Apšvietimo veikimo efektyvumą dažniausiai lemia naudojami šviesos šaltiniai, taip pat šiuolaikiškų apšvietimo įrenginių valdymo sistemų diegimas. Tarptautinės energetikos agentūros (IEA) duomenimis, elektros energijos suvartojimas apšvietimui sudaro apie 19 proc. bendrojo suvartojamos elektros energijos kiekio. Kiekvienai vartotojų grupei egzistuoja charakteringi reikalavimai, keliami tiek apšvietimo, ryškumo ir spalvų perdavimo lygiui, tiek ir nepageidaujamai šviesai (kova su šviesos užterštumu). Vienų ar kitų šviesos šaltinių panaudojimas priklauso nuo šių reikalavimų, kas leidžia sukurti reikiamą apšvietimo aplinką. Apšvietimo kokybė veikia žmogaus suvokimo lygį apie supančią aplinką, susidariusios padėties įvertinimą, priimamų sprendimų greitį ir tikslumą, kas galiausiai padeda sumažinti avarijų skaičių.
Šviesos šaltiniai apibūdinami parametrais, kurie nusako:
- elektrinį darbo režimą (galią, įtampą, srovės pobūdį bei stiprį ir t.t.);
- spinduliavimo kokybę (šviesos srautą, spalvinę temperatūrą, spalvų perdavimo koeficientą ir t.t.);
- konstrukcinius ypatumus (gabaritus, optines savybes ir t.t.);
- ekonomiškumą (šviesos šaltinio šviesinį veiksmingumą);
- patikimumą (tarnavimo laiką).
Racionaliam šviesos šaltinių panaudojimui, priklausomai nuo paskirties, yra svarbūs visi išvardinti parametrai.
Kas yra šviesos diodų šviestuvas?
Vienas iš naujų atradimų apšvietimo srityje yra šviesos diodų panaudojimas šviesos šaltiniams. Šviesos diodų lempos pradėjo aktyviai skverbtis ne tik į buitį, bet ir į ofisų, visuomeninių pastatų bei gamybinių pastatų apšvietimą. 2008 m. visame pasaulyje buvo įrengta 61 mln. šviesos diodų elementų. Vokietijos Elektrotechninės pramonės įmonių asociacijos (ZVEI) duomenimis, apšvietimo įrangos gamintojų Vokietijoje gaminamų šviesos diodų apyvartos dalis sudaro 15 proc. bendrosios apyvartos ir tikimasi tolimesnio pardavimų augimo šviesos diodų rinkoje. Daugelis pranašauja, kad kaitrines lempas visiškai pakeis šviesos diodų lempos. Šviesos diodų lempose šviesos šaltiniai yra šviesos diodai. Pirmasis šviesos diodas buvo sukurtas dar 1927 m., tačiau šviesos diodų prekyboje nebuvo iki 1962 m. (tada atsirado raudoni šviesos diodai). 70-aisiais metais atsirado žali, oranžiniai bei infraraudonieji šviesos diodai. 1993 m. Siudzi Nakamura sukūrė pirmąjį mėlyną šviesos diodą. Apšvietimui naudojami baltos spalvos šviesos diodai, gaunami padengus fosforu mėlynuosius šviesos diodus.
Šiuolaikinės šviesos diodų lempos – tai šiltos šviesos šaltiniai. Šviesos diodus sudaro daug komponentų, bet svarbiausias iš jų yra kristalas. Kristalas užauginamas iš keleto dešimčių ypatingai plonų puslaidininkių sluoksnių. Nuo kristalo kokybės priklauso šviesos diodo tarnavimo laikas. Jeigu kristalas pagamintas iš nekokybiškų medžiagų, tai šviesos diodas gali greitai sudegti. Šviesos diodai turi atitikti „Energy Star“ ir LM-80 standartus. Toliau, šviesos diodai montuojami į lempas ar šviestuvus. Teisingas lempos korpuso parinkimas (įskaitant jo masę ir paviršiaus plotą, parenkama medžiaga, iš kurios gaminamas korpusas) užtikrina reikiamą diodo aušinimą. Jeigu tai nebus tinkamai įvertinta, tai dėl blogo aušinimo netgi patys kokybiškiausi šviesos diodai negalės ilgai tarnauti. Kitas labai svarbus elementas yra kokybiškas maitinimo šaltinis, kuris užkerta kelią šviesos diodų mirgėjimui ir užtikrina šviestuvo ilgaamžiškumą. Suderinus šiuos tris elementus (kokybiškas šviesos diodas, teisingai parinktas korpusas ir maitinimo blokas), galima gauti ilgaamžį šviesos šaltinį.
Pagrindinis trūkumas yra tas, kad apšvietimo vartotojai neturi pakankamos informacijos apie šviesos diodus. Dauguma klientų dar nežino apie privalumus, kuriuos jie gali gauti, naudodami šiuolaikines šviesos diodų (LED) technologijas.
Kodėl verta rinktis LED?
Atsakymus į šį ir kitus klausimus apie LED (šviesos diodų) technologijas pateikia kompanija STAHL – lyderiaujantis įrangos, sistemų ir paslaugų sprogioms aplinkoms tiekėjas. Nuo praėjusio amžiaus 70-ųjų metų R. STAHL gamina užpatentuotus šviesos signalizatorius, kitus šviestuvus su šviesos diodais ir turi daugiametę patirtį jų gamyboje. Aukšta LED produkcijos kokybė patvirtinta sėkmingos šimtų tūkstančių gaminių visose pramonės šakose eksploatacijos patirtimi.
Žemiau pateikta trumpa šviesos diodų technikos padėties apžvalga, kompanijos STAHL atstovams pateikiamų klausimų ir atsakymų forma. Štai keletas iš jų:
1. Kokie yra šviesos diodų privalumai, lyginant juos su tradiciniais šviestuvais?
- Daug ilgesnis tarnavimo laikas, taip pat ir ilgesnis periodas, nereikalaujantis techninio aptarnavimo;
- Aukšto efektyvumo diodai užtikrina labai gerą šviesos atidavimą;
- Šviesos diodai idealiai tinka energijos taupymui;
- Išlaidos eksploatacijai ir aptarnavimui sumažėja iki minimumo;
- Žemas CO2 išmetimo lygis. Šviesos diodų šviestuvai padeda saugoti klimatą;
- Šviesos diodai idealiai tinka naudoti ekstremalių temperatūrų sąlygomis;
- Šviesos diodai yra atsparūs vibracijoms. Jie idealiai tinka naudoti sudėtingomis pramoninėmis sąlygomis;
- Šviesos diodų šviestuvai padidina saugumą. Jie ne iš karto visiškai sugenda, o tik palaipsniui praranda ryškumą;
- Apšvietimo intensyvumą galima reguliuoti pagal aplinkos šviesą.
Šviesos diodų eksploatacijos termino rodikliai daug kartų viršija kaitrinių lempų ir liuminescencinių lempų charakteristikas. Priklausomai nuo kokybės ir panaudojimo srities, galima tikėtis nuo 30 000 iki 100 000 valandų tarnavimo laiko. Šviesos efektyvumas didesnis nei 100 Lm/W. Visų R. STAHL šviesos diodų tarnavimo laikas yra ilgesnis nei 100 000 valandų. Tai atitinka daugiau nei 10 metų nepertraukiamo darbo. Dėl to galima žymiai sumažinti šviestuvų keitimo intervalus ir išlaidas techniniam aptarnavimui.
Vieno šviesos diodo spinduliavimo intensyvumą galima lengvai keisti reguliuojant maitinimo šaltinio galią. Lyginant su dujų išlydžio lempomis, nesumažėja nei energetinis efektyvumas, nei eksploatavimo trukmė. Dėl šios priežasties, šviestuvai su šviesos diodais tinka protingiems šviesos sprendimams, tokiems, kaip šviestuvo su šviesos diodais šviesos intensyvumo reguliavimas priklausomai nuo aplinkos apšviestumo.
Kuo žemesnė aplinkos temperatūra, tuo didesnis šviesos diodų galingumas ir tuo ilgesnė jų eksploatavimo trukmė, kas šviesos diodus daro ypač patraukliais kaip apšvietimo priemones eksploatacijos zonoms su žemomis temperatūromis. Ir atvirkščiai, reikia atkreipti dėmesį į tai, kad šviesos diodų galingumas ir tarnavimo laikas mažėja jiems dirbant padidėjusios aplinkos temperatūros sąlygomis.
Atsparumas vibracijoms šviesos diodus daro patrauklius naudoti kaip apšvietimo priemones mašinų gamyboje ar įrengimuose su dyzeliniais generatoriais (laivuose, rezerviniuose energijos šaltiniuose).
2. Kodėl šviesos diodų apšvietimas yra brangesnis už įprastus šviestuvus?
Šviesos diodams naudojamos aukštos kokybės, atsparios smūgiams ir temperatūros pokyčiams medžiagos. Todėl šios lempos kainuoja brangiau nei įprasti šviestuvai. Bet ištobulinti šviesos diodų gamybos būdai ir masinė jų gamyba sumažino gamybos kaštus. Dėl to sumažėjo šviesos diodų rinkos kaina, kas padarė juos patrauklesniais masiniam naudojimui įvairiausiose apšvietimo konstrukcijose. Tuo pačiu, šviesos diodai išsiskiria tuo, kad juos galima naudoti sunkiomis pramoninėmis sąlygomis.
3. Kaip greitai šviestuvai su šviesos diodais pradeda dirbti?
Šviestuvai su šviesos diodais, kai tik įjungiami, šviečia iš karto ir pilnai.
4. Ar išlieka apšvietimo kokybė pereinant prie šviesos diodų?
Apšvietimo kokybė pereinant prie šviesos diodų yra panaši į prieš tai buvusių šviestuvų, o dažnai netgi geresnė.
Viena iš svarbiausių bet kokio apšvietimo prietaiso charakteristikų yra šviesos atidavimas. Jis parodo šviesos kiekį, kurį gali skleisti koks nors šviesos šaltinis per nustatytą laiką. Daugumos pardavimo rinkoje esančių šviesos diodų šviesos atidavimas yra tarp 40 – 90 Lm/W. Su tokiais rodikliais šviesos diodai nedaug nusileidžia liuminescencinėms lempoms (50 – 100 Lm/W), bet neabejotinai turi ryškių pranašumų prieš kaitrines ir halogenines lempas.
Kitus klausimus ir atsakymus galima rasti kompanijos STAHL internetiniame puslapyje.
Šviesos diodų pagalba galima išspręsti praktiškai visus žinomus apšvietimo uždavinius pramoniniuose apšvietimo įrenginiuose, tame tarpe ir sprogiose zonose. Aukštas atsparumas vibracijoms šviesos diodus daro patrauklius naudoti kaip apšvietimo priemones mašinų gamyboje ar įrengimuose su dyzeliniais generatoriais (laivuose, rezerviniuose energijos šaltiniuose). Vieno šviesos diodo šviesos intensyvumą galima labai paprastai keisti reguliuojant maitinimo šaltinio galingumą. Lyginant su dujų išlydžio lempomis, nesumažėja nei energetinis efektyvumas, nei eksploatacijos trukmė. Dėl šios priežasties, šviestuvai su šviesos diodais tinka protingiems apšvietimo sprendimams, kaip pavyzdžiui, šviesos diodų šviesos intensyvumo reguliavimas priklausomai nuo aplinkos apšviestumo.
Senus šviestuvus taip pat galima modernizuoti panaudojant šviesos diodus. Šviesos diodų išdėstymas ir kiekis nustatomi pagal apšvietimo uždavinius taip, kad užtikrintų reikiamą apšviestumą.
Atsinaujinkite, gaukite jūsų pramonėj tinkamų LED šviestuvų pasiūlymą jau šiandien.