Ένα άλλο ενδιαφέρον θέμα είναι σχετικά με την σημασία και τις επιδράσεις του φωτός στην υγεία, την απόδοση, την αυτοσυγκέντρωση και την ευημερία στον άνθρωπο. Είναι γνωστό ότι πέρα από την φωτεινότητα («ζεστό η κρύο») και ανάλογα με τα χρώματα, το φως επιδρά καταλυτικά στην διάθεση μας.
Έτσι με τον κατάλληλο φωτισμό και χρώμα μεταξύ άλλων για παράδειγμα μπορεί το τεχνικό φως να προσαρμόζεται σε διάφορα σενάρια διαβίωσης, στην ώρα της ημέρας και στον βιορυθμό μας. Φωτισμός με υψηλή μπλε συνιστώσα επιφέρει για παράδειγμα ενεργοποίηση, ενώ το θερμό λευκό φως χαλαρώνει.
Διότι όσο αυξάνεται το σκοτάδι, ο οργανισμός εκκρίνει μελατονίνη, την ορμόνη που… υποδηλώνει στον οργανισμό μας ότι έχει κουραστεί, υπογραμμίζοντας παράλληλα τη σημασία του σωστού φωτισμού στην κατάλληλη στιγμή.
Η τεχνολογία του μέλλοντος
Η οργανική δίοδος εκπομπής φωτός (O)LED μέσα από πολυμερή – οργανικά πλαστικά υλικά είναι μια τεχνολογία που θα κυριαρχήσει μελλοντικά με την ιδιαιτερότητα της ως η ποιο φιλική προς το περιβάλλον μιας και πρόκειται για ένα υλικό με πάχος μικρότερου του χιλιοστού το οποίο μπορεί με βιομηχανικό εκτυπωτή να τυπώνεται σε επιφάνειες. Έτσι και αποτελεί την πρώτη πολυδιάστατη πηγή φωτός, το οποίο εκπέμπεται σε επιφάνεια και όχι σημειακά σε αντίθεση με τα LED.
To όνειρο ότι οι εξωτερικοί τοίχοι, τα παράθυρα η και τα δάπεδα θα φορτίζονται την ημέρα από φωτοβολταϊκά και το βράδυ θα φωτίζουν δεν είναι πλέον ουτοπία, παρόλο του ότι η παραγωγή OLED υψηλής απόδοσης απαιτεί προηγμένη τεχνογνωσία.
Τεχνικός Επαγγελματικός φωτισμός (ΤΕΦ) LED - RETROFIT
Το επίκεντρο των προσπαθειών της βιομηχανίας φωτισμού, εξελίσσεται προς την κατεύθυνση αυτή που θα ήθελα να αναφέρω με την ορολογία ΤΕΦ (Τεχνικός Επαγγελματικός φωτισμός) LED, για εφαρμογές σε εσωτερικούς και εξωτερικούς επαγγελματικούς χώρους, διαβάσεις, γέφυρες, δρόμους, βιομηχανικές παραγωγικές μονάδες, επιχειρήσεις, αποθήκες, ξενοδοχεία, κλειστά γήπεδα αθλοπαιδιών, γυμναστήριων κλπ.
Σε πρώτη φάση η οικονομικότερη λύση, είναι η αντικατάσταση παλαιών λαμπτήρων με ενσωμάτωση νέων (δηλαδή χωρίς ολική αλλαγή του παλαιού συστήματος – λαμπάς, το λεγόμενο RETROFIT) ενώ σε δεύτερη φάση η εξ ολόκληρου νέα αλλαγή – εκεί που είναι εφικτό – με επαγγελματικό λαμπτήρα – σύστημα φωτισμού LED.
Οι απαιτήσεις των υλικών και των λαμπτήρων είναι εδώ τελείως διαφορετικές από αυτές των συμβατικών λαμπών. Μερικά από τα μεγαλύτερα προβλήματα τα οποία πρέπει να αντιμετωπισθούν είναι τα εξής:
- η έλλειψη κατασκευαστικής τεχνογνωσίας, μιας και είναι κάτι καινούργιο
- το θέμα των εγγυήσεων, μιας και λείπει η πρακτική εμπειρία για τα νέα αυτά συστήματα, τα οποία τεχνολογικά εξελίσσονται και αυτήν την στιγμή βρίσκονται ακόμη σε αρχικό στάδιο
Ο λόγος είναι απλός. Σε αντίθεση με τα LED για οικιακή – λιανική χρήση με ισχύς που κυμαίνονται μεταξύ 3-10 Watt, τα ΤΕΦ-LED θα πρέπει να αντεπεξέλθουν σε προκλήσεις όπως:
- το θερμικό μάνατζμεντ (ψύξη) μιας και οι λαμπτήρες καμπάνες ΗΒ (High Bay) έχουν από 60 έως 250 Watt ισχύ (καθότι θα πρέπει να αντικαταστήσουν π.χ. 800 W σε βιομηχανικές αίθουσες με ύψος 8-15 μέτρα). Ειδικά το θερμικό μάνατζμεντ (ψύξη), δηλαδή η τεχνική του πως θα απορροφηθεί και θα διανεμηθεί η θερμότητα στο πίσω μέρος των chip Leds από μια τόσο μικρή επιφάνεια, συνήθως όχι μεγαλύτερη των 2-5 cm είναι μια πρόκληση, μιας και αυτό ακριβώς προσδιορίζει την πραγματική διάρκεια του προϊόντος.
- οι αντίξοες βιομηχανικές συνθήκες, όπως σκόνη για εσωτερικές χρήσεις και επιπλέον υγρασία, αλάτι, όταν πρόκειται για εξωτερικές χρήσεις π.χ. εξωτερικούς προβολείς
- η ποιότητα του φωτισμού βάση των προδιαγραφών που απαιτούνται και πρέπει να τηρούνται σε ένα εργασιακό περιβάλλον ανάλογα με τις τεχνικές προδιαγραφές
- η ποιότητα του φωτισμού, όσον αφορά την φωτομετρική καμπύλη και την φασματοσκοπική ευκρίνεια (μήκος κυμμάτων/ συχνότητας) κάτι που ακόμη και στα ίδια προϊόντα μιας προμήθειας μπορεί να διαφοροποιείται σημαντικά, αφού και το χρώμα ή αλλιώς η θερμοκρασία εκπομπής φωτός μπορεί να μην είναι η ίδια (γίνεται μετά αισθητό ανάλογα με το περιβάλλον εφαρμογής!)
- τέλος η ευαισθησία στην αστάθεια του δικτύου ρεύματος και των υψηλών τάσεων, μπορούν να καταστρέψουν απρόοπτα και πρόσκαιρα τα LED, εάν δεν ληφθούν εγκαίρως τα σωστά μέτρα.
Για τους παραπάνω λόγους υπάρχει μια στροφή στην τεχνογνωσία και την παραγωγική δυναμική εξέλιξης και μικρών αξιοπρεπών εταιριών που απευθύνονται σε αυτό το αντικείμενο εξελίσσοντας καινοτομικά προϊόντα στην Γερμανία. Για παράδειγμα στην αντικατάσταση λαμπτήρων φθορισμού Τ8 με Τ5, ή ποιό συγκεκριμένα στους λαμπτήρες τύπου καμπάνας ΗΒ (High Bay) chip/LED, όπου υπάρχουν 5 – 10 διαφορετικές τεχνολογίες-ευρεσιτεχνίες όσον αφορά το θερμικό μάνατζμεντ και την αποδοτική ψύξη αυτών (παθητική, ενεργητική - με ανεμιστήρα, σωλήνες απαγωγής θερμότητας κλπ.).
Τα κριτήρια για την επιλογή του κατάλληλου εξοπλισμού LED
Σε γενικές γραμμές και πέρα από τις προαναφερόμενες ευαισθησίες, η επιλογή του καταλληλότερου εξοπλισμού LED προϋποθέτει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά-παραμέτρους :
- Ισχύς φωτεινότητας ανάλογα με την εφαρμογή > 100 lm/W (lm/W, Cd/W, Lux)
- ποιότητα φασματομετρικής απόδοσης > 80 (CRI – color rendering index με δείκτη 100=φυσικό φως)
- θερμοκρασία χρώματος ψυχρού φωτισμού (>4000 Κέλβιν) η ζεστού φωτισμού (< 3000 Κέλβιν)
- Ομοιόμορφη κατανομή φωτός (φωτομετρική καμπύλη) και γωνία προσέγγισης
Η κυριαρχία των LED στην αγορά
Η επανάσταση σε πρώτη φάση αντικατάστασης συμβατικών λαμπτήρων έχει ξεκινήσει και υπόσχεται ένα σταθερό και λαμπρό μέλλον.
Το 2020 αναμένεται η αγορά να φτάσει 100 δις εκ των οποίων το 80 % προβλέπεται να αφορά τον φωτισμό με LED. Πέρα από κρατικές επιδοτήσεις και την οργανική εξέλιξη της τεχνολογίας, υπάρχει και το γεγονός ότι η Ευρωπαϊκή οδηγία υποστηρίζει νομοθετικά με οδηγίες την εξοικονόμηση ενέργειας.
Έτσι από τον Ιανουάριο του 2015 πρέπει να αντικατασταθούν όλες οι λάμπες ΗQΙ/ΗQL που περιέχουν υδράργυρο και από το 2016 όλες οι λάμπες αλογόνου. Αργότερα θα επικρατούν τα ποιοτικά τεχνικά χαρακτηριστικά και μόνο οι λαμπες π.χ. με απόδοση μεγαλύτερη των 100 lm/W θα έχουν την προοπτική να βρουν πρακτική ανταπόκριση στις αγορές.
Τα πλεονεκτήματα των λαμπτήρων LED
Το μεγαλύτερο μέρος των έκθετων, επικεντρώθηκε και σε αυτή την έκθεση στην ποιο επίκαιρη τεχνολογία των LED.
Τα πλεονεκτήματα των LED είναι παρά πολλά, καθώς προσφέρουν μεταξύ άλλων τα εξής:
- εξοικονόμηση ενέργειας έως και 80%,
- μεγάλη διάρκεια ζωής πάνω από 60000 ώρες,
- ασφάλεια, αφού δεν είναι ευαίσθητοι σε κραδασμούς και δεν εκπέμπουν θερμότητα προς την κατεύθυνση ωφέλιμου φωτισμού,
- ταχύτητα, καθώς ανάβουν αμέσως,
- φιλικότητα προς το περιβάλλον, αφού δε περιέχουν ιδιαίτερα βλαβερές χημικές ουσίες, όπως ο υδράργυρος,
- ευκολία και ευελιξία, καθώς ρυθμίζονται στην ένταση και ελέγχονται ακόμη και εν τη απουσία του ιδιοκτήτη από το χώρο.
- υψηλή απόδοση, αφού η απόδοσή του αντιστοιχεί περίπου έως δέκα φορές περισσότερο σε σχέση με μια παραδοσιακή λάμπα πυράκτωσης.
Και βέβαια η τεχνολογία τους εξελίσσεται, μιας και τα LED χρησιμοποιούν παροχή συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος και πρόγραμμα οδήγησης, ώστε να ξεπεράσουν την ευαισθησία τους σε διακυμάνσεις ρεύματος και σε υψηλές τάσεις. Εδώ κρύβεται και ο λόγος του ότι μέχρι σήμερα το κόστος τους ήταν υψηλό, λόγω του συμβατικού τρανζίστορ πυριτίου.
Nέες εξελίξεις στην τεχνολογία τρανζίστορ υψηλής μεταγωγικής ταχύτητας, όπως π.χ. με βάση το υλικό νιτριδίου του γάλλιου, μπορούν να επιφερουν αποτελεσματικότητα άνω των 86% και να λειτουργήσουν σε μέχρι και 10 φορές υψηλότερες συχνότητες, τάσεις και διακυμάνσεις ρεύματος, έτσι ώστε να καθιστούν τους λαμπτήρες LED, μικρότερους, φθηνότερους με ακόμη περισσότερη διάρκεια ζωής.
¶ρθρο του Δρ. Ευάγγελου Ζωίδη, Ειδικού σε τεχνολογίες Φωτός Παραγωγής και Εξοικονόμησης Ενέργειας PV | (O) LED | ΙNFRARED
Δομικά υλικά από τον ειδικό ή από ένα γνωστό;
Διαλέξτε την ηλεκτρική συσκευή που πραγματικά χρειάζεστε
Εύκολα roof gardens και για προστασία από την βροχή!
Μηχανικός αερισμός: Για να ανασαίνει το σπίτι!
