Transcript
Page 1: Avantajele Iluminatului Cu LED

Avantajele iluminatului cu LEDUtilizarea avantajelor corpurilor de iluminat cu LED astfel încât să fie valorificate optimExistă câteva avantaje incontestabile şi caracteristici unice ale LED-urilor şi corpurilor de iluminat cu led care le fac atractive pentru aplicaţiile dumneavoastră: EficienţăLumina generată de LED utilizează mult mai eficient energia electrică decât în cazul surselor cu incandescenţă, unde aproape 90% din energie este utilizată pentru a încălzi filamentul până la incandescenţă. Pe lângă aceasta, sistemul optic utilizat este superior din punct de vedere al pierderilor. Eficienţa surselor de alimentare este un alt factor foarte important. Toate acestea, cumulat, duc la o eficienţă mult superioară faţă de soluţiile clasice. Aceasta se va reflecta în consumul de energie electrică. Economia de energie depăşeşte frecvent 50% faţă de sursele tradiţionale.Durata de viaţăDurata de viaţa a LED-urilor (35.000-100.000 ore) este o măsură a degradării nivelului de lumină. Durata de viaţă LED-urilor o depăşeşte substanţial pe cea a surselor de iluminat cu incandescenţă (1000-2000 ore) sau fluorescente (8.000-15.000 ore). În plus sursele de iluminat cu LED sunt mult mai rezistente la variaţii de temperatură, vibraţii şi şocuri mecanice, fiind deci mai fiabile decât cele tradiţionale.CuloareaLED-urile nu necesită filtre pentru a produce lumina de o anumită culoare. Culoarea este generată de materialul semiconductor.Emisia direcţională a luminiiLumina este direcţionată unde este necesară. Sursele tradiţionale de iluminat emit lumina în toate direcţiile. Pentru multe aplicaţii o mare parte din lumină este irosită dacă nu se utilizează reflectoare sau dispozitive optice speciale. LED-urile fiind montate pe o suprafaţă plană emit lumina hemisferic reducând astfel lumina care nu se utilizează.DimensiuneaSursele de iluminat cu LED pot fi foarte compacte; dimensiunea redusă şi lumina direcţionala oferă posibilitatea unor soluţii inovative, cu un design compact. Pentru a produce un nivel de lumină echivalent celui produs de corpurile obişnuite de iluminat este necesară gruparea mai multor LED-uri. Chiar si lămpile care produc sute de lumeni sunt mai compacte decât cele cu descărcare în gaze cu flux similar. În parcări/garaje şi alte spaţi cu tavan jos poate fi exploatata cu succes caracteristica lampilor cu LED de a fi compacte. La fel şi pentru vitrine sau containere se pot utiliza lămpi cu LED fără a incomoda.Rezistenţa la şocuri şi vibraţiiCând sunt supuse la şocuri şi vibraţii nu li se deterioreaza filamentul sau balonul de sticla cum se întamplă în cazul altor tipuri de lămpi. Lămpile clasice cu incandescenţă şi descarcare în gaze, pot fi afectate în cazul funcţionării în medii în care sunt supuse la vibraţii excesive. În aplicatii legate de mijloace de transport (avion, tren, autobuz, automobile), iluminat din interiorul şi din apropierea zonelor industriale, lifturi, scări rulante, ventilatoare, corpurile de iluminat cu LED sunt alegerea perfectă.Sursele tradiţionale de lumină sunt incluse în baloane din sticlă sau cuarţ care se pot deteriora pe timpul transportului, depozitării, manipulării şi instalării. Dispozitivele cu LED pot suferi şi ele deteriorări ale lipiturilor de pe placă, dar nu într-o măsură mai mare decât alte dispozitive electronice, motiv pentru care corpurile de iluminat cu LED-uri sunt utile pentru aplicaţii precum terenuri de sport, camera pentru copii, zone de preparare a hranei, unde există pericol de spargere.Funcţionare la temperatură scăzutăPerformanţele lămpilor cu LED se îmbunătăţesc la temperaturi scăzute. Lămpile fluorescente, în special cele pe bază de amalgam, funcţionează deficitar la temperaturi scăzute, fiind necesare tensiuni mari pentru a se aprinde şi având un flux luminos mai scăzut. Din acest motiv lămpile cu LED sunt utile pentru aplicaţii din spaţii refrigerate, congelatoare, camere reci, aplicaţii exterioare.Aprindere instantaneeNu este necesar un timp de încălzire. Lămpile fluorescente, în special cele pe bază de amalgam au nevoie de până la trei minute pentru a ajunge la emisia maximă de lumină. Lămpile cu descărcare de intensitate mare au timpi de încălzire între câteva minute pentru halogenuri metalice până la 10 minute pentru lămpile cu sodium. Au nevoie şi de un timp suplimentar (10-20 minute) din momentul stingerii până pot fi repornite, interval de timp care poate fi redus la 2-8 minute în cazul utilizării balasturilor cu pornire cu puls. Led-urile ajung la strălucirea maximă aproape instantaneu şi se pot reaprinde imediat după ce au fost stinse.

Page 2: Avantajele Iluminatului Cu LED

Capacitate de a rezista la numeroase cicluri aprindere-stingereLămpile tradiţionale se ard mai rapid dacă sunt supuse la cicluri de aprindere-stingere frecvente întrucât, în cazul lămpilor cu incandescenţă filamentele subţiate în timpul funcţionării se ard la aprindere, iar în cazul celor fluorescente şi cu descărcare în gaze tensiunile de pornire erodează învelişul emiţător al electrodului. Perioada de viaţă a LED-ului şi fluxul său luminos nu este afectat de ciclurile rapide. Această caracteristică face lămpile cu LED adecvate pentru aplicaţii cu senzori de prezenţă sau semnalizatoare.Controlabilitate Lămpile cu LED sunt compatibile cu dispozitive de control electronice pentru ajustarea nivelului de lumină şi caracteristicilor de culoare. Sursele eficiente de iluminat tradiţionale au limitări în privinţa controlului nivelului de iluminare. Dimmingul se poate realiza pentru sisteme comerciale fluorescente doar cu un premium substanţial. LED-urile oferă potenţiale beneficii în privinţa controlului nivelului de lumină şi culorii. Pe măsură ce tehnologia evoluează zona dimmingului şi a controlului culorii devin zone de inovare în iluminat. Integrarea cu celule fotoelectrice oferă potenţialul pentru creşterea eficienţei energetice.Nu au emisii infraroşii sau ultravioletLED-urile pentru iluminat nu emit radiaţii infraroşii sau ultraviolet. Lămpile cu incandescenţă convertesc cea mai mare parte din energie în radiaţie infraroşie, doar mai puţin de 10% fiind convertită în lumină vizibilă. Lămpile fluorescente convertesc cam 20% din energie în lumină, iar cele economice emit radiaţii ultraviolet care fac necesare dispozitive speciale de protecţie pentru a nu afecta ocupanţii încăperii. Radiaţiile infraroşii pot produce arsuri, iar cele ultraviolete deteriorează obiectele de artă, artefactele, stofele si ochii.Impactul redus asupra mediuluiLED-urile conservă energia şi nu conţin substanţe periculoase pentru mediul înconjurător spre deosebire de sursele de iluminat cu descărcare în gaze care conţin mercur. Durata de viaţă mult mai îndelungată face ca sursele de iluminat cu LED sa fie mult mai atractive din punct de vedere al protejării mediului. Tendinţa mondială este de renunţare la sursele de lumină clasice, neeficiente energetic şi promovarea surselor de lumină performante, categorie din care fac parte LED-urile. Legislaţia europeană prevede înlocuirea până în 2017 a surselor de iluminat cu incandescenţă şi descărcare în gaze.Vă rugăm să introduceţi datele dvs. de contact pentru a beneficia de o soluţie de iluminat cu LED care să răspundă cel mai bine nevoilor dvs. În maximum o săptămână vă va contacta un specialist în luminotehnică şi va găsi cea mai bună soluţie pentru dumneavoastră.

Page 3: Avantajele Iluminatului Cu LED

Soluţii alternative de iluminatNe propunem să reducem consumul de energie electrică destinat iluminării unei camere de la 27kW (kiloWaţi) la 2,8kW pe lună – un consum aproape de 10 ori mai mic!Soluţia este dată de înlocuirea becurilor incandescente cu cea mai eficientă sursă de iluminat: LED-urile. Cuvântul LED este prescurtare pentru Light Emitting Diodes, în română Diode Emiţătoare de Lumină. Necesitatea acestei schimbări se datorează ineficienţei becului clasic care este treptat retras de pe piaţă. În România, procesul de retragere a demarat în 2009 cu becurile de 100W (waţi) şi continuă de la 1 septembrie 2010 cu becurile incandescente de 75 de waţi.La fel cum eficienţa unui automobil se se măsoară în kilometri parcurşi cu un litru de combustibil (sau câţi litri sunt consumaţi la suta de kilometri), eficienţa corpurilor de iluminat se măsoară în lumeni pe watt: cantitatea de lumină produsă pentru fiecare watt de electricitate consumat. Mai mulţi lumeni pe watt înseamnă mai multă lumină pentru aceeaşi bani.

Deoarece tehnologia LED a avansat foarte mult în ultimii ani, odată cu apariţia ultimei generaţii de LED-uri de mare putere s-a reuşit stabilirea maximului de la anteriorul 60, la 150 de lumeni pe watt – cea mai înaltă valoare din toate sursele de lumină albă. Din acest motiv, valoarea minimă de 20 de lumeni pe watt este una anterioară acestui studiu; în prezent cea mai mică intensitate luminoasă dată de un LED depăşeşte această valoare.LED-urile de putere mare reprezintă vârful de lance al industriei LED, pe baza lor urmând să se contruiască corpurile de iluminat ale viitorului. Sunt mult mai longevive decât alte surse de iluminat, mai economice decât becurile „economice”, au dimensiunile cele mai mici şi nu sunt deloc fragile.

ledFolosim în proiect 7 LED-uri de mare putere care iluminează la fel ca 2 becuri incandescente de 75W, fiecare montaj însumând 1600lm (lumeni). În timp ce becurile incandescente consumă împreună 150W·h (Waţi oră), cele 7 LED-uri consumă doar 16W·h.Calculul energiei consumate lunar se face în funcţie de puterea becurilor, numărul lor şi numărul orelor de funcţionare. Pentru simplitate, considerăm iluminatul unei singure încăperi cu o lumină de aceeaşi intensitate fie că folosim 2 becuri incandescente de 75W fiecare, fie 7 LED-uri de putere aproximativă 2,3W fiecare. (Puterea LED-urilor variază între 1 şi 3 Waţi în funcţie de intensitatea curentului care alimentează circuitul; aceste detalii tehnice urmează mai jos.)Considerăm durata de funcţionare egală cu 6 ore în fiecare zi, în total 180 de ore pe lună. Înmulţind numărul becurilor cu puterea consumată de fiecare pe oră şi cu numărul total de ore, obţinem

Page 4: Avantajele Iluminatului Cu LED

27kW consumaţi de becurile incandescente şi 2,8kW consumaţi de montajul cu LED-uri pe lună. Asta în condiţiile în care intensitatea luminii rezultate este aceeaşi.

Cele 7 LED-uri sunt legate în serie şi alimentate la curent continuu de 25V (Volţi), o sursă alternativă de energie puând fi 2 baterii de 12V (alea pătrăţoase folosite la microfoanele fără fir). Fiecare LED este montat pe un radiator pentru disiparea căldurii. Acesta este un pas necesar; în exemplul nostru am folosit un model de radiator mult mai mare decât trebuia. De aici şi costul final al investiţiei: 250 lei plus câteva ore de lucru cu radiatoarele.Calculul amortizării investiţiei nu prezintă interes deoarece pentru alimentarea cu curent vom folosi surse alternative de energie, cum ar fi panourile electrice (mai pe larg într-un proiect viitor). Acest calcul va trebui să ţină cont de durata vieţii unui bec incandescent (aprox. 1000 de ore) faţă de cea a unui LED (50000 de ore), raportat la preţurile lor.LED-urile sunt componente care depind de intensitatea curentului, nu de voltaj. La un voltaj fix un LED de putere mare poate consuma 400mA (miliAmperi) la pornire şi peste 1000mA după un timp de funcţionare. LED-urile îşi cresc curentul de funcţionare pe masură ce se încălzesc. Un LED solicitat la maxim produce mult mai multă căldură care trebuie disipată eficient. Nelimitarea curentului sau lipsa unei răciri adecvate va distruge LED-ul.

Pentru a putea disipa eficient căldura, o dimensiune a radiatorului de 10cm² (centimetri pătraţi) este suficientă. Asta nu înseamnă că fiecare LED trebuie pus pe un radiator separat; am optat pentru opţiunea asta pentru că am dorit împrăştierea LED-urilor prin cameră. Un alt ansamblu ar putea conţine toate LED-urile la un loc, cu condiţia ca radiatorul să fie suficient de mare. La instalare este recomandată folosirea de pastă sau adeziv termoconductor.Radiatoare asemănătoare celor de aluminiu folosite în acest proiect se găsesc în comerţ în nenumărate variante de specificaţii, forme, dimensiuni, etc. LED-urile folosite fac parte din seria XR-E de la producătorul american Cree.Date tehnice:

Categoria produsului: LED-uri de putere, instalare uşoară Culoare: alb Temperatura de culoare (medie): 6500 k Temperatura de culoare (interval): 5000-10000 k Flux luminos (mediu): 100 lm Flux luminos (interval): 100-215 lm Eficienţă luminoasă: 90 lm/W Unghi de vedere: 90° Tensiune recomandată: 3,3 V Tensiune alimentare (interval): 3,3-3,9 min-max V Curent recomandat: 350 mA Curent (interval): 350-1000 mA Consum (mediu): 1,16 W Consum aproximativ: 1 W la 350mA, 3 W la 1000mA Tipul de lentilă: claritatea apei (lumină difuză) Temperatura de funcţionare: -40…+85 °C Temperatura de stocare: -40…+100 °C Durata de viaţă: 50000 ore Dimensiuni: conector star, 20mm diametru Greutate: 2,292 g

Page 5: Avantajele Iluminatului Cu LED

BIBLIOGRAFIE:Wavetrex Photo GalleryYukio Narukawa, Masatsugu Ichikawa, Daisuke Sanga, Masahiko Sano and Takashi Mukai – White light emitting diodes with super-high luminous efficacyMadison Gas and Electric – Lighting Efficiency ComparisonLED lamp on Wikipedia


Recommended