Светодиодное освещение - новый путь энергосбережения

Повышение конкурентоспособности и эффективности отечественной экономики – важные темы не только для Правительства РФ, но для любого неравнодушного к будущему своей страны гражданина. Учитывая рост тарифов естественных монополий, важной составляющей в этой области является энергоэффективность организаций. Проблема затрат электроэнергии затрагивает не только отдельно взятое предприятие или офис, но и является очень важной с точки зрения экономики всей страны.

Прогнозируемый среднегодовой прирост потребления электроэнергии до 2019 года оценивается как 1,79% в год, а в отдельных регионах может достигать 7%. Общий рост потребления к 2019 году предполагается на 13%, что требует ввод в эксплуатацию большого объема новых генерирующих мощностей. В абсолютном выражении в ближайшие несколько лет для обеспечения устойчивого роста экономики необходимо еще 130 млрд кВт*ч. Для примера это соответствует выработке пяти ГЭС подобных Саяно-Шушенской.

По совокупному объему энергопотребления Россия находится на третьем месте в мире, но уровень энергоемкости экономики в 2-3 раза превышает такой же показатель западных стран. Вполне закономерно, что повышение энергоэффективности входит в пятерку стратегических направлений приоритетного технологического развития. К 2020 году энергоемкость отечественной экономики планируется снизить на 40%. Такое повышение эффективности использования вырабатываемой энергии позволит уменьшить капитальные затраты на строительство новых генерирующих мощностей.

Расходы на освещение в производственных и административных помещениях составляют до 30% от общего энергопотребления зданий. Для сравнения рассмотрим главный показатель эффективности источника света, световую отдачу на единицу потребляемой мощности. На рисунке ниже приведено графическое сравнение для трех основных видов бытовых систем освещения:

Как следует из сравнения, самой эффективной технологией освещения являются светодиодные светильники. Но это не единственное преимущество светодиодов. Хотя современные люминесцентные лампы имеют высокие показатели светоотдачи, им присущи существенные недостатки:

• В люминесцентных лампах применяются вещества, содержащие пары ртути, соответственно требуется утилизация отработавших ламп как опасных отходов;
• Количество циклов включения – выключения лимитировано до 2000 в течение гарантийного срока;
• Мерцание света с удвоенной частотой питающей сети незаметное для глаз, но повышающее утомляемость;
• Неустойчивый запуск при низких температурах;
• Чувствительность к пускорегулирующей аппаратуре – чем проще ПРА, тем меньше срок службы;
• Относительно малый срок службы, не более 18 000 часов;
• Быстрая деградация параметров цветопередачи и светоотдачи.

Всех этих недостатков лишены светодиодные светильники. Они обеспечивают равномерный комфортный свет с коэффициентом пульсации ниже 1%, имеют больший срок службы, а главное позволяют управлять освещением без снижения ресурса световой установки. Система управления освещением может осуществлять произвольное количество включений – выключений, а в наиболее современных моделях светильников еще регулировать световой поток в зависимости от освещенности или времени суток.

С технической точки зрения каждый отдельный элемент светодиодного светильника является полупроводниковым прибором, при протекании тока через который излучается свет, то есть электрическая энергия преобразуется в световую. Они известны практически с самого начала эры полупроводниковой техники, а с 60х годов двадцатого века широко применялись в качестве индикаторов красного, оранжевого и зеленого цвета. Новые технологические достижения в полупроводниках, реализованные в последние десятилетия, привели к созданию светодиодов высокой эффективности, излучающих во всей видимой области спектра. Развитие технологий позволило не только снизить стоимость, но и увеличить мощность, излучаемую единичным светодиодом с десятков в начале двухтысячных до 210 лм/Вт в 2011 году.

Светодиодный светильник представляет собой законченное устройство, в котором используются десятки и сотни светодиодов. Для равномерного распределения излучаемого света применяются специализированные светотехнические рассеиватели и линзы. Гибкость конструкции светодиодов позволяет установить законченное изделие в корпус любого формата. Светильники выпускаются в стандартизированных корпусах для замены разных люминесцентных ламп – потолочных и настенных, встроенных и накладных. Конструкция может быть выполнена как для установки в помещениях, так и для эксплуатации на улице со степенью защиты оболочки до IP67 по классификации стандарта МЭК 60529.

При современном уровне цен на электроэнергию срок окупаемости светодиодных светильников в условиях непрерывной эксплуатации составляет 1,5 года, а их средний срок службы составляет 50000 часов. Поэтому сложно оспорить преимущества светодиодного освещения, как с коммерческой точки зрения, так и реализации задачи повышения эффективности экономики. Массовое применение светодиодов в освещении позволит значительно повысить энергоэффективность и качество световой среды труда в России. Высвободившиеся энергетические мощности могут быть перенаправлены на другие нужды с минимальными затратами. Исходя из мировой статистики один рубль, вложенный в энергосбережение, экономит десять на капитальном строительстве.