Десять лет назад экономическая целесообразность замены традиционных источников света на светодиодные вызывала у заказчиков серьезные сомнения. Однако что десять лет назад, что сегодня многие воспринимают светодиодные приборы как более “эффективные” лампочки – с таким же подходом к проектированию и эксплуатации. Мы не вполне согласны с этим тезисом и в данной статье объясним, почему.
От светоотдачи к эффективности
Существует расхожее мнение, что эффективность светильника определяется его светоотдачей – отношением светового потока (люмен) к потребляемой мощности (ватт). Якобы, чем больше – тем светильник лучше. Но это неполная картина. Мы предлагаем рассматривать эффективность в контексте всей системы освещения, а не одного прибора. Ведь конечная цель – получить наилучший эффект (освещенность, качество света) при минимальных сроках окупаемости.
Наверняка эту модель можно дополнить другими факторами (потери на кабельной трассе и т. п.), но они в меньшей степени связаны со светильниками. Далее разберем отдельно каждое из «слагаемых».
Высокая эффективность компонентов светильника
Чем любят хвастаться многие производители – высокой светоотдачей диодов. Простыми словами, этот показатель отражает, сколько “световой мощности” (люмен) производит светодиод в расчете на 1 Ватт потребляемой мощности. И этот показатель действительно важен! Но нужно быть внимательным, поскольку неспециалиста очень легко запутать: указывает ли производитель светоотдачу самого светодиода или же светильника в сборе, с учетом всех потерь на оптике и драйвере? Измерена ли эта величина на “прогретом” светильнике или на “холодном”? При какой цветовой температуре?
Не будем подробно останавливаться на других компонентах прибора, поскольку с ними все более однозначно: при прочих равных драйвер должен иметь максимальный КПД, оптика иметь минимальные потери, а система охлаждения светодиода и блока питания (напр. радиатор) должна обеспечивать оптимальный температурный режим. Не секрет, что световой поток светодиода снижается по мере увеличения температуры на кристалле.
Оптимально подобранная оптика
Большая часть традиционных ламп – накаливания, ртутных, натриевых, галогенных – излучают свет во все стороны. Когда встает задача направить этот свет в нужное место, на помощь приходят рефлекторы, плафоны, шторки и абажуры (последние два, на самом деле, лишь отсекают часть света). Потери на таких рефлекторах могут достигать 50% или даже больше.
Использовать более эффективные инструменты – например, линзы – стоит слишком дорого, поскольку они будут иметь очень большой размер и сложную форму.
Светодиоды – совершенно другое дело. Они имеют малый размер и излучают свет только в одну полусферу. Это позволяет использовать компактную и недорогую TIR-оптику с эффективностью до 95%. Инновацией становится не столько более высокая светоотдача, сколько возможность очень эффективно распределять световую энергию в пространстве.
Для конечного клиента важно то, что он может добиться желаемого результата – получения освещенности в соответствии с требованиями задач или норм – при меньших первоначальных инвестициях и расходе электроэнергии. По нашему опыту, правильно подобранная оптика может сэкономить до 30% вложений и до 50% стоимости эксплуатации. А в случае освещения автодорог или больших открытых пространств речи об использовании нелинзованных светильников не может и идти.
Управление освещением
Приведу наглядный пример: нижеприведенный график описывает типичный режим работы осветительных приборов на большинстве предприятий. Утром включили, вечером выключили. Бывают попытки отключать свет в обеденные перерывы, но зачастую (в случае с ДРЛ и ДНаТ) они приводят к скорому выходу ламп из строя.
Одно из преимуществ светодиодов – возможность управлять яркостью и, соответственно, потребляемой мощностью (диммировать). Нужно ли тратить энергию «на полную катушку», если идет обед и в помещении никого нет? Если солнечного света хватает для нормального освещения?
Десять лет назад инструменты управления светом стоили действительно дорого – зачастую, сопоставимо со стоимостью самих светильников. Сейчас затраты на интеллектуальную систему, которая позволит адресно «рулить» группами светильников (например, полностью выключать приборы у окон и подстраивать яркость ламп в глубине помещения), составляет в среднем не более 15%. В ряде случаев окупаемость инвестиций может достигать полугода, снижая потребление электроэнергии в два и более раза.
Решения от Ledvizor
Наша компания разрабатывает и производит линейку светодиодных светильников – для офисов, промышленных объектов, городских пространств и автомобильных дорог – которые в полной мере позволяют реализовать описанную нами идею эффективного освещения.
Особое внимание мы уделяем сопровождению проекта: начиная от поиска решения, которое будет удовлетворять как требования заказчика, так и соответствовать действующим нормам, закачивая комплектованием систем управления освещения.
При производстве светодиода матрицу вырубают из «большой» кремниевой пластины. Так как она неоднородна по структуре, после вырубки кристаллы сортируют по световому потоку, цветопередаче, напряжению. Чтобы можно было серийно изготавливать приборы с одинаковыми параметрами, стали выделять стабильные по всем этим параметрам группы – бины.