Príspevok doc. Ing. Dionýza Gašparovského, PhD., Ústav elektroenergetiky a aplikovanej elektrotechniky STU

Moderné LED osvetlenie

Doc. Ing. Dionýz Gašparovský, PhD.

V súčasnosti sa do oblasti verejného osvetlenia nezadržateľne pretláča LED technológia, jej popularita medzi obyvateľstvom rastie exponenciálnym tempom. Mnohí sa pýtajú – v čom spočíva princíp tohto osvetlenia a aké má výhody oproti konvenčným technológiám? Naozaj sa dá LED osvetlením ušetriť veľa elektrickej energie?

Odpovede hľadajme od Adama. LED pracujú na úplne odlišnom princípe ako iné bežné svetelné zdroje. Kým napríklad žiarovky fungujú ako teplotné zdroje, kde sa volfrámové vlákno zohrieva pretekajúcim prúdom, lineárne žiarivky (trubice) a vysokotlakové výbojky produkujú svetlo pomocou elektrického výboja. LED je luminiscenčným zdrojom svetla, pracuje na základe elektro luminiscencie. Obyčajné žiarovky okrem svetla vydávajú aj značné množstvo tepla, sú vysoko neefektívne a boli preto zakázané. Vo verejnom osvetlení sa dlhý čas používali ortuťové výbojky, ktoré kvôli nízkej účinnosti takisto budú predmetom pripravovaného zákazu. Tie boli neskôr nahradené sodíkovými výbojkami, vydávajúcimi žlté svetlo, vo verejnom osvetlení sa stali akýmsi štandardom. Istý čas sa kvôli úsporám energie montovali vo verejnom osvetlení aj kompaktné žiarivky, avšak nemajú dostatočnú účinnosť a majú viacero nevýhod, ich nasadenie vo verejnom osvetlení nebolo šťastným riešením. Ak sa pozrieme v ústrety budúcnosti, najprogresívnejšími svetelnými zdrojmi sú práve LED.

LED nie je novinka, poznáme ich už niekoľko desaťročí. Avšak donedávna dávali iba farebné, nie biele svetlo, mali nízku účinnosť a používali sa preto len na signalizáciu. To sa ale pred niekoľkými rokmi zmenilo. Objavili sa tzv. „výkonové" LED určené na osvetľovacie účely. Vyriešila sa výroba bieleho svetla a čo sa týka účinnosti, LED zaznamenali neuveriteľný skok vpred. Z účinnosti horšej ako žiarovky sa dostali na úroveň vysokotlakových výbojok, a čo je ešte dôležitejšie, stále nepovedali posledné slovo. Práve naopak, predpokladá sa ďalšie zdokonaľovanie tejto technológie a nárast účinnosti.

Pre LED je vďačnou oblasťou nasadenia práve verejné osvetlenie. Výhody LED sú tu jedinečné, spomeňme aspoň tie najdôležitejšie. V prvom rade je to vysoká účinnosť premeny elektrickej energie na svetlo. Vo väčšine obcí sa stále na osvetlenie používajú staré neefektívne výbojky vo svietidlách so skorodovanou optikou a mútnym krytom, ktoré spotrebúvajú veľa elektrickej energie a dávajú len zlomkovú úroveň osvetlenia. Samotné svietidlo pohltí veľkú časť svetelného toku z výbojky. Pri LED je účinným tak svetelný zdroj, ako aj svietidlo. Výmenou starých ortuťových alebo sodíkových svietidiel za LED sa tak dá ušetriť naozaj veľa elektrickej energie.

Druhou významnou výhodou je to, že LED dáva biele svetlo. Nielen preto, že obyvateľom sa biele svetlo zdá príjemnejšie a nočné prostredie mesta alebo obce krajšie, ale má to aj fyziologické príčiny. Ide o tzv. mezopické videnie. Zistilo sa, že pri takomto svetle je videnie účinnejšie a stačí menší príkon na to, aby sme videli rovnako dobre ako pri žltom svetle porovnateľných parametrov. Tento jav je výraznejší pri nižšej úrovni osvetlenia – t. j. predovšetkým v parkoch, námestiach, obytných oblastiach a pod., ale platí aj vo všeobecnosti.

LED sa dá veľmi efektívne stmievať. Určitú možnosť stmievania majú aj klasické výbojky, ale len vo veľmi obmedzenom rozsahu. Stmievať LED je jednoduchšie, vieme stmievať vo väčšom rozsahu a dokonca sa stmievaním dá vykrývať pokles svetelného toku počas života, čo je jav typický tak pre výbojky ako aj LED. Pri výbojkách sa ale týmto spôsobom vôbec nedá riešiť.

Nespornou výhodou LED je aj to, že máme k dispozícii veľmi široký rozsah príkonov a dá sa tak zvoliť optimálny variant pre tú ktorú cestu alebo ulicu. Napríklad sodíkové výbojky majú len asi 4 príkonové varianty pre bežné verejné osvetlenie a najmenšou výbojkou je 70 W prípadne ešte menšia ale zároveň menej efektívna 50 W. LED sa vyrábajú aj s menšími príkonmi a tam, kde sa to hodí, sa vedia lepšie prispôsobiť požiadavkám na osvetlenie.

V súčasnosti už existuje celý rad úspešných inštalácií LED osvetlenia u nás i v zahraničí. Správnym a starostlivým návrhom sa dajú dosiahnuť úspory energie aj náklady na údržbu, skvalitniť osvetlenie a v konečnom dôsledku skrášliť mesto či obec. Je však dôležité dať si pri výbere a návrhu LED osvetlenia poradiť od skúsených a najmä kvalifikovaných odborníkov.

Foto: autor