LED osvětlení

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 21. listopadu 2018; kontroly vyžadují 40 úprav .

LED osvětlení  je jednou z perspektivních oblastí technologií umělého osvětlení [1] , založených na využití LED jako zdroje světla.

Vývoj LED osvětlení přímo souvisí s pokrokem v technologii bílých LED . Byly vyvinuty takzvané supersvítivé LED, speciálně navržené pro umělé osvětlení.

Výhody

Ve srovnání s klasickými žárovkami , stejně jako zářivkami , mají LED světelné zdroje mnoho výhod.

Při optimálním napájecím obvodu, použití vysoce kvalitních komponent a správných tepelných podmínkách může životnost LED osvětlovacích systémů při zachování indikátorů přijatelných pro obecné osvětlení dosáhnout 36-72 tisíc hodin [2] , což je průměr 50krát delší, než je jmenovitá životnost, životnost běžných žárovek [3] a 4–16krát delší než u většiny zářivek .

Výrobci LED kvůli neustálým inovacím a zlepšování produktů nejsou schopni provádět testování v reálném čase a indikovat předpokládanou životnost pomocí speciálních metodologií, jako jsou TM-21 a IESNA LM-80 [4] . V některých aplikacích hraje rozhodující roli dlouhá životnost. Úspory na údržbě a výměně svítidel v pouličních lampách tak často převyšují úspory elektrické energie [5] .

Nevýhody

  1. LED osvětlení díky výraznému rozdílu ve svém spektru od spektra přirozeného světla negativně ovlivňuje zdraví [6] , způsobuje různé zdravotní poruchy. Modré světlo z LED může ovlivnit vidění a způsobit únavu očí a poškození sítnice [7] .
  2. Vysoké nároky na kvalitu chladiče, neboť teplota má rozhodující vliv na spolehlivost [8] . Výkonné osvětlovací LED diody vyžadují pro chlazení externí chladič , protože mají nepříznivý poměr své velikosti k generovanému tepelnému výkonu a nemohou bez speciálního chladiče odvádět tolik tepla, kolik vydávají. Takže pro rozptýlení 5 W tepelného výkonu generovaného polovodičovým zařízením schopným pracovat při okolních teplotách až +40 °C je zapotřebí radiátor o ploše 100 cm 2 [9] . Potřeba použít zářič zvyšuje cenu hotového výrobku a ztěžuje navrhování LED žárovek nad 15 W, kompatibilních s velikostí patice a rozměry běžných žárovek.
  3. Levné hromadné LED mají světelnou účinnost 80-110 lm/W, což je z hlediska účinnosti nižší než u moderních sodíkových výbojek [10] . V této souvislosti, i přes aktivní zavádění nízkonákladových LED svítidel do různých průmyslových a komunálních oblastí spotřebitelských služeb, jsou v současnosti pro osvětlení ulic a dvorů jedním z energeticky nejúčinnějších a nejspolehlivějších světelných zdrojů svítidla typu DNaT ( světelný výkon vysokotlakých sodíkových výbojek dosahuje 150 lumenů/watt, nízkotlakých až 200 lumenů/watt).
  4. Modrá složka spektra použitá v LED osvětlení má negativní dopad na fungování potravních řetězců fauny a přitahuje bezobratlé z venkova do měst. [jedenáct]

Nesoulad mezi spektrem LED svítidel a přirozeným slunečním zářením měl negativní dopad na zdraví lidí, zejména při dlouhodobé práci s počítačem [12] . Takové světelné zdroje negativně ovlivnily syntézu melatoninu , cirkadiánní rytmy ; způsobovala ospalost a zhoršovala produktivitu práce [13] . Tento nedostatek přiměl výrobce LED k hledání nových technologií a byly vyvinuty bezpečnější zdroje LED osvětlení. Bohužel se tomuto problému v Ruské federaci nevěnuje dostatečná pozornost a v důsledku toho se rozšířily ekonomické, ale nebezpečné LED lampy, a to i ve vzdělávacích institucích - pokud existuje ekonomická a bezpečná alternativa [14] .

Aplikace

Díky efektivní spotřebě elektrické energie a jednoduchosti designu jsou technologie LED osvětlení široce používány v lampách, reflektorech , LED páscích , dekorativním osvětlení a zejména v kompaktních osvětlovacích zařízeních - ručních svítilnách . Jejich světelný výkon dosahuje 5000 lm. LED osvětlovací zařízení se dělí na pouliční a interiérové. Dnes se používají k osvětlení budov, automobilů, ulic a reklamních staveb, fontán, tunelů a mostů. Toto osvětlení se používá k osvětlení průmyslových a kancelářských prostor, domácích interiérů a nábytku.

LED osvětlení se používá ve světelné technice k vytvoření designového osvětlení ve speciálních moderních designových projektech . Spolehlivost LED světelných zdrojů umožňuje jejich použití na těžko přístupných místech pro častou výměnu (vestavěné stropní osvětlení, uvnitř napínacích stropů atd.).

Dekorativní LED osvětlení se používá především pro slavnostní osvětlení . Používá se jako vánoční dekorace - LED girlanda . O svátcích (převážně novoročních) jsou k vidění v ulicích měst, zdobí stromy, fasády budov a další pouliční objekty.

Pouliční osvětlení

Ještě větší výhody lze získat z výměny vysokotlakých rtuťových výbojek  – až 70 % . Mnohá ​​města proto plánují kompletní přechod na LED pouliční osvětlení. Například ve Finsku je lídrem město Turku, kde bude do konce roku 2015 kompletně vyměněno přes 8 000 lamp. Cílem je dosáhnout do roku 2016 úspory 9 % oproti roku 2005 a bude více světla. Pro město této velikosti bude úspora 1 386 000 kWh, což je srovnatelné se spotřebou 600-700 dvoupodlažních budov za rok [15] .

Galerie

Viz také

Poznámky

  1. ↑ LED místo lamp Archivní kopie z 11. září 2009 na Wayback Machine // Polit.ru, 26. 12. 2007
  2. ↑ Cree® LED Components IES LM-80-2008 Výsledky testování Archivováno 18. ledna 2017 na Wayback Machine // Cree Inc., 12/6/2012
  3. ↑ Kozlovskaja V. B., Radkevič V. N., Sacukevič V. N. Elektrické osvětlení. Adresář. - Minsk, 2007 ISBN 978-985-6591-39-9 , s. 37
  4. ↑ IESNA LM-80 a TM-21. Ministerstvo energetiky USA (nedostupný odkaz) . Získáno 20. března 2013. Archivováno z originálu 4. března 2016. 
  5. ↑ US DOE Municipal Lighting Consortium. Zprávy . Získáno 20. října 2012. Archivováno z originálu 20. října 2012.
  6. ↑ Kaptsov V.A. , Deinego V.N. Evoluce umělého osvětlení: pohled hygienika / Ed. Vilk M.F., Kaptsová V.A. - Moskva: Ruská akademie věd, 2021. - 632 s. - 300 výtisků.  - ISBN 978-5-907336-44-2 . Archivováno 14. prosince 2021 na Wayback Machine
  7. ↑ Zdroj . Získáno 27. června 2016. Archivováno z originálu 5. července 2016.
  8. ↑ LED diody Schubert F.E. - M. : Fizmatlit, 2008. - S. 61, 77-79. — 496 s. - ISBN 978-5-9221-0851-5 .
  9. ↑ A. A. Bokunyaev, N. M. Borisov, R. G. Varlamov a kol. Referenční kniha radioamatérského konstruktéra. - Rozhlas a komunikace, 1990. - S. 369 . - ISBN 5-256-00658-4 .
  10. ↑ Srovnávací tabulka LED
  11. ↑ Vynález laureátů Nobelovy ceny se ukázal být ničitelem světa hmyzu: Science: Science and Technology: Lenta.ru . Datum přístupu: 17. října 2014. Archivováno z originálu 18. října 2014.
  12. ↑ Christian Cajochen, Sylvia Frey, Doreen Anders, Jakub Späti, Matthias Bues, Achim Pross, Ralph Mager, Anna Wirz-Justice a Oliver Stefani. Večerní vystavení obrazovce počítače s podsvícením LED diodami ovlivňuje cirkadiánní fyziologii a kognitivní výkon  // American Physiological Society  Journal of Applied Physiology. - 2011. - Květen (vol. 110 ( vydání 5 ). - S. 1432-1438 . - ISSN 8750-7587 . - doi : 10.1152/japplphysiol.00165.2011 . Archivováno 18. srpna 200198
  13. ↑ V.A. Kaptsov, V.N. Deinego. Rizika vlivu světla z LED panelů na zdraví operátora  // Federální výzkumné centrum pro lékařské a preventivní technologie řízení zdravotních rizik společnosti Rospotrebnadzor Analýza zdravotních rizik. - Perm, 2014. - Srpen ( č. 4 ). - S. 37-42 . — ISSN 2308-1155 . - doi : 10.21668/health.risk/2014.4.05 . Archivováno z originálu 18. srpna 2019.
  14. ↑ V.A. Kaptsov, V.N. Deinego. lehká dieta. Bezpečnost práce a LED osvětlení  // Národní asociace středisek bezpečnosti práce (NASOT) Bezpečnost a ochrana práce. - Nižnij Novgorod, 2015. - Září ( č. 3 ). - S. 77-80 . Archivováno 18. května 2021.
  15. ↑ Turku získat LED pouliční osvětlení. Na fotografii je pouliční osvětlení před a po modernizaci . Datum přístupu: 6. července 2015. Archivováno z originálu 7. července 2015.

Odkazy