Novinky letošního veletrhu Light + Building

Novinky letošního veletrhu Light + Building
v oblasti světelných zdrojů

Ing. Vladimír Dvořáček,
S Lamp, s. r. o., Panenské Břežany

Ve dnech 18. až 22. dubna tohoto roku se ve Frankfurtu nad Mohanem konal již tradiční veletrh Light + Building. Jeho část věnovaná světelné technice je jednou z nejvýznamnějších odborných akcí svého druhu v Evropě. Podle informací zveřejněných pořadatelem se veletrhu zúčastnili vystavovatelé ze 48 zemí celého světa. Nechyběli ani nejdůležitější výrobci světelných zdrojů, jejichž expozice doplňovaly prezentace přibližně dvaceti menších firem zaměřených na určité speciální skupiny výrobků.

Letošní veletrh dokumentoval stálé a úspěšné úsilí významných firem zaměřené na zvyšování spolehlivosti, zlepšování užitných vlastností světelných zdrojů a rozšiřování existujícího sortiment o nové typy. Přestože se v tomto roce neobjevil žádný nový princip generování světla, který by znamenal převratnou změnu ve zmíněném oboru, bylo co obdivovat; každý odborník u jednotlivých výrobců našel svého favorita.

Při posuzování vystavovaného sortimentu světelných zdrojů bylo možné vypozorovat tyto trendy:

Intenzivně pokračují práce v oblasti halogenidových výbojek s hořáky zhotovenými z korundové keramiky. U těchto světelných zdrojů se spojují možnosti klasických halogenidových výbojek z hlediska přizpůsobení vyzařovaného světla požadovaným spektrálním charakteristikám (díky nabídce velkého množství svíticích příměsí) a vynikající vlastnosti korundové keramiky (velká propustnost záření ve viditelné oblasti spektra, vysoká teplotní odolnost, dovolující zvýšit pracovní teploty hořáku, velmi dobré mechanické vlastnosti, umožňující dosahovat vysokých pracovních tlaků svíticí náplně). Velký pokrok zaznamenává i unikátní technologie výroby vlastních korundových polotovarů, z nichž je zhotoven hořák výbojky, vhodná pro výrobu geometricky velmi přesných výchozích prvků požadovaného tvaru. Technologii výroby korundových dílů pro světelnou techniku zvládl pouze velmi omezený počet výrobců. Výsledkem tohoto postupu jsou světelné zdroje vyznačující se vysokým měrným výkonem a současně vynikajícím podáním barev, velmi přijatelným rozptylem kolorimetrických parametrů u jednotlivých výbojek a jejich vysokou stabilitou v průběhu svícení. Uvedené výbojky se stávají vážným konkurentem vysokotlakých sodíkových výbojek dokonce i ve veřejném osvětlení. Po dlouhé době naprosté převahy sodíkových výbojek tedy lze očekávat určitý ústup od žlutého odstínu jejich světla (charakteristického pro většinu současných velkoměst). Nabízený sortiment je velmi široký. Příkony jsou 35, 70, 100 a 150 W, různé typy baněk (válcové čiré, eliptické pokryté a reflektorové) jsou vybaveny různými typy patic (E 27, E 40, G12, G 8,5, RX7s, PG 12-2), hodnoty všeobecného indexu podání barev (R_a) činí 83 a 94 při náhradní teplotě chromatičnosti (T_cp) 4 200, resp. 3 000 K. Měrný výkon se pohybuje mezi 90 až 100 lm/W. Z letošních novinek upoutaly pozornost výbojky firmy Osram – Powerball HCI 70/930 WDL s měrným výkonem 80 lm/W při R_a 95 a HCI 250/830 WDL se 100 lm/W. Jejich vynikající parametry jsou dány mj. i originálním kulovým tvarem svíticí trubice. Ten se vyznačuje zaoblenými zaelektrodovými prostory bez ostrých koutů, vyskytujících se u hořáků s válcovým tělem používaných ostatními výrobci (obr. 1).
Neustále se rozšiřuje sortiment kompaktních zářivek směrem k nižším i vyšším příkonům. Příkon nejmenší kompaktní zářivky je 3 W (Osram Dulux EL Longlife). Naproti tomu firma Philips ve svém katalogu uvádí zářivku PL-H o příkonu 120 W. Co se týče již existujících typů zářivek, je úspěšná snaha výrobců zmenšit jejich rozměry, zejména celkovou délku, vhodným sestavením svíticí části do většího počtu svíticích segmentů (namísto čtyřnásobných se používají šesti- až osminásobné) anebo zmenšením nefunkčních částí patice nebo pouzdra pro předřadník (obr. 2). Jmenovitý život se pohybuje mezi 6 000 až 15 000 h. Již tak rozvětvený soubor kompaktních zářivek s elektronickým předřadníkem je doplněn provedením s integrovaným reflektorem ve tvaru příslušné reflektorové žárovky (např. R50 s paticí E 14, R63 a R80 s paticí E27). Tak je v původním svítidle – při výrazné úspoře elektrické energie – zaručeno shodné rozložení svítivosti při náhradě žárovky odpovídajícím typem kompaktní zářivky.
Trvale se zlepšují parametry a rozšiřuje se sortiment elektroluminiscenčních diod (LED). Diody s bílým světlem, z hlediska účinnosti přeměny elektrické energie na světelnou úspěšně konkurující nízkopříkonovým halogenovým žárovkám, dosahují měrného výkonu až 20 lm/W. Díky rozsáhlému počtu jejich vynikajících vlastností (vysoká spolehlivost, nízké provozní napětí, malé teplotní zatížení osvětlovaných předmětů, malé rozměry, dlouhý život, dosahující několika desítek tisíc hodin, a u barevných diod žádoucí sytost barev ) jsou vhodné k širokému použití v mnoha světelnětechnických aplikacích. Je zajímavé, že v doprovodné publikaci veletrhu je právě u tohoto sortimentu uveden největší počet výrobců.
Roste podíl lineárních zářivek s trubicí o průměru 16 mm. Uvedené zářivky jsou provozovány výhradně s elektronickým předřadníkem a vyznačují se měrným výkonem až 104 lm/W, při R_a ł 80, s maximem světelného toku při +35 °C. Světlo v důsledku vysokofrekvenčního napájení nevykazuje nepříjemné míhání. Menší rozměry zářivek znamenají úsporu materiálu při jejich výrobě i při výrobě příslušných svítidel. Vedle typů s běžnými třípásmovými luminofory se do výroby zavádějí zářivky s R_a ł 90, dosahující života 15 000 h při 20% výpadku, a rovněž barevné zářivky používané v osvětlovacích zařízeních pro dynamicky řízené osvětlení divadelní scény.
Doplňuje se sortiment lineárních zářivek s trubicí o průměru 26 mm typy určenými k osvětlení pracovišť s velmi náročnou zrakovou činností anebo prostorů s dlouhodobým pobytem lidí bez denního světla. Firma Philips zaujala svými zářivkami typu TL-D De Luxe Pro s R_a > 90 a T_cp 3 000 až 6 500 K a zejména zářivkami TL-D Graphica Pro s R_a > 98 při T_cp 5 000 a 6 500 K. Firma Osram vystavovala zářivky Lumilux Skywhite. Spektrum jimi vyzařovaného světla se blíží dennímu světlu. Použitím zdokonalených typů luminoforů se dosahuje velmi dobrého podání barev charakterizovaného Ra > 80 při Tcp 8 000 K. Spektrum těchto zářivek, na rozdíl od dnes již klasických zářivek s třípásmovými luminofory, je podstatně plnější a má spojitý charakter (obr. 3). Jelikož napomáhá snižovat zrakovou únavu, přispívá k vyšší pracovní aktivitě. Při jejich výrobě významné firmy používají minimální množství rtuti. To výrazně snižuje ekologickou zátěž vznikající při likvidaci vyhořelých zářivek. Z tohoto pohledu lze rovněž velmi pozitivně hodnotit zavedení výroby zářivek s extrémně dlouhým životem (Philips TL-D XTra), dosahujícím 21 000 h při 5% výpadku. Použití těchto zářivek také vede k významným úsporám nákladů na údržbu osvětlovací soustavy. Zářivky se vyznačují originální konstrukcí patice G13.
Rozšiřuje se sortiment halogenových žárovek na síťové napětí 230 V tak, aby v již existujících svítidlech plně nahradily odpovídající typy běžných, dekoračních nebo reflektorových žárovek. Bude to možné díky vhodnému konstrukčnímu uspořádání jejich vlastní halogenové žárovky ve vnější baňce příslušného tvaru (běžné žárovky s baňkou 60 mm a paticí E27, svíčkové žárovky s paticí E14 nebo reflektorové žárovky R 50 a R 63 s paticemi E14, popř. E27). Jsou tak zachovány přednosti klasických žárovek z hlediska jednoduchosti instalace (nevyžaduje se transformátor) i přednosti halogenových žárovek (vynikající podání barev s vysokou teplotou chromatičnosti a přibližně čtyřnásobně dlouhý život) – obr. 4.
Jsou přijímána opatření umožňující použití halogenidových výbojek v otevřených svítidlech. Hořáky těchto výbojek jsou opatřeny převlečnými trubičkami z křemenného skla, jež jsou upevněny k vnitřní konstrukci výbojky kovovými spirálami. Toto uspořádání brání rozbití vnější baňky výbojky v případě exploze hořáku, usnadňuje výměnu vadných výbojek (obr. 5) a zároveň snižuje cenu svítidla.

Na závěr je třeba se zmínit o nové generaci vysokotlakých výbojových zdrojů pro množství aplikací ve veřejném osvětlení, již připravuje firma Philips. Nové světelné zdroje nesou označení CosmoWhite a CosmoGold. Přestože zatím nejsou blíže specifikovány principy generování světla, je již uváděno rozmezí čtyř hodnot světelného toku 3 500 až 16 500 lm, velmi slibný měrný výkon výbojek dosahující u nejvyššího příkonu 140 W až 120 lm/W, při R_a 65 až 70 a T_cp 2 800 až 3 000 K (typ CosmoWhite) a stejné hodnoty měrného výkonu při Ra 25 a Tcp 2 000 K (typ CosmoGold). Výbojky s bílým a žlutým světlem budou provozovány výhradně s elektronickým předřadníkem s vysokou účinností a s možností stmívání. Jejich rozměry v porovnání s již existujícími vysokotlakými sodíkovými výbojkami budou podstatně menší. První typy 60 až 140 W obou řad se mají objevit na trhu v průběhu roku 2005 (obr. 6). Vzhledem k tomu, že firma Philips patří k předním nositelům technického pokroku v oboru světelných zdrojů, mají se zájemci jistě na co těšit.