Ceea ce s-a întâmplat pe piața de iluminat cu LED-uri în începutul secolului XXI poate fi numit doar ca o revoluția de iluminare. Cine ar fi crezut că o diodă semiconductore, elaborată în anii ’20 ai secolului trecut, descoperite întâmplător și care funcționează pe principii complet diferite decât sursele clasice de lumină, va revoluționa industria de iluminat și va deveni destul de competitiv în comparație cu „clasica” care va începe să-l elimine de pe piață. Și toate acestea se vor întâmpla în 10 ani!

Albul începe și … câștigă!

Însăși tehnologia care a permis obținerea unei lumini vizibile folosind LED-urile, a apărut încă în anii ’60 ai secolului trecut. Primele au apărut LED-urile care au emis culoarea roșie, apoi galbenă și verde. Astfel de LED-uri erau potrivite pentru indicatori. Aceste LED-uri s-au dovedit a fi solicitate în industria automobilelor.
Cu toate acestea, în surse de lumină pentru iluminat general, acestea nu erau potrivite. Pentru a obține lumina albă, a fost necesară componenta albastră a spectrului – era neces să se creeze un LED albastru super-luminos.Numai în anul 1996, compania Nichia a reușit să obțină un LED super-luminos de culoare albă. Din acel moment, nu mai existau obstacole la aplicarea LED-urilor în iluminat.
Primele modele de corpuri de iluminat cu LED-uri au avut o eficienței luminoasă de aproximativ 20 lumeni/watt, ceea ce a fost aproape de indicatorii becurilor incandescente, la un cost de sute de ori mai mare. LED-uri cu astfel de parametri nu au putut găsi aplicații pe scară largă în industrie, însă au fost folosite acolo unde au fost importante alte calități pozitive, cum ar fi durabilitatea, miniaturitatea și fiabilitatea.
Prin urmare, unul dintre primele domenii de utilizare a LED-urilor ca sursă de lumină a fost industria medicală și industria automobilelor.
Dar producătorii de cristale LED au îmbunătățit continuu tehnologia și au obținut în prezent rezultate substanțiale. LED-urile moderne au depășit eficiența energetică toate sursele tradiționale de iluminare. De exemplu, eficiența energetică utilizată pe scară largă pentru iluminatul stradal al lămpilor de sodiu este de aproximativ 100 lumeni/watt. În același timp, eficiența LED-urilor moderne atinge deja 160-180 lumeni pe watt. Iar dacă adăugăm la aceasta faptul că led-urile sunt mai compacte, au o mult mai mare rezistență mecanică, mai puțin dependente de condițiile de mediu și, cel mai important, asigura o iluminare mult mai bună calitate decât restul sursele tradiționale de lumină, oportunitatea modernizării sistemelor existente de iluminat, prin instalarea de corpuri de iluminat cu led-uri devine evidentă.

Punctele forte ale luminii noi.

O altă proprietate care vă permite să obțineți economii și mai mari atunci când utilizați iluminarea cu LED-uri este capacitatea de dimmare. Dimming este procesul de reducere a luminozității sursei de lumină. De fapt, care este scopul de a ilumina teritoriul în vigoare atunci când nu este nimeni pe ea? Iluminat slab „de serviciu” va fi suficient. Iluminarea cu LED-uri vă permite să realizați această capacitate cât mai mult posibil. Dacă dimmarea altor surse de lumină nu este posibilă în principiu sau într-o măsură limitată, atunci iluminarea cu LED-uri vă permite să schimbați cu ușurință luminozitatea luminii de la 10% la 100% fără a vă deteriora calitatea. Prin dimming poate reduce costurile de energie electrică cu 40%, iar acest lucru nu este doar o reducere a costurilor monetare, dar, de asemenea, reducerea emisiilor de CO2 – o problemă care se acordă o mare atenție astăzi.
Pentru a realiza funcțiile de dimmare, se utilizează diferite tehnologii. Acestea pot fi atât cele mai simple, bazate pe senzori de mișcare, cât și cele complexe, bazate pe controlere conectate la rețea, permițând realizarea oricăror scenarii de iluminare și obținerea celei mai optime utilizări a sistemului de iluminare. Astfel de sisteme sunt numite Smart Street Light.
Pentru sistemul de iluminare, luminozitatea sursei de lumină și economia sa sunt cu siguranță unele dintre cele mai importante caracteristici ale acesteia. Dar nu singurii. Funcționarea comercială a sistemelor de iluminat impune cerințe suplimentare, la fel de importante pentru corpuri de iluminat.
În primul rând, acestea sunt costuri reduse de operare. O lampă care este utilizată într-un sistem de iluminat comercial trebuie să necesite un efort minim de întreținere a acesteia. Prin acest parametru, lămpile cu LED-uri sunt cu mult înainte de lămpile de sodiu. Durata de viață a lămpii de sodiu de la șase luni până la un an, după care fie eșuează, fie se deteriorează atât de mult caracteristicile sale încât funcționarea ulterioară nu este utilă. Deci, trebuie, cel puțin o dată pe an, să suporte costurile unei lămpi noi și să lucreze la înlocuirea acesteia. Lămpile cu LED-uri nu numai că servesc mai mult de 10 ani, ci și, la fel de important, asigură permanența caracteristicilor luminoase în tot acest timp. Și sursa de lumină LED în sine are o rezistență mecanică mult mai mare decât becul de sticlă.
Al doilea, cel mai puțin important indicator, este calitatea luminii. Lămpile cu vapori de sodiu, cu toată luminozitatea luminii emise de ele, strălucesc într-o gamă foarte îngustă de spectru portocaliu, care limitează foarte mult percepția vizuală a obiectelor cu ochiul uman și distorsionează reproducerea culorilor. În același timp, există un efect interesant atunci când, odată cu creșterea puterii luminii, nu se poate spune ce a devenit mai bine văzut. Întreaga vină este spectrul îngust de radiații. Și culorile cu această iluminare, fie diferă cu dificultate, fie, în general, imposibil de distins. În plus, lumina lămpilor de zi cu zi are pulsații care sunt dăunătoare ochiului uman și provoacă oboseală crescută. Lămpile cu LED-uri oferă un spectru de radiații cât mai aproape posibil de cel solar. Sensibilitatea ochiului uman cu o astfel de iluminare este maximă, distorsiunea culorilor este absentă, precum și pulsația, ceea ce permite unei persoane să se simtă cât mai confortabil posibil.
Ei bine, al treilea, dar nu ultimul avantaj al iluminatul LED împotriva tradiționale, este stabilitatea. Lămpile cu vapori de sodiu cu îngheț puternic nu poate porni.
De asemenea, acestea trebuie să se răcească după oprirea timp de câteva minute înainte de pornirea ulterioară. În caz contrar, ei se confruntă cu același pericol. Spre deosebire de acestea, lămpile cu LED-uri nu întâmpină dificultăți atât cu pornirea în vreme rece, cât și cu lansări repetate.

Chiar și pe soare există pete întunecate.

Nu există nimic ideal în această lume, la fel și tehnologia de iluminat cu LED are punctele ei slabe. Primul moment este prețul. Comparativ cu toate celelalte surse industriale de iluminat, prețul lămpilor cu LED-uri este cel mai mare. Cel de-al doilea moment nu este neapărat o slăbiciune, ci o trăsătură a exploatării. Deoarece LED-ul în timpul funcționării produce multă căldură, el are nevoie de un radiator de înaltă calitate. Prin urmare, lămpile cu LED-uri ar trebui să fie proiectate în corespundere cu acest moment, deoarece LED-urile la supra încălzire rapid degradează și pot ieși din funcțiune.

Schimbare de lider.

Timpul lămpilor de sodiu, care au fost principala sursă de lumină stradală, a trecut. Majoritatea consumatorilor au conștientizat toate avantajele iluminării cu LED-uri. La un număr tot mai mare de obiecte are loc înlocuirea lămpilor de sodiu sau a celor cu vapori de mercur pe cele cu LED-uri. Acest proces devine o avalanșă. La proiectarea noilor obiecte, utilizarea iluminatului cu LED-uri a devenit nu doar o normă, dar o regulă.
Uniunea Europeană acordă o atenție deosebită economisirii resurselor energetice și problemei reducerii emisiilor de dioxid de carbon în mediul înconjurător. Guvernele din zona euro stimulează trecerea consumatorilor la surse de iluminare eficiente din punct de vedere energetic. Pentru realizarea acestui program se alocă fonduri semnificative și se acordă facilități fiscale organizațiilor care susțin această inițiativă. În același timp, direcția cea mai promițătoare este considerată Smart Light (instalarea lămpilor cu LED-uri + sistem inteligent de control al iluminării).
Pe lângă reducerea costurilor la energia electrică și respectiv a emisiilor de CO2, guvernul își exprimă o îngrijorare serioasă cu privire la utilizarea surselor de lumină care conțin substanțe nocive. În acest sens, a fost emisă Directiva Europeană RoHS 2015/863/EU, conform căreia, către 22 iulie 2019, va fi interzisă utilizarea lămpilor cu vapori de mercur și a lămpilor de sodiu ca fiind nesigure. În cazul surselor de lumină cu LED-uri astfel de substanțe nu sunt folosite, astfel utilizarea lor este binevenită.

Este timpul?

Judecând după toate semnele – DA. În pofida dezvoltării rapide a industriei cu LED-uri, limita tehnologică este deja aproape atinsă. Fiecare următoarea frontieră de eficiență energetică a LED-urilor s-a obținut cu un efort din ce în ce mai mare. Limita teoretică este considerată a fi de 300 de lumeni/watt, dar oportun din punct de vedere comercial este o valoare a eficienței energetice de 200 lumeni/watt. Prin urmare, noi progrese în eficiența energetică nu ar trebui să fie de așteptat, iar lămpile cu LED-uri existente pot doar nesemnificativ să scadă în preț datorită optimizării producerii.
În același timp, după intrarea în vigoare a Directivei Uniunii Europene, începând cu anul 2021, se prevăd sancțiuni pentru consumatorii care continuă să utilizeze lămpi de tip învechit – cu vapori de mercur și a celor de sodiu.
Perioada optimă pentru înlocuirea sistemului de iluminat al organizației cu LED-uri este cea de primăvară-toamnă, deoarece înafara de faptul că condițiile de muncă ale personalului de instalare sunt mai confortabile, aceasta oferă posibilitatea de a fi gata pentru folosirea sistemul în timpul iernii, atunci când durata nopții este maximă și, respectiv, efectul economic al utilizării unui sistem de iluminare mai eficient este de asemenea maxim.
Având în vedere cele expuse mai sus, trecerea la un nou tip de iluminare este inevitabilă în orice caz, iar în câștig vor fi acei consumatori care vor avea grijă să-și actualizeze iluminatul în prealabil. Rămâne deschisă doar o singură întrebare: cum de ales lămpile optimale? Dar despre aceasta este următorul nostru articol.