Początki rozwiązań LED w technice świetlnej sięgają lat 70-tych ubiegłego wieku. Jednak dopiero znaczący wzrost sprawności świetlej i strumienia świetlnego, który nastąpił w ostatnim dziesięcioleciu pozwolił na wprowadzenie tej technologii do profesjonalnych rozwiązań oświetleniowych (rys.1).
Sposób wytworzenia światła w źródłach LED jest inny niż w tradycyjnych rozwiązaniach. LED czyli Light-emitting diode jest elementem półprzewodnikowym. Światło jest uzyskiwane dzięki zjawisku zwanym elektroluminescencją. Wzbudzone elektrony ze złącza typu n próbują zapełnić tzw. dziury w złączu typu p w efekcie czego zachodzi reakcja energetyczna, dzięki której w obszarze aktywnym są wzbudzane fotony (rys.2). Tradycyjne źródła LED są wytwarzane z wykorzystaniem różnego rodzaju nieorganicznych materiałów półprzewodnikowych. Od tych materiałów zależy barwa światła diody. Biały kolor światła ledowego uzyskiwany jest na dwa sposoby. Pierwszy to zasada mieszania barw podstawowych RGB (czerwony, zielony, niebieski). Dzięki mieszaniu addytywnemu możemy uzyskać białe światło (rys. 3).
Drugi sposób to wykorzystanie diody niebieskiej lub ultrafioletowej na którą napyla się warstwę tzw. luminoforu (substancja zmieniająca światło UV na światło białe widzialne). To zjawisko wpływa na fakt iż diody chłodno białe mają większą sprawność. W przypadku barwy ciepłej konieczna jest większa ilość luminoforu przez to mamy mniejszą przepuszczalność światła (rys. 4).
Diody starego typu 5 mm, ze względu na słabe parametry, nie powinny być w ogóle stosowane w profesjonalnym oświetleniu ulicznym.
Na rynku oświetleniowym możemy spotkać źródła światła, które mają gwarantować możliwość zamiany tradycyjnych źródeł wyładowczych stosowanych w oprawach ulicznych w stosunku 1:1. Niestety wszystkie oprawy uliczne wyposażone są w specjalistyczne odbłyśniki, których konstrukcja jest dopasowana do źródeł wyładowczych. Dzięki ich konstrukcji kształtowany jest odpowiedni rozsył światła. Zmiana źródła na inną konstrukcję powoduje całkowitą zmianę rozsyłu światła (fot. 2).
Oprawy oświetleniowe o soczewkach wielopunktowych były jednymi z pierwszych, które były przeznaczone do oświetlenia zewnętrznego. Mankamentem tego rozwiązania jest fakt, iż może powstawać duża nierównomierność oświetlanych płaszczyzn w przypadku uszkodzenia pojedynczych punktów świetlnych. (rys. 5)
Oprawy wielosoczewkowe nadają się idealnie do oświetlenia ciągów pieszych, rowerowych, pieszo-rowerowych lub oświetlenia parkowego lub dróg osiedlowych.
Oprawy o układach wielowarstwowych mają dużo lepsze zastosowanie w profesjonalnym oświetleniu ulicznym. Dzięki układom optycznym, które kryją cały obszar oświetlany równomierność luminancji tego pola jest dużo wyższa. (fot. 3) (rys. 6)
By ułatwić wybór w przyszłości rozwiązań LED do oświetlenia ulicznego warto zrobić sobie „ściągę” podstawowych parametrów, które muszą być spełnione. Warto również powiedzieć o elementach, na które trzeba zwrócić uwagę przy wyborze takiego rozwiązania.
Zalety oświetlenia LED
Dodatkowo nowe oprawy LED mają dużo szerszy i pełniejszy typoszereg rozwiązań jeśli chodzi o moc jak i strumień świetlny. Tradycyjnie mieliśmy moce 50 W - 70 W -100 W -150 W -250 W -400 W, a w rozwiązaniach LED możemy korzystać z mocy pośrednich. Dzięki temu dopasowanie oprawy do potrzeb oświetleniowych jest lepsze.
Jest kilka elementów, na które trzeba zwrócić uwagę przy tego typu rozwiązaniach:
Zostały jeszcze dwie istotne kwestie. Pierwsza to dobra konstrukcja umożliwiającą jak najlepsze odprowadzenie ciepła ze złącza. To od tego w dużej mierze będzie zależała trwałość rozwiązań. Mimo iż samo światło pozbawione jest promieniowani cieplnego to dostarczenie dość dużej energii do chipowych elementów półprzewodnikowych wiąże się ze wzrostem energii cieplnej, która jest szkodliwa dla złącza.
Druga kwestia to konstrukcja i trwałość układu elektronicznego. W oprawach LED jest to najsłabsze ogniwo tego typu rozwiązania i od niego oraz jego trwałości i utrzymania parametrów elektrycznych będzie zależała trwałość całej oprawy. Dodatkowo dobrze by taki układ był wyposażony w swego rodzaju ogranicznik przepięć.
Jak widać rozwój technologii jest bardzo szybki. Producenci chwalą się, że są w stanie już oświetlać drogi klasy ME i że mają zamienniki opraw 250 W, a nawet 400 W. W oparciu o dane fotometryczne i zwracając uwagę na powyższe poruszone aspekty możemy projektować i wykorzystać na pewno część tych zasobów do naszych codziennych rozwiązań.
J.G.
Od kwietnia każdego roku | 2010 | 2012 | 2015 | 2017 |
Lampy sodowe | Dopuszczone | wycofanie niewydajnych lamp sodowych | ||
Wymiana lamp sodowych | Dopuszczone | - | Zakończenie wymiany lamp sodowych | |
Lampy rtęciowe | Dopuszczone | Wycofanie wszystkich lamp rtęciowych | ||
Lampy metalohalogenkowe | Dopuszczone | Wycofanie niewydajnych lamp metalohalogenkowych | Wycofanie wszystkich niewydajnych lamp | |
Dopuszczone - Uwaga: podane w rozporządeniach wartości mocy są jedynie szacunkowe. Decydującym czynnikiem jest strumień świetlny. Wycofanie - Lampy nie mogą być dłużej oferowane w sprzedaży. Można wykorzystać zapasy. |