LED světelné zdroje jsou obecně prezentovány jako zdroje budoucnosti, kde mezi hlavní přednosti patří energetická úspornost s násobně vyšší životností a to i ve srovnání se zářivkami nebo výbojkami. Některé výhody jsou uvedeny v sekci informací a článků o led světelných zdrojích. Vzhledem k tomu, že LED světelné zdroje se v současnosti ve stále větší míře používají pro běžné osvětlení, pak ve snaze vyhnout se základním chybám, nedorozumění či problémům, je při realizaci aplikací s LED světelnými zdroji dobré vědět celou řadu dalších relativně drobných, ale ne nepodstatných informací, aby mohlo padnout správné rozhodnutí a očekávaný efekt byl vedle výdělku pro realizátora i pro uživatele přínosem a dobrou investicí.

Správný výrobce či prodejce by ve vlastním zájmu měl uvádět o LED světelných zdrojích následující údaje:

1. Účinnost použitých LED světelných zdrojů - uvádí se v lm/W = lumeny na Watt dodané energie. Čím více "lumenů na Watt" LED světelný zdroj produkuje, tím máme vyšší účinnost LED světelného zdroje. V současnosti (2011) jsou nejrozšířenější LED světelné zdroje s účinností 60 lm/W. Pro srovnání, běžná žárovka má účinnost cca 20 lm/W, halogenová žárovka cca 24 lm/W, zářivka (dle počtu tzv pásem) cca 50-70 lm/W, výbojka dle typu cca 80-110 lm/W. U některých nových svítidel jsou již nabízeny LED čipy s účinností 100 lm/W, na trhu lze již získat LED čipy i s účinností 150 lm/W. Pro širší nasazení čipů s účinností 150 lm/W ve svítidlech je prozatím problémem řešení účinného chlazení těchto čipů. S růstem účinnosti LED světelného zdroje je požadavkem, aby světlo bylo produkováno na co nejmenší ploše. I přes růst účinnosti LED čipu je nezbytné u výkonových aplikaci řešit chlazení LED čipu tak, aby teplota čipu nepřesáhla limitní teplotu povolenou výrobcem, v současnosti nejčastěji 90°C - 110°C. Při překročení této teploty nemusí dojít je  zničení LED čipu, ale dochází ke snížení svítivosti v závislosti na čase (viz bod 4). Co ale v oblasti chlazení platí dnes, může být zítra jinak. Vývoj v oblasti LED světelných zdrojů patří k dobře financovaným a nelze vyloučit objevy nových materiálů s vysokou účinností a tím malými nároky na chlazení.

2. Index podání barev CRI (Color rendering index) neboli Ra použitého světelného zdroje - Jedná se vyhodnocení schopnosti daného světelného zdroje reprodukovat barvy v porovnání s ideálním, nebo denním světlem. Nejvyšší hodnota CRI může být 100. Pro práci ve skladu postačí hodnota Ra60 (aby se například při umělém osvětlení neměnily barvy výstražného značení a podobně) pro běžné použití v domácnosti postačí hodnota CRI (Ra) 80, pro kvalitní vyhodnocení barev (textil, tiskárny a podobně) je doporučeno Ra nejméně 90.
Poznámka: CRI / Ra je používán pro hodnocení nejen LED světelných zdrojů, ale i zářivek, výbojek a dalších světelných zdrojů. Přístroj pro měření CRI, ale i CCT je popsán zde a koupit ho je možné zde.

3. Rozptyl teploty světla LED světelných zdrojů v dané soutavě - Vzhledem k jednoznačné orientaci na cenu a ne na kvalitu v naší zemi se současnosti u nás zatím jedná o celkem neřešenou otázku, která zřejmě do budoucna přinese celou řadu problémů a reklamací, zejména při rozšiřování nebo opravách již existujících realizací (nahrazení již instalovaných částí novými LED). Při návrhu, či prodeji je kupujícímu v současnosti obvykle sdělena pouze obecná teplota světla jako je tomu zvykem u zářivkových trubic, t.j. 2700K, 3000K, 4000K, 6000K, 6400K, 8000K a podobně. Na rozdíl od zářivkových zdrojů, kde lze teplotu světla prostřednictvím složení luminoforu pro oko nerozpoznatelnou odchylku teploty světla mezi sériemi poměrně dobře ve výrobě opakovat (a navíc výrobci z důvodu zaměnitelnosti trubic teplotu světla a jeho tepelnou toleranci sjednotili tak, aby odchylka nebyla pro oko rozpoznatelná), u LED světelných zdrojů takový postup zatím není vyřešen (t.j. v současnosti není k dispozici technologický postup či výrobní linka LED čipů, která je nastavena tak, aby produkovale LED čipy s teplotou např. 6000K s tolerancí +/-50K). Samotné zařazení LED světelného zdroje do skupiny např. 6000K ještě neznamená, že dvě totožné LED ze stejné výrobní série o obecné charakteristické teplotě třeba 6000K, budou svítit pro oko nerozpoznatelnou barvou světla. Z tohoto důvodu jsou LED světelné zdroje po vyrobení dále tříděny dle teploty světla, svítivosti při jmenovitém proudu a dalších parametrů, pro které je LED vyrobena. V rámci jedné teploty např. 6000K může existovat ještě celá řada tzv. šarží s pro oko rozpoznatelnou ochylkou teploty. Jak bylo uvedeno v úvodu této kapitoly, třídění "něco stojí" od levných soustav či pásků nelze v žádném případě očekávat stejnou jednostnost teploty světla v porovnání se soustavami, kde použité LED prošly procesem třídění.

Následující diagram ukazuje výseč světelného spektra v pásmu teploty chomatičnosti 8000K-5000K, kde v tomto segmentu je celkem 24 variant pro řídění vyrobených LED. T.j. například pro LED o teplotě chromatičnosti 6000K existuje celkem 8 možností, kde jednotlivé vytříděné biny mohou svítit pro oko rozpoznatelným světlem.


4. Pokles svítivosti LED v závislosti na času - U LED světelných zdrojů se setkáváme s údaji týkající se doby životnosti 30.000, 50.000, ale i 100.000 provozních hodin. Jedná-li se o běžné provozní zatížení LED stanovené výrobcem, pak v drtivé většině případů LED světelné zdroje celkem bez problémů po celou dobu životnosti (i třeba 100.000 provozních hodin) dokážou svítit. Jinou a velmi podstatnou otázkou je, k jakému poklesu svítivosti v závislosti na čase u dané LED dojde. Nejčastější zdroje informací uvádí pokles -15% po 30.000 provozních hodinách LED světelného zdroje při zatížení jmenovitým proudem a při chlazení na maximální teplotu čipu povolenou výrobcem. Čím méně bude čip vystavován maximální teplotě, tím méně bude klesat svítivost LED v závislosti na čase.

5. Způsob napájení LED - Napájet LED ze zdroje napětí, nebo ze zdroje proudu a proč? Jednoduchá a jednoznačná odpověď zní: ze zdroje proudu. Při napájení ze zdroje napětí, je proud do LED omezen obvykle jen prostřednictvím předřazeného rezistoru, který v závislosti na teplotě čipu a tím změně jeho vodivosti není schopen nastavit správnou hodnotu proudu procházejícího LED. Za situace, kdy s rostoucí teplotou klesá odpor polovodiče (a v případě konstantního napětí roste v obvodu proud (dle vztahu I=U/R) samostatný rezistor není schopen proud jakkoli omezit jelikož se jedná o lineární prvek. Toto platí obzvláště u výkonových aplikací s LED. Proto jsou pro napájení LED používány tzv zdroje proudu, které v obvodu napájení automaticky udržují konstatní proud.

Napájením ze zdroje proudu je zajištěna:
- konstatntní svítivost jak jednotlivých segmentů, tak celé soustavy. 
- konstatntní svítivost LED v závislosti na teplotě.
- je zajištěna rovnoměrná degradace poklesu svítivosti a barvy světla v závislosti na čase.
Je třeba doplnit, že výše uvedené má vliv na maximální životnost LED čipu.

Dokonce nejnovější typy LED pásků jsou již napájeny prostřednictvím proudových driverů, které převádí napájení např. 12V na zdroj proudu pro segmenty např. 3ks LED umístěných na jednom modulu.

Ukázka jak poznáme LED pásek kde jsou LED napájeny prostřednictvím rezistorů a proudových driverů.

Rezistory mají 2 vývody, LED driver pro LED pásky má nejčastěji 5, nebo 6 vývodů.

Důležité upozornění pro práci s LED proudovými zdroji.

6. Účinnost celé soustavy - Ikdyž toto v současnosti není příliš v pozornosti realizátorů LED soustav, je vedle účinnosti samotných LED nepochybně dobré zabývat se i účinností napájecích zdrojů pro LED. T.j. jaká je spotřeba elektrické energie na vlastním napájecím zdroji. Z tohoto pohledu si spínané elektronické napájecí zdroje pro LED vedou relativně dobře v porovnání se zářivkovými nebo výbojkovými svítidly napájenými například prostřednictvím konvenčních předřadníků, kde dochází ke ztrátě až cca 40% dodané energie. Zářivková a výbojková svítidla napájená prostřednictvím elektronických předřadníků mají ztráty na předřadníku rozhodně nižší. O kolik a jak dobře si takové srovnání stojí uvedeme třeba v některém dalším článku ;-)

Přímý link do sekce LED napaječe, LED drivery.
Přímý link do sekce LED světelné zdroje a LED žárovky.
Přímý link do sekce LED svítidla, LED odvětlení.

Kontakt:

A-LIGHT s.r.o.
Vranovská 1226/94
614 00 BRNO
CZECH REPUBLIC

tel.: +420 545 213 267
fax: +420 545 241 804
Skype: volejte nám zdarma
e-mail: info@a-light.cz
url: www.a-light.cz
e-Shop: www.e-light.cz
Mapa: najdete nás zde
Otevírací doba provozovny Vranovská 94, 614 00 BRNO: Po-Pá, 7:30-17:00 hodin
Otevírací doba e-Shopu www.e-light.cz: non-stop, včetně soboty, neděle, všech státních i církevních svátků a dnů ohlášených i neohlášených stávek.

Tweet