Budoucnost světelných zdrojů

Patřím k těm již dříve v akvaristice narozeným. Pamatuji si knihu Karla Krčka Akvaristická technika. Dodnes ji mám ve své knihovně a s láskou i nostalgií v ní občas listuji. V kapitole o osvětlení se vedla polemika, zda je výhodnější pro akvárium žárovka nebo zářivka. Žárovky tehdy spíše i v běžné každodenní občanské praxi převládaly jako nejrozšířenější světelný zdroj. Zářivky se sice již masově vyráběly, ale nebyly žádné se speciálně určeným spektrem pro akvária. Pro žárovku hovořila vysoká věrnost barevného podání a nižší pořizovací cena oproti zářivce. Zářivku zase upřednostňovaly podstatně nižší provozní náklady. Karel Krček udělal filištínský závěr – záleží na vkusu a potřebám, co nám vyhovuje.

O nějakých pětadvacet let žárovky z akvárií zcela vytěsnily zářivky, dnes označované T8. Na ty jsme si všichni zvykli, stejně jako ti starší na žárovku. Diskutujeme a hádáme se mezi kolegy, jaký výrobce je lepší, která trubice má lepší vlastnosti, spektrum apod.

Malá většina z nás již používá zářivky T5, které s sebou přinášejí zcela nové vlastnosti a tedy možnosti uplatnění. Větší intenzita, pronikavost světla umožňuje stavět nádrže hluboké 60-80 cm, ve kterých nám krásně rostou rostliny. Ekonomičnost provozu je výhodnější oproti zářivkám T8. Jak je to s teplem a ohřevem vody v nádrži, jsem ukázal v tomto příspěvku a myslím, že situace je zde též zcela jasná. Jen ty prvotní pořizovací náklady jsou pořád dost vysoké na to, abychom je běžně všude používali.

Jestliže budeme váhat, zda T5 nebo T8, odpověď je zcela jasná a stejná, jakou již řekl Karel Krček ve své knize při rozhodování mezi žárovkou a zářivkou: záleží na našem vkusu a potřebách. Já dodávám, včetně finančních možností. Časem ale i pořizovací cena modelů T5 bude klesat, takže budoucnost je jasná. Patří T5kám. Ale jelikož jsem technik, jízlivě, abych byl přesný, podotýkám: jen blízké budoucnosti, tak možná pěti let!

Při studiu materiálů o současných zářivkách na stránkách předních výrobců osvětlovacích trubic jsem narazil na osvětlení pomocí LED.

Je očekáváno, že kolem roku 2010 budou dostupné bílé LED, jež budou vstupovat do přímé konkurence se všemi ostatními zdroji světla a budou v účinnosti současné známé zdroje předbíhat. Cílem je, aby se na trh dostaly cenově přijatelné LED se světelnou účinností 160 lm/W a vyšší.

LEDkám bude patřit další období budoucnosti. Během několika mála let (podle různých zdrojů 3 až 5 let) se budou průmyslově vyrábět LEDky se světelným tokem srovnatelným s výbojkovými lampami, vysokou účinností přeměny elektrické energie ve světlo a tedy, v souvislosti s primární tématem tohoto příspěvku, s minimálním ztrátovým teplem.

A právě technologické problémy s teplem jsou paradoxně zatím limitujícím faktorem pro masové rozšíření. Je totiž nutné vyřešit vnitřní chlazení samotných LEDEk. Stejný problém je u počítačových čipů se stále větší výkonností, kde je na malé ploše integrováno nepředstavitelné množství polovodičových komponent. A stačí si uvědomit, jak jde u počítačových čipů pokrok mílovými kroky kupředu, abychom pochopili, že podobná revoluce nastane i u světelných LED zdrojů.

Ty jsou nejenom ekologické (žádné plyny, jedovaté látky, znečišťující okolí), ale lze vyrobit i světlo emitující diody s předem zadanou vlnovou délkou (na rozdíl od omezeného alchymistického míchání náplní a luminiscentů u zářivek). A to je již krůček ke konstrukci ideálních světel pro pěstební a chovatelské potřeby. LED diody je možné sdružovat podle filosofie RGB (red – green – blue) u obrazovek do světelných polí a jejich složení (světelné spektrum) měnit podle potřeb v čase, tak jak budeme potřebovat či jen si přát.

Závěr

Na závěr příspěvku shrneme základní doporučení ke snížení teploty vody v nádrži, ohřívané ztrátovým teplem světelného zdroje umístěném pod uzavřeným horním krytem nádrže:

1) Doporučuje se používat pouze nezbytně výkonný světelný zdroj.
2) Používáme-li zářivky, je vhodné umisťovat jejich předřadné jednotky mimo prostor horního krytu nádrže. Kompaktní osvětlovací tělesa se zabudovanými předřadnými jednotkami pod krytem nádrže generují podstatně více tepla, než jen samotné zářivkové trubice.
3) Jsou-li předřadné jednotky zářivek umístěny pod krytem nádrže, je výhodné používat společné předřadníky pro více zářivek najednou. Ztrácíme ovšem obvykle možnost zapínání/vypínání jednotlivých trubic. Upřednostňujeme elektronické předřadné jednotky před klasickými.
4) Je výhodnější používat zářivkové trubice T5 než T8.
5) Je lepší mít více světelných zdrojů, které můžeme různě v čase zapínat a vypínat, než jeden neregulovatelný světelný zdroj s plnou intenzitou po celou pracovní dobu osvitu nádrže.
6) Výbojky HQI v uzavřeném prostoru krytu nádrže nepoužívat.
7) Je účelné vhodně architektonicky-technicky řešit horní kryt nádrže.
8) Důležité je zajistit správnou ventilaci či chlazení.

Posledními dvěma body se budeme podrobně zabývat v dalším pokračování tohoto příspěvku.

Literatura:


[1] Gunter Sterba, Akvaristika, nakladatelství Práce, 1972, 368 stran, 2. vydání

Fyzikální veličiny: http://www.fotografovani.cz/...