Rozwiązania oświetleniowe przeznaczone do użytku zewnętrznego muszą spełniać rygorystyczne wymogi związane z ich niezawodnością, odpornością, konserwacją oraz eksploatacją. Z tych właśnie przyczyn technologia LED jest coraz chętniej wybieranym rozwiązaniem. Jej zastosowanie wpływa na oszczędność energii, zmniejszenie kosztów użytkowania, a także poprawę bezpieczeństwa.
W wyborze oświetlenia zewnętrznego kluczową rolę pełnią niezawodność i wytrzymałość. Oświetlenie zewnętrzne musi być odporne na trudne warunki atmosferyczne, promieniowanie UV, korozję i uszkodzenia chemiczne, aby zawsze zapewnić stabilną wydajność i jasność. Bardzo ważną cechą montowanych systemów oświetlenia ulic, tuneli i autostrad jest także funkcjonalność i możliwość sprawnego serwisowania.
Zaczynając od inteligentnych autostrad, a na samochodach poruszających się bez kierowcy kończąc, technologia odgrywa wielką rolę w ulepszaniu mechanizmów poruszania się po drogach na całym świecie – zarówno dziś, jak i w perspektywie przyszłości. Stały wzrost ruchu na drogach stanowi jedno z największych wyzwań generujących potrzeby nowych wynalazków. W oparciu o badania przeprowadzone przez Bernstein House, liczba samochodów na świecie do roku 2020 podwoi się osiągając 2 miliardy pojazdów. Priorytetem innowatorów jest możliwe zmniejszenie stopnia eksploatacji infrastruktury drogowej, a także zredukowanie ryzyka błędów i kolizji powodowanych przez kierowców. Jedną z zauważalnych nowości jest instalacja funkcjonalnego oświetlenia zewnętrznego, którego wyrazem jest wymiana tradycyjnych wysokoprężnych lamp wyładowczych (HID) na nowoczesne rozwiązania LED.
W wyborze oświetlenia zewnętrznego kluczową rolę pełnią niezawodność i wytrzymałość. Oświetlenie zewnętrzne musi być odporne na trudne warunki atmosferyczne, promieniowanie UV, korozję i uszkodzenia chemiczne, aby zawsze zapewnić stabilną wydajność i jasność. Bardzo ważną cechą montowanych systemów oświetlenia ulic, tuneli i autostrad jest także funkcjonalność i możliwość sprawnego serwisowania.
Zaczynając od inteligentnych autostrad, a na samochodach poruszających się bez kierowcy kończąc, technologia odgrywa wielką rolę w ulepszaniu mechanizmów poruszania się po drogach na całym świecie – zarówno dziś, jak i w perspektywie przyszłości. Stały wzrost ruchu na drogach stanowi jedno z największych wyzwań generujących potrzeby nowych wynalazków. W oparciu o badania przeprowadzone przez Bernstein House, liczba samochodów na świecie do roku 2020 podwoi się osiągając 2 miliardy pojazdów. Priorytetem innowatorów jest możliwe zmniejszenie stopnia eksploatacji infrastruktury drogowej, a także zredukowanie ryzyka błędów i kolizji powodowanych przez kierowców. Jedną z zauważalnych nowości jest instalacja funkcjonalnego oświetlenia zewnętrznego, którego wyrazem jest wymiana tradycyjnych wysokoprężnych lamp wyładowczych (HID) na nowoczesne rozwiązania LED.
Wyzwania stojące przed technologią LED
Do zapewnienia prawidłowego oświetlenia drogowego światłami LED, niezbędny jest dostęp do zasilania prądem o natężeniu od 350 mA do 700 mA. Wykorzystywane diody muszą być wykonane z wysokiej jakości materiałów, takich jak ceramiczna lub epoksydowa żywica czy odporny na korozję silikon. Ponadto, wybierając właściwe rozwiązanie technologiczne trzeba zwrócić uwagę na kilka czynników.
Wilgotność powietrza i temperatura
Oświetlenie zewnętrzne musi być przystosowane do eksploatacji w temperaturze otoczenia od -40°C do +50°C. Dlatego elementy elektroniczne, wykorzystujące diody LED, muszą być zaprojektowane do działania w niesprzyjających warunkach, takich jak wysokie temperatury i zróżnicowany poziom wilgotności powietrza.
Wahania temperatury
Wysoka dobowa amplituda temperatury znacząco oddziałuje na stan materiałów użytych w produkcji oświetlenia. W zależności od ich charakteru, pod wpływem temperatury mogą się one kurczyć lub rozszerzać. Dlatego też nieprawidłowe zastosowanie materiałów lub wybór gorszych jakościowo odpowiedników często skutkuje uszkodzeniem poszczególnych komponentów lub całych systemów oświetleń.
Konserwacja
Zewnętrzne instalacje oświetleniowe są zazwyczaj obsługiwane na miejscu w trudnych warunkach roboczych. Dlatego technologia ich wykonania powinna być najtrwalsza z możliwych. Wszystkie elementy (zasilacz, moduły LED, itp.) powinny również być wykonane w konstrukcji modułowej, tak aby można było je wymieniać przy minimalnych nakładach czasu pracy i kosztów. Kable powinny być połączone za pomocą połączeń wtykowych.
Wytrzymałość na pył, wilgoć i uszkodzenia mechaniczne
Oświetlenie zewnętrze powinno spełniać normy IP65 (wytrzymałościowe) oraz IK08 (odporności mechanicznej).
Wymienione wyżej kryteria zawierają wymagania dotyczące wszystkich dziedzin zastosowania oświetlenia zewnętrznego: od oświetlania dróg i tuneli, przez wykorzystywanie funkcjonalnych i dekoracyjnych lamp ulicznych, aż po przygotowywanie rozwiązań przeznaczonych dla klientów indywidualnych.
Funkcjonalne oświetlenie uliczne
Oświetlenie uliczne to najbardziej restrykcyjny i wymagający typ oświetlenia zewnętrznego. Zazwyczaj wymaga on natężenia rzędu od 5000 do 15 000 lm. Dodatkowo, w zależności od kraju, dochodzi szereg norm związanych z regulacjami prawnymi i wymogami dotyczącymi instalacji ulicznego oświetlenia. Stosowane oświetlenie musi współgrać także z możliwościami adaptacyjnymi ludzkiego oka i utrzymywać wysoki współczynnik oddania barw (około 70 jednostek CRI).
Diody LED takie jak Oslon SSL, Oslon Square lub Duris P zostały opracowane właśnie specjalnie pod kątem oświetlenia zewnętrznego, spełniając wszystkie wymogi co do intensywności światła oraz wartości CRI. Dodatkowo, są one rozwiązaniem o wiele bardziej energooszczędnym i wydajnym. Niezwykle długi cykl „życia” w trudnych warunkach oraz prostota konserwacji dzięki wymiennym komponentom pozwalają znacznie obniżyć koszty ich użytkowana i zwiększyć bezpieczeństwo uczestników ruchu drogowego.
 |
 |
| Dioda OSRAM OSLON SQUARE 341539 PW | Dioda OSRAM DURIS P10 |
Oświetlenie tuneli drogowych
W przypadku oświetlenia ulicznego stosowanego w tunelach do wspomnianych wyżej wymogów należy dołożyć specyficzne regulacje dotyczące tego typu budowli. Priorytetem jest dopasowanie intensywności światła do możliwości adaptacyjnych ludzkiego oka i uniknięcie gwałtownych zmian warunków oświetleniowych. Wysokie stężenie zanieczyszczenia, pyłów, a także ekstremalne temperatury i wilgotność wymagają od użytych materiałów dodatkowej wytrzymałości, którą spełniają tylko światła LED najwyższej jakości. Z uwagi na to, iż tunele są zazwyczaj intensywnie i stale wykorzystywane przez uczestników ruchu drogowego, istotna jest prostota wymiany najważniejszych komponentów, minimalizująca czas potrzebny do wykonania wszelkich robót.
Ze względu na spełnianie restrykcyjnych wymogów jakościowych i wytrzymałościowych, rozwiązania technologiczne proponowane przez Osram Opto Semiconductors znalazły w ostatnich latach zastosowanie w tunelach na całym świecie. Podziemny korytarz o długości 1700 metrów w Turyngii w Niemczech lub podwodny tunel w Qingao w Chinach to jedne z pierwszych na świecie konstrukcji w pełni wykorzystujących technologię LED. W przypadku zachodniego sąsiada Polski wybór diod LED pozwolił obniżyć koszty zużywanej energii aż o 30%. Zastosowane w nich zaawansowane rozwiązania technologiczne pozwoliły na niemal bezosobową obsługę oświetlenia. Z kolei podwodny tunel pod Żółtą Rzeką oświetla 720 tysięcy diod Oslon SSL. Stale prowadzony monitoring i analiza rozwiązań w nim zastosowanych pozwoliły na stworzenie nowych standardów, które z powodzeniem mogą być wdrażane w każdym tunelu na świecie.
Ekonomia + ekologia
Do tej pory możliwości redukcji kosztów związanych z oświetlaniem dróg nie były duże. Zapewnienie przez samorządy bezpieczeństwa wszystkich użytkowników dróg oraz utrzymanie płynnego ruchu – zarówno na mniejszych drogach lokalnych, jak i na autostradach dotąd wiązało się z koniecznością ponoszenia wysokich nakładów finansowych. Co więcej, serwisowanie wciąż powszechnie występującego oświetlenia zewnętrznego starego typu bywa powolne i niebezpieczne – pojedyncze latarnie zewnętrzne muszą być naprawiane na miejscu, co więcej, komponenty tradycyjnie stosowanych lamp wyładowczych nie zawsze spełniają wymagane standardy.
Kolejną wadą ciągle popularnego oświetlenia ulicznego (HID) jest brak możliwości regulacji poziomu jasności lamp w zależności od panujących warunków. Przekłada się to na wysokie zużycie energii elektrycznej – nawet w sytuacjach, gdy nie jest to potrzebne. Najnowsze rozwiązania LED pozwalają na dostosowywanie jasności światła do panujących warunków na drogach. Dzięki temu, podczas sprzyjających kierowcom warunków możliwe jest skuteczne oszczędzanie energii elektrycznej bez narażania bezpieczeństwa kierowców i pieszych.
Przewaga lamp LED nad wykorzystywaną dotąd starą technologią lamp wyładowczych, oprócz wysokiej wydajności, leży również w korzyściach długoterminowych, takich jak przedłużona żywotność latarni narażonych na trudne warunki zewnętrzne (promieniowanie UV, procesy chemiczne, korozję etc.), czy proste serwisowanie sprzętu, dzięki łatwo wymienialnym częściom poszczególnych modułów.
Działy zarządzania infrastrukturą miast planują inwestycje pod stałą presją konieczności ograniczania kosztów eksploatacji wykorzystywanych systemów – także systemów oświetlenia zewnętrznego. Przy jednoczesnym dbaniu o niezawodność i odporność na czynniki zewnętrzne instalowanych rozwiązań, muszą zwracać uwagę także na ekologię, w tym m.in. redukcję śladu węglowego w każdej inwestycji. Z tego względu nieustany rozwój technologii LED oraz dedykowanego jej bezprzewodowego systemu kontroli ZigBee, pozwalającego na zarządzanie systemami oświetlenia przy niewielkim poborze energii, budzi coraz większe zaufanie wśród inwestorów na całym świecie, a wdrażanie tej technologii cieszy się coraz większą popularnością.
Źródło: Osram Opto Semiconductors
 |
|
OSRAM Opto Semiconductors jest czołowym producentem diod elektroluminescencyjnych (LED), diod laserowych o wysokiej mocy, diod podczerwieni oraz czujników optycznych. Firma powstała jako joint venture Osram GmbH i Infineon Technologies w 1999 roku. |
