7 Декабря 2015

Проект «Светодиоды для общего освещения»

Уникальные и отличающиеся от традиционных источников света оптические характеристики светодиодов (СД) нуждаются в иных конструкциях светильников и проектировании освещения. СД уже широко используются для уличного освещения, тогда как процесс их внедрения во внутреннее освещение, которое является основным потребителем расходуемой на освещение энергии, протекает медленно, в основном, по инициативе со стороны рынка и потребителей. Один из таких проектов был инициирован шведской компанией Kungsleden AB, которая подрядила нескольких производителей светильников на изготовление предназначенных для проведения испытаний светильников с СД. Специально разработанные светильники с СД были успешно применены для освещения офисов и производственного помещения. При этом была достигнута 2-х – 3-х кратная экономия электроэнергии при достигающей 35 % экономии расходов за срок службы.

Человечество ожидают большие проблемы, связанные с окружающей средой. Население Земли увеличивается очень быстро: скоро на планете будут жить семь миллиардов человек, потребляющих природные ресурсы. Тем временем мы всё больше узнаём об уязвимости Земли и о воздействии человека на планету. Опасность изменения климата может оказаться крупнейшей из всех проблем, с которыми когда-либо сталкивалось человечество.

В настоящее время почти во всём мире пытаются найти решения и средства для уменьшения потребления и более эффективного расходования природных ресурсов, и не в последнюю очередь энергии. Только недавно было полностью осознано то обстоятельство, что здания являются крупнейшим в мире потребителем энергии, опережая в этом отношении промышленность и транспорт. Ещё одно обстоятельство состоит в том, что электрическое освещение зданий всё ещё доминирует в области создания светового пространства. Во многих зданиях естественное освещение еле заметно даже в самые ясные и солнечные дни.

Третье обстоятельство состоит в том, что согласно Международному энергетическому агентству на освещение приходится примерно 19 % общего мирового расхода электроэнергии. Так что имеется много причин, по которым светотехническая отрасль оказалась в центре внимания деятельности по обеспечению энергоэффективности. После последнего нефтяного кризиса наблюдалось всё большее и большее возрастание эффективности источников света. В соответствии с этим за последние 40 лет количество электроэнергии, требуемой для создания равной 100 лк освещённости, в случае офисного освещения уменьшилось на примерно 60 % и составляет сейчас примерно 2 Вт на 100 лк. А это означает, что согласно стандартам для обеспечения в офисе равной 500 лк освещённости электрическая мощность осветительной установки должна составлять примерно 10–12 Вт/ м2.

При традиционном проектировании освещения и использовании люминесцентных трубчатых ламп (которые содержат ртуть) уменьшить это соотношение нелегко, особенно если требуется сохранить качество освещения. Одними из появившихся в последнее время источников света являются светодиоды (СД), о которых сейчас говорят повсеместно. Десять лет назад, когда было заявлено, что СД представляют собой энергоэффективные и долговечные источники света, это было воспринято традиционной светотехнической промышленностью со значительным скептицизмом. Последнее легко понять, так как световые потокиСД в то время едва превышали световые потоки ламп накаливания.

Что проглядели в то время и в некотором отношении не видят и сейчас, – это уникальные и отличающиеся от традиционных источников света оптические характеристики СД, которые для достижения требуемого качества удовлетворяющего потребителей освещения (внутреннего и наружного) нуждаются в иных конструкциях светильников и проектировании освещения.

Простейшим способом преодоления этого барьера было применение СД в так называемом архитектурном освещении, главным образом для «окрашивания» городских пейзажей, памятников, скал и деревьев во все доступные СД цвета.

Постепенно зрело понимание того, как можно правильно использовать СД для освещения, особенно наружного, и сегодня похоже, что применение для уличного освещения чего-либо, кроме СД, считается признаком отсталости, разбазаривания электроэнергии и игнорирования эксплуатационных расходов.

Всё это, конечно, хорошо. Однако наружное освещение потребляет лишь малую долю расходуемой на освещение электроэнергии. Основным же потребителем остаётся внутреннее освещение.

Несомненно, что основанное на использовании СД внутреннее освещение окажется заметно более эффективным и экономичным.

Многие всё ещё не решаются использовать СД для целей общего освещения. Преграды главным образом те же, что и десять лет назад. Они связаны со стандартами, хорошими светильниками, недоверием к спектральным характеристикам и недостаточным пониманием требований к проектированию освещения.

В последние годы потребители предприняли несколько попыток решения этих проблем, и некоторые из них были отражены в журнале «Светотехника». В этой связи следует упомянуть Издательский дом Stavanger Aftenblad, где широко используется освещение при помощи СД, а также Стокгольмский энергетический центр (Stockholm Energy Centers), который финансирует освещение с СД в нескольких принадлежащих городу административных зданиях и школах (этот проект всё ещё не завершён). Новая попытка со стороны рынка и потребителей побудить производителей осветительного оборудования разработать полезные светильники с СД для внутреннего освещения была предпринята шведской риэлтерской и домовладельческой компанией Kungsleden AB, которая имеет таких арендаторов, как правительственные учреждения, компании ABB, H&M, ICA, COOP, Promedia и другие.

Для того, чтобы уменьшить расходы на энергию как для себя, так и для своих арендаторов, эта компания запустила проект по испытаниям СД на предмет возможности их использования для целей общего освещения в офисах, цехах и магазинах.

Участниками проекта являются компания АВВ (офис и цех), крупная полиграфическая компания Promedia (офис и диспетчерские) и компания ÖB (сеть торгующих излишками магазинов военных товаров).

Компания Kungsleden подрядила нескольких производителей светильников на изготовление предназначенных для проведения различных испытаний светильников с СД. Проект начался с разработки технических требований к освещению и светильникам, которые использовались при уже реализованном освещении цеха компании АВВ специальными светильниками производства компании Deltalux AB. Офисные светильники, которые были изготовлены компанией INTRA Lighting, уже испытаны и готовы к установке. Предназначенные для офисного освещения светильники испытывались в натуральном макете офиса площадью 10 м2.

Светильник по своей природе является напольным, но может устанавливаться и на рабочих местах. Он может освещать от двух до четырёх рабочих мест, обеспечиваяв рабочей зоне превышающую 500 лк освещённость. Для рабочих зон имеется поворачиваемый (turnable) светильник местного освещения, который содержит четыре отдельных светильника направленного света с СД мощностью 3 Вт с углом излучения 30 градусов и обеспечивает на столе равную 500–800 лк освещённость.

Для отражённого освещения имеются два прошедших испытания варианта светильников мощностью 24 и 38 Вт, обеспечивающих в помещении для проведения испытаний освещённости, равные примерно 170 и 220 лк соответственно. При этом наблюдается хорошее распределение яркости (на потолке яркость составляет 750 кд/ м2, но этот участок находится за пределами поля зрения). Яркость в рабочей зоне и яркость противоположной стены равны, соответственно, 200 и 101 кд/ м2, то есть относятся как 2:1. Потребляемая мощность составляет 2,95 и 4,3 Вт/ м2 для вариантов мощностью 24 и 38 Вт соответственно. При равной 2200 ч годовой продолжительности работы это даёт экономию в 15,4 Вт/ (м2 ∙ год) по сравнению с обычной офисной установкой (10 Вт/ м2).

Если оценивать расходы за срок службы применительно к 15-летнему периоду, то установка с СД окажется дешевле на примерно 12 %. Если же оценивать эти расходы применительно к равному примерно 50 000 ч сроку службы СД, то установка с СД окажется дешевле уже примерно на 35 %. Не остаётся сомнений в том, что СД для общего освещения, имеют большое будущее.

Период выжидания завершён, и «не садящиеся на этот поезд сейчас впоследствии столкнутся с трудностями при посадке».

Ваш менеджер

Солдатова Анжелика

Пишите нам по любым вопросам и мы
постараемся вам помочь

Оставьте свой телефон и наш специалист
перезвонит в ближайшее или указанное в
тексте сообщения время.