LED osvětlení akvarií - I.

Vzhledem k množství dotazů na fóru a také kvůli tomu, že valná část lidí o elektrice ví jen to, že není vidět a kope, se pokusím trošku osvětlit, jak pracují LED diody a speciálně ty, které jsou určené k osvětlování.

Začnu trochu zeširoka v historii - LED tedy zkratka z anglického Light-Emitting Diode (světlo vytvářející dioda) je již poměrně historický vynález (1962), který se až do nedávna používal jako různá signalizační světýlka a kontrolky, kde nahradil nespolehlivé žárovky (navíc s velkou spotřebou). Pro ty, co by chtěli vědět něco víc, odkáži na článek na Wikipedii http://cs.wikipedia.org/wiki/LED .

Zkráceně pro ty, co nechtějí študovat Wikipedii:

Pokud pominu to, jak světlo v LED vzniká (viz. wikipedie), zajímá nás především to, jakou barvou LED svítí. To je určeno použitým materiálem polovodiče. Je důležité říct, že LED svítí monospektrálně (jednou barvou). Z toho vyplývá, že bílé LED jsou buď podvod a nebo je v tom nějaký fígl. Fígl spočívá buď v tom, že se do jednoho pouzdra umístí tři čipy RGB (červený, zelený a modrý) a smícháním vzniká světlo, které vnímáme jako světlo bílé - stále, ale spektrum tohoto světla obsahuje pouze tři ostře ohraničené špičky. Další fígl spočívá v tom, že se čip LED pokryje vhodným luminoforem, který transformuje vznikající jednobarevné světlo na světlo, které obsahuje více barevných složek. Nejčastěji se používá LED svítící UV zářením pokryta tří a vícepásmovým luminoforem (všimněte si, že to celé dosti připomíná to, jak funguje běžná zářivka). U LED určených k osvětlování se nyní setkáme již jen s řešením pomocí luminoforu (řešení s třemi čipy se již nepoužívá).

V současnosti se vyrábí několik typů LED, které se používají v různých aplikacích. Jsou to především tyto:
a) nízkopříkonové LED (indikace stavu, kontrolky)
b) OLED - speciální technologie organických LED používaná výhradně jako zobrazovací displeje
c) vysocesvítivé LED (datová pojítka, IR ovladače, bateriové svítilny - blikačky na kola, velkoplošné displeje)
d) PowerLED - výkonové čipy určené k osvětlování
e) tzv. LED světelné pásky - sestava několika LED typu c nebo d
f) LED žárovky - sestava několika LED typu c nebo d - většinou se standardní paticí a na nějaké normalizované napětí

Z hlediska použití pro nasvěcování akvárii nás budou zajímat především provedení LED d) a e).

Předtím, než začnu rozebírat konkrétní možnosti zapojení LED, bych se rád zastavil u toho, proč vůbec má smysl LED pro akvária používat. Velmi často se argumentuje účinností LED - pokud se budeme bavit o celkové účinnosti, tak asi odpůrci LED zajásají - současné LED jsou na tom s účinností podobně nebo mírně lépe než kvalitní značkové zářivky T5 - tedy kolem 30-35 %. Abych potěšil příznivce LED, tak mám pro ně zase dobrou zprávu - LED na rozdíl o konvenčních světelných zdrojů (výbojky, zářivky, úsporky, žárovky) dokáže produkovat světlo nerozptýlené do všech směrů - lidově řečeno svítí tam, kam potřebujeme bez nutnosti instalace dalších reflektorů. Vyzařovací úhel LED se pohybuje běžně od několika stupňů (směrové) až po velmi častých 120°. To je třeba při porovnávání účinnosti vzít v potaz. Pokud tedy nepoužijeme nějaký dodatečný reflektor na klasický světelný zdroj, tak stačí osadit LED jen s třetinovým příkonem, a to je již velká úspora energie. Navíc i při použití reflektorů nedosáhneme stoprocentního nasměrování světla žádoucím směrem (nemluvě o potřebě tyto udržovat čisté).
Další nezanedbatelnou výhodou je provoz na bezpečné napětí a také to, že odpadá nutnost nákupu drahých hermetických patic. Mírnou nevýhodou je nutnost zabezpečit dobré chlazení pro každou LED, neboť přehřívání výrazně snižuje životnost LED.

Tolik zhruba o tom, co jsou LED a proč je používat. V dalším díle bych chtěl popsat, jak LED fungují po elektrické stránce.