Уличное светодиодное освещение

Долой серо-желтую мглу, включи светодиоды KTL!

С момента своего появления, уличные светодиодные светильники проделали длительный путь технологического развития. Первое поколение светильников, при значительных теоретических преимуществах светодиодов (таких как длительный срок службы и высокий индекс цветопередачи) имело существенные недостатки, ограничивающие их применение в уличном освещении:
1. Относительно невысокая световая эффективность (менее 70 лм/Вт) не позволяла светодиодным светильникам напрямую конкурировать с традиционными, оснащенными лампами ДНАТ. При одинаковой освещенности дороги, потребление энергии было сопоставимым, несмотря на совершенно иной по качеству характер светодиодного освещения. Позднее, постановлением Правительства Российской Федерации от 20 июля 2011 г. N 602 г. «Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения» световая отдача менее 70 лм/Вт для светодиодных светильников была и вовсе запрещена.
2. Невысокая светоотдача наложила свои ограничения на конструкцию и максимальную мощность светильников. Для замены газоразрядных ламп требовались десятки и даже сотни мощных светодиодов. При этом общий размер, вес и стоимость системы охлаждения существенно ограничивали применение таких устройств. Фактически, светодиодные светильники первого поколения находили свое применение лишь в местах, где обслуживание было затруднено или вовсе недоступно.
3. Узкий выбор и невысокая надежность источников питания (доступных по цене), делали разрекламированный журналистами срок службы светодиодов в 100000 часов труднодостижимым. Из-за отсутствия требуемых по параметрам драйверов (мощных высоковольтных источников тока), светодиоды зачастую соединялись по последовательно-параллельной схеме. Что, в свою очередь, приводило к неравномерному распределению тока и цепному выгоранию светодиодов, вследствие неодинакового теплового режима и изначального разброса по ВАХ.
4. Пространственная диаграмма излучения (кривая силы света) не имела ничего общего с диаграммой, требуемой по ГОСТ и СНиП. Первые светодиодные светильники имели симметричную косинусную диаграмму, освещая дорогу пятнами с резкими темными промежутками. Позднее, рядом известных производителей (OSRAM, Nichia и др.) предпринимались попытки оснащения светодиодов первичной оптикой (встроенной в светодиод линзой) с целью получения широкой диаграммы светораспределения, пригодной для освещения улиц и дорог. В нужной мере расфокусировать свет небольшой линзой светодиода от сопоставимого по размерам кристалла не получалось. В результате, производители светильников перешли на использование вторичной оптики, что также не было лишено недостатков.
5. При всех вышеперечисленных проблемах, главным недостатком уличных светодиодных светильников оставалась цена. Многие требовательные клиенты предпочитали дорогостоящие импортные светильники на основе металлогалогенных газоразрядных ламп высокого давления, обеспечивающих белый свет превосходного качества с высокой цветопередачей (Ra) 80-98.

Современные уличные светодиодные светильники лишены большинства из вышеперечисленных недостатков. Несмотря на все еще несущественное превосходство в световой эффективности (лм/Вт), светодиодные светильники излучают значительно больше световой энергии в ваттах, распределенной по всему видимому спектру. [подробнее о люменах и ваттах] Эффект светодиодного освещения заметен невооруженным глазом – при одинаковой с натриевыми светильниками освещенности в люксах, освещаемые объекты выглядят куда более контрастней, естественней и детальней. Натриевые газоразрядные лампы все еще используются для освещения улиц, излучая привычный желтый цвет в узкой области спектра, и выполняя возложенные на них функции – подсветка дорожной разметки, дорожных знаков и указателей, контуров участников дорожного движения. Шансы пешехода на выживание при переходе проезжей части в темное время суток, особенно в плохую погоду, напрямую зависят от цвета и отражающей способности одежды, т.к. в свете натриевой лампы все цвета, кроме желтого, кажутся серыми. Именно поэтому ПДД европейских стран требуют использовать специальный светоотражающий жилет желтого или оранжевого цвета при выходе из автомобиля, остановившегося на проезжей части дороги или обочине, в ночное время или в условиях плохой видимости. Нет никаких сомнений, запрет на использование натриевых газоразрядных ламп для освещения улиц и дорог – лишь вопрос времени. Единственная причина, по которой натриевые лампы сегодня доминируют на улицах – слишком высокая стоимость альтернативных светильников.
Однако альтернатива имеется. В 2012 году компания КТЛ разработала и запустила в серийное производство мощный светодиод для уличных светильников, оснащенный уникальной первичной оптикой и предназначенный для освещения автомагистралей, улиц и дорог в соответствии с ГОСТ и СНиП. На сегодня это пока единственный в мире светодиод, позволяющий полностью автоматизировать процесс сборки светоизлучающего модуля и отказаться от дорогостоящей вторичной оптической системы, к тому же резко снижающей КПД светильника. Ключевые факторы - отказ от ручного труда и существенное упрощение конструкции уличных светодиодных светильников, предоставляют производителям не только конкурентные преимущества на рынке светодиодной продукции, но и позволяют снизить стоимость светильников до уровня традиционного газоразрядного освещения.