Osvetlenie verejných, kancelárskych a komerčných priestorov

PALCO IT, s.r.o. - Osvetľovacia technológia LED vytvorená na Slovensku s kvalitou zodpovedajúcou európskemu štandardu.

PALCO IT, s.r.o. | Priemyselné technológie | Príspevky | Účinnosť svetelných zdrojov

Účinnosť svetelných zdrojov

Téma účinnosti svetelných zdrojov sa v súčasnej dobe dostáva na nižšie priority, je až takmer nepodstatnou. Priority sa skôr kladú na Spoľahlivosť osvetlenia a kvalitu osvetlenia pre príslušný pracovný priestor. Účinnosť svetelného zdroja vyjadruje množstvo svetla - svetelný tok (lm), jednotku príkonu – elektrický príkon (W). Teda jednotka účinnosť svetelného zdroja je (lm/W). Ak používame umelé osvetlenie na osvetlenie pracovného priestoru, praktický aj podľa normy nás zaujíma, ktoré fotóny dopadnú do pracovného priestoru a tiež nás zaujíma ich kvalita, ktorá sa dá vyjadriť spektrom elektromagnetického vlnenia a hlavne tvarom spektrálnej charakteristiky, z čoho sa dajú odvodiť farebná teplota (K), index farebného podania (CRI). Svetelný tok sa meria goniometrickým fotometrom, kde sa filtruje iba viditeľné svetelné spektrum cca 400nm až 700nm. Klasické výbojky obsahujú cca 30% UV-žiarenia a asi 10% infražiarenia. U LED technológií sa tieto hodnoty blížia k 0. Keďže fotometer takéto vlnenie nevidí, tak tieto (neviditeľné) spektra nemajú vplyv na účinnosť osvetlenia. To má ale zásadný vplyv na kvalitu umelého osvetlenia a psychoaspekty, ktoré takéto osvetlenie zanecháva. Na účinnosť svetelných zdrojov má zásadný vplyv ich celková vyjadrovacia charakteristika. Klasické výbojky vyžarujú svetlo do 360° sterradiánu, čo znamená, že musíme použiť reflektor, ktorý nám usmerní fotóny do pracovného priestoru. LED majú už implicitne tento uhol nastavený do približne 120° steradián, teda vo väčšine prípadov je to pracovný priestor. Účinnosť je vyjadrenie celkového svetelného toku zdroja na jeden W.

Keď si v praxi zoberieme na porovnanie svietidla LED a výbojové s rovnako deklarovaním svetelným tokom a meriame priemerné osvetlenie na pracovnej ploche (ako aj určuje norma EN 12464), zistíme že pri najkvalitnejšie prevedených svietidlách s výbojovým zdrojom svetla, zmeráme minimálne 2-násobne priemerné osvetlenie (lx=lm/m2) u LED svietidla. Teda vyžarovacia charakteristika výbojových zdrojov svetla ich zbytočne diskvalifikuje v porovnaní s LED technológiou. Aj LED čip obsahuje reflektor, ale je integrovaný na čipe ako súčasť LED a teda účinnosť je deklarovaná pre kompletné LED.
  • fotóny majú straty vo vzduchu priamo úmerné s 3.mocninou vzdialenosti, teda v 2-násobnej vzdialenosti je 8-krát menej fotónov,
  • straty svetla aj v leštenom nerezovom povrchu reflektora sú 12-14%,
  • straty svetla odrazeného naspäť do zdroja svetla sú 100%,
Tieto kvalitatívne parametre u všetkých výbojových zdrojov svetla podliehajú degradácií parametrov počas doby životnosti. Degradácia kvalitatívnych parametrov u LED je zanedbateľná, degraduje hlavne parameter svetelného toku. Katalógový údaj LM70 po 50000hodinách klesne svetelný tok na 70% svojej inicializačnej v dobe spustenia hodnoty. Rada súčasných stredne výkonových LED od Osram DurisE5 už majú typickú účinnosť viac než 150lm/W, pričom typicke CRI=85 a CCT=3000K až 6000K. Kvalitné výbojové zdroje svetla majú účinnosti okolo 100lm/W aj viac, ale ich degradácia je nedeterminovaná a DesignLifetime radovo 10000hodín, indukčné aj 50000hodín. Klasická nízkotlaková sodíková výbojka ma účinnosť aj viac ako 150lm/W, ale kvalitatívne parametre sa ani neuvádzajú, nie je to bielé svetlo CCT=? a o CRI sa tam nehovorí. Budenie LED konštantným prúdom, umožňuje veľmi jednoduchú technický a cenovo prístupnú reguláciu. To umožňuje následne znížiť spotrebu elelektrickej. energie o 25% až 50%.
  • metalhalogenidové výbojky,
  • fluorescenčné 3-pasmové trubice T5,
  • indukčné výbojky,
  • ostatné výbojové zdroje svetla majú kvalitatívny parameter CRI takmer nepoužiteľný,