Vítězí menší a silnější

Uvědomit si, jak překotně se vyvíjí osvětlovací technika, mohou i zcela mladí lidé, nejen staří pamětníci. Ještě před několika málo lety byly v domácnostech a kancelářích používány klasické žárovky prakticky shodné s žárovkami z přelomu století; podobné, jen s jinou paticí, se používaly v automobilech (v reflektorech již modernější žárovky halogenové) a kapesní svítilny se osazovaly miniaturními žárovičkami. Jen ojediněle s náplní inertního plynu krypton, který zvyšoval jejich účinnost.

Dnešní pohled do výlohy specializovaných prodejen prozrazuje, že je všechno jinak: domácnosti čím dál víc kupují namísto žárovek malé kompaktní zářivky, u nichž se poslední dobou zlepšila barva světla i spolehlivost (hlavně však proto, že se neustále zdražuje elektrický proud a tyto zdroje jsou oproti žárovkám asi 4 až 5× úspornější), v mnohých automobilech se jako interiérová a nově i obrysová světla používají výkonné světloemitující diody (a jistě brzy nahradí i halogeny v reflektorech), a kapesní svítilny jsou rovněž čím dál častěji osazovány „ledovkami“.

Výkonné světloemitující diody jsou nyní osazovány i do těles veřejného osvětlení ve městech. Letos v lednu oznámil taiwanský výrobce LED Edison Opto výrobu extrémně výkonných 50 a 100W diod Edistar LED se zlepšenou účinností a světelným tokem 4000 lumenů při účinnosti až 80 lm/W, v americkém městě Ann Arbor ve státě Michigan se pro veřejné osvětlení začaly používat místo konvenčních svítidel světloemitující diody, které spotřebují nejen o padesát procent méně energie, ale zároveň vydrží mnohem déle a snižují tak náklady na práci spojenou s výměnou svítidel.

Kde jsou LED výhodnější

Světloemitující diody – LED – se původně vyráběly jen s nízkými výkony i rozměry (průměr 5 nebo 3 mm); těmi se nejprve začaly nahrazovat malé kontrolní žárovky v nejrůznějších velínech a na palubních deskách automobilů. V těchto případech se stoprocentně osvědčily, protože jejich životnost je mnohonásobně větší než u žárovek (a dokonce celých systémů, kde jsou provozovány), netrpí otřesy, mají nízký příkon a dodávají se v mnoha barevných odstínech.

Větší diody se objevují v automobilech jako poziční, směrová a brzdová. V těch všech případech je jediná původní žárovka nahrazena skupinou svítivých diod, které se zatím vyrábějí jen s menšími výkony. Tato skutečnost je však výhodná, protože nemůže selhat funkčnost celé této skupiny, zatímco přepálení žárovek bývalo časté, někdy i dokonce s fatálními následky. Kromě toho okamžité rozsvícení brzdových světel (světloemitující diody nemají při přivedení proudu na rozdíl od žárovek žádné zpoždění) může přispět ke zvýšení bezpečnosti silničního provozu.

Až donedávna se kromě experimentálních a velmi drahých výjimek dosavadní svítivé diody vyráběly s výkony jen do několika wattů. Dnes se osvětlení s tzv. Power LED diodami začíná prosazovat i v domácnostech. Vedle orientačního osvětlení například hran schodů, pro nasvícení akvárií, terárií a zimních zahrad, nebo jako osvětlení cestiček v zahradách, se uplatňují také jako svítídla.

Výkonná svítidla LED jsou zatím drahá. Dá se však předpokládat, že se výkony jednotlivých diod časem zvýší a jejich cena klesne tak, aby se světloemitující diody víc rozšířily, aby klesl odběr například veřejného osvětlení ve městech. I přes vysoké ceny se však v mnoha městech již instalují (již zmíněné město Ann Arbor, zatím pokusně Raleigh v Severní Karolíně, kanadském Torontu, v německém Darmstadtu či Flensburgu). Dokonce i u nás se taková svítidla již na internetu nabízejí.

Svítidla osazená svítivými diodami mají kromě vysoké světelné účinnosti (až 90 % energie se mění na světlo) rovněž vysokou spolehlivost; pokud nedojde k jejich nesprávnému zapojení (přepětí, nesprávná polarita napětí) nebo například úderu blesku do vedení, mají životnost téměř nekonečnou (u některých bývá poskytována záruka na 50 000 provozních hodin, tedy 5,7 roku v nepřetržitém provozu). Tyto vlastnosti, spolu s jejich nízkou spotřebou, umožnily rovněž jejich používání tam, kde by výpadek osvětlení mohl být tragický – zejména u horníků, jeskyňářů a potápěčů.

Co na hlavu? Světlo!

Všude tam, kde člověk musí mít volné ruce a světla není nazbyt, se osvědčila svítidla upevněná přímo na hlavu nebo na ochrannou přilbu. Intenzita světla nemusí být vysoká, záleží však na spolehlivosti a nízké hmotnosti světelného zdroje.

Nutnost osvětlovat pracoviště byla problémem již od středověku, kdy se za nedostatečného osvětlení (louče, později olejové lampičky) těžily rudy a později i uhlí.

Zvyšující se nároky na těžbu urychlily vývoj nových světelných zdrojů – prakticky do začátku 2. světové války byly nejčastěji používanými svítidly karbidky – konstrukce s nádržkou obsahující karbid vápníku, který ve styku s vodou, která na něj z další nádržky kapala, uvolňoval hořlavý plyn acetylén. Kromě horníků používali tyto lampy cyklisté a motoristé až do doby, kdy byly dostupné zdroje elektrického proudu a příslušné žárovky.

Hornické kahany s acetylenem, které páchly po česneku a musely být vždy před směnou doplňovány karbidem a vodou, byly těžké a jejich otevřený plamen byl často příčinou výbuchu metanu, který se v některých štolách nahromadil.

Od roku 1884 se v dolech používaly benzinové důlní lampy, které měly vyšší svítivost a byly z hlediska výbuchu bezpečnější. Ty byly na přelomu 19. a 20. století postupně nahrazovány elektrickými akumulátorovými svítidly různých typů. Velmi populární svítidlo 16623 G zaváděné v sedmdesátých letech, mělo již nevýbušné provedení a používalo se donedávna. Bylo však těžké (nikl-kadmiové akumulátory NKDU 11 s parametry 3,6 V/10 Ah). Zdrojem světla byly dvouvláknové žárovky Tungsram 3,6 V/ 0,8/0,5 A. U některých typů hornických svítidel se také používaly ještě těžší olověné akumulátory upevňované k opasku horníka.

Dosavadní svítidla postupně nahradila svítidla typu T 1002.09, u nichž byly použity dvě světloemitující diody (akumulátor zůstal stejný jako u svítidla 16 623 G); doba provozu se tím podstatně prodloužila. Pro prostory bez nebezpečí výbuchu důlních plynů byla pak zaváděna svítidla typ 16624 s dobou svícení 10 hodin na jedno nabití; ta jsou vhodná i pro rekreační a sportovní aktivity.

Do jeskyně i na kolo

Je obdivuhodné, kolik kilometrů podzemních prostor a chodeb bylo prozkoumáno s loučemi a lucernami podle dnešních nároků naprosto nevyhovujícími. Ani „ruční baterky“ nejsou moc šikovné – lezec mnohdy potřebuje obě ruce (a někdy by uvítal i další pár) a nemůže držet překážející svítilnu. Již v době, kdy „čelovky“ nebyly oficiálně vynalezeny, si mnozí připevňovali pomocí gumiček běžné baterky na hlavu či čepici.

Malá, lehká a dostatečně výkonná „čelová“ svítidla osazená běžnými burelovými popřípadě alkalickými suchými články, ve výkonnějším provedení akumulátory NiCd, NiMH a nově i Li-Ion, jsou spolehlivá a většinou i dostatečně hermetická, aby jim nevadilo vlhko v jeskyních. Konstrukce z odolných plastů jsou lehké a přitom pevné a pomocí stahovatelných popruhů je lze spolehlivě upevnit jak na hlavu, tak i na libovolný typ ochranné přilby.

Bateria drží krok

U nás vyrábí šikovné čelovky firma Bateria Slaný. Tak například typ 118D je osazen jednou vysoce svítivou diodou a halogenovou žárovkou 5,5 V/5 W. Svítilna odolává vodě i mechanickému poškození, napájí se čtveřicí suchých článků R20, které jsou uloženy v pouzdru na opasku.

Další model (3338) je zase osazen třiadvaceti svítivými diodami, které lze přepínat tak, aby v provozu byly buď 3 diody (doba provozu je pak 80 hodin), při 9 LED umožní svítilna 60 hodin provozu a při zapnutí všech diod zaručuje výrobce 18 hodin provozu (rozumí se s alkalickými bateriemi).Čelovka FL3017 s osmi bílými LED žárovkami a kloubem k nastavení sklonu je lehká, výkonná, úsporná a odolná proti dešti. Tlačítkem je možno zvolit počet rozsvícených LED žárovek, a to buď dvou, čtyř nebo všech osmi.

Typ FL3017 je osazen šesti bílými a dvěmi červenými LED diodami a jednou xenonovou žárovkou; jejich provoz může být řízen programem.Další typ, čelovka FL306, se sedmi světloemitujícími diodami, má sice menší svítivost, ale zato mnohem delší dobu provozu (24 hodin); je poměrně levná (cca 200 Kč) a je vhodná i pro cyklisty nebo rybáře.Více se o těchto produktech dozvíte na www.bateria.cz.