СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина VII, брой 4, юни 2010

Светодиодно осветление

Светодиодно осветление

В полза на потребителите, икономиката и околната среда от 1 септември 2009г. произвежданите за европейския пазар лампи трябва да отговарят на нови изисквания за енергийна ефективност, определени от ЕС. През следващите две години от пазара ще бъдат изтеглени традиционните крушки с нажежаема жичка и халогенните крушки, които не отговарят на изискванията. Сред възможните алтернативи ще са усъвършенствани крушки с нажежаема жичка с халогенна технология, компактни луминесцентни лампи и енергийно ефективни лампи с най-модерната технология – светодиоди. Ще разгледаме светодиодните крушки, тъй като могат да Ви дадат големи възможности за спестяване, опазване на околната среда, функционалност и дизайн.

текст Вела Динкова

Съгласно Директивата 2005/32/ЕО за създаване на рамка за определяне на изискванията за екодизайн към енергоемките продукти, имаща за цел повишаване на енергийната ефективност и екологичните показатели на повече от 30 продуктови групи, бяха въведени нови изисквания към електрическите крушки. Предвижда се въведените от ЕС нови мерки за енергийна ефективност в осветлението да доведат до спестяване на около 40TWh електроенергия годишно в период до десет години, което е равностойно на енергийното потребление на 11 млн. домакинства за същия период. Емисиите на CO2 ще намалеят с до 15 млн. тона годишно. Европейската икономика ще спести около 5 милиарда евро, а едно средно домакинство ще спести от сметка за електричество 25-50евро годишно. Това са много сериозни ползи, които ще се отразят не само в глобален мащаб, а и на всеки отделен потребител. Най-голям принос в това отношение ще има светодиодното осветление.

Осветление на настоящето и бъдещето
Светодиодното осветление, известно още като LED (Light Emitting Diode) осветление, се базира на излъчващи светлината полупроводници. Те провеждат електричеството само в една посока и непосредствено преобразуват част от него в светлина. Характеризират се с по-дълъг живот и по-ниска консумация на енергия в сравнение с конвенционалното осветление.

Напоследък LED осветлението набира скорост поради много причини, като основни сред тях са енергийната ефективност и опазването на околната среда. Възможностите за замяна на традиционните източници на светлина с LED осветление се разрастват заради напредъка в светодиодните технологии и нарастващите глобални нужди от енергийно ефективни алтернативи в осветлението. Цената е още един критичен момент, активиращ тази промяна. Истинската стойност на една осветителна система надхвърля първоначалната цена и включва също така оперативни разходи, продължителност на работа, консумация на енергия и ефективност. Ето защо, въпреки че първоначалните разходи за LED крушки са по-високи от тези за крушки с нажежаема жичка или халогенни крушки, в дългосрочен план те със сигурност ще Ви донесат икономии и ще допринесат за подобряване на екологичната обстановка. Да не забравяме, че екологичните принципи се превърнаха във водеща ценност в политиката на всяка съвременна компания за осветителни системи, с цел да се отговори на изискванията и да се подобри конкурентната способност. Устойчивото развитие и опазването на околната среда са задачи, които стоят пред всички производители, желаещи да се развиват и в бъдеще. С решения, базирани на LED технологии, те правят голяма крачка в решаването и на двете задачи. Когато става въпрос за влиянието на LED технологиите върху устойчивото развитие, първото което ни идва на ум е по-малката консумация на енергия в сравнение с другите начини на осветление. В действителност обаче, екологичните предимства на LED осветлението не се изчерпват с това, а включват много повече не по-малко важни аспекти, като намаляване количеството на отпадъците, възможност за рециклиране, използване на екологично безопасни материали и ресурси, чрез щадящи природата технологии и всичко това в съчетание с благотворен ефект върху сградите и потребителите, и широки възможности за дизайна.

Истината е, че LED осветлението подпомага устойчивото развитие по няколко начина – то използва по-малко енергия от повечето други типове лампи, има по-дълъг експлоатационен период (което означава не толкова честа подмяна и от там намаляване на отпадъците), не съдържа живак (т.е. екологично чисто е и е безопасно за здравето и околната среда), може да се приспособи към специални осветителни тела, позволяващи по-лесно демонтиране и рециклиране.

LED ефекти и приложения
Светлината играе важна роля за визуализиране на заобикалящата ни среда. Само чрез светлина пространствата, структурите, обектите и материалите могат да се възприемат визуално и да им се придаде желан естетичен ефект. Съвременното осветление освен светлинна създава и цветова среда. Доказано е, че цветовете, в това число и цветовете на светлината, могат да окажат влияние върху нашето настроение и поведение, върху решенията ни и дори да ни накарат да харесваме или не харесваме нещо. Цветовете на светлината изпращат едва доловими, но убедителни сигнали и човекът подсъзнателно отговаря на явните и скритите им послания. Те могат да стимулират или потискат определени чувства, да успокояват, да активират, и ако не са използвани правилно дори да объркват. Цветната светлина добавя индивидуален почерк и настроение в атмосферата на всяко пространство. Така че, възприемането на всеки обект зависи от това как е осветен. Осветителните системи, базирани на LED технологии предлагат изключително голяма гъвкавост във възможностите за представяне на даден обект или пространство, чрез широка гама цветове, интензивност и светлинни ефекти. Послания за множество настроения както в интериорното, така и в екстериорното осветление, могат да бъдат програмирани и потребителят има незабавен достъп до определен начин на осветление само с натискането на един бутон. Фоново осветление, акцентиращо осветление, насочващо осветление, осветление по контури или „обливащо” стени и фасади са само част от възможните ефекти, които се използват в създаването на цялостен план за осветление с фон, контури, детайли и насоки.

Често осветлението в офиси и жилищни помещения се организира така, че да осигурява еднакво ниво на осветеност през цялото време. Ако искате да подобрите ефективността обаче, ще е нужно осветление, адаптиращо се към всяка функция в пространството и времето. Ритъмът на деня и нощта, годишните времена и климатичните условия създават постоянно променящи се светлинни условия. Дейностите в денонощието и пространството също се променят. Ако осветлението се базира на една динамична и гъвкава концепция чрез LED осветление, така че да отговаря адекватно на променливия характер както на външната светлина, така и на изменящите се функции, ще се получи много по-ефективно осветление. От една страна това ще намали консумацията на електроенергия, тъй като максимално ще се използва естествената светлина, и от друга ще се подобрят условията на работа и живот в помещенията. Разбира се концепцията за такова осветление, реагиращо на външните условия и на вътрешните нужди, е приложима не само за жилищни и офис помещения, а и за хотели, обществени, търговски, изложбени и производствени сгради. Така например, в магазини с LED осветление може не само да се насочи вниманието към артикулите, а и да се промени настроението: ако вън е мрачно и студено - вътре да се създаде топла атмосфера, и обратно - в топъл ден помещението да изглежда прохладно. Така че, ако трябва накратко да представим модерното съвременно осветлени и осветлението на бъдещето, трябва да кажем, че те създават светлинна и цветна среда с абсолютно регулируеми характеристики, както пространствени, така и яркостни и цветови. С едно натискане на бутона на дистанционното управление можете да преминете от най-консервативния до най-авангардния дизайн и обратно.

По същия начин стоят нещата и с градското, парковото и архитектурното осветление. Нуждите вече преминават доставянето на достатъчно светлина, за да се получи добра видимост и сигурност и включват редица естетични, емоционални и акцентиращи ефекти, които могат да се постигнат с LED осветление. Така градовете и сградите през нощта придобиват нова по-привлекателна и вълнуваща идентичност. В парковото осветление на същия принцип става акцентирането и насочването на вниманието към определени обекти, което може да е със светлина, променяща интензивността и цветовете си. Особено атрактивно въздействие се получава, когато това се съчетае с фонтани в истински спектакъл от водни, светлинни и цветови ефекти.

Напоследък много успешно LED осветлението се използва и в оранжерии. Високотехнологичното растениевъдство е енергозависим процес, при който често с цел повишаване на добива се използва специално осветление, особено в есенно-зимния период. LED крушките в случая помагат за намаляване консумацията на енергия и в същото време подобряват качеството и обема на реколтата. В Япония са направени експерименти с използване на LED осветление при отглеждане на растения. Резултатите показват, че най-добър растеж и най-хармонично развитие показват растенията, изложени на лилава светодиодна светлина (с използване на червени и сини LED 50/50). Освен това червената светлина (с дължина на вълната 660нм подпомага фотосинтезата, а когато растенията образуват пъпки, най-благоприятна е синята светлина (с дължина на вълната 450нм). Затова много съвременни производители залагат на специални режими на осветление, чрез LED системи, които доставят най-благоприятната светлина във всеки стадий от развитието на растенията, при минимален разход на енергия.

Разбира се, светодиодното осветление може да се използва и във всякакъв друг тип производствена или складова сграда. Продукцията за тези помещения, освен всички характерни за LED осветлението качества, има и добра защита от прах и силна влагоустойчивост.

Предимства на LED осветлението
Както вече стана ясно, светодиодното осветление има редица предимства в сравнение с традиционните видове осветление. На първо място трябва отново да подчертаем неговата енергийна ефективност – то е много по-икономично в консумацията на електроенергия. LED лампите консумират 12 пъти по-малко енергия в сравнение с лампите с нажежаема жичка и 2-4 пъти по-малко от обикновените луминесцентни лампи. LED крушките имат много по-дълъг експлоатационен период – до 100 000 часа, което е еквивалентно на 25 години при 10 часа работа на ден. За сравнение лампите с нажежаема жичка работят 1000 часа. Освен икономичност и дълъг живот LED крушките имат висок коефициент на полезно действие. Изразходват за светлина 80% от мощността, като 20% са загуба във вид на топлина, докато при лампите с нажежаема жичка това съотношение е 5% към 95%. Светодиодните крушки се характеризират с мигновена реакция при включване – десетки микросекунди. Те са безвредни за здравето на хората по време и след експлоатация (не съдържат живак) и не е необходимо да се предприемат специални мерки при събирането им като отпадъци. Освен това са с висока устойчивост на вибрации, механична устойчивост и надеждност, тъй като при тях липсват стъклен балон и наженаеми жички. Няма силно нагряване на осветителното тяло. Светлината е приятна и получените цветове са чисти. LED крушките се характеризират с висок индекс за възпроизвеждане на цвета – CRI (color rendering index). Този индекс отразява способността на източника на светлина да възпроизвежда истинския цвят на обектите в сравнение със слънчевата светлина (тя е с CRI=100). Той е мярка за качеството на осветлението. Светлинната ефикасност на светодиодното осветление е най-голяма от всички светлинни източници – 50-100lm/W. За сравнение при лампите с нажежаема нишка е 12-15lm/W, а при луминесцентните – около 50 lm/W. Освен това LED осветлението позволява използване на широк спектър от цветове с възможности за регулиране на цвета или интензивността плавно или по зададен алгоритъм.

Друго предимство е и че липсва ултравиолетово, инфрачервено или друго вредно за здравето излъчване. Няма никаква опасност от претоварване на електрическата мрежа при включване на светодиодни лампи, а липсата на нагряване гарантира и пожаробезопасност. Тези крушки са компактни, дискретни и удобни за монтаж. Няма нужда от често обслужване на системата. Особено препоръчително е LED осветлението в случаи, когато се цели намалено потребление на електроенергия, ако поддръжката е скъпа и при строги изисквания за електро- и пожаробезопастност. Това осветление е незаменимо в дизайнерските решения заради чистотата на цветовете и възможността за създаване на адаптиращи се динамични осветителни системи. Светодиодните крушки са много подходящи за подлези, спортни съоръжения и асансьори, където освен добра осветеност, са нужни минимални енергийни разходи, рядко обслужване и максимална устойчивост на вандализъм. Работоспособността на светодиодите не е зависима от ниски температури. Всъщност те работят при всички климатични условия в температурен диапазон от -40 до +70°С.

Безспорно предимство на LED осветлението е и факта, че се предлага широк асортимент от продукцията на разнообразни производители. Можете да избирате сред различни форми на осветителните тела, различни цветове на излъчваната светлина, различна сила на светлината, различна прозрачност и различен ъгъл на излъчваната светлина. Всичко това още повече разширява възможностите, които Ви дава LED осветлението.