LED svjetla za javnu rasvjetu? Pomoću ovog članka pokušajmo razumjeti koje su to prednosti odabira LED rasvjete u gradovima; mnoge prednosti za javnu upravu i građane. Opće poznato je da je LED rasvjeta s energetskog stajališta učinkovitija, ima dulji vijek trajanja i ekonomičnija je, no tu prednosti javne rasvjete ne završavaju, istražimo ih sve u detalje.

Učinkovitost i ušteda energije

Jedna od glavnih prednosti LED rasvjete je smanjena potrošnja energije: LED diode troše znatno manje energije od tradicionalnih svjetiljki kako bi pružile jednak učinak svjetlosti. Zapravo, LED rasvjeta, u usporedbi s tradicionalnim izvorima rasvjete, dovodi do značajnih ušteda; prosječna ušteda dobivena korištenjem LED rasvjete je oko 93 % u usporedbi sa žaruljama sa žarnom niti, 90 % u usporedbi s halogenim žaruljama, 70 % u odnosu na metal halogene žarulje i 66 % u usporedbi s fluorescentnim svjetiljkama.

Produženi vijek trajanja i nije potrebno održavanje

Korištenje LED-a u javnoj rasvjeti značajno je promijenilo koncept održavanja. U usporedbi s tradicionalnom javnom rasvjetom (izrađenom od svjetiljki s natrijevom parom, fluorescentnim svjetiljkama ili metalhalogenidnim žaruljama) zbog koje je bilo potrebno svake godine zamijeniti žarulje, LED rasvjeta zahvaljujući nedavnim tehnološkim nadogradnjama doseže i premašuje 100 000 sati rada.

Temperatura boje

Još jedna od prednosti LED osvjetljenja je temperatura boje izvora koja se može mijenjati. Temperatura boje je fizička veličina i mjeri se u Kelvinovim stupnjevima (K) i određuje nijansu svjetlosti. Što je niži Kelvinov broj, svjetlo je “toplije”, a što je veći, to je “hladnije”. LED rasvjeta nema određenu temperaturu boje, ali se može modulirati prema potrebi tj. primjeni.

Studija Virginia Tech Transportation Institute (VTTI) pokazala je kako 4000K LED javna ulična rasvjeta omogućuje vozačima da puno lakše prepoznaju prisutnost pješaka i prepreka i na većim udaljenostima u odnosu na ostale više ili niže temperature boja. Slijedom toga, 4000K bi se mogao smatrati idealnim izborom sa stajališta sigurnosti na cestama uz prisutnost pješaka i biciklista.

Zašto koristimo Kelvinove stupnjeve za označavanje temperature boje?

Temperatura boje, kao što je prethodno rečeno, fizička je vrijednost izražena u Kelvinovim stupnjevima, što povezujemo s različitim nijansama boja svjetlosti koju emitira tijelo osvjetljenja.
Na skali koja se kreće od 1 000 do 12 000, što je veći broj stupnjeva Kelvina to će svjetlost biti plavija odnosno hladnija, a što je manji broj stupnjeva Kelvina, to će svjetlost težiti žutoj toplijoj boji.

U fizici se koriste Kelvinovi stupnjevi jer je to ista mjerna jedinica koja definira temperaturu na kojoj zvijezde gore. Zvijezde, zapravo emitiraju svjetlost sagorijevajući velike količine plina. Temperatura na kojoj ti plinovi sagorijevaju mjeri se u stupnjevima Kelvina, a s promjenom temperature mijenja se i boja koju zvijezda emitira: boje u rasponu od žute, bijele i plave. Na primjer, ako zvijezda gori na temperaturama od 2700K do 4000K, to je žuta zvijezda.

Nema kemijskih materijala koji zagađuju ili štete zdravlju

LED ne zagađuje i ne sadrži opasne tvari: u osnovi se sastoji od silicijskog praha, nema drugih štetnih plinova ili otrovnih tvari za razliku od fluorescentnih svjetiljki i sijalica (metal halogeni i natrijevi plinovi). LED diode proizvode energiju putem elektroničke komponente koja zahvaljujući prolazu minimalne količine električne energije emitira svjetlost bez infracrvene (IR) i ultraljubičaste (UV) svjetlosti, a niti jedan dio energije koji se pretvara u svjetlost nije vidljivog spektra.

Nadalje, budući da ne sadrže živu ili druge tvari koje su opasne za ljudsko zdravlje, lakše se odlažu (unatoč tome što je WEEE otpad) i mogu se reciklirati u 95 % slučajeva.

Smanjenje emisija CO2 iz javne rasvjete

Još jedna prednost javne LED rasvjete je drastično smanjenje emisije ugljičnog dioksida (CO2), glavnog uzroka efekta staklenika. LED ulična svjetla troše puno manje energije od tradicionalnih izvora, pa je stoga potrošnja u kW/h na godišnjoj razini puno manja i doprinosi smanjenju CO2 za ekološki održivije gradove. Stoga je odabir za pretvaranje javne rasvjete u LED valjana strategija za reduciranje troškova energije i ugljičnog otiska na planeti.

Što znači pojam LED?

Ali što točno znači riječ LED? Akronim LED dolazi od engleskog izraza “Light Emitting Diode” što doslovno znači dioda koja emitira svjetlost. LED predstavlja evoluciju svjetlosnog stanja u kojem se generacija svjetlosti dobiva pomoću poluvodiča, a ne pomoću žarne niti ili plina.

Kada je rođena LED tehnologija?

Led tehnologiju je po prvi put razvio Nick Holonyak Jr. 1962. godine dok je radio za General Electric, iskorištavanjem svojstava poluvodičkih materijala koji mogu emitirati fotone, a samim time i svjetlost, nakon primjene električnog potencijala.

Prva praktična realizacija LED-a dogodila se 1968. godine, proizvodnjom uređaja koji su emitirali svjetlost samo u crvenoj boji. Međutim, prve dotične LED diode imale su vrlo malu snagu zbog čega nisu bile dovoljne za osvjetljenje prostora. Stoga su se koristili samo kao zamjena za klasične indikatore ili u sedmosegmentnim zaslonima.

Tko je Shuji Nakamura? Revolucionarni izumitelj LED diode s plavim svjetlom

Pravi uspon u razvoju LED tehnologije kao izvora osvjetljenja dogodio se početkom 90-ih zahvaljujući briljantnoj intuiciji japanskog fizičara Shuji Nakamure. Shuji Nakamura je zajedno s Isamu Akasakijem i Hiroshiem Amanom (koji je tada dobio Nobelovu nagradu za fiziku 2014. godine) prvi put uspio stvoriti snop plave svjetlosti iz poluvodičkih materijala.

Službena slika Nobelove nagrade za 2014. godinu. Imajte na umu postojanu prisutnost plave boje na ilustraciji, što konačno omogućuje stvaranje “žutog” svjetla.

Kao što je prethodno spomenuto, do tada su postojale samo crvene, a zatim zelene LED diode, ali u oba slučaja nije bilo moguće proizvesti bijelu svjetlost od tih uređaja koji su između ostalog imali vrlo malu snagu. Zelena i crvena dioda, zapravo bez izvora plavog svjetla nisu imale mogućnost stvoriti bijelo svjetlo koje dodaje tri komponente.

Već godinama je svladavanje ove prepreke pravi izazov za fizičare diljem svijeta, koji su prepoznali ogroman tehnološki potencijal u LED-u.

Revolucionarno otkriće LED-a plavog svjetla

1993. godine u Nichia Chemical Industries u Japanu, Shuji Nakamura je uspio stvoriti prvu LED diodu plavog svjetla pomoću drugog poluvodiča. Važnost izuma bila je značajna jer je plava boja primarna i kombinacijom tri osnovna jednobojna svjetla (crvena, plava i zelena) putem posebnog softvera bilo je moguće dobiti bijelo svjetlo (i svjetla bilo koje druge boje).

Iz te briljantne intuicije rođeni su prvi LED-ovi sa više čipova (s tri čipa od tri osnovne boje) s bijelim svjetlom, koji su u nekoliko godina revolucionirali čitav sektor zahvaljujući njihovoj energetskoj učinkovitosti, započevši temeljnu transformaciju u sektoru rasvjete i u cijelom svijetu koji se nastavio tijekom godina pa sve do danas. Upravo iz tog razloga, zajednički izum Shuji Nakamure, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano dobio je prestižnu Nobelovu nagradu 2014. godine.

Sandro Cini, izvršni direktor AEC Illuminazione, Shuji Nakamura Nobelova nagrada za fiziku 2014. i Luca Vagheggi AEC Optical Developer, tijekom dodjele doktorata Honoris Causa za energetiku i održivi razvoj prof. Shuji Nakamura sa Sveučilišta Perugia.

Kako iskoristiti prednosti LED javne rasvjete?

Kao što smo vidjeli, prednosti LED rasvjete su brojne i možemo ih sažeti:

• Vijek trajanja LED izvora svjetlosti preko 100.000 sati
• Niži troškovi održavanja
• Visoka učinkovitost u usporedbi s tradicionalnom javnom rasvjetom i smanjivanje CO2
• Svjetlost bez IR i UV komponenata jer niti jedan dio energije transformirane u svjetlost nije izvan vidljivog spektra
• Siguran rad, jer LED radi na vrlo niskom naponu
• U okolišu se stvara manje topline od ostalih tradicionalnih tehnologija osvjetljenja
• Ispravan rad čak i na vrlo niskim temperaturama (do -40 ° C) bez problema
• Odsutnost žive ili opasnih tvari
• Mogućnost stvaranja kompaktnih svjetiljki zbog smanjenog utjecaja dimenzija
• Smanjena veličina izvora svjetlosti koja se može modulirati po volji zahvaljujući upotrebi leća ili specifične optike
• Mogućnost podešavanja intenziteta svjetlosti.

Komercijalna snaga LED rasvjetnih tijela temelji se na njihovoj sposobnosti dobivanja visokog svjetlosnog toka s jako malom potrošnjom i na njihovoj visokoj pouzdanosti, posebno u uvjetima mehaničkog naprezanja.

U kojoj je fazi pretvorba javne rasvjete u LED?

Unatoč svim neospornim prednostima javne LED rasvjete, put do ukupne energetske učinkovitosti još je uvijek dug, zamjenom starih tehnologija osvjetljenja učinkovitim LED diodama.

Prema istraživanju tržišnog analitičara Arthura D. Littlea, to je manje od 15 % od 320 milijuna LED uličnih svjetiljki instaliranih širom svijeta. Europski je prosjek još niži, ali s dubokim razlikama između gradova i različitih zemljopisnih područja gdje u Milanu, primjerice od 2015. godine 100 % uličnih svjetiljki ima LED izvor svjetlosti.

Učinite svoj sustav rasvjete učinkovitijim i održivijim

Obratite nam se kako biste saznali kako poboljšati energetsku održivost vaše rasvjete usvajanjem najnovije LED tehnologije, bilo da se radi o projektu javne rasvjete, sportskom ili projektu industrijske učinkovitosti interijera. Zajedno dizajniramo modernu i održivu rasvjetu koja se isplati nakon prvih nekoliko godina korištenja. Provjerite našu ponudu LED proizvoda za uličnu, urbanu i tunelsku rasvjetu, ali i za umjetničku, sportsku i industrijsku unutarnju rasvjetu.