Postupný rozvoj světelných diod (LED) se nevyhnul ani náhradám za lineární zářivky, které jsou jedním z nejčastějších světelných zdrojů používaných ve službách a v průmyslu. Tzv. LED trubice jsou dnes bezpečnou variantou při výměně lineární zářivky. Přesto se k výměně váže několik podstatných aspektů.
Lineární zářivky jsou již několik desetiletí jedním z nejčastěji zastoupených světelných zdrojů v úřadech, nemocnicích, školách a mnoho dalších prostorech. Postupně jsou zářivková svítidla nahrazována novými LED svítidly, nicméně v některých případech jsou nahrazovány přímo zářivky tzv. LED trubicemi.
Záměnné dvoupaticové LED světelné zdroje, zjednodušeně LED trubice, jsou světelné zdroje, kterými je možné nahradit klasické lineární zářivky, a to s velmi jednoduchou úpravou svítidla nebo případně zcela bez úpravy. LED trubice umožňují nahradit jak nejrozšířenější lineární zářivky T8, tak také novější úzké zářivky T5. Nejčastěji se nicméně nahrazují zářivky T8 v příkonových řadách 18, 36 a 58 W. Dle nové evropské legislativy bude od 1. 9. 2023 platit zákaz uvádění lineárních zářivek T8 na trh a lze předpokládat, že se LED trubice ještě více rozšíří.
Důvodem pro náhradu zářivek za LED trubice je především úspora energie. LED trubice mají výrazně nižší příkon. Úspora je založena na dvou principech: zaprvé světelné diody jsou účinnější světelný zdroj než zářivky a zadruhé světelné diody jsou směrový světelný zdroj, světlo se tedy ve svítidle méně odráží a svítí převážně v požadovaném směru (obvykle dolů). Obvyklou náhradou zářivky LED trubicí tak lze uspořit přibližně polovinu nákladů na elektrickou energii.
Jednoduchost náhrady
Náhrada zářivky LED trubicí je obvykle velmi jednoduchá. Výrobci nabízí typy LED trubic, které nahrazují lineární zářivky do většiny typů svítidel. Nejčastěji jsou nahrazovány zářivky ve svítidlech s klasickým elektromagnetickým předřadníkem s doutnavkovým startérem (obvykle se tyto LED trubice označují EM). V tomto případě je pouze nutné vyměnit startér za tzv. LED startér, což je pouhé přemostění původního startéru, a výměna zabere jen několik sekund. Výrobci nabízejí také LED trubice pro elektronické předřadníky (označují se HF). Nově výrobci nabízejí také univerzální typy (označují se UN), které můžeme zapojit do jakéhokoliv svítidla.
Problémy spojené s LED trubicemi
Náhrada lineárních zářivek LED trubicemi je sice jednoduchá, ale je třeba znát několik důležitých aspektů. Jedním z nejdůležitějších důsledků je změna zodpovědnosti za svítidla, která při náhradě nastane. Při provozu s lineárními zářivkami nese zodpovědnost za svítidlo výrobce, který mu dal evropské prohlášení o shodě. Při provozu s LED trubicemi však toto prohlášení neplatí a za důsledky spojované s provozem zodpovídá subjekt, který výměnu provedl. Tento problém lze překlenout kontaktováním výrobce původních svítidel či převzetím zodpovědnosti montážní firmou, která náhradu provedla. Uvedená změna zodpovědnosti je velmi důležitá při případné pojistné události.
Další problémy jsou způsobeny změnou ve způsobu vyzařování. Světelné diody jsou na rozdíl od lineárních zářivek směrový světelný zdroj a vyzařování svítidla s LED trubicemi se vždy změní oproti stavu s klasickou zářivkou. Tuto změnu nelze přesně popsat, protože vždy individuálně souvisí s konkrétním typem svítidla a konkrétním typem LED trubice. Obecně lze vysledovat pouze pravděpodobný trend ve změně vyzařování. Menší vyzařovací úhly LED trubice (např. 120 °) obvykle přímo pod svítidlem budou dobře „nahrazovat“ lineární zářivky v množství světla, ale je možné, že celková rovnoměrnost osvětlení v místnosti klesne. Vyšší vyzařovací úhly LED trubice (např. 160 °) se více blíží klasické lineární zářivce, rovnoměrnost se sníží pouze v menší míře či vůbec, ale v některých případech může dojít ke snížení potřebného množství světla. Ve všech případech dojde k jasovým změnám, v místě zrakového úkolu bude jiná osvětlenost a změní se také rovnoměrnost. Tento fakt je třeba vzít v potaz zejména pro pracovní prostory, na které se vztahuje závazná norma ČSN EN 12464-1 Světlo a osvětlení – Osvětlení pracovních prostorů – Část 1: Vnitřní pracovní prostory. Pokud byla původní zářivková osvětlovací soustava navržena pro konkrétní pracovní prostor, je nutné zajistit splnění světelnětechnických požadavků také s LED trubicemi. Vhodné je kontrolní měření na pilotním úseku či komunikace s krajskou hygienickou stanicí, zvláště v případech náročných zrakových úkolů.
Při kontrole splnění světelně technických požadavků je také třeba vzít v úvahu udržovací činitel, který se stanovuje s ohledem na postupný pokles světelného toku světelných zdrojů a špinění povrchů v místnosti. Na počátku období (při instalaci LED trubic) by měla být soustava mírně „přesvícena“, aby po celou dobu fungování mohla splňovat požadavky dané normou. V této věci je vhodná konzultace se světelným technikem.
Opomíjeným problémem je stav původních zářivkových svítidel, ve kterých dochází k náhradě za LED trubice. Stav svítidel musí být adekvátní pro provoz po dobu života LED trubic. V řadě případů nelze kvůli stavu svítidel náhradu zářivek doporučit a vhodnější je celková rekonstrukce osvětlovací soustavy s výměnou zářivkových svítidel za LED svítidla.
Ekonomika náhrady
Náhrada zářivky LED trubicí může mít řadu ekonomických výhod: úsporu provozních nákladů, úsporu práce vzhledem k nižší frekvenci výměny světelných zdrojů a úsporu za nákup světelných zdrojů z důvodu delší životnosti LED. Při podrobné citlivostní analýze se nicméně jasně ukazuje, že dominantní je pouze první jmenovaná úspora: snížení provozních nákladů na elektrickou energii. Ostatní úspory jsou zanedbatelné a lze s nimi kalkulovat pouze ve specifických případech (např. velmi těžko přístupná svítidla).
Do ekonomické analýzy úspory energie vstupují zejména tři důležité parametry: cena elektrické energie, roční doba provozu a cena za LED trubici. Klíčová je zejména roční doba využití. U využití nad 3000 hodin za rok se návratnost investice dostává pod tři roky téměř u všech cen elektrické energie a téměř u všech běžných cen LED trubic. Taková roční doba využití je reálná v některých zdravotnických zařízeních, ve dvousměnném a třísměnném průmyslu, v některých technických prostorech apod. V případě nízké doby provozu (pod 2000 hodin) více závisí na ceně elektrické energie a ceně za LED trubici. Citlivostní analýza takového případu (provoz 1200 hodin ročně) je na grafu na obr. 3. Příznivá doba návratnosti je při cenách energie cca 3 Kč/kWh a více a pro ceny 300 Kč za LED trubici a méně.
Před náhradou lineárních zářivek je mimo změn v zodpovědnosti, vyzařování a ekonomiku opatření vhodné také nastavení kritérií kvality LED trubic. Minimální výkonnostní parametry zajistí skutečně úsporný a ekonomický provoz po celou dobu života LED trubic. Více informací o kvalitě LED trubic nabízí mezinárodní projekt Premiumlight Pro (www.premiumlight.cz), jehož členem je i česká nezisková konzultační společnost SEVEn. Více informací k LED trubicím nabízí nová publikace Náhrady lineárních zářivek LED trubicemi z pohledu energetických specialistů (dostupné z www.svn.cz).
MICHAL STAŠA,
ilustrační foto Shutterstock
Michal Staša (*1979) pracuje ve společnosti SEVEn jako konzultant v oboru osvětlení.
