Освещение будущего. Светодиоды в интерьере квартиры. Освещение будущего

Освещение будущего. Светодиоды в интерьере квартиры — Журнал — MyHome

Светодиоды давно используют в наружном освещении и при оформлении интерьера дискозалов, а вот в квартиры они пришли сравнительно недавно. Но достаточно стремительно заняли хорошую позицию.

Достоинств у светодиодов гораздо больше, чем недостатков. Они потребляют меньше энергии, чем обычные лампы, практически не нагреваются, что делает их совершенно безопасными при использовании. В выключенном состоянии практически незаметны, при этом у них достаточно широкая цветовая гамма. Кроме того, светодиоды дают возможность выбора вариантов распределения светового потока. Минус всего один: относительно высокая стоимость. Хотя и этот недостаток с лихвой компенсируется большим сроком эксплуатации.

Для дизайнеров светодиоды стали настоящим кладезем оригинальных идей. Чаще всего их используют в освещении потолков квартир и загородных домов. В первом случае светодиоды позволяют скрыть имеющиеся недостатки потолка и подчеркнуть его достоинства, создать необычные визуальные эффекты, позволяющие сделать комнату шире или, наоборот, уменьшить ее размеры. Кроме этого, существуют десятки идей использования светодиодов в интерьере. Расскажем о некоторых из них.

Выделение отдельных зон

Нередко светодиоды служат для выделения некоторых зон и интерьерных элементов. Например, ТВ-зоны в гостиной, кухонного фартука в кухне, ниш в стенах, подиумов, зоны отдыха и т. д. А подсветив мебель, можно придать ей визуальную новизну, сделать обычные предметы загадочными, практически нереальными. Да и все помещение станет праздничным, сказочным, с особенной атмосферой.

Освещаем пол

Все большую популярность приобретает светодиодная подсветка пола, которая создает уникальное декоративное освещение в помещении. Светодиоды можно использовать не только в спальнях или гостиных, но и в ванных комнатах. Правда, в последнем случае желательно использовать светодиодную ленту с высокой степенью влагостойкости. Особенно красиво смотрится подсветка стеклянных элементов пола, так как стекло, отражая излучаемый светодиодами свет, создает восхитительные визуальные эффекты.

Гардероб

Если периодически вы не можете определиться с выбором вечернего туалета либо ежедневно в утренней суете нервно передергиваете плечики с надоевшими платьями и кофточками, то установите в шкафу несколько светодиодов. Поверьте, ваши вещи предстанут перед вами совсем в другом свете (в прямом смысле этого слова). И каждую из них вам захочется надевать снова и снова!

Светящийся плинтус

Довольно оригинально смотрится светодиодная подсветка плинтуса — она не только замаскирует щель между полом и стеной, но и послужит источником декоративного освещения. Вы сможете направить лучики света как на стены, так и на пол. Потолочные плинтусы тоже нередко оборудуются светодиодной подсветкой, которая является превосходным дополнением к различным потолочным покрытиям.

Задайте настроение

Не бойтесь ярких цветов в освещении! Залейте скучную серую лестницу, например, розовым или оранжевым цветом. Это будет не только удобно, но и красиво. На такой лестнице вы точно не споткнетесь, а подниматься по ней — одно удовольствие. Что положительно скажется на вашей фигуре!

Не дом, а сказка!

Светодиодную ленту или шнур можно зафиксировать на карнизе для штор, под подоконником, по периметру окна за шторами, по периметру постера или иного настенного украшения, внутри шкафа со стеклянной дверцей, по низу шкафов, тумб... Поверьте, такое освещение превратит зал или спальню в небольшое сказочное королевство, где все предметы расплывчаты и нереальны, а образы волшебны и загадочны.

Добавит уединения

Многие дизайнеры рекомендуют использовать цветную светодиодную подсветку в интерьере спальни для двух взрослых. Здесь красные, пурпурные, фиолетовые или синие светодиоды создадут таинственную, драматичную атмосферу, располагающую к страсти и романтике. Монтировать подсветку можно в напольный плинтус, пол, на днище кровати — вариантов масса.

Не бойтесь экспериментировать!

Насколько стремительно светодиоды вошли в домашний интерьер, столь же молниеносно они набирают обороты. Дизайнеры используют это загадочное освещение все чаще, при этом они уверены, что декоративно-прикладные возможности светодиодов исследованы не до конца, и впереди еще много интереснейших открытий. Не бойтесь экспериментировать и вы. Придумывайте новые возможности использования этого уникального освещения. Например, как на фото ниже.

www.myhome.ru

Освещение будущего

Классические лампы накаливания человечество применяло больше ста двадцати лет. А люминесцентные лампы, которые являются более совершенными, в широкое использование вошли всего пару лет назад, хотя патент на них был получен еще в 1984-ом году.

Предполагается, что обе эти разновидности лампочек скоро выйдут из обихода, поскольку популярность светодиодов очень активно увеличивается. Скорее всего, именно светодиоды займут первое место в домашнем освещении.

В 2005-ом году удалось достичь эффективности светодиодов в 100 лм/Вт и даже больше. Что позволило применять такие лампы в осветительных целях, так как светодиоды самые экономичные источниками света и эффективные, в десять раз лучше ламп накаливания.

Качество освещения светодиодами не уступает другим источникам света, поэтому ими можно легко заменить лампы накаливания. Сегодня, в магазинах можно встретить «ретрофиты» под классические цоколи и многие другие, уже через пять лет они вытеснят все остальные лампы. По мнению исследователей, данная ветвь никуда не приведет, так как вскоре перейдут на светодиодные светильники, которые не имеют цоколей и патронов. А так как срок эксплуатации таких светильников очень долгий, то в замене они нуждаться не будут.

Во многих торговых точках продают светодиодные светильники офисного образца, которые аналогичны классическим лампам-трубкам. Стоимость их намного выше, но они гораздо экономичнее, а поэтому выгоднее.

Недавно появились и светодиодные светильники, которые способны вытеснить из продажи приборы на лампах-трубках 2x36w. Есть и светодиодные светильники, мощностью в 22W, которые обеспечивают яркость 1800 лм и легко заменяют прибор с парой ламп накаливания по 75 Ватт. Цена такого светильника около тридцати долларов.

Светодиодные люстры, которые способны справится с освещением жилых помещений встречаются в продаже редко. В дальнейшем, дизайн этих изделий будет существенно отличаться от современных люстр. В течении пары лет, продажи лампочек будут минимальны, поскольку большинство людей станет покупать готовые светильники на светодиодах.

Эффективность ламп накаливания всего пять процентов электроэнергии, которую она использует. Кроме того, срок службы такой лампы не превышает тысячи часов.

Энергосберегающая лампа эффективнее в пять раз, но она содержит в своем составе ртуть. Если она разобьется, то будет представлять большую опасность для здоровья. Разгорается такая лампа медленно, и чем ниже температура помещения, тем больше на это требуется времени. Цвет такой лампы неприятен для глаз, но можно отрегулировать яркость. Срок службы составляет около восьми тысяч часов, чем старее будет лампочка, тем хуже освещение.

Есть светодиодные лампы под цоколи, они легко заменяют лампы накаливания, не мерцают, сет приятный для глаз. Но, брать нужно те, которые стоят дороже, все дешевые варианты не могут похвастаться качеством. К примеру, светодиодные лампы в китайских онлайн-магазинах раздражают своим неприятным цветом и недостаточной яркостью.

Дата публикации: 20.01.2014

Освещение будущего. Энергоэффективность по-датски

4 октября

Проблема загрязнения окружающей среды становится острее с каждым годом. Значительный вклад в увеличение выбросов парниковых газов вносят несовершенные системы освещения. В статье приведен анализ технологий офисного освещения с точки зрения защиты окружающей среды. Описан комплексный подход к разработке экологичных источников света, примененный в Дании.

огласно прогнозам, энергопотребление, приходящееся на долю офисного освещения, к 2020 г. вырастет на 85% относительно уровня 2005 г. Соответственно, в равной степени увеличатся выбросы углекислого газа, и усилятся другие негативные воздействия на окружающую среду, поскольку они непосредственно связаны с производством электроэнергии. Переход на самые передовые технологии, как было отмечено в европейском исследовании критериев безопасности окружающей среды (European Preparatory Study for eco-design requirements), позволит сократить этот прирост только на 20%. Передовые технологии, существующие на сегодняшний день, предполагают использование люминесцентных ламп.

Пока мы далеки от сокращения выбросов даже на 20% к 2020 г. относительно уровня 2005 г. С одной стороны, повышение эффективности расхода энергии может только частично способствовать достижению цели. В то же время датским правительством поставлена иная задача: увеличить долю возобновляемой энергии по крайней мере до 30% во всей потребляемой энергии к 2025 г. при условии, что уровень энергопотребления останется прежним.

Для достижения этих целей требуются технологии, которые направлены не только на использование возобновляемых источников энергии, но и на повышение эффективности расходования ресурса.

Разработка технологий сокращения выбросов CO2 является комплексной задачей и должна решаться с учетом многих факторов. Например, если рассматривать проблему с системной точки зрения, то организация освещения предполагает не только установку источников света, но и понимания принципов их работы. Следует изучить накопленный опыт в этой сфере.

К сожалению, отказ от ламп накаливания не означает мгновенного решения проблемы выбросов парниковых газов. Чтобы снизить негативное воздействие систем освещения, необходимо понять, какой именно элемент или фактор оказывает это воздействие или способствует его усилению. Таким образом, необходимо найти источники света, которые, с одной стороны, обеспечивают более высокую светоотдачу по сравнению с люминесцентными лампами и в то же время имеют более низкое энергопотребление, сохраняя ископаемые виды топлива.

Однако даже в случае если удастся найти подходящее технологическое решение, оно может оказаться неконкурентоспособным из-за не устраненных на стадиях исследования, разработки и коммерциализации слабых мест.

Метод

Потенциал для улучшения существующих технологий можно оценить, рассмотрев полный жизненный цикл осветительной системы с точки зрения защиты окружающей среды. При анализе мы использовали результаты, полученные в исследовании [6], упомянутом выше. В разделе Life Cycle Assessment (LCA) отчета проанализированы возможные варианты осветительных систем с точки зрения потребления и времени службы.

В ноябре 2009 г. компания OSRAM выпустила собственный отчет LCA, в котором сравнила лампы накаливания, КЛЛ и светодиодные светильники (см. стр. 38 этого номера журнала). Результаты этого сравнения также были учтены при проведении анализа.

Технологии

В качестве отправной точки мы взяли люминесцентные лампы на основе три-фосфора (трехполосного люминофора), поскольку именно они считаются лучшими среди существующих решений, согласно заключению исследования [6].

Вторая рассматриваемая технология — осветительные системы на основе белых светодиодов. Она имеет большой потенциал, однако долгое время не применялась из-за низкой светоотдачи 30 лм/Вт (данные за 2006 г.). В настоящее время это препятствие преодолено, светоотдача превысила 100 лм/Вт.

Также будет рассмотрен вопрос применения солнечных элементов для дальнейшего сокращения расхода энергии.

Целью данной статьи является установление основных критериев, которые помогут разработать новую систему освещения, оказывающую меньшее негативное воздействие на окружающую среду, чем позволяет лучшая технология, применяемая в настоящее время.

Для проведения исследования была сформирована рабочая группа, в которую вошли инженеры Designskolen Kolding и Датского технологического университета, специалисты по планированию охраны окружающей среды из университета в Роскилле и представители IBSEN ApS.

Обоснование

Одной из причин, побудившей нас провести данное исследование, послужил тот факт, что в Европе в настоящее время значительная доля энергии тратится на освещение. Даже если запретить лампы накаливания, потребление мощности будет по-прежнему расти. Вторая причина заключается в том, что нельзя допустить дальнейшего роста электропотребления, потому что выбросы СО2 уже сейчас превышают безопасный уровень.

Рост потребления электроэнергии является очень серьезной проблемой, поскольку он происходит в основном за счет увеличения использования ископаемого топлива. Следовательно, производство СО2 будет увеличиваться по мере роста энергопотребления.

По этой же причине необходимо стремиться уменьшать вредные выбросы при повышении уровня предоставляемых услуг. Необходимо найти способ обеспечения освещения с малым расходом энергии. При этом ископаемое топливо должно расходоваться как можно меньше.

Согласно оценкам, для офисных помещений наиболее эффективной технологией являются люминесцентные лампы на основе трехполосного люминофора с электронной ПРА. Однако, если продолжать применять эти лампы, энергопотребление к 2020 г. относительно 1990 г. вырастет на 25%, выбросы токсичных веществ — на 66%, выбросы СО2 — на 30% [6].

Жизненный цикл системы

Для защиты окружающей среды необходимо определить, на каких стадиях жизненного цикла осветительного прибора выбрасывается больше всего вредных веществ, и какой процесс больше всего нуждается в пересмотре.

Таким образом, важно проанализировать эту проблему с учетом всех стадий эксплуатации освещения, а не только жизненный цикл самой лампы.

Эффективность

Показатель эффективности надо рассматривать с трех позиций. В общем виде эффективность — это соотношение между входной и выходной величинами. Даже если система преобразует 100% электричества в свет, это вовсе не значит, что все излучение будет в диапазоне, видимом глазом. Отсюда появляются различные типы эффективности (см. рис. 1): внутренняя квантовая эффективность, внешняя квантовая эффективность и эффективность энергопотребления.

Световой выход может снижаться из-за того, что не все генерируемые фотоны выходят наружу. Для оценки фактического светового выхода пользуются внешним квантовым КПД, который показывает, какое количество электронов поступает в систему и какое количество фотонов выходит из нее.

Третья категория, эффективность расхода энергии, характеризует количество электрической мощности, необходимое для получения данной оптической мощности. Она позволяет оценить, какая доля потребляемой электрической мощности рассеивается, а какая затрачивается на генерацию одного фотона.

Для измерения эффективности преобразования энергии необходимо измерить световой поток и светоотдачу системы.

Под световой эффективностью в нашем анализе понимается электрическая мощность, необходимая для генерации одного фотона (внешняя квантовая эффективность) при высокой световой отдаче, когда излучение попадает только в видимый диапазон и цветовая температура комфортна для восприятия глазом (красная окружность на рисунке 1).

Рис. 1. Виды эффективности

Перспективы технологий

Одно из главных препятствий на пути развития осветительных технологий — эффективность использования энергии, которая определяет в т.ч. объем выбросов СО2. Соответственно, важно определить, какая технология среди представленных на рынке имеет наибольший потенциал по улучшению светоотдачи с этой точки зрения. Причем уменьшение энергопотребления и потерь должно достигаться при сохранении качества освещения. Задача делится на две: оценить производительность электронного устройства и эффективность добычи электроэнергии.

Как мы уже говорили, полный жизненный цикл системы рассматривается с точки зрения охраны окружающей среды, после чего оцениваются все возможности улучшения. Анализ выбранных технологий будем проводить по следующим параметрам: энергопотребление, общий объем материалов и ресурсов, расходуемых на производство и обслуживание осветительных приборов, время жизни отдельных продуктов, применяемых при обслуживании всех компонентов системы (осветительных приборов, кабелей, датчиков света, а также процесса получения электроэнергии, см. рис. 2).

Что касается применения люминесцентных ламп в будущем, мы относимся к этому скептически, поскольку они содержат ртуть, а действующие директивы RHoS и WEEE ограничивают применение этого материала. Соответственно, технология вряд ли будет развиваться, и увеличения светоотдачи происходить не будет. Другая перспективная альтернатива, светодиодная технология, в настоящее время находится на ранней стадии развития. Прогнозировать темп увеличения светоотдачи светодиодных ламп пока трудно. Задача еще больше усложняется, поскольку мы должны оценить и другие аспекты (использующиеся материалы, ресурсы или химические вещества).

С другой стороны, даже если мы найдем инновационное решение, подходящее по требованиям безопасности окружающей среды, останутся еще две проблемы: признание потребителем и конкурентоспособность. Действительно, нет гарантии, что новые светильники окажутся удачными с потребительской точки зрения и займут достойное место на рынке. Необходимо продумать механизм достижения этих целей. Это непросто, учитывая, что в данном сегменте уже есть установившиеся правила и традиции, основанные на использовании невозобновляемых источников топлива. Экотехнологии в этом смысле не всегда эффективны и не дают высокую прибыль по сравнению с классическими. Соответственно, они проигрывают с социальной и экономической точек зрения. К сожалению, улучшение состояния окружающей среды — не всегда весомый аргумент для перехода на новые технологии, поскольку продукция и потребление очень ограничены, а конкуренция на рынке сильна.

Итак, нам необходимо обосновать переход на безопасные для окружающей среды технологии с экономической точки зрения. Анализ жизненного цикла (LCA) предлагает брать в качестве базы для сравнения функциональную единицу, то есть услуги, предоставляемые продуктом (см. табл. 1). С введением этого понятия мы получаем количественное выражение продукта или услуги по отношению к объему и времени поиска возможностей изменения продукта, в данном случае лампы. Эти данные требуются ISO для сертификации продукта.

При анализе возможностей улучшения системы освещения важно принимать во внимание такие параметры как светоотдача, цветовая температура, спектральный состав света и мерцание. Можно воспользоваться только количественной оценкой функциональных возможностей, однако при этом не учитываются предпочтения потребителя.

Одним из способов оценки технологии по материальным, экономическим и социальным параметрам является использование концепции «продукт-услуга» (Product-Service Systems), предложенной UNEP в 2000 г. [5]. Системы продукт-услуга определяются как результат инновационной стратегии, сдвигающий акцент с производственной составляющей (проектирование и изготовление) на маркетинговую (продажа продуктов и услуг).

С точки зрения жизненного цикла, залог успеха продукта определяется на этапе проектирования или производства; с точки зрения системы продукт-услуга, он равномерно распределен по всему процессу производства и эксплуатации.

Таким образом, упор делается на продажу не только отдельных продуктов, но и дополнительных возможностей, обусловленных их сочетанием. В итоге тот же объем требований клиента обеспечивается с меньшим воздействием на окружающую среду [5].

В качестве наиболее перспективных технологий мы выбрали светодиодные и оптоволоконные осветительные системы. Уменьшение негативного влияния на окружающую среду достигается, во-первых, за счет сокращения выбросов и ресурсоемкости конечного продукта. Под ресурсами помимо конструкционных материалов понимается уменьшение потребления ископаемых видов топлива. Во-вторых, продукты должны быть конкурентоспособными и производиться с малыми издержками. Это можно достигнуть через оптимизацию ресурсов и снижение расходов.

Согласно [2], для практического решения важно учитывать не только технологические параметры. Раньше, при выборе лампы накаливания, определяющим параметром с социально-экономической точки зрения, была мощность лампы. Но в действительности речь идет о яркости и цветопередаче излучения. Как показывает опыт, распространенные в настоящее время люминесцентные лампы были не сразу приняты потребителями, и до сих пор остается много людей, которым эта технология не нравится. Таким образом, вопрос не только в поиске новых способов освещения, но и в признании потребителей, которым необходимо вреымя, чтобы оценить новые технологии и приспособиться к ним. В социально-экономическом плане следует не только предоставить услугу, но и сделать это удобным для потребителя образом.

Одна из интересных идей относительно офисного освещения в будущем — это использование солнечного света. Большинство офисных пространств используется в дневное время, когда на улице светло. При этом окна занавешивают, чтобы было более комфортно работать. Соответственно, можно поставить накопитель солнечного света, который либо будет производить электроэнергию для освещения, либо направлять солнечный свет по оптическому кабелю в затененные участки помещения.

Для первого способа следует иметь в виду, что фотогальванические собиратели и светодиодные светильники более всего пригодны для работы от отдельной низковольтной системы. В отношении оптического освещения следует помнить об ограничениях: оптоволокно нельзя монтировать так же, как обычные электрические провода, которые нельзя сильно сгибать. Кроме того, в кабеле возникают потери. Для наглядности мы оценили коммерческую осветительную систему на основе оптоволокна с полимерным кабелем длиной 20 м, по которому передается собранный солнечный свет.

Измерения были проведены в Дании в ясную погоду. Полученная диаграмма цветности показана на рисунке 3. Опорная точка (Ref) соответствует солнечному свету, получаемому с улицы, а точка Test — световой сигнал на выходе оптического кабеля. Расстояние между цветами (chromatic distance) для света, выходящего из оптического кабеля, равно 31.10-3, что намного больше предела 5.4.10-3, заданного международным комитетом по освещению CIE. Наблюдаемая зона обесцвечивания — одна из проблем, которые нужно будет решить при применении оптической технологии в будущем.

Перейдем к следующему параметру — стоимости. При оценке системы в целом нужно рассматривать не только стоимость комплектующих, но и затраты на обслуживание. Технологии, позволяющие существенно уменьшить расход энергии, должны быть обоснованы экономически на всем жизненном цикле изделия. Сокращение расходов необходимо проводить с учетом стоимости лампы и эксплуатационных расходов на всем сроке службы.

Какой бы выгодной ни была технология, в первую очередь она должна быть принята потребителем. Необходимо прогнозировать реакцию людей на нововведение [4]. При этом важно как можно раньше выявить возможные причины отказа, например некомфортные цвет и интенсивность света. Если светодиоды не обеспечивают требуемых характеристик, их применение может вызвать негативную реакцию, дискредитируя технологию в глазах потребителя если не навсегда, то на длительное время.

Далее обратим внимание на то, что внедрение инновационных технологий — это процесс, происходящий в несколько этапов. Иногда за основу берется готовое решение, а иногда система разрабатывается с нуля [1]. Например, светодиоды сначала использовались только в автомобильной технике или для декорирования. Впоследствии они перешли в дисплеи, а теперь — в системы общего освещения. Такой переход стал возможен после появления белых светодиодов. Причем для общего освещения их стали применять всего несколько лет назад, т.е. технология находится на самом раннем этапе развития (см. рис. 4). Именно поэтому у них большой потенциал.

Немаловажную роль может сыграть господдержка. Имеются в виду регулятивные ограничения, благодаря которым инновационная технология может выйти на коммерческий рынок. Ограничения должны затрагивать все стадии в исследовании и построении кривой разработки (см. рис. 4), а также в реализации новых идей или их коммерциализации.

Успех и скорый выход на рынок новой технологии немыслимы без обращения в соответствующие учреждения. На каждом этапе распространения привлекаются разные государственные и частные институты. Правильный выбор организаций может повысить эффективность распространения [3]. Следовательно, важно ознакомиться с текущей научной и исследовательской базой в секторе освещения.

Хотя выпуск продукта на рынок традиционно рассматривается исключительно как задача производителя, с точки зрения нововведений в области охраны окружающей среды [1], для успеха вывода полностью инновационных технологий на коммерческий рынок и обеспечения их конкурентоспособности недостаточно только исследования, проектирования и демонстрации. На данной стадии необходимо применять маркетинговые инструменты, чтобы привлечь инвесторов. По сравнению с другими технологиями экологически безопасные системы освещения требуют большие капиталовложения. Например, увеличение жизненного цикла изделия автоматически отдаляет окупаемость проекта, что отпугивает венчурные компании. Тем не менее, это хорошее предложение для государственных организаций — проект не окупится в денежном отношении, однако поможет обеспечить более чистую экологическую обстановку и снизить расход энергии [1], а эти цели не менее важны для государства. Кроме того, появляется возможность создания новых рабочих мест и развития регионов. Это поднимает экономику в целом. Таким образом, политика правительства по поддержанию экологических инноваций не только на руку государству, но и может привлечь больше венчурного капитала в регион, способствуя конкуренции между субъектами страны.

Таблица 1. Функциональный блок

Обязательное требование

Другие требования

Обеспечение светового потока в офисном помещении в 500 лм

– Отсутствие ослепляющего эффекта

– Отсутствие перегрева

– Оптимальный спектральный состав света

– Эстетическая привлекательность

– Возможности регулировки освещения

– Сокращение выбросов СО2

– Индикация «экологически безопасно»

Рис. 2. Структура осветительной системы

Рис. 3. Диаграмма цветности

Рис. 4. Этапы развития технологий освещения

Заключение

При проектировании технологий с низким уровнем выбросов углекислого газа очень важно проанализировать существующие решения с точки зрения полного жизненного цикла. Применительно к осветительной технике такой анализ уже частично проведен.

Осветительную систему следует рассматривать не только с материальной точки зрения, но и по другим параметрам. Это позволит использовать свойства, которые нельзя измерить, но которые присущи новой функции в технологическом развитии экологически безопасных технологий, в т.ч. потенциальные возможности для бизнеса.

Также важно учитывать запросы потребителей, чтобы обеспечить конкурентоспособность и оптимальное соотношение между ценой и качеством.

Внедрение инноваций — задача, которая должна решаться на государственном уровне. Нужен комплексный междисциплинарный подход. Если рассматривать переход на экологически безопасные технологии только в рамках одного направления, цель достигнута не будет.

Литература

1. Andersen P.D., Borup M., Olsen MH. «Innovation in energy technologies» // Energy Report 5, Risø National Laboratory, 2006. 21-28.

2. Huber J. «Environmental Policy Shift Through Technological Innovation» // Governance for Industrial Transformation. Proceedings of the 2003.

3. Kjær T., Andersen J. «Implementering af Vedvarende Energykilder i Norden» // Udarbejdet for Energi och Miljögruppen under Nordiske Ministerråd.

4. Rogers E.M. «Diffusion of Innovations».

5. UNEP 2000. «Product-Service Systems and Sustainability».

6. van Tichelen P. и др. «Preparatory Studies for Eco-design requirements of EuPs –Final Report Lot 8: Office Lighting».

Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

www.russianelectronics.ru

Освещение для мегаполиса будущего

Мы рады представить вам новую рубрику — набор переводных статей, посвященных дизайну света, с комментариями профессионалов с мировым именем.В номере — беседа с Марком Аурелом — французским дизайнером света, одним из авторов программы уличной подсветки в Париже — о трендах в современном освещении и грядущих изменениях городской среды.

Lighter — Прежде чем рассуждать о городском освещении и его изменениях в ближайшем будущем, давайте попробуем понять, какие изменения ожидают наши города и общество? Каждому дизайнеру необходимо регулярно задавать себе этот вопрос, ведь именно ему выпадает непростая задача — определить тенденции, задавая, таким образом, направление техническому прогрессу. Eco — Давайте обсудим изменения, которые наблюдаются сейчас в сфере городских общественных пространств. Как вы видите города будущего? Lighter — Одним из основных факторов, влияющих на устройство общественных пространств, безусловно является транспорт. Сейчас мегаполисы уверенно движутся к развитию комфортного общественного транспорта, с возможностью выбора альтернатив для любого маршрута. Во главу угла становится качество всей транспортной системы — не только самих транспортных средств, но и удобство зон ожидания и буферных зон на пересадочных узлах.

Речь идет о новом типе «мобильности» в городском транспортном сообщении, некая «вариативная мобильность», позволяющая жителю мегаполиса свободно выбирать из целого ряда возможностей передвижения. Этот процесс уже наблюдается в городах с более 12 млн жителей по всему миру. В городах, где человек вынужден пользоваться собственным автотранспортом, самым насущным становится вопрос: «Как мне добраться из пункта „А“ в пункт „Б“ не стоя в пробках?».

Мы неспроста поднимаем транспортный вопрос — он напрямую связан с дальнейшим развитием наших городов. Когда дело доходит до разработки уличной, парковой мебели и дизайна освещения — наиболее важным становится именно он. Eco — С учетом того, что вы сейчас озвучили, как городское освещение может выглядеть в ближайшем будущем? Lighter — Уже в недалеком будущем мы увидим на улицах меньше машин и больше общественного транспорта. Пешеходам будет уделяться особое внимание, появятся новые пешеходные зоны. Уличное освещение должно будет соответствовать новым реалиям.

Сегодня основной задачей уличного освещения остается регулирование взаимодействия между автомобилями и пешеходами в темное время суток. Уличный свет должен поддерживать порядок на дорогах, поэтому применяется стандартное оборудования и обеспечивается максимальная яркость.

В будущем предполагаю, что акцент сместится в сторону создания ночной атмосферы города, уникальной для каждого отдельного района или зоны. Главной задачей уличной подсветки уже не будет регулирование потока автомобиль/пешеход.

venice_at_night-public-lighting Венеция — отличный пример мегаполиса, где весь центр города был переоборудован в пешеходный. Дизайн света здесь нельзя назвать стандартизированным, и особой яркостью он не отличается. Напротив, каждая зона оформлена уникально, с учетом ее особенностей, архитектуры и неповторимой атмосферы.

В будущем, освещение общественных мест не будет продиктовано обслуживанием автомобильного траффика. Мы сможем полностью раскрыть потенциал различных технологий в светового оформления, создавать качественные и разнообразные решения, адаптированные к различным типам пространств, а не только к основным достопримечательностям, как это делается сейчас. Eco — По вашему мнению, адаптировано ли текущее освещение в городах к новым требованиям по качеству и энергоэффективности? Lighter — Как я уже объяснил, сегодня свет всегда следует одной и той же логике — придорожное освещение доминирует и является структурной частью наших городов.

В данной среде, производители фактически не рассматривают другие виды уличного освещения. Их роль не в создании нового рынка, а в предоставлении наилучших решений для текущих реалий. Что само по себе уже большой шаг вперед.

Сейчас достаточно распространенной становится идея диммирования — регулирования интенсивности света в различные периоды времени, а также использование светодиодных (LED) источников света, которые потребляют намного минимум энергии.

Это верные шаги, однако их недостаточно для того, чтобы в полной мере отреагировать на изменения, которые мы сейчас наблюдаем.

poitiers-public-lighting Когда световая индустрия станет в меньшей степени ориентирована на автотранспорт, можно будет создавать новые типы освещения, более экологичные, легкие в установке и разнообразные для создания новой атмосферы ночного города.

Важно знать, будет ли свет по-прежнему работать от электросети, или же альтернативная энергетика позволит нам больше свободы в области форм и принципов работы. Eco — Какие проекты освещения вы считаете наиболее инновационными? Lighter — Для меня настоящей инновацией стало светодиодное освещение, хотя сейчас оно применяется в основном лишь как замена традиционных источников энергии. На самом деле LED-технологии открывают совершенно новые возможности для работы с 3D-эффектами и создания сложных световых инсталляций.

Во французском городе Пуатье мы использовали инновационный потенциал светодиодного освещения чтобы вместе с нашими партнерами, компанией iGuzzini, создать новый продукт — Anello. Эта световая система создавалась как основа, которая комплектуется несколькими независимыми разноцветными светодиодными источниками. Таким образом, появилась возможность задать различные световые атмосферы для одного и того же объекта с помощью одно и того же оборудования.

В будущем, задачей станет разработка более дешевой и при этом более эффективной светотехники. Основной этих разработок может стать светодиодное освещение, хотя оно требует подключения к электросети. hyeres-public-lighting Ограничения, существующие при установке светотехнического оборудования вынуждают местные власти не рассматривать системы освещения комплексно, а рассматривать в отдельности установку каждого светильника. Мы постепенно работаем над решением этих вопросов, привлекаем партнеров. Eco — Подводя итоги, можете ли вы назвать города, которые считаете наиболее инновационными в области освещения? Lighter — Технологии меняются очень быстро и городам все сложнее выбирать решения, которые не устарели бы через несколько лет. Многие по-прежнему используют классические источники света, например натриевые, не желая делать инвестировать в проекты городского освещения.

Многие города внедряют светотехнические инновации только в рамках отдельно взятых городских проектов — таких как подсветка здания мэрии или известного собора.

Изменения в пользовании общественными пространствами обязательно повлекут за собой и новый подход к их подсветке. Но чтобы воплотить это в жизнь предстоит еще много работы.

В заключение

Мы надеемся, что статья оказалась интересной. И пусть в наших мегаполисах световой дизайн находится лишь в начале длинного пути к созданию уникальной городской атмосферы, мы напоминаем вам, что вы можете уже сейчас создать неповторимую атмосферу домашнего уюта у себя дома. Воспользуйтесь нашим конструктором света, чтобы увидеть разницу между различными типами освещения и оттенками света.Англоязычный оригинал интервью и фотоматериал http://urban-obs.com/

Прошлое, настоящее и будущее освещения. Важные моменты развития.

Сегодняшние умные инновации в области освещения не нуждаются в мощностях, генерируемых машинами. Просто наполните пустую пластиковую бутылку водой (с хлоркой/отбеливателем). Затем просуньте бутылку наружу сквозь небольшое отверстие в крыше, стык заполните силиконовым герметиком, чтобы крыша не протекала во время дождя. Благодаря преломлению лучей в воде бутылка эффективно рассеивает свет внутри помещения. Испытания показали, что одна двухлитровая бутылка даёт световой поток, аналогичный 40-60-ваттной лампе накаливания. Это простое и одновременно важное изобретение принадлежит Альфреду Мозеру, бразильскому механику.

свет в бутыке

Пластиковые булки для освещения, светодиодные источники, заряжающиеся от энергии солнца, спутниковые смартфоны, передающие информацию в одно мгновение в любую точку мира: все это достижения 21 века, освещающие жизнь простых людей.

светящаяся бутылка

Из истории светотехники

Свет — это вселенский источник всего человеческого потенциала, который позволяет нам функционировать (и даже есть). После многих тысяч лет, когда люди полагались только на пламя огня, Томас Эдисон представил первую электрическую лампочку в 1889 году. Он «включил» современную эру освещения городов, начиная с Эйфелевой башни в 1889 и воплотил в жизнь утопические мысли середины 20 века таких людей как Ле Корбюзье, Мис ван дер Роэ и Ричарда Келли и прочих урбанистов по обеим сторонам Атлантики.

Летя над высотным Нью-Йорком в 1960-х, американский ученый в области атомной физики Ник Холоньяк младший (затем молодой исследователь General Electric, компании которую основал Эдисон) сказал себе, что должен быть более разумный способ освещения городов. Он знал, что лампа накаливания 90% отдает в тепло, и только 10% уходит непосредственно на освещение.

Освещение Эйфелевой башни, Ник Холоньяк, Сюдзи Накамуро

Надпись «RED HOT» красовалась на обложке научного журнала IEEE Spectrum, где в 1962 году появилась статья, в которой Холоньяк демонстрировал первый видимый красный полупроводниковый луч лазера, который он сгенерировал из полупроводника в форме пилюли. В последствии его назвали «магический». Этот белый диск стал первым в мире полупроводниковым светодиодом видимого света (LED). Создан он был из материала GaAsP — аббревиатура из таблицы Менделеева (галлий/арсенид/фосфид). Потом были созданы светодиоды с желтым и зеленым цветом свечения. А в 1994 году японский изобретатель Сюдзи Накамуро (Shuji Nakamuro), работающий на корпорацию Nichia создал первый сверхъяркий синий светодиод. А затем доказал, что синий светодиод с желтоватым фосфором может генерировать белый свет. До 1990-х выпускались только желтые, зеленые и красные светодиоды. Но чисто белый цвет оказалось можно получить комбинацией синего, красного и зеленого. Накамуро и его коллеги Исаму Акасаки (Isamu Akasaki) и Хироши Амано (Hiroshi Amano) получили Нобелевскую Премию в области физики в 2014 году.

Изобретение Холоньяка запустило революцию электронного оборудования конца 20-го века. Благодаря ее развитию мы получили уже привычные нам планшеты и мобильные телефоны. Накамуро не только сделал возможными создание Blu-Ray DVD, динамическое освещение RGB и видео-спектакли в общественных местах, но также создал не цветные светодиоды (теплого и холодного белого света), которые так важны для повседневного использования в современных общественных пространствах.

Что происходит сейчас и к чему стремится развитие в области освещения

Холоньяк и Накамуро — настоящие пионеры сегодняшней революции технологий твердотельного освещения (Solid state lighting — SSL). Ник Холоньяк назвал светодиоды «непревзойденными источниками света». Благодаря постоянной работе и улучшению технологий самыми крупными производителями в области освещения, удалось добиться того, что светодиоды потребляют до 75% меньше энергии и работают дольше в 25 раз чем лампы накаливания, и в три раза дольше чем КЛЛ. Дальнейшие усовершенствования смогут сделать возможным работу светодиодов от возобновляемых источников энергии — солнечной энергии, ветра и биотоплива.

Новая область для эко-эффективного освещения городов — это умная энергетическая сетчатая система, которая позволит делить энергию между потребителями соседних локальных сетей. Стратегией является минимизация потери электричества, при ее передаче на большие расстояния (примером может быть метрополитен).

Другой важной задачей является уменьшение «светового загрязнения» (засвеченного неба) над большими городами. Неужели родители так и не смогут однажды показать детям звезды в небе в городской среде? Новой стратегией стала установка светодиодных диммируемых уличных светильников, а также элементов, которые не дают возможность свету уходить в небо, и перенаправляют его.

фестиваль света в Сиднее

Также задачей является поиск альтернативы фейерверкам и лазерным установкам, которые используются во время общественных праздников и мероприятий. Например, в Сиднее стартовали два мероприятия, которые поддержали разные страны — «Час земли» (демонстрация была в 2007 году, когда выключали городскую подсветку) и «Умный свет в Сиднее». Умный свет — это фестиваль, посвященный энергосбережению в области освещения, где лучшие специалисты создают удивительные световые проекты.

Город Битов, Вильям Митчелл

Благодаря Холоньяку и его последователям во второй половине прошлого века мы оказались в третьем периоде развития освещения; цифровая сетевая светодиодная эра электролюминесценции «холодной на ощупь». Достижения атомарной физики вызвало беспрецедентный творческий рост и потенциал интернет-эры «Города Битов» («City of Bits»), провозглашенного в 1995 году Массачусетским технологическим институтом (МТИ) Вильямом Митчеллом, архитектором и урбанистом, много лет возглавлявшим отделение архитектуры и планирования Массачусетского технологического института. Профессор Митчелл также ввел термин «умный город», который вдохновил на создание «умных светотехнических» проектов.

По материалам SuperLux (Smart light art, design and Architecture for cities).

comments powered by HyperComments

www.o-svet.ru

Освещение будущего. Энергоэффективность по-датски

4 октября