LED zastąpi tradycyjne, energochłonne żarówki?
Kryteria doboru oświetlenia domu i mieszkania
Energooszczędne zamienniki tradycyjnej żarówki
Jak rozplanować oświetlenie w domu? - Dzień dobry TVN
Diody świecące LED – od wskaźników świetlnych do źródeł światła
Nowy rok - nowe zmiany
Jadalnia w dobrym świetle
Do wszystkich wielbicieli gwiaździstego nieba!!
UWAGA : Zmiana siedziby firmy
Możliwości oświetlenia LED
Oświetlenie łazienki - aranżacja wnętrza światłem
Oświetlenie LED budynków - możliwości
JTB Lighting na stronie Facebook.com
Oszczędzamy światło
El torrent już w naszej ofercie
Kryteria doboru oświetlenia domu i mieszkania
Energooszczędne zamienniki tradycyjnej żarówki
Jak rozplanować oświetlenie w domu? - Dzień dobry TVN
Diody świecące LED – od wskaźników świetlnych do źródeł światła
Nowy rok - nowe zmiany
Jadalnia w dobrym świetle
Do wszystkich wielbicieli gwiaździstego nieba!!
UWAGA : Zmiana siedziby firmy
Możliwości oświetlenia LED
Oświetlenie łazienki - aranżacja wnętrza światłem
Oświetlenie LED budynków - możliwości
JTB Lighting na stronie Facebook.com
Oszczędzamy światło
El torrent już w naszej ofercie
Diody świecące LED – od wskaźników świetlnych do źródeł światła
Prawie wszyscy znamy diody świecące (LED) używane jako wskaźniki świetlne lub wyświetlacze numeryczne stosowane w sprzęcie elektronicznym powszechnego użytku. Niski strumień świetlny i mała różnorodność barw ograniczały jednak możliwości ich stosowania. W ostatnich latach konstrukcja i technologia tych przyrządów półprzewodnikowych została tak udoskonalona, że można już mówić o nowym rodzaju źródeł światła o skuteczności świetlnej wyższej niż w lampach żarowych. Istnieją już także możliwości produkcji diod o dowolnej barwie promieniowania. Sprawia to, że diody świecące LED z powodzeniem zaczynają wkraczać na obszar zastosowań oświetleniowych.
Prawie trzecia część energii elektrycznej wytwarzanej na świecie zużywana jest przez źródła światła. Pozwala to zrozumieć jak paląca jest potrzeba stworzenia naprawdę energooszczędnego źródła światła, które pozwoli architektom i projektantom oświetlenia zapomnieć o kosztach jego eksploatacji i konserwacji. Potrzeby rodzę zawsze próbę ich spełnienia, którą w tym wypadku jest, trwający od kilku lat, szybki rozwój nowej technologii wytwarzania światła dzięki wykorzystaniu półprzewodników. Przewiduje się, że w niedalekiej przyszłości oświetlenie półprzewodnikowe będzie miało rewolucyjny wpływ na technikę oświetleniową. Opiera się ono na oprawach używających diod LED jako źródeł światła zamiast lamp żarowych, fluorescencyjnych lub wyładowczych. W przeciwieństwie do swych tradycyjnych konkurentów pracujących przy napięciu zmiennym, diody LED korzystają z zasilania prądem stałym o niskim napięciu, wykorzystując procesy, w wyniku których mogą wytworzyć takie same ilości promieniowania świetlnego przy znacznie mniejszym zużyciu energii elektrycznej. Diody świecące LED będą więc w istocie pierwszymi na świecie, prawdziwie energooszczędnymi źródłami światła. Szacuje się np. że w USA dzięki zastąpieniu diodami LED, żarówek stosowanych w sygnalizacji ulicznej, można zaoszczędzić rocznie 2,5 biliona kWh.
Półprzewodnikowe źródła światła mają jednak znacznie więcej istotnych zalet pod względem energetycznym i środowiskowym :
Wysoka skuteczność świetlna
Pierwsze diody świecące osiągały sprawność rzędu 10%. Obecnie kształtuje się już ona na poziomie 20% i przewiduje się, że w niedługim czasie dojdzie do 30%. Jest to znaczne różnica w porównaniu do lamp żarowych, których sprawność kształtuje się w zakresie 3-4 % i świetlówek osiągających 20%. Diody LED sa przyrządami półprzewodnikowymi, dokonującymi bezpośredniej zamiany energii elektrycznej na promieniowanie świetlne. Sprawność tej przemiany jest bardzo wysoka dzięki temu, że większość energii jest wypromieniowywana w widzialnym zakresie widma.
Wysoka trwałość
Konwencjonalne źródła światła mogą działać dostarczając promieniowania świetlnego przez określony czas po czym ulegają zniszczeniu. Inaczej jest z diodami LED. Nie ulegają one raptownemu wygaśnięciu, zmniejszają tylko stopniowo ilość generowanego promieniowania. W zależności od dostarczanego poziomu oświetlenia mogą w praktyce świecić od 50.000 godzin do nawet ponad 100.000 godzin. Średnia, użyteczna trwałość LED jest kilkukrotnie wyższa niż dla popularnych lamp fluorescencyjnych i kilkudziesięciokrotnie wyższa niż dla żarówek. Tak duża trwałość oznacza oczywiście ogromne oszczędności na kosztach konserwacji oświetlenia.
Dogodny plan konserwacji
Unikanie wygaśnięć poszczególnych lamp, tworzących ciemne plamy, jest krytyczne dla dekoracyjnego oświetlenia architektonicznego i zastosowań światła do tworzenia wizerunku firm. W takich zastosowaniach wygaśnięcie źródeł światła wymaga natychmiastowej interwencji konserwatora. Stopniowe zmniejszanie intensywności świecenia LED pozwala opóźnić konserwację do dogodnego momentu.
Duża wytrzymałość
Półprzewodnikowe systemy oświetleniowe są szczególnie odporne na szoki mechaniczne i wibracje dzięki swej zwartej budowie, brakowi części szklanych i żarników.
Bogata kolorystyka
Najnowsze udoskonalenia w konstrukcji i technologii diod świecących sprawiły, że możliwe jest osiągnięcie dowolnej barwy promieniowania z całego obszaru widma widzialnego. Jest to możliwe dzięki temu, że nowoczesne diody LED dostarczają promieniowania o potrzebnej barwie bezpośrednio z jednej struktury, a nie ze zmieszania promieniowania struktur niebieskiej, zielonej i żółtej.
Łatwe współdziałanie z systemami kontroli i sterowania
Półprzewodnikowe systemy świetlne są w zasadzie cyfrowymi źródłami światła, które można łatwo integrować z komputerowymi systemami sterowania.
Wszystkie te cechy i zalety czynią z diod świecących energooszczędne źródła światła z możliwością łatwego sterowania, nie wymagające w praktyce żadnej konserwacji.
Białe diody świecące
Główną barierą wprowadzenia LED do zastosowań oświetleniowych był brak możliwości wytwarzania diod emitujących wysokiej jakości promieniowanie białe. W początkowym okresie rozwoju jedynym sposobem wytwarzania LED o białej barwie promieniowania było połączenie trzech diod o barwach zielonej, czerwonej i niebieskiej w jednej obudowie. Nie przynosiło to jednak zadawalających rezultatów i stwarzało wiele kłopotów zwłaszcza z uzyskaniem powtarzalnych parametrów produktu.
Dzisiejsza technologia pozwala na produkcję białych diod LED w formie pojedynczej struktury. Mała dioda emitująca promieniowanie w krótkofalowym zakresie widma niebieskiego umieszczana jest w obudowie pokrytej luminoforem emitującym białe promieniowanie widzialne pod wpływem niebieskiego promieniowania diody. Pierwsze białe diody świecące oparto o struktury In-Ga-N.
Najnowsze generacje diod LED działają na zasadzie wytwarzania promieniowanie ultrafioletowe, które dzięki zastosowaniu odpowiedniego luminoforu jest transformowane na promieniowanie widzialne na zasadzie analogicznej jak w lampach fluorescencyjnych (świetlówkach).
Ogólną budowę diody świecącej przedstawia rysunek 1.
Wiodące firmy koncentrują się obecnie na wykorzystaniu wszystkich wcześniejszych doświadczeń do opracowania i wdrożenia w praktyce technologii produkcji półprzewodnikowych źródeł światła w postaci modułów LED w formie linijek, krążków lub tabliczek. Moduły liniowe są produkowane w wersji sztywnej wraz ze specjalnymi elementami optycznymi ograniczającymi kąt wypromieniowania do zakresu 20o dla diod kolorowych i 25o dla diod białych. Przykładem takiego wyrobu są moduły Luxeon Line firmy Luxeon lub LINEARlight firmy Osram (rysunek 2).
Moduły o mocy 5W składające się z 4 diod osiągają już strumień świetlny rzędu 120 lumenów przy współczynniku oddawania barw ponad 80. Spadek strumienia świetlnego w trakcie 100 tys. godzin eksploatacji wynosi 20% wartości początkowej. Pozostawia to wprawdzie dalsze pole do ulepszeń, umożliwia już jednak wiele praktycznych zastosowań.
Rozwój konstrukcji diod świecących jest coraz szybszy, a jego głównym celem jest ich zastosowanie do ogólnych celów oświetleniowych. Wysoka skuteczność świetlna, poziom strumienia świetlnego, dobre oddawanie barw (diody białe) i powtarzalność parametrów współczesnych LED sprawiają, że ich obecność w codziennych zastosowaniach oświetleniowych staje się coraz szersza. Należy jednak pamiętać, że źródło światła którym bez wątpienia można już dziś nazwać diodę LED, to jeszcze nie system oświetleniowy.
Do jego zaistnienia potrzebne są także funkcjonalne oprawy oświetleniowe, dla których znajdą się pola zastosowania. Nad stworzeniem takich systemów pracuje już wielu producentów opraw.
Oprawy z diodami świecącymi stosowane są przede wszystkim jako oświetlenie akcentujące. Do zastosowań zewnętrznych produkowane są na przykład akcentujące lub dekoracyjne oprawy ogrodowe o wysokim stopniu szczelności oraz do gruntowe oprawy wytyczające drogi piesze. Oferowane są już systemy liniowej iluminacji budynków z użyciem LED. We wnętrzach stosowane są oprawy akcentujące stopnie schodów, meblowe pod szafki i półki oraz oprawy dostarczające kolorowych efektów świetlnych. Od niedawna w programach produkcyjnych niektórych firm pojawiły się oprawy z diodami świecącymi LED przeznaczone do montażu w ścianach lub w podłodze. Oprawy takie oferują między innymi europejskie firmy Wever&Ducre (rysunek 3) oraz Prisma Illuminazione (rysunek 4 i 5)
źródło : Marek Kołakowski LIGHTING.PL
Wysoka skuteczność świetlna
Pierwsze diody świecące osiągały sprawność rzędu 10%. Obecnie kształtuje się już ona na poziomie 20% i przewiduje się, że w niedługim czasie dojdzie do 30%. Jest to znaczne różnica w porównaniu do lamp żarowych, których sprawność kształtuje się w zakresie 3-4 % i świetlówek osiągających 20%. Diody LED sa przyrządami półprzewodnikowymi, dokonującymi bezpośredniej zamiany energii elektrycznej na promieniowanie świetlne. Sprawność tej przemiany jest bardzo wysoka dzięki temu, że większość energii jest wypromieniowywana w widzialnym zakresie widma.
Wysoka trwałość
Konwencjonalne źródła światła mogą działać dostarczając promieniowania świetlnego przez określony czas po czym ulegają zniszczeniu. Inaczej jest z diodami LED. Nie ulegają one raptownemu wygaśnięciu, zmniejszają tylko stopniowo ilość generowanego promieniowania. W zależności od dostarczanego poziomu oświetlenia mogą w praktyce świecić od 50.000 godzin do nawet ponad 100.000 godzin. Średnia, użyteczna trwałość LED jest kilkukrotnie wyższa niż dla popularnych lamp fluorescencyjnych i kilkudziesięciokrotnie wyższa niż dla żarówek. Tak duża trwałość oznacza oczywiście ogromne oszczędności na kosztach konserwacji oświetlenia.
Dogodny plan konserwacji
Unikanie wygaśnięć poszczególnych lamp, tworzących ciemne plamy, jest krytyczne dla dekoracyjnego oświetlenia architektonicznego i zastosowań światła do tworzenia wizerunku firm. W takich zastosowaniach wygaśnięcie źródeł światła wymaga natychmiastowej interwencji konserwatora. Stopniowe zmniejszanie intensywności świecenia LED pozwala opóźnić konserwację do dogodnego momentu.
Duża wytrzymałość
Półprzewodnikowe systemy oświetleniowe są szczególnie odporne na szoki mechaniczne i wibracje dzięki swej zwartej budowie, brakowi części szklanych i żarników.
Bogata kolorystyka
Najnowsze udoskonalenia w konstrukcji i technologii diod świecących sprawiły, że możliwe jest osiągnięcie dowolnej barwy promieniowania z całego obszaru widma widzialnego. Jest to możliwe dzięki temu, że nowoczesne diody LED dostarczają promieniowania o potrzebnej barwie bezpośrednio z jednej struktury, a nie ze zmieszania promieniowania struktur niebieskiej, zielonej i żółtej.
Łatwe współdziałanie z systemami kontroli i sterowania
Półprzewodnikowe systemy świetlne są w zasadzie cyfrowymi źródłami światła, które można łatwo integrować z komputerowymi systemami sterowania. Wszystkie te cechy i zalety czynią z diod świecących energooszczędne źródła światła z możliwością łatwego sterowania, nie wymagające w praktyce żadnej konserwacji.
Białe diody świecące
Główną barierą wprowadzenia LED do zastosowań oświetleniowych był brak możliwości wytwarzania diod emitujących wysokiej jakości promieniowanie białe. W początkowym okresie rozwoju jedynym sposobem wytwarzania LED o białej barwie promieniowania było połączenie trzech diod o barwach zielonej, czerwonej i niebieskiej w jednej obudowie. Nie przynosiło to jednak zadawalających rezultatów i stwarzało wiele kłopotów zwłaszcza z uzyskaniem powtarzalnych parametrów produktu. Dzisiejsza technologia pozwala na produkcję białych diod LED w formie pojedynczej struktury. Mała dioda emitująca promieniowanie w krótkofalowym zakresie widma niebieskiego umieszczana jest w obudowie pokrytej luminoforem emitującym białe promieniowanie widzialne pod wpływem niebieskiego promieniowania diody. Pierwsze białe diody świecące oparto o struktury In-Ga-N.
Najnowsze generacje diod LED działają na zasadzie wytwarzania promieniowanie ultrafioletowe, które dzięki zastosowaniu odpowiedniego luminoforu jest transformowane na promieniowanie widzialne na zasadzie analogicznej jak w lampach fluorescencyjnych (świetlówkach). Ogólną budowę diody świecącej przedstawia rysunek 1. Wiodące firmy koncentrują się obecnie na wykorzystaniu wszystkich wcześniejszych doświadczeń do opracowania i wdrożenia w praktyce technologii produkcji półprzewodnikowych źródeł światła w postaci modułów LED w formie linijek, krążków lub tabliczek. Moduły liniowe są produkowane w wersji sztywnej wraz ze specjalnymi elementami optycznymi ograniczającymi kąt wypromieniowania do zakresu 20o dla diod kolorowych i 25o dla diod białych. Przykładem takiego wyrobu są moduły Luxeon Line firmy Luxeon lub LINEARlight firmy Osram (rysunek 2). Moduły o mocy 5W składające się z 4 diod osiągają już strumień świetlny rzędu 120 lumenów przy współczynniku oddawania barw ponad 80. Spadek strumienia świetlnego w trakcie 100 tys. godzin eksploatacji wynosi 20% wartości początkowej. Pozostawia to wprawdzie dalsze pole do ulepszeń, umożliwia już jednak wiele praktycznych zastosowań.
Rozwój konstrukcji diod świecących jest coraz szybszy, a jego głównym celem jest ich zastosowanie do ogólnych celów oświetleniowych. Wysoka skuteczność świetlna, poziom strumienia świetlnego, dobre oddawanie barw (diody białe) i powtarzalność parametrów współczesnych LED sprawiają, że ich obecność w codziennych zastosowaniach oświetleniowych staje się coraz szersza. Należy jednak pamiętać, że źródło światła którym bez wątpienia można już dziś nazwać diodę LED, to jeszcze nie system oświetleniowy. Do jego zaistnienia potrzebne są także funkcjonalne oprawy oświetleniowe, dla których znajdą się pola zastosowania. Nad stworzeniem takich systemów pracuje już wielu producentów opraw.
Oprawy z diodami świecącymi stosowane są przede wszystkim jako oświetlenie akcentujące. Do zastosowań zewnętrznych produkowane są na przykład akcentujące lub dekoracyjne oprawy ogrodowe o wysokim stopniu szczelności oraz do gruntowe oprawy wytyczające drogi piesze. Oferowane są już systemy liniowej iluminacji budynków z użyciem LED. We wnętrzach stosowane są oprawy akcentujące stopnie schodów, meblowe pod szafki i półki oraz oprawy dostarczające kolorowych efektów świetlnych. Od niedawna w programach produkcyjnych niektórych firm pojawiły się oprawy z diodami świecącymi LED przeznaczone do montażu w ścianach lub w podłodze. Oprawy takie oferują między innymi europejskie firmy Wever&Ducre (rysunek 3) oraz Prisma Illuminazione (rysunek 4 i 5)
źródło : Marek Kołakowski LIGHTING.PL
|
|
|
