E timpul să schimbăm iluminarea

Ceea ce s-a întâmplat pe piața de iluminat cu LED-uri la începutul secolului XXI poate fi descris exclusiv drept o revoluție în iluminat. Cine ar fi crezut că o diodă semiconductore, inventată în anii ’20 ai secolului trecut, descoperită întâmplător și care funcționează în baza unor principii complet diferite comparativ cu sursele clasice de lumină, va produce o revoluție în industria de iluminat și va deveni destul de competitivă în comparație cu iluminarea „tradițională” și va începe să le ia locul pe piață.Toate cele expuse vor deveni realitate în doar 10 ani!

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 emiteau culoarea roșie, apoi galbenă și verde. Astfel de LED-uri erau potrivite pentru indicatoare. Aceste LED-uri devenit destul de rapid solicitate în industria automobilelor.

Însă, acestea nu erau potrivite pentru surse de lumină destinate iluminatului general. Pentru a obține lumina albă, era necesară componenta albastră a spectrului – apăruse necesitatea creării unui LED albastru super-luminos. Doar în anul 1996, compania Nichia a reușit să obțină un LED super-luminos de culoare albă. Din acel moment, nu mai existau obstacole pentru aplicarea LED-urilor în iluminat.

O altă proprietate care permite obținerea unor economii și mai mari utilizând iluminarea cu LED-uri este capacitatea de dimmare. Dimming este procesul de reducere a luminozității sursei de lumină. Care este scopul de a ilumina la maxim un teritoriu, atunci când nu este nimeni prezent? În așa caz va fi suficientă iluminarea slabă „de serviciu”. Iluminarea cu LED-uri permite realizarea acestei capacități în măsură totală. Dacă dimmarea altor surse de lumină nu este posibilă în principiu sau într-o măsură limitată, atunci iluminarea cu LED-uri permite schimbarea cu ușurință a luminozității luminii de la 10% la 100% fără o descreștere a calității. Prin dimming pot fi reduse costurile pentru energie electrică cu 40%, iar acest lucru constituie nu doar o reducere a costurilor financiare, dar, de asemenea, o reducere a emisiilor de CO₂ – o problemă căreia se acordă o mare atenție în prezent.

Pentru a realiza funcțiile de dimmare, sunt utilizate diferite tehnologii. Acestea pot fi atât cele 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 un sistem de iluminare, luminozitatea sursei de lumină și economia sa constituie cu siguranță unele dintre cele mai importante caracteristici ale acesteia. Și nu doar. Gestionarea comercială a sistemelor de iluminat impune cerințe suplimentare, la fel de importante pentru corpurile de iluminat.

În primul rând, acestea reprezintă costuri reduse de operare. O lampă care este utilizată într-un sistem de iluminat cu scopuri comerciale trebuie să necesite un efort minim de întreținere a acesteia. Conform acestui parametru, lămpile LED sunt cu mult mai înainte față de lămpile de sodiu. Durata de viață a lămpii de sodiu constituie de la șase luni până la un an, după care fie aceasta eșuează, fie se deteriorează într-atât de mult încît caracteristicile sale fac utilizarea acesteia în continuare complet inutilă. Deci, trebuie, cel puțin o dată pe an, suportate costurile unei lămpi noi și costurile aferente pentru înlocuirea acesteia. Lămpile LED nu numai că servesc mai mult de 10 ani, ci și, la fel de important, asigură stabilitatea caracteristicilor luminoase în tot acest timp. De asemenea, sursa de lumină LED în sine are o rezistență mecanică mult mai mare decât becul de sticlă.

Al doilea indicator, la fel de important, constituie calitatea luminii. Lămpile cu vapori de sodiu, în pofida faptului că luminează puternic, emit lumină într-un spectru îngust de lumină portocalie, care limitează foarte mult percepția vizuală a obiectelor cu ajutorului ochiului uman și distorsionează reproducerea culorilor. În același timp, observăm un efect curios atunci când, odată cu creșterea puterii luminii, nu înregistrăm o creștere a vizibilității. Întreaga vină o poartă spectrul îngust de radiații. Culorile cu o astfel de iluminare, fie diferă cu dificultate, fie, în general sunt imposibil de a le distinge. Suplimentar, lumina lămpilor HPS are pulsații care sunt dăunătoare ochiului uman și obosesc puternic ochii. 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.

Al treilea, dar nu ultimul avantaj al iluminatul LED în comparație cu cel tradițional, este stabilitatea. Lămpile cu vapori de sodiu în timpul unui ger puternic nu pot fi aprinse. De asemenea, acestea se supraîncălzesc ușor, și necesită să se răcească după oprire, timp de câteva minute, înainte de pornirea ulterioară. În caz contrar, acestea 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.

Nu există nimic ideal în această lume, astfel tehnologia de iluminat cu LED are și aceasta punctele ei slabe.

În primul rînd acesta este prețul. Comparativ cu toate celelalte surse de iluminat de tip industrial, prețul lămpilor cu LED-uri este cel mai mare.

Cel de-al doilea moment nu este un dezavantaj în sensul direct al cuvântul, ci o un aspect specific legat de exploatarea LED-urilor. Deoarece LED-ul în timpul funcționării produce multă căldură, el are nevoie de un radiator de înaltă calitate. Prin urmare, lămpile cu LED-uri trebui să fie proiectate în corespundere cu acest aspect, deoarece LED-urile în cazul în care se supra încălzesc, rapid degradează și pot ieși din funcțiune.

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 șantiere are loc înlocuirea lămpilor de sodiu sau a celor cu vapori de mercur pe cele cu LED-uri. Acest proces evoluează în lanț. La proiectarea noilor obiecte, utilizarea iluminatului cu LED-uri a devenit nu doar o normă, ci o regulă.

Uniunea Europeană acordă o atenție deosebită economisirii resurselor energetice și problemei reducerii emisiilor de dioxid de carbon în mediul înconjurător. Guvernele țărilor UE 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 cu cel mai mare potențial 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 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, după 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.

Luând în considerare toate indiciile – DA. În pofida dezvoltării rapide a industriei cu LED-uri, limita tehnologică este deja aproape atinsă. Fiecare nivel posterior 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 vechi – 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 în afară de faptul că condițiile de muncă ale personalului responsabil de instalare sunt mai confortabile, aceasta oferă posibilitatea de a fi gata pentru folosirea sistemul pe timp de iarnă, atunci când durata nopții este maximă și, respectiv, efectul economic al utilizării unui sistem de iluminare este mai eficient.

Având în vedere cele expuse mai sus, trecerea la un nou tip de iluminare este inevitabilă, iar vor avea de cîștigat doar persoanele care vor trece la o iluminare inovativă. Rămâne deschisă doar o singură întrebare: cum de ales lămpile optimale? Despre aceasta aflăm în următorul nostru articol.