by
Když jsme v roce 2002 s kamarády obřadně
hleděli na čelovou svítilnu Night
blaster 700 (v ceně 45 třicetikorunových dolarů) se sedmi LED diodami, málo
kdo z nás si dokázal představit budoucí vývoj v jeskynářském svícení.
Začátky
V prvních LED čelovkách bylo několik
diod o průměru 5 mm napájených proudy od typizovaných 20 mA mnohdy až po
přehnaných 90mA na diodu. Čelové svítilny často obsahovaly primitivní nebo
žádnou řídící elektroniku. I přes evidentní přetěžování diod se směle uváděla
životnost až 100 000 hodin a nikdo nedbal na hřející LED a vypalovaný
luminofor.
Petzl zareagoval a vyrobil
vylepšovací modul do čelovek DUO, nejprve osazený třemi a později pěti LED.
Zapojení bylo prosté, každá dioda byla zapojena přes srážecí odpor. Modul Petzl
8LEd a 14 LED již byly vybaveny řídící elektronikou a umožňují volbu mezi třemi
stupni intenzity světla. Elektronika se stará o konstantní hodnotu napájecího
proudu a napětí a v případě poklesu napětí napájecího článku pod určitou mez
navíc přepne do nejnižšího, tzv. ekonomického režimu. Ten umožňuje využít
baterie do konce a při klesající intenzitě osvětlení natáhnout dobu na maximum.
Chvíli se zdálo, že se klasické LED
budou hromadit v reflektorech čelovek ve stále větším a větším počtu. S
příchodem "High power" LED tedy vysoce výkonných čipů jako
zdrojů světla se začal výkon akumulovat do jediné součástky. Premiéru v tomto
sehrála dioda Luxeon od firmy Lumileds. Ta je dnes známa jako Phillips-Lumileds. Dioda o příkonu
1W a světelném toku 27 lm stála 500,- Kč a 5W varianta při 95 lm stála 1500,-
Kč.
Honba za výkonem
Na 5W verzi byla založena vůbec první
ryze jeskyňářská výkonná LED lampa NOVA od fimy Speleo Concepts z konce roku 2003.
Její cena se pohybovala kolem 4500,- Kč a představovala revoluční lampu
vzhledem k vysokému výkonu, pětiúrovňové regulaci, totální vodotěsnosti a
snadnému ovládání v rukavicích. Čelovka Nova se dále vyvíjí a po verzi 3W se
shodným světelným tokem jako první verze se v roce 2008 objevila Nova PLUS s
premiovou Nichia P4 diodou.
Obr. : výkonná LED v čelovce Princeotn Tec Yukon HL
Nova naznačila několik let předem
budoucí hon za světelným tokem a Petzl byl nucen taktéž inovovat. Aby DUO s
halogenovými a kryptonovými žárovkami či slabým 3 a 5 LED modulem nezaspalo
dobu, byla změna nutná. Po sérii Petzl MYO XP přišla
verze Tikka XP
s 1W diodou, která jako jedna z prvních kompaktních mini čelovek obsahovala
výkonnou diodu s vícestupňovou regulací. Velkou výhodou Tikka XP je také
posuvná rozptylná čočka a ukazatel stavu naterií. Petzl si však také správně
uvědomil význam výdrže a minimální velikosti klasických LED diod a neopustil
výrobu klasické Tikka a Zipka čelovky.Tikka a Zipka tak patří po několik let
mezi nejspolehlivější čelovky pro chůzi v terénu, záložní svícení v podzemí
nebo táboření.
Další revoluční čelovkou byl Stenlight S7 který kombinoval široký
kužel světla pro periferní vidění a daleký dosvit. Velmi malé nerezové tělo
čelovky nabité elektronikou spolu s magnetickým ovládáním pomocí vícepolohové
páčky se promítlo do ceny.Ta se vyšplhala na více jak 300 USD a při tehdejším
kurzu byla dvojnásobná proti NOVA.
Od doby Stenlightu a NOVA začalo být čím
dál více jasné, že se objevuje nový problém spojený s výkonnými čelovkami.
Poté, co se podařilo napájet i chladit výkonné diody, začíná pokulhávat
především napájení takových svítilen. Silné světlo nutí k prohlížení v
minulosti tolikrát navštívených prostor na maximální výkon. Spíše než desítky
hodin na nejmenší výkon začíná být podstatná výdrž v řádech jednotek hodin na
výkon maximální. Nejeden vlastník silné čelovky se vrací z podzemí na záložní
čelovku, neboť se "příliš dlouho kochal". Problém je zpočátku řešen
pomocí battery packů na prodloužených kabelech k opasku a od roku 2005 se stále
častěji začínají objevovat Li-Ion akumulátorové sady.
Další převratnou čelovkou byl Scurion,
kombinující hned několik druhů diod. Prostorové, výkonové a ultrafialové pro
rozpoznávání biomateriálu, nerostů a stopovacího barviva. Výkonová dioda
Švýcarská dokonalost je vykoupena cenou 500 EUR a tím se hodně vzdaluje od
běžného použití a rozšíření mezi jeskyňáři.
Přehnaná cena jakoby se stala hlavní
doménou silných čelovek. Petz vyvinul a začátkem roku 2008 uvedl na trh Petzl Ultra, vybavenou
šesti výkonnými LED. Světelným tokem 350 lumenů se zařadila mezi špičku, svojí
cenou 11.300,- Kč patří mezi nejdražší. Její použitelnost v podzemí je
navíc sporná, svítilna je koncipována jako světlo pro běžce nočních
orientačních závodů a není vodotěsná.
Petzl si také uvědomil zbytečnost
halogenové žárovky používané v DUO a od firmy Phillips Lumileds zakoupil a
přeprodává 1W LED diodu jako náhradu za původní žárovku. Dioda díky 180°
vyzařovacímu úhlu zachovává funkčnost reflektoru. Může být dobrým doplňkem pro
toho, kdo k 14 LED modulu požaduje ještě bodové svícení např. pro
mapování. Hodí se ještě podotknout, že většina jeskyňářů používá halogenovou
žárovku spíše jako pochybný indikátor stavu baterií. Pokud vlákno již nežhne,
napětí baterií je tak nízké, že sice utáhne diody ještě několik hodin, ale
baterie už by snesly výměnu.
Mezi vemi zajímavé čelovky patří
také Princeton Tec Apex, který
v robustně vypadajícím těle kombinuje 4 ks klasické diody a 3W výkonnou
LED. Se 130 lumeny a cenou kolem 3000,- Kč nebo variantou 80 lumen za necelé
2000,- Kč se jeví jako velmi dostupná. Tělo svítilny je vodotěsné do 1m.
Vytknout se jí dá 90 mA pouštěných do každé z malých LED což je více jak
trojnásobek běžného proudu. Také je to celé tajemství, proč svítilna na 4 LED
tak silně svítí. Mezi další slabiny patří občas praskající víčko bateriového pouzdra.
Obr. : Princeton Tec Apex (foto : Tomáš Kováčik).
Koncem roku 2008 se objevil další
kombajn v podobě belgického Serv lightu.
Ten mimo jiné je vybaven 10W diodou SSC P7 a produkuje světelný tok 450 lumenů.
V ceně 225 EUR za samostatnou lampu představuje zajímavé a robustní řešení
kombinující výkon, vzdálenost i výdrž. Bateriové sady firma teprve vyvíjí,
zajímavé je jejich doporučování NiMh baterií v zájmu bezpečného
jeskyňaření.
Vývoj směrem k akumulátorům naznačuje
i čelovka Zebra H60, která vznikala
dle závěrů z diskusního fóra pro budoucí zákazníky. Je to tedy lampa navržená
dle většinového přání budoucích zákazníků. Na jeden aku typ 18650 3,6V / 2550
mAh vydrží svítit 10 hodin při světelném toku 45 lm a neuvěřitelných 9 dní při
světelném toku 3 lm (cca. stejné jako dvě LED diody 5mm na 20 mA). Současně je
schopna poskytnout maximální tok až 190 lm pro krátkodobější prohlédnutí
prostor. V tomto režimu však vydrží svítit pouze 2h.
Na čelovce je zajímavé, že umožňuje v každém
ze tří režimů zvolit mezi dvěma hodnotami světelného toku a tím i výdrže
svítilny :
- High: 190 lm (2 hodiny) or 110
lm (4 hodin) - Med: 45 lm (10 hodin) or 15
lm (50 hodin) - Low: 0.5 lm (26 dní) or 3
lm (9 dní)
Důlní lampy
Otázkou je, jak budeme za pár let říkat
Nifkám, které už nemají NiFe článek. Možná dál nifky, podobně jako kompaktním
zářivkám občas říkáme úsporné žárovky. Nárůst elektronizace v důlních lampách
má i úsměvné stránky. Příkladem je vodotěsná nárazu odolná čínská lamp, která
ukazuje předprogramované výrobní číslo a zobrazuje i kapacitu baterie a čas.
Obr. : Moderní hornická lampa s LED a displejem
Zajímavou fází vývoje je masový vývoj
rozšiřovacích kitů pro důlní lampy. Dodnes lze patřit řadu kutilských
montáží, které proběhly snad v každé jeskyňářské skupině. Některé z nich se
produkovaly i masověji jako například upgrade pro svítilny Oldham pod názvem Bisun. Některá řešení jsou opravdu
profesionálně vyvedena a obsahují vysoce efektivní měniče, jako například modul
od Mine explorers.
Diody jako světelný zdroj tolik
zevšedněly, že se běžně používají v důlních lampách. Používá je i český
producent KV svítidla s.r.o ve svých lampách T1004.02 určených
báňské záchranáře. Nižší příkon diody a zlevnění lithiových akumulátorů
měli za následek výrazné zlehčení a zmenšení akumulátorů k dlním lampám.
Čínská produkce tak může chrlit do světa důlní lampy s 1W diodou, několia
klasickými diodami a lithium iontovým akumulátorem za nepředstavitelně nízké
ceny. Takový produkt lze najít například pod názvem Caving LED headlamp.
Další vývoj
Je zřejmé, že používání Li-Ion ještě na
svůj vrchol čeká.Mnoho se povedo vyřešit tzv. protected články, které obsahují
ochranu proti zkratu kontaktů, přenabití a podvybití. Článek už si um
"odfouknout" a Li-Ion se mění ze strašáka na použitelnou
technologii.
Dá se očekávat, že NiMh baterie začnou
pozvolna ustupovat a začnou se objevovat čelovky navrhované na lithiov
akumulátory a dodávané i s originálním nabíječem.
Světelný tok několika čelovek dnes překročil
133 lumenů udávaných jako ekvivalent pro 14 litrovou trysku karbidového hořáku
a hmotnost i cena provozu LED+LiIon začínají být zajímavé při kalkulaci
několikadenních výprav za jeskyněmi. Nostalgie s praktičností možná svedou
boj o to, zda táhnout 4 kg karbidu nebo 0,5 kg akumulátorů.
Diody začínají být vzhledem k narůstajícím výkonům a
klesající ceně zajímavé i pro nasvěcování zpřístupněných jeskynních prostor.
Experimentuje s nimi firma Cavelight.com
a třebas se jednou dočkáme Býčí skály v LED nasvícení.
Za zmínku též stojí fenomén LED svícení,
na kterém je trh svítilen
vystavěn. Prostým
dělením světelného toku svítilny příkonem ve wattech dostaneme poměrný světelný
tok v lumenech na spálený Watt energie. Zatímco Scurion či Serv light dosahují až 70 lm/W, Princeton dosahuje 43 lumen/w. Některé
starší generace LED kombinované s neefektivními měniči, produkují jen 15-20
lm/W což jsou hodnoty srovnatelné se světelným tokem na watt u kvalitních
halogenových žárovek. Není tedy pravdou, že LED diody s sebou přinášejí vždy úsporu a vyplatí
se vyvarovat příliš výhodným cenám.
Výdrž, odolnost a kombinace
širokého kužele s bodvým svícením se stali hlavními rysy většiny čelovek. Není
již třeba honit se pohledem za bodovým přepáleným světlem, můžeme přepínat
intenzitu světla a můžeme používat akumulátory.
autor: admin2
