FotonMag

Světelná účinnost se udává v lumenech na watt – jinými slovy kolik světelného toku vyzáří daný zdroj na 1 Watt vstupní elektrické energie.

Klasické žárovky mají účinnost okolo 10 až 18 lm/W, halogenky 20 až 25 lm/W, kompaktní úsporné zářivky okolo 40 až 60 lm/W, zářivkové trubice 60 až 90 lm/W, dnes komerčně dostupné bílé LED 70 až 80 lm/W, laboratorní prototypy bílých LED jdou až ke 150 lm/W a dostávají se tak k nízkotlakým sodíkovým výbojkám, jež jsou v současnosti nejúčinnější světelné zdroje s účinností 150 až 200 lm/W. Teoretické maximum se 100% účinností by bylo 683 lm/W pro monochromatické zelené světlo. Teoretické maximum pro bílé světlo se pohybuje kolem 300 lm/W.

Oblast produkce LED dosáhla v uplynulých letech velkého pokroku. Teprve v roce 1999 Philips Lumileds představil první LED schopné dlouhodobého provozu na 1W výkonu, do té doby byly k dispozici LED jen o výkonu cca 50mW. Spolu s růstem výkonu se posouvá i účinnost komerčně dostupných bílých LED – od zhruba 20 lm/W v roce 2001 až po 80 lm/W v roce 2006.

Je očekáváno, že kolem roku 2010 budou dostupné bíle LED, jež budou vstupovat do přímé konkurence se všemi ostatními zdroji světla a budou v účinnosti současné známé zdroje předbíhat. Cílem je aby se na trh dostaly cenově přijatelné bílé LED s účinností 160 lm/W.

Hodně lidí se ptá co jsou lumeny, kandely, milikandely a jak se mezi těmito jednotkami hodnoty konvertují.

Lumen (zkratka lm) je jednotkou světelného toku a je definován jako 1/683 wattu (1,464mW) monochromatického světla frekvenci 540 terahertz (což odpovídá vlnové délce 555 nanometru). Jedná se v zásadě o zářivý výkon vyzářený zdrojem posuzovaný z hlediska citlivosti lidského oka (proto ta vlnová délka).

Pro zajímavost, lumen lze zadefinovat i pomocí svítivosti – lumen je světelný tok vyzařovaný do prostorového úhlu 1 steradián bodovým zdrojem, jehož svítivost je ve všech směrech 1 kandela. Pak pro změnu svítivost 1 kandela (zkratka cd) může být definována jako vyzářený výkon 1/683 wattu monochromatického světla o frekvenci 540THz do prostorového úhlu 1 steradián. Nicméně fyzikálně je jedna kandela definována jako kolmá svítivost 1/60 cm² absolutně černého tělesa při teplotě tuhnutí platiny za tlaku 101,32 kPa (svítivost svíčky je přibližně 1 cd, odtud název). Milikandela (zkratka mcd) je jednou tisícinou kandely.

Jinými slovy svítivost (kandela) je světelný tok (lumen) lomeno prostorový úhel pokrytí (steradián). A obráceně, světelný tok (lumen) je svítivost (kandela) krát prostorový úhel světelného kužele (steradián). Samozřejmě za předpokladu že světelný tok je v rámci světelného kužele ideálně rovnoměrně rozprostřen. Jak vypočítat prostorový úhel ve steradiánech například z úhlu kužele svítilny? Jednoduše: úhel ve steradiánech = 2 * π * (1 – cos (0.5* (úhel kužele svítilny))).

Dopadne-li světelný tok na nějakou plochu, osvětlí ji, a velikost tohoto osvětlení měříme pomocí jednotek, nazvaných lux (zkratka lx). Osvětlení o velikosti 1 lux je vyvoláno světelným tokem 1 lm, který dopadá (rovnoměrně rozptýlen) na plochu 1 čtverečního metru.

Pro srovnání můžeme uvést, že například klasická 100W žárovka na 230V dává světelný tok zhruba 1700 lumenů. LED dioda Cree XR-E 7090, používaná ve svítilnách je schopna vyprodukovat přibližně 80 lumenů při 1W výkonu a zhruba 180 lumenů při 3,5W výkonu.

Fenix Light dnes představil své nové modely postavené na LED diodě Cree 7090 XR-E. Oproti předcházejícím modelům založeným na 3W Luxeonu přináší Cree 7090 XR-E téměř dvojnásobný světelný výkon při stejném odběru proudu. Modely patří do kategorie svítilen napájených tužkovými (jednou či dvěmi) a mikrotužkovou baterií, konkrétně jde o typy Fenix L1D CE, L2D CE a L0D CE (CE jako Cree Edition). Všechny modely mají několik režimů intenzity osvětlení (5 až 6) včetně zábleskového a SOS módu, elektronicky regulovaný stálý světelný výkon a doba použití byla prodloužena až na 55 hodin (při nízkém výkonu a 9 lumenech) a maximální světelný tok je až 135 lumenů (zapnuto na max s výdrží až 2,4 hodiny). Opravdu obdivuhodná čísla. Najdete baterku na tužkové baterie (typ AA), která dá větší světelný výkon?

Zdroj: Fenixlight.com

Coleman, který má dlouhou tradici ve svých plynových lucernách, tentokrát vytvořil lucerničku na základu LED diod a vypadá docela zajímavě. Jako napájení slouží 4 tužkové baterky, což zabezpečuje bezproblémovou dostupnost kdekoliv. Složená má nějakých 8cm na výšku, když se rozloží, vyroste na skoro 13cm. O osvětlení se stará LUXEON K2 LED s dobou osvětlení 12 hodin v málo výkonném režimu a 6 hodin ve výkonném. Má také režim záblesků, které je schopna produkovat až po 75 hodin. Cena? Nějakých 35 USD, nekupte to za to ;-).

Zdroj: Coleman.com

Tyto stránky jsou výběrem informací o LED (Light Emitting Diode – světlo emitující diody), o tom jak se tyto výrobky promítají do běžného života třeba prostřednictvím LED svítilen a o věcech s tímto spojených, jako například o bateriích do svítilen (lidově baterek :-)). Stránky vyjadřují redakční postřehy a spíše technicky zaměřené informace převzaté z důvěryhodných zdrojů než marketingové řeči. Pokud byste měli jakékoliv připomínky či náměty na zlepšení, pošlete nám email na redakce -zavináč- fotonmag.cz.

V případě, že byste chtěli na těchto stránkách inzerovat nebo byste rádi měli svůj internetový obchod s LED produkty či svítilnami zařazený mezi odkazy na obchody, ozvěte se nám na email reklama -zavináč – fotonmag.cz.

Poštovní kontakt na redakci je:

ARIGA s.r.o.
redakce FotonMag.cz
Holečkova 2282/76
155 00 Praha 5

Osobní návštěvy jsou možné jen po předchozí domluvě.

Americká společnost Cree dnes oznámila, že její známá LED dioda XLamp XR-E byla kvalifikována i pro aplikace s proudem až do 1 ampéry. Při tomto proudu jsou XR-E schopny produkovat světelný tok až 210 lumenů (žel průměrná hodnota je značně nižší – jen 176 lumenů).

Zdroj: FlashlightNews.org

Philips Lumileds dosáhl pěkného úspěchu se svou novou bílou LED diodou – při proudu 350mA dosáhla světelného toku 136 lumenů, což odpovídá právě zmiňovaným 115 lumenům světelelného výkonu na jeden watt elektrického vstupu. Při proudu 2A byla tato LED schopna dodat 502 lumenů, což je na jeden čip skutečně úctyhodný výkon (mimochodem s průměrnou účinností 61 lm/W). Uvidíme kdy se tato LED objeví i v komerční produkci.

Zdroj: Lumileds.com