FotonMag

Senzory LiDAR začínají už nyní hrát velkou roli v digitalizaci průmyslu, vytváření 3D modelů prostoru i v řízení autonomních vozidlech. Zajímavé uplatnění tato technologie nalezla i v době pandemie COVID-19, kdy senzory dokázaly hlídat dodržování předepsaných rozestupů. O něco podobného teď nově šlo i na obřím hudebním festivalu Rock am Ring, kde senzory LiDAR zajišťovaly pojistku proti umačkání lidí.

Německý Rock am Ring konaný na začátku června je jedním z největších festivalů na světě, letos jej navštívilo 90 000 návštěvníků. Když se dá taková masa rockových fanoušků do pohybu, jde už o potenciálně nebezpečnou situaci. Jsou známy případy festivalů, kde takto došlo ke smrti fanoušků následkem udušení. A právě zde může technologie LiDAR pomoci s prevencí rizik.

V letošním ročníku bylo před hlavní stage strategicky rozmístěno šest senzorů LiDAR od firmy Blickfeld. Ty kontinuálně snímaly 3D scan zalidněného prostoru, přičemž analytický software od společnosti EvoCount vyhodnocoval data. Pokud se na některých místech nashromáždil příliš velký dav lidí, systém dal upozornění pořadatelům, kteří se mohli rozhodnout pro patřičná opatření.

Letos se do jisté míry jednalo o zkušební projekt, v příštím ročníku 2024 již pořadatelé chtějí tento systém zavést v celém areálu festivalu. Nutno doplnit, že použitá technologie nijak neslouží ke sledování jednotlivců ani neporušuje zásady soukromí. Senzory LiDAR už z principu své funkce nemají schopnost jednotlivce rozpoznat. Pouze anonymně zaznamenávají proudění lidí a jejich hustotu na metr čtvereční.

Zdroje: ledinside.com, blickfeld.com

Už jsou to čtyři roky, co společnost Imalent dokázala svým starším modelem Imalent MS18 překonat hranici 100 000 lumenů. Svého času to byla nejvýkonnější sériově vyráběná svítilna na trhu. Nyní firma novým modelem pátrací svítilny Imalent SR32 posunula laťku ještě trochu výš a opět se dostala na samotnou špičku. Se světelným tokem 120 000 lumenů dosáhne kužel světla dálky 2080 metrů.

Pro srovnání: Světelný tok 1000 lumenů poskytne výkonnější 12W LED žárovka do domácnosti, případně klasická vláknová žárovka s příkonem 70 W. Do ruky se vám tak s novou svítilnou může vlézt záře 120 takových žárovek, navíc ještě koncentrovaná do světelného kuželu.

Titánský světelný tok zajišťuje 32 špičkových LED Cree XHP50.3 HI uspořádaných do tří soustředných kruhů. Obří výkon si ovšem nese vysokou daň. Hlavu svítilny chladí tři malé větráky s rychlostí otáček 10 500 rpm. Vysokou spotřebu energie jistí 8 Li-ion článků, které dohromady mají kapacitu 32 000 mAh. Plně je lze dobít pomocí skrytého USB-C portu za 90 minut (při použití 100W napájecího zdroje, který je součástí balení).

Celkem má tato pátrací svítilna 7 úrovní svitu + stroboskop. Nejvyšším výkonem 120 000 lm zvládne Imalent SR32 svítit po dobu 45 sekund, následně se světelný tok automaticky sníží na 25 000 lm na dobu 45 minut. Na nejnižším výkonu 30 lm zvládne poskytovat světlo 360 hodin, zlatou střední cestou je pak stále ještě slušný výkon 4500 lm na dobu 4,5 hodin.

Vzhledem k velkém výkonu najde tato svítilna využití především v pátracích a záchranářských akcích, případně i v údržbářských úkonech nebo jako vysokokapacitní nouzová svítilna s funkcí powerbanky. Stupeň krytí IP56 zaručuje odolnost proti prachu i dešti. K dostání je za 16 999 Kč s DPH.

Zdroj: svitilny.eu

Japonská Nichia Corporation patří mezi světové špičky ve výrobě a vývoji světelných diod. Byly to právě její laboratoře, kde v devadesátých letech vznikla zcela první LED vyzařující bílé světlo. Nyní společnost ohlásila novou 1W LED s čistým bílým světlem (Clear White color LED), která se svými vlastnostmi zaměřuje speciálně na zrakové potřeby seniorů.

Není náhoda, že s tímto zaměřením vývoje přišla právě japonská firma. Japonsko je dobře známo stárnutím své populace, podíl seniorů nad 65 let zde činí již 30 % a nadále pomalu roste. Nejinak je tomu i v mnoha jiných vyspělých částech světa, včetně Česka. Koncept známý jako human centric light se tak docela pochopitelně zaměřil i na tento rostoucí segment populace a jeho přirozené potřeby.

Lidský zrak se s věkem značně mění. Čočka oka postupně žloutne, tudíž žloutnou i spatřované objekty. Oko ztrácí schopnost vidět především modrou část viditelného spektra v oblasti 450-550 nm. Čtení se tak stává náročnějším, obdobně klesá kvalita života i v jiných oblastech.

Dlouhodobě vyvíjená bílá LED od společnosti Nichia se proto tento posun vnímaného spektra u starších občanů snaží kompenzovat pomocí snížení žluté složky světla a úpravou chromatičnosti. Senioři tak mohou vidět pozadí textu bělejší a barvy objektů reálnější.

Nichia dává za příklad srovnání, že díky jejich speciální bílé LED s teplotou chromatičnosti 7800 K (tj. středně studené světlo) mohou osmdesátníci vidět objekty podobným způsobem, jako by je viděl dvacátník při běžném osvětlení o teplotě 5000 K (tj. neutrální „denní“ světlo). Pro srovnání: běžné vláknové žárovky kdysi mívaly velmi teplé světlo kolem 2700 K.

Zdroje: ledinside.com, nichia.co.jp

Fenixlight přichází na trh s aktualizovanou verzí taktické svítilny TK20R UE s výkonnou LED Luminus SFT-70. Její maximální světelný tok činí 2800 lm s dosvitem až 465 metrů. To se oproti předchozí verzi svítilny TK20R V2.0 příliš nezměnilo, odlišný je především nový systém ovládání a jiné barevné varianty svítilny.

Ovládání se nachází na zadní straně svítilny. Větší taktické tlačítko slouží klasicky k zapnutí/vypnutí světla, případně umožňuje svítit jen po dobu držení tlačítka. Původní menší tlačítko však tentokrát nahradila nová páčka FlexiSensa control, kde uživatel přepíná mezi třemi polohami – zámek, taktický mód a služební mód.

Taktický mód je určen pro intenzivní situace. V něm lze svítilnu přepínat hlavním tlačítkem pouze mezi maximálním svitem a oslepujícím stroboskopem. Služební mód naopak umožňuje měnit mezi čtyřmi intenzitami světla, čímž lze až násobně šetřit baterii. Při maximálním toku 2800 lumenů dokáže tento Fenix svítit 3 hodiny, v režimu eco až 40 hodin.

Taktickou svítilnu napájí akumulátor 5000 mAh, který lze nabít rovnou ve svítilně přes USB-C port ukrytý pod šroubovací maticí. Vzhledem ke specializaci svítilny je akumulátor umístěn mezi dvěma pružinami, aby ani i při silném zpětném rázu při střelbě na dlouhé zbrani nedocházelo k dočasným výpadkům napájení.

Samozřejmostí taktické svítilny je vysoká výdrž ve všech podmínkách. Výrobce zaručuje odolnost proti pádu z výšky 1,5 m a voděodolnost do hloubky 2 metrů po dobu čtyř hodin. S dokoupenou montáží a vzdáleným spínačem ji lze snadno připevnit i na dlouhou zbraň, s popruhem ALD-05 zase na pracovní přilbu. Doporučená cena je 3 799 Kč včetně DPH.

Zdroje: kronium.cz, fenixlight.com

Tablety iPad patří mezi nejproslulejší produkty firmy Apple. Vlajkovou lodí jsou pak prémiové iPad Pro, které se vždy vytasí s nějakým technologickým nadstandardem. Posledně to byl například mini-LED displej, který oproti běžnému LED displeji nabízí mnohem lepší kontrast a podání barev. Podle všeho byl ale mini-LED displej pro Apple pouhým mezikrokem a v příští generaci by už iPad Pro měl mít OLED displej.

Dalo by se říct, že obě technologie – mini-LED i OLED – mají stejný cíl, kterým je zejména krásný kontrast, kdy černá barva je co nejvěrněji černá. Každá z těchto technologií má však svoje výhody, nevýhody i technické komplikace.

Mini-LED displeje mohou oproti OLED poskytnout vyšší celkový jas. Uživatelé si nicméně často stěžovali na jev známý jako „blooming“, kdy se na displeji kolem světlých objektů objevuje podivná záře. To byl problém zejména ve tmě a při sníženém jasu.

OLED má oproti tomu jinou slabinu, kterou je dobře známý jev „burn-in“, tedy vypalování obrazu. Dochází k němu tehdy, když je na OLED displeji delší dobu zobrazen jakýkoli statický prvek – ten se takzvaně vypálí do obrazovky a zůstává na ní jeho „duch“. U OLED televizí to například nebývá častý problém, protože se na nich neustále něco hýbe. U zařízení jako je tablet by však mohly často zůstávat vypálené ikony plochy nebo lišty aplikací.

Firma Apple tak bude muset technologicky překonat tento běžný problém OLED displejů, alespoň pokud se nechce dočkat dalších stížností uživatelů. Podle názoru mnohých analytiků to bude nejspíš nějaké unikátní řešení, jako je například tzv. tandem stack, kdy se používá více vrstev OLED materiálu, na druhou stranu se ale jedná o velice nákladnou technologii. Částečně by mohlo být řešení i softwarového charakteru. Jak se to technologickému gigantu ze Silicon Valley podaří se nejspíš dozvíme až při odhalení tabletu na jaře roku 2024.

Zdroje: 9to5mac.com, macrumors.com, wccftech.com

Nová odnímatelná čelovka Fenix HM71R dokáže i navzdory velice kompaktním rozměrům zazářit koncentrovaným světelným tokem 2700 lumenů až na vzdálenost 230 metrů.

Jak už je u designů čelovek Fenix zvykem, i tentokrát světlo zajišťují dva reflektory – dálkový a široký. Ten první zajišťuje dioda Luminus SFT-70 s jasným bílým světlem, zatímco široký světelný kužel s neutrálním bílým světlem poskytuje LED Luminus SST-20. Každý z reflektorů nabízí čtyři režimy svícení. Široký reflektor například poskytuje nejvyšší výkon 500 lm po dobu 8 hodin, 200 lm po 16 hodin nebo také úsporný režim s 400hodinovou výdrží.

Vyměnitelný Li-ion akumulátor 21700 lze dobíjet přímo z čelovky pomocí skrytého USB-C portu. Jeho kapacita je 5000 mAh a plného nabití dosáhne do 4 hodin. Stav baterie lze kdykoli zkontrolovat pomocí tlačítka a barevné světelné indikace.

Čelovka byla navržena zejména pro náročnější činnosti jako jsou noční práce na stavbě či v průmyslu, záchranářství nebo třeba jeskyňářství. Zkrátka všude tam, kde je u svítilny zapotřebí vysoká odolnost a jasné světlo, klidně i po dobu celé směny. Během vteřiny si ji uživatel může dle potřeby sejmout z čelního popruhu do ruky či za opasek, případně zpět na hlavu. Své využití ale čelovka najde i ve světě sportu a outdooru. Samozřejmostí je odolnost proti pádům a nárazům i voděodolnost do hloubky 2 metrů (IP68). Cena včetně DPH činí 3299 Kč.

Zdroje: kronium.cz, fenixlight.com

Snad každý nadšenec do technologií zná Moorův zákon, který předvídá stabilní vývoj výpočetní techniky. Podle něj se přibližně každé dva roky zdvojnásobí počet tranzistorů v integrovaném obvodu, a to při zachování stejné ceny. Méně známý je pak Haitzův zákon, který obdobným způsobem předvídá pravidelné zlepšování výkonu a efektivity LED.

Haitzův zákon praví, že každých deset let se množství světla vyzářeného jednou LED zvýší dvacetkrát, přičemž cena za jeden lumen se zároveň desetkrát sníží. Pro každou barvu světla to platí zvlášť.

Vědec Roland Haitz, svého času pracovník u společností Hewlett-Packard a Agilent Technologies, přišel se svou technologickou prognózou na přelomu milénia na základě dosavadního vývoje světelných diod. Vytvořil tak optimistický předpoklad, že pokud se do výzkumu nalije dostatek financí, LED se stane za dvacet let nejefektivnějším a nejrozšířenějším světelným zdrojem.

Ještě v roce 2010 se Haitzova předpověď přesně vyplnila, když od společnosti Cree přišla komerčně dostupná bílá LED s efektivitou 100 lm/W. Dalším předvídaným milníkem pak mělo být dosažení efektivity 200 lm/W roku 2020. Praxe však dokázala Haitzovu teorii předehnat, když tuto hranici překonala společnost Philips Lighting už v roce 2017.

Někteří odborníci tak dnes volají přinejmenším po redefinici Haitzova zákona, protože maximální teoretická fyzikální účnnost bílých LED se pohybuje někde kolem 300-330 lm/W a již nebude dále možné ji zdvojnásobovat. V současnosti se například klade čím dál větší důraz na koncept Human Centric Light (HCL), tedy osvětlení zaměřené na přirozené lidské potřeby. Spíše než na extrémně výkonné a efektivní LED za každou cenu tak dnes pozornost vývojářů směřuje také na rovnoměrné rozložení barev viditelného spektra a absenci blikání.

Zdroje: compoundsemiconductor.net, emergingtechbrew.com, researchgate.net

Foto: [1] Geek3; [2] haitzled.com; [3] Xiaobing Luo

Ve 21. století se LED technologie rozmohly do té míry, že už jsou tím nejefektivnějším světelným zdrojem v domácnostech, průmyslu a nejnověji také v pěstování plodin. Budoucnost navíc slibuje využití LED v hi-tech oblastech, jako je bezdrátová síť Li-Fi či senzor LiDAR. Snadno tak zapomeneme, že světelné diody si v minulosti prošly velmi dlouhým vývojem. Připomeňme si několik zásadních milníků v historii LED.

1927 – Ruský vědec Oleg Vladimirovič Losev publikoval v několika světových vědeckých časopisech vynález zcela první LED. Jeho objev však ještě nespustil žádnou technologickou revoluci. Zřejmě i proto, že jím použitý karbid křemíku (SiC) byl pro světelné diody vysoce neefektivní a tedy nepraktický.

1962 – Za první LED vyzařující viditelné červené světlo se považuje ta, kterou vynalezl Nick Holonyak. Použil polovodič GaAsP, používaný pro některé barvy LED dodnes. Zajímavostí je, že ji vyvinul v laboratořích společnosti General Electric, kterou kdysi spoluzakládal „vynálezce“ žárovky Thomas Alva Edison.

1964 – Proslulá technologická společnost IBM poprvé využila červenou LED pro svůj počítač. Kvůli velmi malé výkonosti se tehdy dala světelná dioda využít maximálně jako kontrolka a vzhledem k vysoké ceně se hodila jen pro laboratorní použití. Jedna taková dioda od společnosti General Electric stála zpočátku až 260 dolarů, dnešním ekvivalentem to je zhruba 50 000 Kč.

1971 – Na trh přišla zcela první kapesní kalkulačka s LED displejem, Busicom LE-120A “HANDY”. Stála v té době astronomických 395 dolarů. To by se dnes po započtení inflace rovnalo zhruba 3000 dolarů, tedy 65 000 Kč. Přitom zvládala „jen“ sčítat, odečítat, násobit a dělit.

1972 – George Craford, jeden z Holonyakových žáků, zvýšil efektivitu původní červené LED desetinásobně a také vynalezl první žlutou LED. Dva doktorandi ze Standfordské univerzity v tomtéž roce vynalezli první modrou LED.

80. léta – Velké společnosti se začínají předhánět ve vývoji čím dál výkonnějších LED. Experimentují s novými polovodiči i technologiemi výroby.

1993 – Japonsko-americký vědec pracující pro společnost Nichia Shuji Nakamura vynalezl modrou LED s velmi vysokým jasem, využil nitridu galia (GaN). Díky tomuto objevu mohla později vzniknout i technologie Blu-ray, také to uspíšilo vývoj bílých LED. Nakamura za svůj význačný počin získal Nobelovu cenu za fyziku.

1996 – Vynález bílé LED byl velmi dlouho náročným problémem, který se konečně podařilo vyřešit tři roky po vynálezu výkonné modré LED. Opět za tím stála společnost Nichia, kde vědci zkombinovali Nakamurovu modrou diodu s luminoforem YAG (Yttrium Aluminum Garnet). Tento objev konečně umožnil využít LED pro běžné osvětlení. Bylo pak už jen otázkou času a výzkumu, než se světelné diody staly natolik výkonné, efektivní a levné, aby zcela nahradily klasické žárovky, zářivky i výbojky.

Zdroje: led-professional.com, ledlightinginfo.com, energysavinglighting.org

Foto: [1] ledmuseum.candlepower.us; [2] Nigel Tout; [3] Ladislav Markuš

Fenixlight přichází na trh s novým modelem ze své série E, zaměřené na všestranné svítilny pro každodenní užití. Svítilna Fenix E35R se od své přímé předchůdkyně E35 V3.0 liší nejen vestavěným nabíjením, ale i vyšším maximálním světelným tokem (3100 lm) a dosvitem (260 m). Stala se tak novou absolutní špičkou série.

Li-ion akumulátor typu 21700 poskytuje vysokou kapacitu 5000 mAh a nabít jej lze za 3 hodiny pomocí USB-C konektoru, který se ukrývá pod gumovým krytem na boku svítilny. Zdrojem jasného světla je výkonná LED Luminus SST-70.

Jak už je u nových kousků série E zvykem, i svítilna Fenix E35R nabízí 5 výkonů svícení + stroboskop. Při nejvýkonnějším režimu TURBO je celková doba svícení 2,5 hodiny. Naopak při nejúspornějším režimu ECO poskytuje svítilna stále ještě uspokojivý výstup 30 lm s dosvitem 25 metrů – takto zvládne svítit 69 hodin. Chytrý indikátor navíc po stisknutí tlačítka ukazuje, jaký je zrovna stav baterie.

Stejně jako její předchůdkyně, i svítilna Fenix E35R si udržuje kompaktní rozměry 120 x 26,5 mm. Na rozdíl od ní má navíc magnetickou koncovku pro praktické uchycení svítilny na železných površích. Díky zaručené odolnosti proti pádu z výšky 1 metru a voděodolnosti do hloubky 2 metrů (IP68) se na ni lze spolehnout při většině sportů, pracovních i outdoorových aktivit. Standardní cena je 2199 Kč.

Zdroje: kronium.cz, fenixlight.com

SunLike LED je technologie vyvíjená společností Seoul Semiconductor, která si klade za cíl co nejvěrněji napodobit přirozené denní světlo. Poprvé se přední výrobce LED veřejně vytasil se SunLike technologií roku 2017 a od té doby už jsou tato „sluneční světla“ běžně dostupné na trhu pro domácnosti, kanceláře i veřejné prostory. Nově teď tuto technologii aplikoval i švédský výrobce aut Volvo.

Volvo využilo SunLike LED osvětlení ve svém novém plně elektrickém SUV Volvo EX90. Tyto LED mají v interiéru auta doplňovat denní světlo procházející panoramatickou střechou a okny, dále pak osvětlují i zadní kufr, dveřní kapsy a podlahu.

Kromě čistě designové motivace skandinávských návrhářů, kdy plnospektrální osvětlení působí mnohem příjemněji a poskytuje přirozenější barvy, je zde podle vyjádření Volva i snaha redukovat namáhání očí a bolesti hlavy. To totiž bývá problém u LED s vysokým podílem modrého spektra a nepříjemným poblikáváním. Podle studií, které Seoul Semiconductor vypracoval společně se dvěma univerzitami, SunLike osvětlení slibuje příznivější vliv na naši pozornost, produktivitu i zdraví zraku v porovnání s běžnými LED.

Zdroje: ledinside.com, seoulsemicon.com