LEDmania.cz

V současnosti je na trhu obrovské množství LED světel, svítidel a svítilen pro různé účely s velmi různorodou kvalitou. Prakticky všechny výrobky používající LED slibují životnost 50 tisíc hodin či více, vysokou světelnou účinnost a další skvělé vlastnosti. Použití světelných diod však tyto vlastnosti automaticky nezaručuje. Velmi záleží na konstrukci svítidla, použitých materiálech i kvalitě samotných LED.

Níže zveřejňuji článek, který mi poslal budo pracující v české pobočce španělského výrobce LED osvětlení Indal. Článek naráží na různorodou kvalitu LED svítidel pro veřejné osvětlení a hezky shrnuje základní principy, které by měly kvalitní LED svítidla dodržovat, aby bylo jejich použití skutečně smysluplné.

Ulice v anglickém Middlesbrough vlevo osvětlená klasickými vysokotlakými sodíkovými výbojkami a vpravo po výměně za moderní LED osvětlení.

O velikonočním víkendu jsme po dlouhé době uspořádali menší sraz u Milana na chalupě a při té příležitosti jsme nafotili kolem 20 výkonných svítilen. Pro srovnání jsme měli i pár starších svítilen (Solarforce L900M), ale hlavně jsme se zaměřili na novinky (Olight M3X, Fenix TK41...) uvedené na trh v letošním roce. Došlo však i na jeden prototyp od Fenixu a upravené či přestavěné svítilny, zajímavé bylo i srovnání levných HID svítilen s dnešními nejvýkonnějšími LED svítilnami.

Společnost Nichia v srpnu uvolnila na veřejnost informace o nových laboratrních rekordech dosažených již letos v lednu.

Japonským výzkumníkům se v laboratoři podařilo vyrobit bílou LED s rekordní účinností 249 lm/W. To je hodnota blížící se teoretickému maximu, která pro bílé světlo činí zhruba 300 lumenů na watt. Tohoto rekordu bylo dosaženo při napájení světelné diody proudem 20mA, při kterém světelný tok činil 14,4 lumenu. Plocha použitého světelného čipu byla 0,2mm².

Stejnou technologií byl vyroben i čip s plochou 1mm², který produkoval světelný tok 203 lumenů při napájení proudem 350mA a účinnosti 183 lm/W. To je však již mírně pod únorovým rekordem od amerického výrobce Cree (plocha použitého čipu u rekordu Cree však není známa).

Změnami vnitřní struktury světelného čipu bylo docíleno zvýšení externí kvantové účinnosti. 

Při třetím pokusu byly zapojeny čtyři výše uvedené výkonné světelné čipy do série a při napájení proudem 1000mA bylo dosaženo světelného toku 1913 lumenů při účinnosti 135 lm/W. To je zhruba dvojnásobná hodnota proti dnešním komerčně dostupným čtyřčipovým LED Cree MC-E a SSC P7.

Na uvedení podobně účinných LED do masové výroby si bohužel ještě několik let počkáme.

Světelné diody jsou v současnosti opravdu IN, o tom asi nikdo nepochybuje. Jejich věhlas dokonce občas pronikne i do světa módy. Třeba takové slušivé svítící hadříky ze světelných vláken s LED podsvícením asi žádnou ženu neurazí.

Tvůrcem je francouzská společnost Lumigram

Když už budete mít oblečení, tak se budou hodit i boty. Například stylové boty na podpatku od italského návrháře Francesca Castagnacciho budou skvěle ladit.

Až vám bude příště vaše manželka, přítelkyně či matka vyčítat vysoké investice do LED svítilen, tak víte, čím ji umlčíte :)

Už jsme si zvykli, že americký výrobce světelných diod Cree nás pravidelně zásobuje novými a novými rekordy dosaženými v laboratoři. Zatím se jim však i poměrně úspěšně daří přenést úspěchy z laboratoře do masové výroby. 

Zatím nejnovější ohlášenou výkonnou LED je Cree XM-L, která má dosahovat účinnosti až 160 lumenů na Watt při napájení proudem 350mA. Při napájení proudem 2A má světelný tok činit až 750 lumenů při účinnosti 110lm/W. To je mimochodem hodnota, na kterou Cree MC-E M-bin potřebuje napájení proudem 2,8A.

Zajímavé je i poměrně nízké propustné napětí, které má být pouze 2,9V při napájení proudem 350mA a 3,4V při proudu 2A.

Aktualizace 25.11.2010:

Na začátku listopadu výrobce oficiálně oznámil dostupnost nových LED Cree XM-L a zároveň zveřejnil datasheet s přesnými parametry. Proti původně zveřejněným informacím došlo k několika drobným změnám.

Maximální napájecí proud činí 3A proti původně zveřejněným 2A. Tepelný odpor pouzdra si mírně pohoršil ze 2°C/W na 2,5°C/W. Typické propustné napětí je dle datasheetu ještě nižší, pouhých 2,8V při proudu 350mA a jen 3,4V při proudu 3A.

LED jsou rozděleny do tří výkonových skupin - T5, T6 a U2 se světelným tokem 260, 280 a 300 lumenů při proudu 700mA. Dle stránek výrobce jsou však zatím dostupné jen verze T5 a T6. Lepší verze T6 dosahuje účinnosti 145,8 lm/W při proudu 350mA, 104,9lm/W při napájení proudem 2A a 91lm/W při proudu 3A.

Světelné diody s původně slibovanou účinností až 160lm/W tak zatím nejsou dostupné a je otázka, kdy se tak stane. Může to být měsíc, nebo také rok :) Níže je tabulka porovnávající typické parametry různých Cree LED:

 A nyní aktualizovaný graf porovnávající starý Luxeon III, první verze XR-E a další novější LED. V závorce je přibližné datum uvedení na trh.

 
Srovnání výkonných LED od Cree a Luxeonu III. V závorce je datum uvedení na trh.

Zajímavé je i srovnání velikostí celých LED, které nejlépe vynikne na tomto renderu, který zveřejnil phburns na forums.mtbr.com.

Nyní srovnání s dalšími 10W LED od konkurence. Pro zajímavost jsem přidal i graf Cree MC-E N, která se objevila v limitovaných množstvích u některých prodejců, dvou Cree XP-G R5 zapojených paralelně a graf 20W LED SST-50. (klikněte pro zvětšení)

Z grafu je jasně vidět, že z pohledu výkonu se nejedná o žádnou velkou revoluci, ale spíše příjemnou evoluci :) Zvláště když zatím uvážíme dostupnost pouze Cree XM-L T6 a nikoliv U2. Co však revolučně vypadá je cena, která se dle prvních náznaků pohybuje kolem poloviny ceny za Cree MC-E.

Zda se objeví nějaké kvalitnější svítilny s Cree XM-L ještě před vánoci není jisté. Většího množství novinek mezi LED svítilnami se zřejmě dočkáme až na začátku roku 2011.

Zdroj: Cree.com

Vzhledem k dobré pověsti, kterou si Fenix vytvořil díky svým led svítilnám, byly čelovky od Fenixu uživateli dlouho netrpělivě očekávány. Výrobce o nich hovořil již minimálně před dvěma lety, ale zákazníky nakonec udržoval v napětí až do druhé poloviny loňského roku, kdy představil čelovku HP10.

Dnes se však stručně podíváme na menší model Fenix HL20 na jednu tužkou baterii, který byl představený ke konci roku 2009. Porovnání jsem provedl s podobně kompaktní čelovkou Black Diamond Spot napájenou třemi mikrotužkami a starou levnou čelovku se 28 LED rovněž na tři AAA baterie.

Čelovky zleva: Black Diamond Spot, Fenix HL20, 28 LED čelovka

Když jsem loni psal článek o nových extra výkonných LED Luminus Phlatlight, tak jsem skutečně nečekal, že se s nimi setkáme i v sériově vyráběných svítilnách. V současnosti se však na trhu objevilo již několik svítilen s LED Luminus SST-50, která by měla umět dodat světelný tok i přes 1000 lumenů (při napájení proudem 5A) - například Jetbeam M2S, Legion II SST-50, některé svítilny Microfire, Olight M21 a nové modely připravuje i Tiablo a další výrobci.

První sériově vyráběnou svítilnou osazenou výkonnější variantou SST-90 je svítilna Olight SR90 Intimidator, u které výrobce uvádí světelný tok překračující magickou hranici 2000 lumenů.  V kategorii LED svítilen kolem 2000 lumenů však není jediný. Necelé dva tisíce lumenů by měla mít i svítilna Xtar D30 Howitzer se třemi Cree MC-E LED a rovnými 2000 lumeny se pyšní svítilny Wiseled Tactical (7x luxeon K2 TFFC) a Microfire L2000R Challenger (19x Cree XR-E Q5!).

Na krátké porovnání prvních dvou jmenovaných extrémních svítilen se podíváme v tomto článku. Pro srovnání jsem přidal ještě svítilnu EagleTac M2XC4 jako zástupce současných 10W LED svítilen a zástupcem LED technologie staré několik let (Luxeon III) je zde svítilna Maglite 4D LED.

svítilny zleva: EagleTac M2XC4, Xtar D30 Howitzer, Olight SR90 Intimidator, Maglite 4D LED

Po nedávném oznámení společnosti Lumileds o přihlášení do soutěže L prize, přispěchal americký výrobce Cree s představením LED "žárovky", která rovněž splňuje zadaná kritéria pro účast v této soutěži :). Podle výrobce má LED svítidlo následující parametry: 

• Světelný tok 969 lumenů.
• Spotřeba 9,5 wattu.
• Účinnost 102 lumenů na watt.
• Světlo s teplotou chromatičnosti 2800K.
• CRI - index podání barev 91.

V představené LED žárovce byly použity nejnovější výkonné LED Cree XP-G a použita patentovaná technologie "TrueWhite", pro dosažení vysoké účinnosti při zachování vysoké kvality světla. Všechny uváděné parametry byly samozřejmě ověřeny nezávislou laboratoří.

O dostupnosti však zatím nepadla ani zmínka, takže se můžeme stále jenom těšit, než se podobná kvalitní LED svítidla od renomovaných výrobců dostanou na trh.

Společnost Philips Electronics je první výrobce LED svítidel, který se přihlásil do soutěže L Prize (Bright Tomorrow Lighting Prize), vypsané americkým ministerstvem energetiky. Soutěž je vypsána ve dvou kategoriích, první kategorie je LED náhrada klasické 60W žárovky a druhá je LED náhrada halogenových lamp typu PAR 38. Smyslem soutěže je podpořit vývoj LED "žárovek" s vysokou účinností, dlouhou životností a příjemným odstínem světla.

Společnost Philips se zatím přihlásila do první kategorie o LED náhradu 60W žárovky. Základní požadavky na takovouto LED žárovku jsou následující:

• Světelný tok minimálně 900 lumenů.
• Spotřeba nižší než 10W.
• Světelná účinnost vyšší než 90lm/W, což je mnohonásobně víc než u žárovek a více než u drtivé většiny kompaktních zářivek.
• Teplý odstín světla s teplotou chromatičnosti 2700-3000K (tzn. stejný jako u žárovek).
• Životnost 25000 hodin (po této době nesmí světelný tok poklesnout na méně než 70%).
• Vyzařovací úhel 300° s rovnoměrným rozprostřením světla přes celý světelný kužel.
• Možnost stmívání minimálně do 20% plného výkonu.
• Rozsvícení na plný výkon do 0,5 sekundy a další.

Ve zkratce se dá říci, že náhrada musí mít přesně stejné vlastnosti jako běžná žárovka, jenom musí mít přibližně 10x větší účinnost a 25x delší životnost.

V současnosti je největší slabinou kvalitních LED žárovek jejich vysoká cena. Na ni však žádné požadavky v soutěži kladeny nejsou. Dokumenty pouze obsahují nezávazné doporučení, že by měla začínat zhruba na 22 USD a po třech letech výroby by měla klesnout až na 8 USD.

Pro zajímavost, u náhrady PAR 38 je požadován světelný tok 1350 lumenů při účinnosti 123lm/W. Jistě bude zajímavé sledovat, kdy se dočkáme první přihlášky i v této kategorii. Do budoucna je dokonce zvažována soutěž o "žárovku 21. století", která bude muset disponovat účinností minimálně 150lm/W.

Philips nyní musí předložit 2000 kusů LED žárovek k otestování a rovněž musí předložit důkazy, že je schopný spustit masovou produkci LED svítidel se stejnými parametry s minimální kapacitou 250 000 kusů/rok. Pokud splní všechna tato kritéria, tak získá cenu 10 miliónů amerických dolarů a určitě i obrovskou prestiž.

Nezbývá než držet Philipsu i ostatním výrobcům palce :)

Více o soutěži: www.lightingprize.org

V návaznosti na červnový přehled výkonných LED svítilen a následné preview nyní přichází recenze první svítilny dle pořadí výsledků čtenářské ankety. Začneme tedy svítilnou Fenix TK40 osazenou čtyřčipovou Cree MC-E LED a napájenou tužkovými bateriemi.

Parametry:
napájení: 8xAA, 4xAA
světelný zdroj: LED Cree MC-E
materiál: slitina hliníku
váha: 284g
rozměry: délka 20,8cm, průměr hlavy 6,2cm, průměr těla 3,9cm
reflektor: hliníkový texturovaný
zapůjčeno: kronium.cz cena: 3499Kč (v době testu)

LED svítilna Fenix TK40