[úvaha] Pravda o LED náhradách halogénových žárovek

Toto je zatiaľ prvý článok nie z môjho “pera” ani mojej hlavy. Nemám problém zverejniť aj iné názory, ak je to zaujímavá téma. Možno trošku kontraproduktívne k mojim výmenám halogénových žiaroviek za ich LED náhrady. Ale náhrady halogénových svetiel novšou LED technológiou je viditeľná na každom kroku. Ako to teda v skutočnosti je?

Úvaha o LED všeobecně

Tohle je krásný příklad lží prodejců:

Spolu 12 000lm na vozovce! UPOZORŇUJEME, že uvádíme REÁLNÝ údaj světelného toku na rozdíl od ,,konkurence”.

Zdroj: https://www.autoledky.cz

Stránka dále tvrdí:

12 000 lm celkem => 6 000 lm na 1 LED žárovku
S příkonem 20,2 W, který uvádějí, je to 300 lm/W

Z fyzikálního hlediska je to nesmysl. Museli by brát energii pravděpodobně z vesmírné radiace. Tato lež se dá svést na nevědomost. Pojďme si tedy vysvětlit, proč je to nesmysl jen z informací, které nám sám prodejce poskytl a se základním vzorem fyziky.

Uvádějí, že používají čipy Lumiled Z ES, 8ks.

Z oficiálních stránek Lumiled lze snadno tyto čipy nalézt.

https://www.lumileds.com/products/high-power-leds/luxeon-z-es

I když nebudu řešit barevnou teplotu ani nic jiného a vezmu jednodušše ty nejsvítivější, tak maximální hodnota činní 138 lm/W s proudem 700 mA. (Pro příklad logaritmické křivky účinnosti – 156 lm/W s proudem 350 mA – čím více roste příkon, tím méně roste účinnost).
OK, tak to máme 138 lm/W a uvádějí příkon 20,2 W. Po vynásobení to je 2747 lm. Sada má tedy 5494 lm. To už je méně než polovina udávaná výrobcem.

JENŽE… výrobce uvádí 138 lm/w při odběru 700 mA. 8 čipů s odběrem 700 mA na 3 V je na jeden čip příkon 2,1 W. 8 čipů pak má tedy příkon 16,8 W. Z toho plyne svítivost 2318 lm. Pokud je “překrmí” z 16,8 W na 20,2 W, účinnost zase klesne. Vyplývá to i z dokumentace. Po zpětném výpočtu zjistíme, že každý čip “krmí” 841 mA. Řekněme, že nějaké ztráty způsobí driver (převodník z 12 V na 3 V), ale ty jsou minimální. Takže i kdyby braly 830 mA, účinnost klesne třeba na 130 lm/W (a to je ještě optimistický předpoklad, může klesnout více). Tím už dosáhnou jen

130 * 20,2 = 2626 lm [lm/W * W=lm].

Zaokrouhleme to a vyjde nám s jedním základním vzorcem fyziky, že ty LED H7, které “mají 12 000 lm” na silnici mají v reálu maximálně 2650 lm na jednu žárovku a tím pádem 5300 lm na silnici. Jenže, jak víme, je problém s chlazením. V případě nedostatečného chlazení se čip nadměrně zahřívá a tím klesá jeho životnost i účinnost. Když klesne “jen” o 5 lm/W (což je opět optimistický předpoklad) dostaneme 125 lm/W. Tedy

125 * 20,2 = 2525 lm [lm/W * W = lm].

Zaokrouhleme to na 2500 lm a dostaneme hodnoty lepší, než kterými se pyšní low-xenonové výbojky v Rapidu.

Dohromady 5000 lm na silnici je skvělá hodnota, obzvláště ve světlometu, kde je rozdělené dálkové a potkávací světlo, jako je právě ve Fabii 3 s projektorovými světlomety, nebo ve Fabii 3 po Faceliftu s reflektorovými světlomety. Dokonce i v Bi-halogenových světlometech ve Fabii 2 před faceliftem už tok bude dostatečný pro solidní osvětlení prostoru před vozem i v dálce.

A k tomuto výsledku jsem se dostal jen na základě informací, které prodejci sami uvádějí. K výpočtu stačil vzorec ze základní školy. Koho tedy oblbují? Kde vzali dalších 7000 lm, resp. 3500 lm na “žárovku”? Pravděpodobně ze vzduchu.
Uvedením čipů, sami sebe udávají ze lži i tomu, kdo nemá odborné znalosti o účinnosti LED. To mi přijde hodně odvážné.

Doplňující informace o LED:

Je fyzikálně nemožné z 1 W elektrické energie, dostat více než cca 300 lm světelného toku. Hodně zjednodušeně: 1 W prostě nemá tolik elektrických částic, které by mohly být vyzářeny ve formě světla. Navíc je to jen výsledek fyzikálních výpočtů. 300 lm/W lze dosáhnout jen za 100% účinnosti. V takovém případě by LED, ani jiný světelný zdroj, nevytvářel absolutně žádné teplo protože by muselo platit:

elektrický příkon = světelný výkon.

Všechna energie by tak byla přeměněna na světlo. To je, jak jistě chápete v reálu nedosažitelné. Co je mi známo je, že maximální učinnost je 200 lm/W a to v laboratorních podmínkách, s ideálním chlazením, bez luminoforu atd. Tím pádem ani této hodnoty v reálném provozu nelze dosáhnout.

Např. o čipech se svítivostí 135 lm/w už i čeští výrobci a prodejci svítidel tvrdí, že jsou kvalitní a má smysl je prodávat na trhu pod jejich značkou a tvořit s nimi projekty osvětlení budov a výrobních prostor, vyhovující hygienickým předpisům.

Pokud si tedy chcete vypočítat svítivost LED žárovky, stačí vynásobit příkon účinností, která je následující:

  • Pro kvalitně působící sady až 130 lm/W
  • Pro méně kvalitní 100 lm/W
  • Pro levné sady z číny i 40-50 lm/W

Například levné a oblíbené sady C6 mají jen 900 lm, což změřila fotometrická laboratoř NBB Bohemia (lze dohledat na netu). Bohužel je to méně než u halogenu s tím, že čipy mají větší plochu, resp. ohnisko než vlákno a tím mají větší rozptyl. Z toho plyne že s největší pravděpodobností budou oslňovat, jelikož světlo přichází k zrcadlu i z jiných míst, než od halogenu a tak se i jinam odrazí. Oslňovat tedy logicky nebudou ty, které mají čipy přesně a pouze na místě, kde je u halogenu vlákno.

Nevěřte tedy nesmyslným hodnotám, kterými nás krmí prodejci. Jsou to bohužel většinou jen lži.

Bohužel i přes přijatelný světelný tok jakýkoliv LED sad pro halogenové světlomety, stále nejsou žádné schváleny pro provoz na silničních komunikacích.


Týmto článkom sa nijako nechcem dotknúť vyššie spomínanej firmy, ani dostať do sporov s inými výrobcami. Ide čiste o teoretické riešenia, výpočty a úvahy. Osobne si zatiaľ v aute LED žiarovky nechávam.

4 komentáre článku “[úvaha] Pravda o LED náhradách halogénových žárovek

    1. Nechapem otazke. Ak su LED svetlomety od vyroby auta, je to komplet LED modul, nie iba ziarovka.
      Ak si niekto sam nahradza ziarovky LEDkami, je to jeho volba, aj vyber vhodneho typu. Zatial co som montoval nebolo kodovanie nutne, mierna uprava ano. Islo o pridanie, resp. zmenu pliesku na uchytenie ziarovky. Par tipov vratane odkazov je v clanku https://wirer.sk/f3_led_predne/

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

Táto webová stránka používa Akismet na redukciu spamu. Získajte viac informácií o tom, ako sú vaše údaje z komentárov spracovávané.

Začnite písať požadovaný hľadaný výraz a stlačte ENTER pre vyhľadávanie. Stlačením ESC hľadanie zrušíte.

Návrat hore