Při po-
ruše zdroje svépomocí nemožné takto po-
rušené svítidlo opravit.
Problémy bude způsobovat zejména stropní
montáž a montáž podhledů. To
zhoršuje celkovou spolehlivost zdroje. Disertační práci téma analýza ja-
sových poměrů s využitím digitální fo-
tografie obhájil v roce 2000. Problém
chlazení dominantní a tomu jsou podřízeny
i konstrukční prvky svítidel.
Avšak nutnost použít větší chladicí plo-
chu svým způsobem určitou zpětnou vaz-
bou výroby svítidel, která jinak konver-
govala k miniaturizaci a maximálním úspo-
rám materiálu. Dalším řešením jsou moduly LED, kte-
ré výrobci nabízejí jako náhradní díly nebo
nabízejí odběr a regeneraci dožitých svítidel
LED. Několik výrobců zmíněné nevýhody
uvědomilo hned v počátku a nabízejí svítidla
s difuzními povrchy, velkoplošná svítidla na
bázi LED a vhodné rozptylovací optiky pro
tyto zdroje. Napětí jedné
LED pohybuje 3,5 Z toho vyplývá,
že zdroj není možné přímo připojit síťo-
vé napětí, ale nutné použít předřadný pr-
vek, proudový zdroj. Zejména u levnějších řešení lze
očekávat nedostatečné odrušení a korekci
nelinearity vlastního zdroje. Takováto svítidla jsou
vhodná pro určité účely, např. Nicméně i zde dožití jednoho
zdroje nebyl problém zdroj vyměnit a nahra-
dit třeba i lepším, který generačně objevil
na trhu stejné výkonové řadě.
Svítidla jsou konstruována s již vestavěnými
zdroji. Nic-
méně nemusí být příčinou výpadku celého
bloku, který pracuje více paralelních vět-
vích, takže obvykle pouze skokově pokles-
ne výkon. Před instalací svítidel LED
ve větším množství tedy nutné ověřit např. Pro použití v praxi lze právě tako-
véto trendy podpořit i za cenu nižší účinnosti
a menšího dosaženého osvětlení. V každém případě jakákoliv taková ma-
nipulace složitější, časově i finančně nároč-
nější než u dosavadních zdrojů.,
vystudoval Fakultu elek-
trotechniky a informač-
ních technologií VUT
v Brně, obor elektroni-
ka a sdělovací technika. jsou však idealizované a nezaru-
čené hodnoty, kterých pravděpodobně v pra-
xi nebude nikdy dosaženo
