Porovnání světelných zdrojů
Do současné doby byly jako prioritní světelné zdroje výbojky a to především halogenidové. Tyto jsou schopny zvýraznit barevné vlastnosti osvětlovaného objektu. V současné době se však díky značnému technickému pokroku v oboru architektonického osvětlení stále více uplatňují LED diody. V dřívější době byly považovány za pouhé elektronické součástky, ale dnes již začínají být brány v úvahu jako světelné zdroje.
Rozdílná východiska, různá doba vývoje
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Princip fungování je založený na principu výboje v plynech. Světlo vzniká ve výboji mezi dvěma elektrodami uvnitř trubice obsahující plyn. Plyny při průchodu proudem vydávají v závislosti na tlaku v baňce energii ve formě záření o různých vlnových délkách. Všechny výbojky vyžadují speciální pomocná zařízení regulující přívod proudu a umožňující rozsvícení (předřadník).Výbojky potřebují pro rozsvícení určitou dobu (většinou 2-10minut), než dosáhnou maximální úrovně světelného toku. Funkční pozice jsou omezeny.
LED
LED dioda je tvořena různými vrstvami polovodivého materiálu. Přiváděním stálého napětí vzniká světelné záření uvnitř aktivní vrstvy. Bíle svítící LED dioda je tvořena modrou diodou, která umožní při použití specifického fluorescentního prášku získat druhotné záření. Při správné koncentraci fluorescentního materiálu se primární modré světlo kombinuje s druhotným do výsledného tvaru, který lidské oko vnímá jako bílou barvu. Je zapotřebí spouštěcí obvod. Časy rozsvícení LED diod jsou zanedbatelné. Funkční pozice jsou bez omezení.
Barva a teplota chromatičnosti
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Náhradní teplota chromatičnosti se pohybuje od 3000K do 6000K.Toto rozmezí je označováno jako studené světlo (je určené spektrálním složením a ovlivněné vlnovou délkou modré barvy). Obecně řečeno mají halogenidové výbojky index podání barev mezi hodnotou 1A-výborný (Ra 90/100) a 1B-velmi dobrý (Ra 80/89). Stálost barvy světla závisí na typu výbojky.
LED
Existují různé odstíny bílé barvy světla s náhradními teplotami chromatičnosti od 3200K do 8000K. Intenzita odstínu závisí na množství použitého fosforu. Průměrná náhradní teplota chromatičnosti je 5500K, jíž odpovídá index podání barev 2B-dobrý (Ra 60-70). Dobrá barevná stálost světla. Světelná účinnost
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Měrný výkon se pohybuje mezi 80-90 lm/W. Vydávají světlo 360° v prostoru, kde tok není soustředěn jedním směrem. Halogenidové výbojky mají na počátku svého života měrný výkon mezi 80 -90 lm/W. Když se takovýto světelný zdroj zapojí do výkonného optického systému, jeho účinnost (účinnost celku) se sníží na hodnoty srovnatelné s výkonnými LED diodami.
LED
V současosti mají bílé LED diody účinnost 30 lm/W, do roka se očekává měrný výkon 50 lm/W, ve výhledu do dvou let uvažují výrobci s měrným výkonem okolo
60-70 lm/W. Účinnost se zvyšuje každé dva roky. Vzhledem k typické vlastnosti LED diod emitovat světelný tok v rozpětí 120° až 140° bez optiky, je jejich světelný tok lépe kontrolovatelný pomocí optických systémů, které umožňují dosahovat celkově vyšší účinnosti osvětlovacích soustav. Analogicky ke světelnému toku (mezi dvěma světelnými zdroji) dosahují LED diody vyšších osvětleností.
Průměrná životnost
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Od 6.000 do 9.000 hodin (po 6.000 je tok snížen cca na 70 %).
LED
Průměrná doba života LED diod je přibližně 100.000 hodin (tj. 22 let uvažujeme-li průměrnou dobu svícení 12hodin denně), počáteční světelný tok je redukován na 70 % po cca 50.000 hodinách a na 50 % po 100.000 hodinách.
Pracovní teplota
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Výbojky vyzařují teplo, které vzniká spolu se světelným zářením. Světelný tok nezávisí na teplotě prostředí. Pouze při nízkých teplotách, do minus 50°C, je nutné použít speciální zapalovací zařízení.
LED
Uvnitř vysokovýkonných LED diod vzniká nezanedbatelný termický cyklus. V důsledku jejich konstrukce přenášejí teplo směrem k zadní části a je tudíž nezbytné absorpční zařízení (chladič), které ho správně zpracuje. Životnost LED diod velmi závisí na schopnosti návrháře nalézt vhodné řešení odvodu tepla a tomu odpovídající design, při zachování optimální výkonnosti LED diod. Při zvýšení proudu světelný tok roste, to má však negativní vliv na průměrnou dobu života LED diod. Také když teplota prostředí přesáhne limit, na který bylo zařízení navrhováno, může dojít ke snížení světelného toku. Možnost instalace v obzvláště chladném prostředí, protože LED diody, jako všechny polovodiče, zlepšují při snížené teplotě svůj výkon.
Spektrum vyzařování
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Bílé světlo halogenidových výbojek vzniká kombinací záření různých barev (vlnových délek), která vytváří viditelné spektrum. Vyzařují tudíž i v infračervené a ultrafialové oblasti.
LED
LED diody nevyzařují ani v ultrafialové ani v infračervené oblasti. Minimalizuje se tudíž negativní vliv těchto složek na osvětlovaný povrch.
Regulace světelného toku
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Při použití stmívače může u halogenidových výbojek docházet k výrazným změnám barev, problému s udržením světelného toku a ke snížení doby života.
LED
LED diody při stmívání umožňují regulovat vyzařování světelného toku a získávat tak různé odstíny a světelné efekty zhodnocující architektonické detaily osvětlovaných povrchů.
Údržba
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Podle běžného programu údržby se předpokládá pravidelná výměna halogenidových výbojek v průměru každé dva roky.
LED
Životnost až 100.000 hodin, což v podstatě znamená nulovou údržbu a snadné použití v prostředí, kde je zvlášť obtížné dostat se k nainstalovaným zdrojům světla. Při porovnání průměrné doby života u zmíněných světelných zdrojů (halogenidové výbojky 70 % světelného toku po 6.000 hodinách a LED diody 70 % světelného toku po 50.000 hodinách) vychází, že halogenidové výbojky vyžadují 8x více údržby. Položme si tedy otázku, zda jsou vstupní náklady na zařízení s LED diodami porovnatelné s náklady na zařízení s výbojkami plus náklady na osm úkonů jeho údržby.
Optické systémy
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Po zapojení halogenidové výbojky do optického systému se účinnost souboru sníží. Jeden optický systém může být navržen pro rozdílné typy zdrojů.
LED
Mohou být použity v široké škále přídavných optik, navržených pro různé kontexty a instalační studie. Neexistence formálních a rozměrových standardů vyžaduje navrhování specifických optických systémů pro každý jednotlivý typ LED diody.
Základní rozměry - využití
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Minimální rozměr pro 150W výbojku s paticí G12 jsou 84x56mm a maximální rozměry pro 150W halogenidovou výbojku s paticí E40 jsou 204x132m.
LED
Rozměry jsou miniaturní a vzhledem k tomu všechny LED diody umožňují maximální svobodu designu osvětlovacích těles a systémů.
Zařízení projektovaná pro použití LED diod jsou tedy vysoce výkonná, aniž by ohrozila estetický aspekt objektu a umožňují použití v architektonických konceptech, kde bylo až dosud nemožné použít tradiční světelné zdroje. Miniaturní rozměry ve spojení s vysokým technologicko inovativním obsahem činí tyto produkty vhodné i pro uplatnění na fasádách historických budov, protože jsou schopny plnit úlohu nočního osvětlení a přitom jsou neinvazivní, absolutně neruší celkový pohled. LED diody výborně ladí s jednotlivými prvky staveb jako jsou římsy, ochozy, štíty, sloupy apod. a jsou schopny vykreslit fasády plnými tahy světla.
Aplikace
HALOGENIDOVÉ VÝBOJKY
Halogenidové výbojky mají všechny fotometrické parametry, které musí splňovat řádný světelně-technický projekt. Pro získání barevného světla je třeba použít filtry, které snižují výkon osvětlovacího systému.
LED
LED diody mají nízkou schopnost osvětlení, a je tudíž třeba brát v úvahu především jasy. Výhodou monochromatismu je možnost kombinovat přímo jednotlivé LED diody a získat tak širokou škálu barev bez použití filtrů.
