FotonMag

TrendForce – výzkumný institut v oblasti polovodičů sídlící na Tchaj-wanu – zveřejnil ve své nejnovější zprávě zajímavý výhled pro globální trh s LED osvětlením. Odhaduje, že letos bude z celkového prodeje 13,5 miliard LED světel zakoupeno 5,8 miliard kusů jakožto sekundární náhrada (tzn. výměna již vysloužilého LED světla za nové). To je téměř třikrát více, než v roce 2022 – mimo jiné to značí, že první vlna nahrazování klasických žárovek/zářivek za úspornější LED se už blíží ke konci.

LED osvětlení je zpravidla stavěno na životnost 15 až 40 tisíc hodin, díky čemuž může sloužit zhruba 7 až 10 let. To znamená, že především LED světla pořízená mezi lety 2014 až 2016 se letos dočkají velkého sekundárního nahrazování. Tento trend bude pochopitelně dále jen růst. Jak dále předvídá TrendForce, prodeje takovýchto sekundárních náhrad poprvé překonají prodeje prvotních náhrad už v příštím roce 2025.

Právě díky těmto masivním náhradám se do budoucna očekává, že globální trh s LED osvětlením se dostane do mnohem stabilnější polohy, kde bude možno očekávat i jisté cyklické jevy. V takovémto prostředí pak pravděpodobně bude i mnohem více záležet na renomé jednotlivých značek a návratnosti zákazníků k nim, třeba i po těch dlouhých deseti letech. Odhaduje se, že LED technologie už momentálně tvoří kolem 70 % osvětlení na celém světě.

Ohledně sekundární náhrady se nicméně očekávají i jisté překážky. Mnoho domácností postrádá povědomí ohledně potřeby náhrady a jednoduše preferují nižší cenu nad kvalitou – dosud se do mainstreamu nedostaly novější koncepty světel, které jsou šetrnější k našemu zdraví i prostředí, například nižším podílem modré složky světelného spektra nebo třeba vyšším indexem podání barev (CRI).

Zdroj: ledinside.com

Kalifornská společnost Bridgelux, prezentující se pod mottem přemosťujeme světlo a život™, se zabývá vývojem LED technologií zejména v oblasti příjemných světel do interiéru. V minulosti už přišla s různými celospektrálními „wellbeing světly”, nyní představila nový LED čip složený ze čtyř barevných složek.

Konkrétně se jedná o stmívatelný RGBW 3838 LED čip, který slibuje vytvořit takřka jakoukoli barvu světla. Podle vyjádření společnosti navíc toto specifické technické řešení umožňuje velmi věrně napodobit přirozenou barvu slunečního světla v průběhu dne, s proměnlivostí barevné teploty od 1800 K (východ/západ slunce) po 6500 K (poledne).

Čip je k dostání ve dvou variantách. Menší 10 mm čip nabízí světelný tok 1000-1500 lumenů s příkonem v rozmezí 10-15 W, zatímco větší 13 mm varianta poskytne 2000-3000 lumenů při příkonu 20-25 W.

Bridgelux při výrobě spolupracuje se společností Signify (majitel značky Phillips). Čipy mají vestavěny její modul WiZ, který lze ovládat aplikací WiZ App, popř. běžnými IR drivery s dálkovým ovladačem. Modul nabízí velmi rozmanité nastavení světel, ať už je to výběr konkrétní barvy, načasování zapnutí/vypnutí, nebo třeba nastavení automatického stmívání v průběhu dne podle přirozeného cirkadiánního rytmu.

Zdroj: ledinside.com, bridgelux.com

Proslulý švédský výrobce nábytku a dalšího vybavení představil poměrně zajímavé LED panelové světlo, které lze instalovat na strop i na zeď. Přichází ve dvou velikostních variantách 60 x 60 cm a 100 x 40 cm. Kromě jednoduchého severského designu nás samozřejmě zajímají jeho technické parametry.

Hlavní funkcí světelných panelů je bezdrátově ovládané stmívání jak do jasu, tak i do barvy světla. Ta se pohybuje v rozmezí od 4000 K do 2200 K – tedy od neutrální bílé až po velmi teplé světlo ještě teplejší než u klasické žárovky. Ovládat lze buď skrze vzdálené ovládání STYRAR nebo přes vlastní IKEA mobilní aplikaci s využitím jejího speciálního hubu DIRIGERA, popř. i skrze jiné systémy chytré domácnosti jako je Alexa od Amazonu, Google Home nebo Apple Home.

Relativně slušná je i životnost svítidla, která činí 25 000 hodin. Pěkný je i vysoký index podání barev (CRI) 90 Ra, který už představuje hodně věrné zobrazení barev, zatímco standardem dnes bývá spíše 80 Ra (maximum je 100 Ra, který poskytuje slunce a žárovky).

Co do výkonu a spotřeby je jmenovitý světelný tok menší varianty světla 4 600 lumenů a jmenovitý příkon 38 Wattů. V pohotovostním režimu svítidlo spotřebovává 0,38 W. Světlo tak spadá do nižší energetické třídy E, což však v kategorii stmívatelných světel určených do tzv. chytré domácnosti není zas až tolik překvapující.

Zdroje: ledinside.com, ikea.com

Začátkem listopadu 2023 se v Ženevě konala pátá schůzka stran Minimatské úmluvy o rtuti (COP-5), kde se sešli delegáti ze 147 zemí, včetně USA, Číny i drtivé většiny evropských států. Dohodli se na úplném vyřazení rtuťových zářivek do roku 2027 co do jejich výroby, exportu a importu. Úmluva dostala své jméno po japonské Minimatské zátoce, která byla již v polovině 20. století silně zamořena rtutí z odpadních vod, což způsobilo smrt tisíců lidí.

Možná vám mohlo uniknout, že už na předchozí čtvrté schůzi (COP-4) se rozhodlo o vyřazení jednopaticových kompaktních zářivek do roku 2025. Nové rozhodnutí se teď ale dotýká už i lineárních zářivek, se kterými se setkáváme spíše v průmyslu a veřejném prostoru. Výjimkou zůstávají jen některé speciální druhy zářivek, jako jsou například ultrafialové zářivky používané v soláriích nebo v průmyslu pro vytvrzování lepidel a barev.

Díky dohodě se očekává urychlení celosvětového nahrazování světelných zdrojů za LED, zvýšení jejich prodejů a v konečném důsledku také redukce emisí CO₂ – zářivky oproti některým lepším LED spotřebovávají téměř dvojnásobek energie, jak ukazuje přiložená grafika srovnávající jejich efektivitu vyzařování.

Vyřazování bude probíhat posupně v několika fázích v závislosti na množství rtuti, výkonu a typu jednotlivých produktů. Na přiložených grafech můžeme vidět předpokládané úspory emisí CO₂ a především pak odhadované úspory rtuti v jednotkách metrických tun, kde vidíme výrazný pokles až o necelou polovinu během několika následujících let.

Tady v Evropě i v jiných rozvinutých ekonomikách nás vyřazení zářivek nejspíš nemusí zas až tolik překvapovat, neboť je už docela běžně nahrazujeme za světelné diody právě kvůli vyšší efektivitě i příjemnějšímu světu. Co už tolik nevidíme je, že například africký region s méně regulovaným trhem se naopak stal pro „naše“ rtuťové zářivky odbytištěm a významnou hrozbou pro tamější ekosystémy i veřejné zdraví.

Zdroj: ledsmagazine.com

Přední japonský výrobce světelných i laserových diod Nichia vypustil do světa dvě nové neotřelé LED se speciálními pouzdry. V prvním případě se jedná o zvláštní krychlové pouzdro pro jemnější rozptýlení světla, v druhém případě je to RGB SMD čip se zvláštní zabudovanou optikou.

Podívejme se nejdříve na tu krychli, která vznikla především jako řešení pro specifický problém. Designéři různých lamp a osvětlení při své práci zpravidla operují s nějakým LED zdrojem, který má určitý úhel vyzařování a nerovnoměrné rozprostření světla, které je intenzivnější ve středu. Aby toto světlo dostali pod kontrolu, používají sekundární optiku, dejme tomu že nějakou plastovou plochu jakožto difuzér. Pokud chtějí, aby bylo světlo po celé ploše pěkně rozprostřené a nevytvářelo nechtěné vzory či „světelná kola“ kolem jednotlivých diod, pak musí nutně sáhnout po větší tloušťce materiálu.

Právě tuto problematiku se Nichia snažila vyřešit svou novou krychlovou LED NFSWL11A-D6, která má podle vlastních slov výrobce „horizontální světelnou distribuci“. Má vytvářet měkké „low-glare“ světlo, které obklopuje celé prostředí. Slibuje tak nové možnosti v oblasti designu světel, které by mohly přinést úspory v materiálu. To pak může v konečném důsledku umožnit třeba výrobu lehčího, a tudíž bezpečnějšího stropního osvětlení. V distribuci bude tato LED ve dvou variantách – v neutrální bílé a teplé bílé.

Druhá zmiňovaná LED rovněž řeší velmi specifický problém, kterým je tentokrát světelné znečištění. Jedná o SMD RGB LED, které mají sloužit v podstatě jako pixely pro velkoformátové displeje, jakými jsou například digitální billboardy. Díky speciálnímu pouzdru s čočkami má světlo vyzařovat převážně dopředu, nikoli nahoru k obloze ani dolů do očí kolemjdoucích. Vedle toho nový produkt slibuje – v porovnání s ostatními SMD – vysoký kontrast i za slunečného dne, skvělou věrnost barev při podhledu, zhruba poloviční spotřebu energie a již zmiňované omezení světelného znečištění.

Oproti jinému typu displejů, které pro jeden pixel používají tři standardní LED v samostatných pouzdrech (jejich výhodou je nízká spotřeba i nízké světelné znečištění), se jedná o mnohem lehčí a tenčí řešení. To může přinést významné úspory s ohledem na konstrukční řešení billboardů a jejich nosnost. Zdá se tedy, že nový čip od Nichie v sobě elegantně spojuje výhody obou technologií – běžných pouzder i SMD.

Zdroje: ledinside.com, nichia.co.jp

Přední japonský výrobce světelných diod, který v minulosti již mnohokrát přispěl k výraznému posunu světelných technologií kupředu, ohlásil další novinku. Jsou jí „HPS color“ LED s velice nízkou hodnotou barevné teploty 1800 K a mají sloužit zejména jako alternativa k vysokotlakovým sodíkovým výbojkám.

Ve světě LED takové hodnoty nejsou nijak běžné. Stávající LED osvětlení zpravidla míří nejníže k teplotě chromatičnosti 2700 K („teplá bílá“), což odpovídá starým wolframovým žárovkám, které byly ještě před svým zákazem oblíbené právě pro své příjemně vřelé světlo. Nové přírůstky v sériích 757 a 19 jdou tentokrát ještě o krok dál ke zmiňovaným sodíkovým výbojkám. Ty se díky svým vlastnostem dodnes používají zejména v indoor pěstování a díky nízkému světelnému znečištění také v okolí astronomických observatoří. Takto teplé osvětlení se rovněž může hodit například do kempů, neboť tolik nepřitahuje hmyz.

Nové diody přináší ve srovnání s výbojkami a zářivkami mnoho výhod. Hlavním problémem výbojek je obsah rtuti, což se LED samozřejmě netýká. Dalším významným parametrem je životnost, která je u lepších výbojek přes 20 000 h, zatímco LED od Nichia zaručuje 60 000 h. Výrazný rozdíl najdeme také v indexu podání barev (CRI) kdy LED dosahuje hodnot nad 70 Rₐ, zatímco sodíková výbojka má pouhých 5 Rₐ (ilustrativní srovnání na obrázku).

Výbojky se také velmi dlouho rozžínají (přes 5 minut) i zhasínají, což sice v mnoha aplikacích nehraje podstatnou roli, znemožňuje to však například použití pohybových čidel v méně frekventovaných oblastech. Ohledně světelné účinnosti jsou na tom oba zdroje světla zhruba obdobně, nová řada LED většinou dosahuje účinnosti kolem 125 lm/W, výbojky mají jen o pár jednotek až desítek méně. Výjimkou je pouze jeden produkt v nižší výkonnostní třídě ~0,2 W, který se může pyšnit solidní účinností 170 lm/W.

Zdroje: ledinside.com, led-ld.nichia.co.jp

Holandská společnost Signify, majitel značky Philips, oznámila novou řadu LED osvětlení MASTER UltraEfficient s velmi vysokou energetickou účinností. Ta je až o 50 % vyšší ve srovnání s předchozími modely výrobce, jedná se tedy o velmi prudký skok. Dle nových energetických štítků EU (aktualizovaných v roce 2021) řada UltraEfficient dosahuje nejvyšší energetické třídy A (dříve A++).

Podívejme se na konkrétní parametry. Nová řada osvětlení se pyšní velmi vysokou energetickou účinností 210 lm/W, což znamená, že za každý jeden watt dodaného příkonu vydá LED žárovka 210 lumenů světelného toku. Přitom účinnost stávajících průměrných LED světel, zejména těch levnějších, se pohybuje zhruba kolem polovičních hodnot, což v současnosti odpovídá energetické třídě E nebo F. Malé historické okénko: klasické wolframové žárovky měly energetickou účinnost pouhých 10 lm/W, zatímco kompaktní zářivky kolem 60 lm/W.

V portfoliu řady UltraEfficent najdeme celou řadu LED zdrojů pro různé využití v domácnosti i na pracovišti. Ekvivalenty klasických 40 W žárovek mají díky vysoké účinnosti reálný příkon pouhých 2,3 W. U 60 W ekvivalentů jsou to 4 W a u nejvyšších 100 W ekvivalentů 7,3 W. Vybírat lze z různých barevných teplot od velmi teplých 2700 K (srovnatelné s klasickou žárovkou) po chladnou bílou 4000 K (vhodnější pro práci a soustředění). Některé LED zdroje jsou navíc i stmívatelné

V řadě UltraEfficient nalezneme především designová LED světla v čirých baňkách různých tvarů s filamenty (oranžová „vlákna“), objevují se tam ale i obyčejnější produkty s mléčně bílým povrchem.

Ačkoli oficiální oznámení nové řady přišlo teprve nyní, světla jsou již několik měsíců v prodeji. Ve srovnání s průměrnými LED zdroji se pochopitelně jedná o poněkud dražší záležitost, na druhou stranu ale výrobce kromě energetické úspornosti slibuje také nominální životnost 50 000 h, tedy až násobně více než u průměrných produktů (standardem bývá 15 000 h). Na konci životnosti by měla žárovka vydávat alespoň 70 % světelného toku. Index podání barev (CRI) je 80.

Zdroje: ledsmagazine.com, lighting.philips.cz

Dezinfekce pomocí ultrafialového záření (zpravidla jde o krátkovlnné záření UVC) zažila velký boom zejména v souvislosti s globální pandemií covid-19. Od roku 2020 jsme se tak mohli setkat s mnoha zajímavými projekty využívající germicidní UVC LED, například pro dezinfekci vzduchu v místnosti, vlaků metra nebo bankomatů.

Není tedy pochyb o tom, že prodeje takovýchto germicidních UV (GUV) produktů najednou prudce stouply. Jak se teď ale ukazuje, ne všechny produkty označované výrobcem za germicidní splňují náležité technické parametry. Na časté nesrovnalosti upozornil v nové zprávě úřad CALiPER spadající pod americké ministerstvo energetiky, který testoval 13 světel označovaných výrobcem jako GUV.

Dva produkty například místo slibovan ého dezinfekčního UVC ve skutečnosti vyzařovali převážně jen dlouhovlnné UVA záření s minimálními dezinfekčními účinky, zatímco tři další dokonce nevyzařovaly ani to. Jiné produkty zase uváděly netestovatelné, protichůdné či nejednoznačné údaje o výkonu, případně používaly nesprávné jednotky či terminologii. Kromě toho se u produktů velmi lišila efektivita vyzařování, ačkoli někdy používaly ty stejné technologie.

Řešení tohoto problému se tak nabízí zejména ve vytvoření určitých průmyslových standardů ohledně dezinfekčních UVC světel, stejně jako ve vzdělávání výrobců a prodejců ohledně GUV technologií, jejich správného měření a správného uvádění technických parametrů. A ačkoli se tento velký problém momentálně provalil na americkém trhu, bylo by nejspíš zajímavé udělat takovýto průzkum i v EU.

Zdroj: led-professional.com, energy.gov

Rakouská společnost ams OSRAM oznámila vývoj speciálních fóliových LED. Svou technologii nazývá ALIOS™ a primárně s ní míří na designové osvětlení v automobilovém průmyslu. Dalších blíže neupřesněných produktů by se však dle vyjádření společnosti měli dočkat i koncoví zákazníci.

Technologicky se jedná o ohebné průhledné fólie, které jsou osázeny velkým množstvím mini-LED. OSRAM sice zatím neupřesnil žádné konkrétnější parametry, obecně se však mini-LED svou velikostí pohybují mezi mikro-LED a standardními LED v rozmezí 100-200 µm.

Tyto mini-LED jsou ve fólii navzájem propojeny velice úzkými vodiči, které jsou takřka neviditelné a nesnižují tedy znatelně průhlednost fólie. Mini-LED mohou být rozmístěny takřka libovolným způsobem do jakýchkoli tvarů. Díky průhlednosti fólií bude možné je i snadno vrstvit za sebe a vytvářet tak skutečně zajímavé 3D osvětlení.

A proč právě využití v automobilismu? Kromě již zmiňovaného designového využití má fóliové osvětlení umožňovat i animační efekty. Ty by například mohly tvořit specifickou signalizaci zatáčení či zastavení. V podstatě je možné vytvořit i jakékoli světelné vzory, symboly, obrazy nebo dokonce slova.

Na úvodním obrázku je zobrazen prototyp zadního světla, které je tvořeno třemi překrývajícími se ALIYOS™ fóliemi, což utváří zajímavý dojem hloubky. První auta s technologií ALIOYS™ by se mohla začít objevovat ke konci roku 2025, ams OSRAM momentálně čekají kroky schvalování bezpečnostních a kvalitativních standardů pro automobily.

Zdroj: led-professional.com

Pěstování rostlin ve sklenících vyžaduje značnou operační flexibilitu, aby toto rozvíjející se odvětví mohlo efektivně reagovat na rostoucí poptávku po lokálních potravinách, nedostatek pracovních sil či na výdaje spojené s energií. Situaci značně komplikuje i změna klimatu, která přináší nepředvídatelné změny počasí, vlny veder a také různé rostlinné škůdce a nemoci. I proto zde vzniká poptávka po flexibilním LED osvětlení.

Parametry stávající hortikulturních světel zpravidla nelze příliš měnit poté, co už jsou jednou nainstalovány. To může být problém zejména při změně pěstovaných plodin, při enviromentálních změnách a celkově pro vývoj odvětví jako takového.

Podstatnou změnu by však nyní mohla přinést právě umělá inteligence. Kombinace hortikulturního osvětlení s výkonným strojovým učením a analýzou dat může přinést značný posun. Celkový systém by tak mohl zautomatizovat procesy, zvýšit energetickou efektivitu a nabídnout různé „scénáře osvětlování“ plodin.

Umělá inteligence tak například může dynamicky přizpůsobovat intenzitu světla podle stávajícího slunečního záření, které zrovna svítí do skleníku, čímž ušetří energii. Také může přizpůsobit barevné spektrum světel podle biologických požadavků konkrétní vysazené plodiny i podle požadavků samotného pěstitele. Změna vlastností světla totiž výrazně ovlivňuje dozrávání, pigmentaci, chuťový profil a aroma plodin, stejně jako jejich náchylnost k nemocem.

Kromě samotného starání se o plodiny se také světelný systém s AI může do jisté míry postarat i sám o sebe. Rozpozná potenciální chyby nebo vyskytlé problémy a vydá pracovníkům skleníku výzvu k opravě nebo preventivní údržbě. V blízké budoucnosti se také předpokládá vznik uživatelsky přívětivého rozhraní (viz hlavní obrázek), pomocí kterého by šlo chytré osvětlení snadno ovládat a nastavovat.

Zdroj: ledsmagazine.com