Według producentów do 2020 r. oświetlenie LED będzie wykorzystywane w 75% hal magazynowych na całym świecie. Równie korzystne są szacunki dla obiektów biurowych czy użyteczności publicznej. LED-y można śmiało nazwać technologią przyszłości.

Fot. 1. Projekt oświetlenia jest ukierunkowany przede wszystkim na wymagania określone w Europejskim Standardzie EN 12464-1. Fot.: ES-SYSTEM Fot. 1. Projekt oświetlenia jest ukierunkowany przede wszystkim na wymagania określone w Europejskim Standardzie EN 12464-1. Fot.: ES-SYSTEM

Potrzeba zwiększenia efektywności energetycznej oraz zapewnienia maksymalnego komfortu oświetleniowego sprawiają, że inwestorzy coraz chętniej sięgają po oprawy oświetleniowe ze źródłami LED. Wynika to m.in. z nowych przepisów unijnych oraz zmieniającego się rynku technologii oświetleniowych – ze sprzedaży zostały wyeliminowane energochłonne żarówki czy halogeny. Oprawy z diodami świecącymi LED z powodzeniem wypełniają tę lukę.

Dlaczego LED-y?

Fot. 2.
Trwałość diod w dużym stopniu zależy od wydajności ich chłodzenia (im lepsza, tym większa żywotność). Fot.: ES-SYSTEM Fot. 2. Trwałość diod w dużym stopniu zależy od wydajności ich chłodzenia (im lepsza, tym większa żywotność). Fot.: ES-SYSTEM Fot. 3. Warto zauważyć, że nawet duża częstość włączania nie wpływa negatywnie na trwałość diody. Fot.: TRILUX Fot. 3. Warto zauważyć, że nawet duża częstość włączania nie wpływa negatywnie na trwałość diody. Fot.: TRILUX

Źródła światła LED przekonują do siebie wyróżniającymi się parametrami pracy. Charakteryzują się wysokimi wartościami strumienia świetlnego z dostarczanej mocy – niejednokrotnie przekraczają one poziom 200 lm/W. Zwracamy uwagę również na żywotność LED-ów. Jak podają producenci, wynosi ona przeciętnie 50 tys. godzin, a w niektórych rozwiązaniach nawet 100 tys. godzin pracy. Zanim jednak zakupimy produkt o konkurencyjnych osiągach w zakresie żywotności, sprawdźmy, dla jakich parametrów została ona zadeklarowana, tzn. jaki jest spadek emitowanego strumienia świetlnego oraz przewidywany procent uszkodzeń. W parze z wydłużoną żywotnością idzie większa wartość liczby cykli ON/OFF oraz zwiększona odporność na wahania napięcia. Niektórzy producenci podkreślają, że pułap 7-8 lat bez potrzeby wymiany można uznać już za maksymalny. Według badań właśnie średnio co 7-8 lat inwestorzy decydują się na modernizację oraz wymianę opraw oświetleniowych.
Ich trwałość wynika m.in. z ograniczenia ilości energii cieplnej emitowanej przez układy. LED-y, mimo osiągnięcia pożądanej wartości strumienia świetlnego, mniej się nagrzewają oraz skuteczniej odprowadzają ciepło. Na rynku dostępne są rozwiązania, w których układ zasilający umieszczany jest na zewnątrz, dzięki czemu obciążenia cieplne dla systemu są jeszcze mniejsze. Oprócz tego LED-y są niewrażliwe na wstrząsy – konstrukcji opartych o struktury półprzewodnikowe nie tak łatwo uszkodzić mechanicznie.
Ponadto światło wytwarzane przez źródła LED jest przyjazne dla użytkownika – nie emitują one szkodliwego dla oczu promieniowania ultrafi oletowego UV ani podczerwonego IR „przekłamującego” kolory przedmiotów w pomieszczeniu. Światło wytwarzane przez LED ma jasną, ciepłą barwę, jest zbliżone do światła dziennego. Nowoczesne lampy LED emitują światło o kącie rozsyłu do 160°. Przesłona rozpraszająca światło pozwala na emitowanie strumienia świetlnego bez widocznych punktów świetlnych.

Bogdan Skorupka,
Dyrektor Segmentu: Oświetlenie Przemysłowe, ES-SYSTEM SA Bogdan Skorupka
Dyrektor Segmentu: Oświetlenie Przemysłowe, ES-SYSTEM SA

Zdaniem EKSPERTA
Zintegrowana oprawa LED kontra retrofity LED montowane w oprawach świetlówkowych

Liniowe retrofity LED, czyli zamienniki świetlówek liniowych wykonane w technologii LED, są często proponowane w procesie modernizacji instalacji oświetleniowych jako rozwiązanie generujące oszczędności energii, łatwe w implementacji i co jest szczególnie podkreślane, pozwalające wykorzystać istniejące oprawy oświetleniowe. Przyglądając się jednak tego typu propozycjom uważniej i porównując je do rozwiązań wykorzystujących zintegrowane oprawy LED, trudno nie zauważyć, że przywoływane zalety nikną w obliczu wad stosowania LED-owych zamienników świetlówek liniowych.
Przede wszystkim trzeba mieć świadomość, że retrofit LED jest niczym innym jak miniaturową oprawą LED, której konstrukcja umożliwia jej zamontowanie w innej oprawie, przeznaczonej pierwotnie do tradycyjnych świetlówek liniowych. Oznacza to, że do nieracjonalnie małej obudowy zostają wtłoczone komponenty składające się na normalną oprawę LED, tylko po to, żeby całość przypominała świetlówkę liniową. Warunki termiczne pracy takich komponentów istotnie odbiegają od tych, w jakich pracują moduły LED i układy zasilające w odpowiednio dla nich zaprojektowanych obudowach dedykowanych rozwiązań opraw LED. Komfort termiczny modułów LED i układów zasilających jest podstawowym czynnikiem pozwalającym wykorzystać potencjał trwałości technologii LED. Dodatkowo, w przypadku klasycznych opraw oświetleniowych, których układy optyczne zostały zaprojektowane do „obsługi” źródeł światła promieniujących w kącie 360°, stosowanie liniowych retrofitów LED, zwykle świecących jedynie w półprzestrzeń dolną, w sposób istotny upośledza ich prawidłowe działanie. Jest to szczególnie istotne w przypadku opraw rastrowych, których paraboliczne zwierciadlane odbłyśniki mają za zadanie ograniczać olśnienie. Negatywne efekty są spotęgowane przez fakt dużo większej jaskrawości zamienników liniowych LED w stosunku do świetlówek liniowych.

Energooszczędność = parametry + sterowanie

Fot. 4. LED-y sprawdzą się wszędzie tam, gdzie istotne jest dokładne odwzorowanie barw. Fot.: TRILUX Fot. 4. LED-y sprawdzą się wszędzie tam, gdzie istotne jest dokładne odwzorowanie barw. Fot.: TRILUX Fot. 5. Diody LED nie emitują promieniowania nadfioletowego, a ciepło w postaci promieniowania podczerwonego nie dogrzewa osób i przedmiotów, na które skierowane jest światło. Fot.: GTV Fot. 5. Diody LED nie emitują promieniowania nadfioletowego, a ciepło w postaci promieniowania podczerwonego nie dogrzewa osób i przedmiotów, na które skierowane jest światło. Fot.: GTV

Podstawowym wyróżnikiem LED-ów jest jednak ich energooszczędność. Zastąpienie technologii konwencjonalnej LED-ową pozwala na zaoszczędzenie ok. 50% dotychczas zużywanej energii. Natomiast instalacja systemu zarządzania oświetleniem opierającego się o czujniki światła dziennego oraz obecności oznacza ograniczenie wydatków eksploatacyjnych o kolejne 25-30%. Sensory skomunikowane z oprawami mierzą aktualne natężenie światła w danych strefach obiektu. Zdobyte w ten sposób informacje są porównywane z pożądanymi parametrami wynikającymi m.in. z przepisów i wymagań obiektu. Jeśli warunki zapewniane przez naturalne światło są niewystarczające, LED-y zaczynają emitować większy strumień światła – zwiększa się uzyskiwane natężenie oświetlenia. W słoneczne, letnie dni praca opraw jest ograniczona do minimum, w związku z czym znacznie mniejszy jest pobór energii. Z kolei czujki ruchu pozwalają na optymalizację wydatków związanych z działaniem instalacji oświetleniowej w zakładach pracy, np. w magazynach, w których korzysta się z poszczególnych stref. Gdy w danym sektorze aktualnie nie ma pracownika, sensor wysyła systemowi sygnał zmniejszenia strumienia światła bądź całkowitego wygaszenia oprawy.
Co interesujące, bardzo prężnie rozwija się dziedzina intuicyjnych, przystępnych w obsłudze przez projektanta i użytkownika aplikacji na smartfony i tablety, dzięki którym dobór poszczególnych opraw i źródeł światła oraz sterowanie nimi stało się bardzo proste.

Maciej Gronert,
projektant oświetlenia TRILUX Polska Maciej Gronert
projektant oświetlenia TRILUX Polska

Zdaniem EKSPERTA
Dyrektywa ErP a rynek oświetleniowy LED

Dyrektywa ErP z dnia 21 października 2009 r. wraz ze szczegółowymi rozporządzeniami wykonawczymi ustanawia ogólne wymogi dotyczące produktów związanych z energią – w tym opraw oświetleniowych z konwencjonalnymi źródłami światła oraz z diodami elektroluminescencyjnymi. Przepisy nakładają na dostawców urządzeń elektrycznych obowiązki: udostępniania danych technicznych, stosowania etykiet energetycznych oraz zapewnienia, że towary są zgodne z ekologicznymi wymogami.
Producenci muszą dostarczyć klientom informacji na temat takich parametrów, jak m.in: moc znamionowa, znamionowy użyteczny strumień świetlny, znamionowa trwałość lampy, współczynnik zachowania strumienia świetlnego na zakończenie nominalnego okresu trwałości czy oddawanie i jednolitość barwy. Najważniejszym skutkiem powyższej dyrektywy jest zwiększenie wśród klientów świadomości dotyczącej wieloaspektowych kosztów eksploatacji oświetlenia. Dzięki niej konsumenci i przedsiębiorcy mogą trafnie oszacować całkowite nakłady związane z zastosowaniem opraw oświetleniowych danego rodzaju w długoterminowej perspektywie.
W związku ze sformułowanymi w rozporządzeniach wytycznymi ograniczono możliwość stosowania przestarzałych technologicznie urządzeń o nieprzystających do dzisiejszych norm poborach mocy. Przyczynia się to do upowszechnienia wśród naszych klientów opraw w technologii LED jako najbardziej opłacalnego sposobu oświetlenia obiektów przemysłowych, biur, sklepów i powierzchni zewnętrznych.

Do biur i zakładów drukarskich, czyli parę słów o zastosowaniu

Fot. 6. Pamiętajmy, że przy wyborze
tonacji bieli znaczenie mają indywidualne preferencje, kolor ścian i mebli, jak również uwarunkowania kulturowe. Fot.: GTV Fot. 6. Pamiętajmy, że przy wyborze tonacji bieli znaczenie mają indywidualne preferencje, kolor ścian i mebli, jak również uwarunkowania kulturowe. Fot.: GTV Fot. 7. Oświetlenie LED wokół domu może stanowić atrakcyjną dekorację wejścia, elewacji, ścieżki i ogrodu. Fot.: LEDVANCE "Fot. 8. Oświetlenie LED wokół domu może stanowić atrakcyjną dekorację wejścia, elewacji, ścieżki i ogrodu. Fot.: LEDVANCE

Technologia oświetlenia LED-owego jest chętnie wykorzystywania w obiektach użyteczności publicznej, biurach i – coraz częściej – szkołach. Producenci kierują się zasadą, że światło sztuczne powinno w możliwie idealny sposób odtwarzać warunki zapewniane przez oświetlenie naturalne. Projektanci pracują nad doskonałym odtworzeniem barw oraz imitacją rytmu czasowych zmian natężenia światła, co pozytywnie wpływa na psychikę osoby przebywającej we wnętrzu. Co interesujące, jeden z producentów zaproponował liniowe źródła światła LED pozwalające na wybór jednej z trzech barw światła w zależności np. od pory dnia. Zmiany barwy dokonujemy z poziomu włącznika.
Produkowane aktualnie lampy LED spełniają zatem najwyższe wymagania względem oddawania barw. Współczynnik Ra osiąga wartość nawet 98 – norma PN-EN 12464 wymaga, aby w pomieszczeniach przeznaczonych na pracę oraz przebywanie ludzi były stosowane źródła światła o Ra wyższym niż 80. LED-y o wysokim współczynniku Ra znajdą zastosowanie przede wszystkim podczas wykonywania zadań, w których kluczowe jest idealne dopasowanie koloru, np. w drukarniach, zakładach grafi cznych, gabinetach zabiegowych i stomatologicznych, muzeach i galeriach. W sklepach zoologicznych, czy też oferujących egzotyczne rośliny sprawdzą się z kolei lampy LED emitujące światło wspomagające rozwój roślin, skutecznie zastępując światło naturalne.
Oprócz wysokiego współczynnika oddawania barw istotna jest również możliwość osiągnięcia wysokiego poziomu natężenia bez zjawiska olśnienia, czyli uczucia dyskomfortu, które towarzyszy zbyt dużym dysproporcjom w jaskrawości światła lub odbicia. Ważną dla inwestora informacją jest m.in. wartość natężenia oświetlenia (w pomieszczeniach biurowych musi wynosić min. 500 lx) oraz wskaźnika ograniczenia olśnienia (UGR), który nie powinien przekraczać wartość 19.
Nie można zapominać o jeszcze jednej właściwości wyróżniającej nowoczesne lampy LED. Mogą pracować w niskich temperaturach bez widocznej utraty strumienia światła, wskutek czego znajdują zastosowanie również na zewnątrz, na parkingach, w otwartych magazynach, strefach przeładunkowych czy nawet chłodniach, mroźniach oraz w postaci oświetlenia ulicznego. Oprawy do „zadań specjalnych” charakteryzują się odpornością na drgania, uderzenia, pył, brud oraz wodę rozbryzgową.
Dziedzina LED jest na tyle perspektywiczna, że niektórzy producenci zaczynają wycofywać się z rynku konwencjonalnych opraw i źródeł światła. Lampy LED osiągają coraz lepsze parametry pracy, wydłużeniu ulega ich żywotność, jesteśmy też świadkami rewolucji w zakresie wzornictwa.

Janusz Mitko, dyrektor
marketingu i strategii
sprzedaży na Europę
Wschodnią w fi rmie
LEDVANCE Janusz Mitko
dyrektor marketingu i strategii sprzedaży na Europę Wschodnią w firmie LEDVANCE

Zdaniem EKSPERTA
Przyszłość rynku opraw LED

Wszystkie zmiany, jakie zachodzą w naszym otoczeniu, sprawiają, że zmieniają się nasze potrzeby i styl życia. To z kolei generuje konieczność dostosowywania oświetlenia do nowych preferencji.
Coraz wyraźniej rysuje się w związku z tym inne oblicze technologii LED. Źródła światła są zastępowane przez oprawy oświetleniowe, w których nie ma już ani potrzeby, ani możliwości stosowania wymiennych źródeł światła. Produkty te wyróżniają się nadzwyczajną sprawnością i bardzo długą trwałością, co w praktyce oznacza, że prędzej zdecydujemy się na zmianę samej oprawy, zanim przestanie ona świecić. Przemysłu oświetleniowego nie ominęła także automatyzacja. W dzisiejszych czasach możemy już nie tylko sterować oświetleniem, lecz także konfigurować niezliczoną liczbę scen świetlnych i dostosowywać wnętrze do nastroju, a nawet zmieniać barwy na najlepsze do optymalnej pracy lub relaksu z przyjaciółmi. Co więcej, tego wszystkiego możemy dokonać za pomocą specjalnej aplikacji zainstalowanej w smartfonie lub tablecie. A wszystko po to, by spełnić oczekiwania klientów.

Fot. 8. LED-y są odporne na działanie niskich temperatur, idealnie nadają się zatem jako oświetlenie zewnętrzne. Fot.: LEDVANCE Fot. 7. LED-y są odporne na działanie niskich temperatur, idealnie nadają się zatem jako oświetlenie zewnętrzne. Fot.: LEDVANCE
Kamil Krasuski,
Kierownik Działu Sprzedaży Oświetlenia GTV Kamil Krasuski
Kierownik Działu Sprzedaży Oświetlenia GTV

Zdaniem EKSPERTA
Opłacalne LED-y

Na wydajność technologii LED składają się przede wszystkim dwa czynniki. Po pierwsze, okres eksploatacji oświetlenia opartego o technologię LED wynosi średnio 30 000 godzin nieustannego świecenia – zdecydowanie więcej, niż standardowej świetlówki liniowej. Ponadto diody LED mają korzystny stosunek strumienia świetlnego – liczonego w lumenach – do potrzebnej do jego uzyskania mocy – liczonej w watach, czyli tzw. skuteczność świetlną. Przekłada się to na mniejsze zapotrzebowanie na energię elektryczną w stosunku do źródeł tradycyjnych. W przykładowym biurze o powierzchni 120 m2 optymalne oświetlenie zapewnia 25 opraw tradycyjnych KVG o łącznej mocy 2050 W. Układ ten możemy z powodzeniem zamienić na 20 paneli LED typu Master (każdy o mocy 50 W), dzięki czemu oszczędzamy nawet do 50% energii. Biorąc pod uwagę tryb pracy 40 godzin w tygodniu oraz cenę energii na poziomie 0,55 zł/1kWh, w skali roku oszczędności wynoszą 1008 zł. Długi okres użytkowania opraw LED oznacza również niższe koszty konserwacji. Oszczędności można jeszcze zwiększyć dzięki instalacji czujników ruchu, które włączają oświetlenie tylko wtedy, gdy ktoś znajduje się w danym pomieszczeniu. Przydatna jest również ręczna lub automatyczna regulacja strumienia świetlnego na poszczególnych stanowiskach pracy (ściemniacze), która jeszcze bardziej ogranicza zużycie energii. Optymalna kombinacja wszystkich tych komponentów, wsparta systemami sterowania oświetleniem, może przynieść wymierne oszczędności energii, sięgające nawet 60%. Wybór oświetlenia LED podpowiadają więc nie tylko jego niemal nieograniczone możliwości aranżacyjne, ale również ekonomia.

Iwona Bortniczuk