B21 Возможности применения светодиодов в освещении

Лякишева B.И., ООО «Филипс», г. Москва

Скачать доклад в .pdf | Читать комментарии и вопросы

В последнее время все большую популярность приобретают системы со светодиодными источниками. Светодиоды, обладая уникальными свойствами, позволяют создавать оригинальные системы освещения и открывают новые области применения. Уже сегодня есть много светодиодных продуктов, как для наружного, так и для внутреннего освещения. Благодаря малым размерам, возможности максимально эффективно использовать световой поток, почти монохроматическому спектральному составу излучения, виброустойчивости, низковольтному питанию постоянным током, светодиоды позволяют реализовать новые технические решения, например:

  1. использовать возобновляемые источники энергии для питания ОУ;
  2. осуществлять «диалог со светом» - интерактивные системы освещения;
  3. интегрировать световые элементы в мебель, конструкции зданий, и т. д.;
  4. создавать меняющуюся во времени цветосветовую среду.

Примером использования возобновляемых источников энергии является светильник “Light Blossom” (рис. 1). Принцип его работы следующий.

 «Световой бутон» накапливает энергию солнца и ветра в течение дня. В ночное время светодиодный светильник, освещает именно то, что требуется и в нужные периоды времени, благодаря датчикам движения. С первыми лучами солнца светильник начинает работу по сбору солнечной энергии. Он медленно расправляет свои лепестки. Как подсолнух, он следит за движением солнца по небу с востока на запад в течение дня. Лепестки «Светового бутона» постоянно меняют свое положение, чтобы быть всегда направленными на солнце и поглощать максимальное количество энергии в каждый момент времени.

 В облачную и ветреную погоду «Световой бутон» меняет расположение своих лепестков, чтобы они могли захватить движение воздуха. Лепестки начинают вращаться, передавая кинетическую энергию на встроенный ротор, который превращает ее в электричество. Когда солнце снова выглядывает из-за туч, «Световой бутон» автоматически настраивается на новую погоду. Лепестки автоматически прекращают вращаться и снова открываются для лучей солнца.

Накапливает ли он энергию или отдает ее в виде света, «Световой бутон» указывает режим своей работы на встроенном индикаторе у подножия. Когда день сменяется ночью, «Световой бутон» складывает лепестки и превращается в источник света. Встроенные светодиоды светят направленным пучком точно вниз, обеспечивая безопасность без лишних световых потерь. При таком освещении у прохожих появляется возможность снова увидеть звезды.

Когда рядом никого нет, «Световой бутон» снижает до минимума уровень освещенности, обеспечивая необходимую безопасность в дежурном режиме. Когда приближаются люди, «Световой бутон» улавливает движение и увеличивает интенсивность свечения, предоставляя прохожим комфортное освещение.


Рисунок 1. Светильник уличного освещения «Световой бутон»

«Диалог со светом» в интерьерах осуществляется системами, реагирующими на действия людей, либо на внешний управляющий сигнал. Одна из первых таких установок была реализована в лаборатории Филипс для освещения магазина (так как именно в магазинах наиболее востребованы уникальные возможности света по выделению товаров и торговых марок, а также по привлечению внимания покупателей). В полке со встроенной светодиодной системой Haloshelf, изменяется цвет внутреннего освещения при приближении покупателя.

Третья идея наиболее близка дизайнерам и архитекторам: «свет ниоткуда», свет как часть среды, а не как деталь интерьера - этим концепциям уже много лет, однако именно сейчас они получили значительное развитие. Существуют лабораторные образцы светодиодов, встроенных в ткань, стекло, мебель, элементы архитектуры. Встраиваемые светодиодные системы нашли применение в медицинском оборудовании. В крупнейших медицинских центрах при диагностике используют установки, свечение которых помогает пациентам расслабиться и создает комфортную атмосферу для работы медперсонала.

В наружном освещении эта концепция также популярна. Примером может служить функциональное освещение моста недалеко от студенческого городка в городе Эйндховен (рис. 2). В перила моста встроены светодиодные модули с асимметричным  светораспределением. В результате пешеходная трасса хорошо видна, и ничто не мешает обзору окружающего пространства.


Рисунок 2.  Освещение моста

Четвертая концепция - создание цветосветовых динамических систем освещения. Уже сегодня со светодиодами сделано множество проектов, в которых использованы их динамические свойства. Первые такие проекты, как правило, выполняли сами производители. Например, цветодинамическое освещение колеса обозрения в Лондоне (Color Kinetics), или освещения кафе в студенческом городке в Эйндховене (Philips). В 2008 г. был реализован проект освещения туннеля в башне «Федерация».  Осветительная установка представляет собой конструкцию из светорассеивающей ткани, за которой смонтированы светодиодные модули ICOLOR FLEX и ICOLOR COVE. Модули управляются специальной системой, расположенной  на 1-ом  этаже.

 Архитекторами светотехнического центра компании Филипс (LAC) создано множество установок, в которых в максимальной степени использованы возможности светодиодов. Это «Объект математики» (рис. 3) в студенческом городке (г. Эйндховен, Нидерланды), где с расстояния около 30 метров освещается пирамида, площадь каждой грани которой менее 1 кв.м, при этом нет светового загрязнения от рассеянного света. Другой пример -  обелиск Zeewolde в Нидерландах (рис. 4), который благодаря золотистому освещению эффектно смотрится на темном фоне.

Описанными примерами не исчерпываются возможности светодиодов. Может случиться так, что, в будущем подушки будут будить нас светом, стены окрашиваться в цвет одежды, а на витринах магазинов будут высвечиваться все продукты. Но реализация основных идей, концентрирующихся на человеке и его потребностях, становится возможна уже сейчас.


Рисунок 3.  Объект математики


Рисунок 4. Обелиск

Тематика: ,

Комментариев: 6


» Гаврилкина Галина (об авторе) { Июнь 8, 2009 - 11:06:40 }

Доклад очень красивый и интересный. Удивительное решение вопросов использования энергии солнечного излучения, энергии ветра в освещении. Просто замечательно.

» Гутцайт Эдуард (об авторе) { Июнь 9, 2009 - 11:06:08 }

Интересно, известно ли, кто именно разработал “Световой бутон” и можно ли было его изготовить до появления светодиодов?

» Lyakisheva Inna (об авторе) { Июнь 10, 2009 - 03:06:56 }

Ответ Гутцайту Эдуарду Михайловичу
Уважаемый Эдуард Михайлович, уличный светильник “Световой бутон” был разработан группой инженеров исследовательского отдела компании Филипс, к сожалению, имена разработчиков не разглашаются. Попытки разработать источники света с возможностью их питания от солнечных батарей велись и раньше, однако из-за ряда ограничений, которые накладывают традиционные источники света, реализовать идею не удалось.

» Ракутько Сергей (об авторе) { Июнь 11, 2009 - 08:06:16 }

Поразительна идея светить туда и тогда, где и когда это надо!
До этого надо было додуматься!
Защищена ли идея патентом?

» Lyakisheva Inna (об авторе) { Июнь 11, 2009 - 10:06:28 }

Ответ Ракутько Сергею.
Глубокоуважаемый Сергей! Большое спасибо за Ваш вопрос. К сожалению, многолетняя практика работы с проектами позволяет заключить, что обозначенный Вами выше принцип реализуется далеко не всегда. Очень рада, что в Вашем лице я нашла единомышленника и надеюсь, что Вы также разделяете мнение, что светодиодные технологии позволяют решать привычные задачи более простыми и изящными способами.

» Николаев Сергей (об авторе) { Июнь 11, 2009 - 11:06:43 }

Спасибо за воплощение принципа:”Разумно и просто”!

Возможность добавлять комментарии отключена в связи с окончанием конференции.

 

Российская светотехническая интернет-конференция, 2009 г.
© Межрегиональное светотехническое общество
© Коллектив авторов
32 queries. 0.094 seconds.