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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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