Elektrika.cz, portál o silnoproudé elektrotechnice, elektroinstalace, vyhlášky, schémata zapojení.

LAPP: Nová metoda ...

Výplň mezi žilami běžných PUR kabel znesnadňuje odstranění pláště. Proto ...

SCHRACK: Katalog ...

Nejen tlustými vodiči je elektrotechnik živ. Musíme si už jednou ...
 
Oddíly
reklama
Bleskovky
17.01.2017 Digitální redakční knihovna již indexuje přes 200 tisíc stránek informací souvisejících s instalační elektrotechnikou. Redakční digitální knihovna elektrotechnických informačních zdrojů nemá v Česku obdobu! I přes to, že se v České republice shromažďuje mnoho dat, tolik zdrojů z elektrotechnického oboru ve formě fulltextového prohledávání a ...
17.01.2017 TIP na elektrickou vrtačku s příklepem 600 W POWC1020. V životě aktivního montéra není vrtaček nikdy dost. Buď se zničí, ztratí nebo se zapomene, komu se půjčila. Proto se neustále díváme po různých alternativách. Např. Napětí 230-240V/50Hz, příkon 600W, otáčky na prázdno 0-3.100 min-1, příklep 48.000 strks/min, rychloupínací sklíčidlo 13mm, hmotnost ...
13.01.2017 TIP na software od společnosti ELMER. Jedná se o programy, které výrazně urychlují práci projektanta, konstruktéra nebo revizního technika. Software je vyvíjen a zdokonalován již od roku 1994. Za posledních 14let software začala používat řada uživatelů, konkrétně pak SchémataCAD, EL-REVIZE a EL-Testy. Software používají ...
12.01.2017 Pamatujete na klasické domovní zvonky? Stále se prodávají. Společnost KLEIN BLAŽEK vyrábí stále klasický zvonek s miskou. Zvonek je určen pro signalizaci v domácnosti a podmínkou je montáž na nehořlavý podklad. Pro napájení se používá zvonkový tranformátorek o střídavém napětí 8V a výkonu 8VA. Zvonek ovšem není ...
11.01.2017 TIP na stejnosměrné záložní zdroje URRO. Jsou určeny pro napájení zařízení, která potřebují ke své činnosti stejnosměrné napětí dané úrovně, a to i po dobu výpadku síťového napětí. Zařízení pracuje jako řízený AC/DC převodník, který napájí zátěž a řízeně nabíjejí baterie. Po výpadku síťového napětí je zátěž napájena z ...
10.01.2017 Kabelové systémy na míru ÖLFLEX CONNECT. Kompletujete elektroinstalaci strojů? Se službou ÖLFLEX CONNECT nemusíte kupovat nic navíc než to, co potřebujete. Zjednodušíte si celý nákupní proces a uspoříte za přepravu i nižší skladové zásoby. Navíc získáte kompatibilitu dodaných materiálů, profesionální dokumentaci, modulární řešení a profesionální ...
Vybrané zdarma funkce
Které tři funkce nových videopořadů chcete zdarma?
Celý záznam
Sestřih záznamu
Stopáž záznamu
Audioverze záznamu
Textový přepis záznamu
Souvislosti záznamu
Diskutovat k záznamu
Výsledky budou zveřejněny později

[ Výsledky | Hlasování ]
Hlasů : 431
Bazar
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Nabídka, prodám ....
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Rozvaděče s logem CONTEG lze nalézt ve více než 60 zemích na 4 kontinentech. Při příležitosti výstavy Sonepar 2016 jsme zjištovali s kamerou jak je výroba připravená na dodatečné úpravy rozvaděčů podle zadání. Co se dělá v modifikačním centru a jaké ...
  • Drátěné kabelové žlaby MERKUR 2 oslavily již pět let na trhu. Na veletrh AMPER 2016 přijela společnost ARKYS s novým žlabem v zesíleném provedení M2-R, které poskytuje nárůst nosnosti o přibližně 20 procent ve srovnání se standardním provedením žlabu ...

Praktické aplikace a aspekty použití LED zdrojů


Document Actions
Praktické aplikace a aspekty použití LED zdrojů
LED má mnohé výhody oproti jiným konvenčním zdrojům. Především její miniaturní rozměry umožňují vyrábět svítidla kompaktních rozměrů, čímž se může ušetřit značné množství materiálu. Na druhou stranu pro výkonnější aplikace je nutné počítat s chladící plochou, takže reálné rozměry pak vycházejí obdobné jako u konvenčních svítidel. Problém chlazení je bezpochyby dominantní a tomu jsou podřízeny i konstrukční prvky svítidel. Prakticky každý výkonný zdroj na bázi LED bude osazen mohutným chladicím systémem ...
Komerční sdělení, ze dne: 28.01.2011
reklama

Praktické aplikace a aspekty použití LED zdrojů
LED má mnohé výhody oproti jiným konvenčním zdrojům. Především její miniaturní rozměry umožňují vyrábět svítidla kompaktních rozměrů, čímž se může ušetřit značné množství materiálu. Na druhou stranu pro výkonnější aplikace je nutné počítat s chladící plochou, takže reálné rozměry pak vycházejí obdobné jako u konvenčních svítidel. Problém chlazení je bezpochyby dominantní a tomu jsou podřízeny i konstrukční prvky svítidel. Prakticky každý výkonný zdroj na bázi LED bude osazen mohutným chladicím systémem, většinou hliníkovým odlitkem s četným žebrováním. Odvod tepla z chladiče je velmi důležitý, takže montáž svítidel již není tak triviální záležitostí. Problémy bude způsobovat zejména stropní montáž a montáž do podhledů. Je třeba počítat s tím, že při zhoršení proudění vzduchu kolem svítidla se zhorší i účinnost zdroje a poklesne osvětlení od takového zdroje. Navíc musíme počítat i se zkrácením životnosti.

Na druhou stranu nutnost použití větší chladicí plochy je svým způsobem určitou zpětnou vazbou výroby svítidel, která by jinak konvergovala k miniaturizaci a maximálním úsporám materiálu. To by mělo za následek příliš velké jasy zdrojů, které jsou i dnes prakticky jednou z klíčových nevýhod LED. Samotný čip má rozměry obvykle okolo 1 mm2 a z něj se vyzařuje výkon běžně 100lm. Tomu odpovídá ekvivalentní jas přes 30 milionů cd.m-2. To je samozřejmě mnohonásobně více, než je schopné oko zpracovat. Uvážíme-li, že jas povrchu zářivky bývá řádově 10 tisíc cd.m-2, jedná se o jasy vyšší o 4-5 řádů, což je opravdu hodně a prakticky neexistuje metodika, kterou by bylo možné posoudit možná hygienická a zdravotní rizika. Dnešní metoda UGR (Unified Glare Rating) používaná na hodnocení oslnění je pro tyto zdroje prakticky nepoužitelná a bude nutné v budoucnu s rostoucím objemem nových LED zdrojů metodu rozšířit. Řada výrobců si tyto nevýhody uvědomila hned v počátku a nabízejí svítidla s difuzními povrchy, velkoplošná svítidla na bázi LED a vhodné rozptylovací /obrky pro tyto zdroje. Pro praktické použití lze právě takové trendy podpořit i za cenu nižší účinnosti a menšího dosaženého osvětlení.

Opačným trendem je fokusace svazku do úzkého prostorového úhlu, vysoké hladiny osvětlení na malé ploše. Taková svítidla jsou vhodná pro určité účely, např. nasvětlení exponátů, zvýraznění určitých ploch, vymezení prostoru apod., ale nehodí se pro celkové a všeobecné osvětlování. V sortimentu firem najdeme nepřeberné kombinace tvarů a /obrckých charakteristik svítidel a je zřejmé, že LED dávají designérům do rukou opravdu mocnou zbraň. Od svítidel pro všeobecné osvětlování ať už vnitřních tak venkovních prostorů, přes různé dekorativní osvětlení až po speciální architektonické a efektové osvětlení – to vše bez problémů dnešní LED systémy pokryjí.

Z hlediska praktické aplikace je nutné vzpomenout ještě jeden závažný rozdíl oproti tradičním svítidlům. Dosavadní zdroje světla byly prakticky standardizované za účelem vzájemné kompatibility u jednotlivých výrobců a tak se ustálily určité výkonové a typové řady. Např. žárovky s klasickým E27 závitem bylo možné používat v širokých škálách provedení a výkonů a v jednom svítidle bylo možné zdroj snadno nahradit jiným a to i nekvalifikovanou obsluhou. Složitější je to již s výbojkami, které potřebují určité předřadné a startovací prvky. Nicméně i zde po dožití jednoho zdroje nebyl problém zdroj vyměnit a nahradit třeba i lepším, který se generačně objevil na trhu ve stejné výkonové řadě.

U svítivých diod je to zcela jinak. Svítidla jsou konstruována s již vestavěnými zdroji. Napájecí obvody jsou obvykle součástí svítidla a navržené na konkrétní topologii LED sítě. Svítidlo a zdroj i s předřadnými prvky se tak stávají jedinou komponentou. Při poruše zdroje je prakticky svépomocí nemožné takto porušené svítidlo opravit. Výrobci a prodejci argumentují dlouhou dobou života až 50 tis. hodin. To jsou však idealizované a nezaručené hodnoty, které pravděpodobně v praxi nebudou nikdy dosaženy. Není ani možné je experimentálně ověřit, neboť by to představovalo nepřetržitý několikaletý provoz a za tu dobu většinou z trhu zmizí i náhradní díly na daný typ svítidla. V praxi je tedy nutné počítat s tím, že pokud budou světelné zdroje dožívat, bude nutné s velkou pravděpodobností vyměňovat celá svítidla, což bude řádově dražší než jen výměna samotného zdroje. Někteří výrobci nabízejí různá hybridní řešení – LED zdroje osaditelné do běžných svítidel – např. tzv. "LED žárovky" – zdroj ve tvaru klasické žárovky. Zde je ale potřeba mít na paměti, že takto vyrobený a účelově upravený zdroj není ideální kombinací ve svítidle, které bylo konstruováno na zdroj jiný. Dalším řešením jsou LED moduly, které výrobci nabízejí jako náhradní díly anebo nabízejí odběr a regeneraci dožitých LED svítidel. V každém případě jakákoliv taková manipulace je složitější, časově i finančně náročnější než u dosavadních zdrojů.

Posledním bodem, který v tomto příspěvku ještě zmíníme, je otázka napájení LED. Samotné LED jsou zdroje, které pro svůj provoz potřebují stejnosměrný proud o velikosti řádově stovek miliampérů. Napětí na jedné LED se pohybuje do 3,5V. Z toho vyplývá, že zdroj není možné přímo připojit na síťové napětí, ale je nutné použít předřadný prvek – proudový zdroj. Diody se řetězí do sériových a paralelních větví a vytvářejí tak diodové sítě. V sériové větvi výpadek jednoho zdroje vyřadí všechny LED v dané větvi. To zhoršuje celkovou spolehlivost zdroje. Nicméně nemusí být příčinou výpadku celého bloku, který pracuje ve více paralelních větvích, takže dojde obvykle pouze ke skokovému poklesu výkonu. Udávané měrné výkony LED se uvažují bez předřadných zdrojů, takže celková bilance LED po započtení ztrát ve zdroji, zejména menších výkonů, bude znatelně horší než u samotné LED. Nicméně miniaturizace a pokrok ve vývoji spínaných zdrojů do budoucna nejspíš tento problém potlačí na minimum. V každém případě ale napájecí zdroj zůstává jako potenciální zdroj poruch, ale hlavně jako zdroj možného rušení v důsledku neharmonického odběru. Před instalací LED svítidel ve větším množství je tedy nutné ověřit např. na určitém vzorku svítidla, jak vypadá proudový odběr a jeho harmonické spektrum, abychom později nemuseli řešit právě problémy s rušením v síti. Zejména u levnějších řešení lze očekávat nedostatečné odrušení a korekci nelinearity vlastního zdroje. Napájecí zdroje mohou být také citlivé na různá rušení vyššími harmonickými složkami, která se budou vyskytovat v napětí sítě. I s tímto rizikem je nutné počítat a před plánovaným nákupem ověřit vzájemnou kompatibilitu.

Příspěvek měl v krátkosti seznámit s hlavními aspekty současných LED zdrojů a jejich aplikacemi ve světelné technice. V současné době můžeme směle říci, že LED si své místo ve světelné technice již vydobyly a rozhodně se s nimi budeme setkávat i v budoucnu. Nejde tedy jen o nějakou módní vlnu, ale plně konkurence schopný zdroj, který se bude dále rozvíjet a zdokonalovat. Není to tak dávno, kdy právě v tomto smyslu vládla mezi "světlaři" značná skepse, a jen málokdo věřil, že se tak stane. Nicméně technologický pokrok v posledním desetiletí byl opravdu obrovský. V současné době je však cena komponent stále vysoká a jak samotné zdroje, tak zejména svítidla, zatím převyšují cenově reálnou užitnou hodnotu. Návratnost investice je tedy nejednoznačná a sliby vysoké efektivity a dlouhé životnosti nemusejí být obecně naplněny. Nedá se tedy udělat jednoznačný závěr a doporučení. Je vždy třeba zvážit tradiční alternativy a posoudit reálnost každého projektu nejen na základě obchodních nabídek a slibů prodejců. U tradičních svítidel lze snadno měnit prakticky libovolné komponenty (zdroje, předřadníky, zapalovače). U LED systémů tomu tak není a porucha jedné komponenty může vyřadit kompletně celé svítidlo, a pokud daný dodavatel nezajistí servis, svépomoc nebo alternativa zde prakticky neexistuje.

Poděkování
Tento příspěvek obsahuje výsledky výzkumu financovaného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky v rámci projektu č. MSM0021630516.

Literatura
[1] Wikipedia contributors. Nick Holonyak [Internet]. Wikipedia, The Free Encyclopedia; 2010 Mar 21, 22:14 UTC [cit. 2010-06-22]. Dostupný z: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nick_Holonyak&oldid=351241670.
[2] Wikipedia contributors. Sunlight [Internet]. Wikipedia, The Free Encyclopedia; 2010 Jul 21, 23:42 UTC [cit. 2010-06-22]. Dostupný z: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sunlight&oldid=374763053
[3] BAXANT, P.; BÁTORA, B. Temperature influence on LED luminous flux. In Proceedings of the 9th International Scientific Conference Electric Power Engineering 2008. Brno, Czech republic: Brno University of Technology, Department of Electrical Power Engineering, 2008. s. 409-412. ISBN: 978-80-214-3650-3
[4] BAXANT, P.: Limits of Transformation Effectiveness of Electrical Energy to Light in Incandescent Sources, Energyspectrum ISSN 1214-7044, Volume 2 (2007), Issue 3, pp. 85-85.
[5] BAXANT, P. Theoretical Spectrum Luminous Efficacy of White Power LED. In Proceddings Electric Power Engineering 2009. 2009. s. 1-3. ISBN: 978-80-248-1947-1.
[6] Cree Press Room, Cree Breaks 200 Lumen Per Watt Efficacy Barrier, R&D Result in High-Power LED Sets Record for Solid-State Lighting Industry, [Internet]. [cit. 2010-07-15]. Dostupný z: http://www.cree.com/press/press_detail.asp?i=1265232091259

Doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D.
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ústav elektroenergetiky
email: baxant@feec.vutbr.cz
 

Tato přednáška je ukázkou sborníku přednášek č. 41.

Cena sborníku je 380,-Kč, pro členy Clusteru 280,-Kč

Pokud máte o sborník zájem, můžete si ho objednat níže uvedeným formulářem!

 
 

 

 
 

Diskutující k tomuto článku

   (počet diskutujících: 1)
TEXT Z OBLASTÍ


FIREMNÍ TIPY
O tom, jak koresponduje dnes tolik skloňovaný pojem Průmysl 4.0 se značkou LAPP KABEL, jedním z největších světových výrobců kabelů, jsme na MSV 2016 hovořili s Matějem Juráskem. V tomto videozáznamu se dozvíte na jakém vývoji výrobní linky ve spojení se Smart Factory, se tento výrobce podílí. A věřte, že Lapp žádné obaly na vizitky vyrábět v budoucnu nebude! Víte, že stávající konfigurátor konektorů EPIC je v podstatě implementace principu Industry 4.0 přímo do praxe?
Pro opravdového elektrotechnika je vzdělávání nekonečný proces. Ono to v praxi vlastně ani jinak nejde. Zvláště nyní, v době neustálých technologických změn není v silách žádného jedince kontrolovat všechny související změny technických norem. Správnou cestou je neustálé vzdělávání, pouhé vlastnění zákonů, vyhlášek a předpisů nikomu nepomůže. Proto existují vzdělávací akce, třeba jako tato olomoucká, kterou dnes bez nadsázky lze nazvat legendární ...
Nová kapesní příručka pro elektrikáře 2016 je na trhu. Co tato publikace obsahuje? Čím je zajímavá? Jaké provedení oceňuji? Na lesklém křídovém papíře na vás dýchne barevný obsah koncernu Hager. Na ten jsme si bohužel museli oba nasadit brýle, protože byť fullHD rozlišení, ale v kapesním provedení A6 potřebuje pro nás starší lidi lupu. Naleznete aktuální přehled sortimentu, ale také praktické informace o navrhování ochran proti přepětí, něco o problematice instalací v koupelnách ...
Elektroinstalační přístroje získávají prvky Internetu věcí! Možná to začalo požadavky signalizací vzdálených zařízení. Díky rozvinutým technologiím a aktuálním trendům digitalizace se objevuje na trhu další alternativa, jak nechat systém sám pracovat, ale součastně mít přehled. Bude to ovšem schopen zapojit i obyčejný elektrikář? A co softwarová část? Je potřeba ke konfiguraci programátor nebo specialista? Sledujte v této reportáži ...
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Máte z ploužení autem v městské dopravě či hledání místa k parkování stresové stavy? Neholdujete motorkám a jízdu na kole spojujete s námahou, pocením a nutným převlékáním? Elektrická kola eliminují nevýhody klasických kol a stávají se novým fenoménem v dopravě ...
Na neúprosné psí čelisti se odkazuje tento výrobce s přípravkem na zatahování kabelů. Svazkování vodičů není minulostí. Přehledná zapojení jsou standardem každého profesionála. Je tedy otázkou, jakou cenu a časovou náročnost potřebujeme vynaložit.
"V roce 1877 spatřil Edison Lodiginovu žárovku, přivezl ji do Ameriky ruský poručík Chotinskij. Edison začal pracovat na zdokonalení žárovky a v roce 1879 dal si patentovat žárovku s uhelným vláknem." Můžeme tedy Edisona považovat za vynálezce žárovky? Více zde ...
Na výstavě Světlo v architektuře 2010 představila firma WILLIAMS originální řadu svítidel OCCHIO. Jedná se o zajímavě řešený modulární osvětlovací systém, který nabízí uživateli velké množství možných kombinací a způsobů pro kreativní řešení osvětlení ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933