-Czas czytania: 6 minut-
Rozwój technologii zmienia oświetlenie. Kiedyś był ogień, potem świece i lampy naftowe. Żarówka elektryczna była bardziej wyrafinowana, ale w sumie działała na tej samej zasadzie – wypalał się żarnik i podobnie jak świece wytwarzała więcej ciepła niż światła. Świetlówki są bardziej wydajne, a w ostatnich latach ich wersje kompaktowe były ulubieńcem ruchu ekologicznego, reklamowane jako najlepsze zamienniki energochłonnych żarówek.
Spis treści:
Dioda LED przyjmie się wszędzie
Rewolucja w oświetleniu LED dopiero się rozpoczęła
Jak diody LED zdetronizowały żarówkę i jak mogą rozszerzyć swoje imperium światła
Imperium LED podzieli się mocą z ciemnością
Początki LED-ów
Świetlówki wymagały czasu, aby się rozgrzać i według złośliwych opinii nadawały Twojemu domowi przyjemną atmosferę kostnicy. Ich właściwości ekologiczne od zawsze były wątpliwe, ponieważ zawierały rtęć, co oznacza, że nie można ich łatwo utylizować, a stłuczenie jest niebezpieczne.
Jednak ich upadek został przypieczętowany pojawieniem się niedrogich diod LED. Nietoksyczne i oferujące wybór przyjemnych temperatur barwowych oprawy przemysłowe LED są niewątpliwie przyszłością, która zaistniała w teraźniejszości, dzięki wciąż rosnącym wpływom ekologów, którzy biją na alarm zagrożonej Ziemi.
Prawo LED-ów
Od zadziwiającej jasności skromnej lampki rowerowej po wyrafinowane oświetlenie wymagane w Kaplicy Sykstyńskiej, oświetlenie LED rzuca nowe światło na każdą dziedzinę naszego życia. Wiele osób słyszało o prawie Moore’a, które twierdzi, że chipy komputerowe podwajają moc obliczeniową, a ich koszt spada o połowę co 18 miesięcy. Mniej znane jest prawo Haitza, które przewiduje, że ilość światła wytwarzanego przez diody LED wzrasta 20-krotnie co dekadę, podczas gdy koszt spada 10-krotnie. Odkąd zaproponował to w 1999 r., jego przewidywania okazały się słuszne, a trwające udoskonalenie diod LED oznacza, że stały się one oświetleniem pierwszego wyboru przy każdej modernizacji lub w nowym projekcie.
Przeczytaj również: Czy oświetlenie LED jest dobre dla środowiska, naszych kieszeni oraz dzieł sztuki? – Nasze oprawy przemysłowe LED podbijają świat
Dioda LED przyjmie się wszędzie
Jedynie lampy sodowe konkurowały przez długi czas z wydajnością z diodami LED i obecnie służą jeszcze gdzieniegdzie jedynie jako oświetlenie uliczne. Zastosowania, które wymagają dużej mocy świetlnej i doskonałej temperatury barwowej, takie jak oświetlenie stadionów, są często nadal obsługiwane przez metalohalogenki, ale to także się zmienia. Surowe wymagania światowych organizacji ekologicznych zostały spełnione w 2015 r., kiedy Super Bowl odbył się na stadionie całkowicie oświetlonym diodami LED. Kort centralny Wimbledonu wykorzystuje już od kilku lat lampy LED, ponieważ ich natychmiastowa jasność umożliwia szybkie wznowienie gry zaraz po zamknięciu dachu. Pod względem wydajności, trwałości i czystego strumienia świetlnego oprawy przemysłowe LED stały się obecnie standardowym wyborem w oświetleniu magazynów i fabryk.
XXI wiek należy do LED-ów
Diody LED są wszędzie i od jakiegoś czasu są niezastąpionym oświetleniem nie tylko naszych domów, ale też biur, magazynów, parkingów czy stadionów. Małe czerwone światło wynalezione przez Nicka Holonyaka w 1962 roku znalazło zastosowanie w lampkach kontrolnych, zegarkach cyfrowych i kalkulatorach, ale musiało poczekać do 1993 roku, aż trzech japońskich badaczy – Isamu Akasaki, Hiroshi Amano i Shuji Nakamura – dokonało przełomu i stworzyło diody emitujące niebieskie światło potrzebne do uzyskania jasnego, białego światła LED. Królewska Szwedzka Akademia Nauk nagrodziła ich osiągnięcia w 2014 r. Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki i stwierdziła: „Wraz z pojawieniem się lamp LED mamy teraz trwalsze i wydajniejsze alternatywy dla starszych źródeł światła”. Następnie powiedzieli: „Żarówki rozświetliły XX wiek; XXI wiek będzie oświetlony lampami LED”.
Przeczytaj również: 7 sposobów na wdrożenie „zielonych” inicjatyw w magazynie – czy oprawy przemysłowe LED mają tu swoje miejsce?
Rewolucja w oświetleniu LED dopiero się rozpoczęła
Jedną z najważniejszych cech diod LED jest możliwość regulacji zarówno natężenia światła, jak i temperatury barwowej. Optymalizacja kątów rozsyłu poprzez dobór odpowiednich soczewek i odbłyśników może poprawić bezpieczeństwo, produktywność, komfort i zdrowie. Dopiero zaczynamy zdawać sobie sprawę z możliwości jakie daje oświetlenie przemysłowe i nasze oprawy przemysłowe LED.
„Oświetlenie LED wykroczyło poza naszą ogólną wiedzę na temat korzystania z oświetlenia” – powiedział Pattison. „Zamiast po prostu oświetlać miejsce światłem, możemy dostarczać je z większą precyzją”.
Ta zwiększona kontrola nad oświetleniem może okazać się największym praktycznym skutkiem stosowania diod LED. Nie tylko zapewniają więcej światła o wyższej jakości przy niższych kosztach energii, ale mogą pomóc przywrócić zmierzch i ciemność utracone w naszym prześwietlonym świecie.
Jak diody LED zdetronizowały żarówkę i jak mogą rozszerzyć swoje imperium światła
Uzyskanie białego światła wymaga zmieszania kilku różnych kolorów diody LED lub użycia materiału zwanego luminoforem, który pochłania światło na jednej długości fali i emituje je na innej. Oprawy przemysłowe LED wymagają zasilacza – urządzenia, które przekształca prąd przemienny o wysokim napięciu z sieci na prąd stały o niższym, bardziej użytecznym napięciu. Ponieważ jednak oprawy przemysłowe LED emitują światło, generując stosunkowo małą ilość ciepłą, więc mają one nieodłączną przewagę nad żarówkami. Tylko około 10 procent energii elektrycznej zużywanej w żarówkach jest przekształcane w światło. Reszta jest marnowana w postaci ciepła.
Przez dziesięciolecia inżynierowie eliminowali różnice w kosztach i wydajności pomiędzy tymi dwiema lampami, a diody LED zmniejszyły zużycie energii wszędzie tam, gdzie zastąpiono nimi konwencjonalne źródła światła.
W branży oświetleniowej kluczowymi wskaźnikami są wydajność i skuteczność (choć terminy te są często mylone). Wydajność świetlna, to ilość światła emitowanego przez oprawę jako część całkowitej ilości światła z żarówki lub innego źródła światła, zwykle wyrażona w procentach. Skuteczność świetlna, to ilość światła ze źródła wytwarzana przy danej ilości energii elektrycznej. Zwykle mierzy się go w lumenach na wat.
Przeczytaj również: Czas, pieniądze i bezpieczeństwo: oprawy przemysłowe LED świetnie pracują na sukces w każdym z tych obszarów
Korzyści są niepodważalne
Skuteczność świetlna świetlówek wynosi około 70 lumenów na wat. Wysokowydajne OPRAWY PRZEMYSŁOWE LED mogą osiągać 190 lumenów na wat, a w laboratorium TheusLED uzyskaliśmy już w badaniu specjalnie przygotowanej oprawy KAIROS nawet ponad 200 lm/W. Oprócz szerszego spektrum temperatur barwowych i możliwości przyciemniania, diody LED stanowią znacznie bardziej wszechstronną opcję oświetlenia niż gorące włókna w szklanych bańkach.
Zamiana 60-watowej żarówki na 10-watową lampę LED stanowi ogromną praktyczną poprawę, ale kolejne przejście z 10-watowej lampy LED na 5-watową może nie wystarczyć, aby uzasadnić dodatkowe koszty dla kupujących ani dodatkowe badania i rozwoju od producentów.
Według Organizacji Narodów Zjednoczonych oświetlenie odpowiada za 15 procent światowego zużycia energii i 5 procent emisji gazów cieplarnianych.
Imperium LED podzieli się mocą z ciemnością
Przejście z żarówek na lampy LED mogłoby przynieść korzyści wykraczające poza oprawy oświetleniowe i ekrany. Stulecie szybko rozprzestrzeniającego się oświetlenia wydłużyło dzień o więcej godzin, co przyniosło ogromne korzyści dla produktywności i rozwoju ludzkiego, ale zmieniło ciemność w cenny towar. Rośnie zanieczyszczenie światłem, a naukowcy dopiero teraz zaczynają rozumieć jego konsekwencje dla naszego organizmu. Tutaj diody LED również mogą okazać się cenne.
W organizmie istnieją dwie odrębne ścieżki przetwarzania światła, wyjaśnił w wywiadzie George Brainard, dyrektor programu badań nad światłem na Uniwersytecie Thomasa Jeffersona. Jednym z nich jest system wizualny, który świadomie przetwarza oświetlenie i kolor z otoczenia. Większość oświetlenia we współczesnym świecie ma na celu maksymalizację ilości światła dostępnego dla naszego świadomego wzroku, ale może to mieć niezamierzone konsekwencje.
„Jesteśmy mniej świadomi faktu, że światło wpadające do oka stymuluje inną ścieżkę regulującą biologię, zachowanie i ostatecznie zdrowie” – powiedział Brainard. „Mówiąc dokładniej, światło steruje regulacją dobową, regulacją hormonalną i reakcjami nerwowo-behawioralnymi”.
Ponieważ ta ścieżka leży poza naszą świadomą percepcją, osobom trudno jest ocenić, jak światło zmienia ich cykl snu i czuwania, nastroje i ogólny stan zdrowia. Ale skutki mogą być głębokie. Istnieją już dowody na to, że wieczorna ekspozycja na niebieskie światło z telefonów, tabletów i telewizorów może utrudniać zasypianie i spokojny sen. Szersze wykorzystanie sztucznego światła w pomieszczeniach i na zewnątrz może mieć jeszcze większy wpływ.
Astronauci na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mogą stanowić przydatne studium przypadku: trudno sobie wyobrazić ludzi bardziej pozbawionych naturalnego oświetlenia niż ci, którzy widzą wschód słońca co 90 minut. Wielu astronautów musiało zażywać leki ułatwiające zasypianie, ale agencje kosmiczne są zaniepokojone długoterminowym działaniem tych leków, ponieważ pobyty na statku wydłużają się z tygodni do miesięcy. Brainard współpracuje z NASA nad zbadaniem skutków przejścia z zawsze włączonych świateł fluorescencyjnych na regulowane diody LED w dużej części stacji kosmicznej. „Rzeczywiście poprawiło to środowisko wizualne dla astronautów, co było jednym z dwóch celów, a my jesteśmy w trakcie badania jego wpływu na sen, czujność i inne reakcje biologiczne” – powiedział Brainard.
Jeśli i Ty przekonałeś się do zmiany oświetlenia na bezpieczniejsze, lepszej jakości oraz to, które oszczędza pieniądze ale również naszą planetę, to zachęcamy Cię do kontaktu i współpracy. Nasze wieloletnie doświadczenie oraz współpraca z firmami na całym świecie jest dowodem naszej skuteczności oraz jakości.
Zespół TheusLed – specjaliści od światła