Základní informace, pojmy - osvětlení a zdroje světla

Rozdělení zdrojů

LED pásky a LED napájené malým napětím (typ. 12VDC, 24VDC), lze je stmívat. 

Spínání zdrojů pro LED pásky viz tento článek.

Stmívání LED pásků viz tento článek.

LED výkonové napájené jmenovitým proudem (typ. 350, 500, 700, 1000 mA). 

Stmívatelné řiditelným zdrojem proudu, viz modul C-DM-0006M-ILED. 

Spínání zdrojů pro proudem buzené LED viz tento článek.

Stmívání proudem buzených LED viz tento článek.

Kompaktní LED zdroj (nesprávně  LED žárovka).

Náhrada klasických žárovek, standardní závity dle žárovek, napájení 230VAC, stmívat lze pouze typy, které jsou pro to výslovně určené, viz tento článek.

Trubicový LED zdroj (nesprávně LED zářivka)

Náhrada trubicových zářivek, napájení 230 VAC, obvykle nelze stmívat.

Žárovky

Optické záření v nich vzniká při zahřátí pevné látky na vysokou teplotu. Výhodou je jednoduchá instalace a údržba, nevýhodou nízký měrný výkon (klasická žárovka s příkonem 25W má měrný výkon cca 9  lm/W) a krátkou střední dobu životnosti (cca 1000 hodin).

Snadno se stmívají, viz tento článek.

Halogenové žárovky

Baňka halogenové žárovky je plněna obvyklou směsí dusíku a argonu, kryptonu, nebo xenonu. Navíc náplň obsahuje sloučeniny halových prvků Halogenové žárovky mají lepší parametry než obyčejné žárovky. Jsou vyráběny pro síťové napětí 230 V nebo jako miniaturní a speciální typy pro nízké napětí (nejčastěji 12 V). Mají vyšší účinnost než klasické žárovky, ale jsou dražší a mají velmi malou odolnost na přepětí a malou životnost.

Snadno se stmívají, viz tento článek.

Zářivky (nízkotlaké výbojky)

představují oblíbený zdroj světla. U zářivky se přibližně 21% dodané energie přeměňuje na světlo. Životnost zářivek je 8-12 000 hodin. 

Pro stmívání se používají stmívatelné elektronické předřadníky ovládané signálem 0 (1) ÷10 V, viz tento článek, nebo rozhraním DALI – viz tento článek.

Kompaktní zářivky

(nesprávně „úsporky“  nebo „úsporné zářivky“) jsou světelné zdroje, které kombinují vlastnosti zářivek a vzhled žárovek. Kompaktní zářivka patří do skupiny nízkotlakých rtuťových výbojových zdrojů a je konstruována jako zářivková trubice s elektronickým předřadníkem a paticí. Měrný výkon se pohybuje od 50 do 100 lm/W.

Stmívat lze pouze typy, které jsou pro to výslovně určené, viz tento článek.

Výbojky vysokotlaké (výbojky rtuťové, sodíkové, směsové, s velmi vysokým tlakem, xenonové).

Obvykle se využívají pro veřejné osvětlení a podobné účely. 

Vysokotlaké výbojky se většinou nestmívají. 

Pro stmívání různých zdrojů, zejména pro složitější řízení je k dispozici řešení s DMX a DALI. 

Základní pojmy

Světelný tok (lm) – vyjadřuje množství světelné energie (celkové množství záření), které vyzáří zdroj světla s přihlédnutím k citlivosti lidského oka (charakterizuje světelný výkon zdroje světla)

Intenzita osvětlení (lx) –  vyjadřuje poměr dopadajícího světelného toku k osvětlené ploše. 

Intenzita osvětlení je 1 lx, když světelný tok 1 lm dopadá rovnoměrně na plochu 1m2.

Svítivost (cd) –  svítivost vyjadřuje určitým směrem (vyjádřený prostorovým úhlem) vyzařovaný světelný tok (míra světelného toku vyzařovaného do prostorového úhlu).

Jas (cd/m²) -  jas světelného zdroje nebo osvětlené plochy – je to rozhodující pro vnímání jasnosti světla

Světelná účinnost (lm/W) – vyjadřuje, jak účinně mění zdroj světla dodanou elektrickou energii na viditelné světlo (také Měrný výkon světelného zdroje).

 Barva světla (barevná teplota, teplota chromatičnosti) – charakterizuje barvu světla, udává se v Kelvinech (K), vyjadřuje teplotu absolutně černého tělesa, jehož světlo vyvolá stejný barevný dojem. Tento údaj je důležitý zejména u LED zdrojů a zářivek.

Barevné teploty:

Index barevného podání (Ra, čatěji CRI) – hodnocení věrnosti barevného vjemu, který vznikne osvětlením z konkrétního zdroje v porovnání s tím, jaký barevný vjem by vznikl při slunečním světle. Hodnota CRI může být 0 (nelze rozeznat barvy) až 100 (přirozené, dokonalé podání barev). Pro interiéry s trvalým pobytem osob je předepsána hodnota alespoň 80.

LED – základní informace

LED dioda je obvykle (není-li tvořena kombinací více barev LED) tvořena čipem produkujícím modré světlo luminoforem, který část tohoto světla transformuje tak, aby ve výsledku LED svítila bíle.

Výsledná kvalita barevného podání (CRI) je pak obvykle nepřímo úměrná účinnosti. Např. LED s měrným světelným výkonem 80 lm/W mají velmi dobrý index barevného podání (CRI) 85%, při CRI např. 70% může být světelný výkon až 130 lm/W.

Výkonné čipy LED (dnes již běžně čipy s příkonem jednotek W) je nutno chladit. Část energie se přemění v teplo, které ale na rozdíl od žárovek není vyzářeno a musí být odvedeno. Vzhledem k tomu, že doporučené teploty LED jsou do cca 80°C (povrchová teplota chladiče doporučená cca 55 °C), je nutno výkonové LED osazovat na poměrně masivní chladiče (což pocitově neodpovídá vyzdvihované vynikající účinnosti, ale právě je nutno si uvědomit rozdílné pracovní teploty a způsob odvodu tepla).

LED zdroje – výběr a porovnání:

Výkon – pro běžné interiéry (náhrada zářivek, žárovek) již dnes LED zdroje plně dostačují a dokáží svým světelným tokem řešit úlohy v osvětlování interiéru.

Účinnost – zde LED předčí téměř všechny zdroje porovnatelné barevným podáním (vyšší účinnost je např. u metalhalogenidových výbojek, které ale v interiéru nepoužíváme).

Barva světla – zde LED také vítězí, lze namíchat v podstatě libovolnou barvu, kterou je možno dodržet i při změně podmínek (stmívání apod.)

Index barevného podání – zde vítězí klasické tepelné zdroje – žárovky. Dnes ale LED již dosahují CRI 80 a více, takže je lze bez problémů používat pro běžné osvětlení interiérů, existují i LED s CRI až 90, které za cenu nižší účinnosti a vyšších nákladů již mohou nahradit žárovky ve speciálních aplikacích (nasvícení galerií apod..).

Životnost – zde LED také vítězí. Životnost LED zdrojů se uvádí až 50000, někde i ke 100000 hodinám. Další výhodou je libovolná četnost zapínání a okamžitý náběh na plný výkon).