Светодиоды в архитектурной подсветке зданий

Одним из наиболее эффективных путей, с нашей точки зрения, является использование в системах архитектурной подсветки источников света, основанных на использовании светоизлучающих диодов. Применение подобного решения позволяет сразу решить целый ряд проблем.

Во-первых, светодиодные светильники имеют очень высокий КПД, достигающий 75% и более, что позволяет значительно (в 4-5 и более раз) снизить потребляемые мощности, а значит нагрузку на сетевое хозяйство объекта. Соответственно уменьшаются затраты, связанные со стоимостью потребляемой электроэнергии.

Во-вторых, высокая механическая стойкость и длительный срок службы (40-50 и более тыс. ч) светодиодов позволяют резко увеличить период между работами по обслуживанию и ремонту. Поэтому удобство доступа уже не играет столь важной роли, как в случае светильников с лампами накаливания.

В-третьих, светодиодные светильники, как правило, рассчитаны на безопасные напряжения от 12 до 24 В. Тем самым, облегчается устройство сетевого хозяйства с точки зрения обеспечения безопасности окружающих, что также упрощает систему и уменьшает расходы на создание и эксплуатацию систем архитектурной подсветки. И самое главное, эти светильники могут работать с солнечными батареями. Для многих случаев это оптимальное решение задачи.

Немаловажным является и то, что на основе светодиодов можно создать источники света с достаточно малым углом луча 5-10 градусов. Например, при помощи одного из разработанных нами источников мощностью всего-навсего в 12 Вт можно вполне эффективно осветить деталь размером 3-7 м с расстояния от 25 до 70 м. Это достаточно сложно сделать при помощи источников света на базе ламп.

Наконец немаловажным является и то, что, используя светодиоды разных конструкций, можно создавать и разноцветные источники света практически всех цветов радуги. Для источников на лампах это возможно только с использованием светофильтров, которые ведут к резкому снижению КПД из-за поглощения части световой энергии и, как следствие, значительному снижению светового потока.

Рис. 3.7.12 (1). Один из видов источников света на светодиодных излучателях, используемых в системах архитектурной подсветки

Рис. 3.7.12 (2). Подсветка колонны здания при помощи светодиодного прожектора

 

Сверхъяркий чип

С единицы площади чипа снимать при постоянном токе порядка 350 Ма максимальный световой поток. На данный момент не вся электроэнергия, подводимая к чипу, трансформируется в свет. Возможность преобразования тока в излучение света зависит от равномерности выращиваемой структуры. При пропускании тока рекомбинация электронов и дырок в полупроводниковой структуре сопровождается излучением кванта света. Если есть неоднородность, дислокация, то на ней излучения не будет. Таким образом, чем больше дислокаций, тем меньше излучений и ниже яркость. Чтобы избежать появления неоднородностей, надо конфигурировать структуру электронных проводников на чипе. «ноу-хау» заключается в том, что мы, выдерживая режимы температуры, концентрации газов, обеспечим равномерный рост гетероструктур, сделаем структуру более однородной, чтобы число дислокаций не превышало десятка штук на единицу площади. Это очень непросто, учитывая, что в процессе роста формируется до 150 слоев. Толщина каждого слоя – один нанометр.

Светорегуляторы

Смонтирован в корпусе и совмещён с механическим выключателем. Для регулирования яркости лампы ручку поворачивают, а для включения или отключения лампы от сети - нажимают, причём включение (отключение) воз можно при любом положении ручки. Такие светорегуляторы предназначены для скрытой установки в универсальных монтажных коробках. В корпусе собрано электронное устройство, срабатывающее при прикосновении пальцем к металлической пластине: после первого прикосновения лампа включается, после второго - гаснет. Яркость лампы регулируют вращением обоймы. Существует и другой способ регулирования яркости - за счёт изменения продолжительности касания.

3.10.15 Система "искусственного естественного освещения"

Система "Солнечный тент" (Solar Canopy). В её основе лежит рама с набором небольших лёгких зеркал, которые при помощи крошечных актуаторов (управляемых дешёвой электронной схемой) отклоняются по горизонтали и вертикали, чтобы следить за солнцем. Подвижные зеркала в наборе соединены между собой струнами, так что синхронно смещаются силой всего нескольких небольших приводов. Эти зеркала направляют свет на две пары параболических зеркал, которые сжимают световой поток и отбрасывают его в жерло светового короба, покрытого изнутри зеркальной плёнкой. Нижняя часть короба оснащена тонким призматическим рассеивателем, который эффективно переправляет свет, бегущий по коробу вниз, в комнату.

Внутри короба также монтируются лампы дневного света для освещения ночью или в пасмурную погоду. Ведь система Solar Canopy занимает на фальшпотолке офиса место традиционных светильников. При этом автоматика оперативно подстраивает число включённых "трубок" в обратной зависимости от естественного светового потока, поддерживая суммарное освещение на одном уровне. По информации компании, система способна доставлять солнечный свет на расстояние более 20 метров от внешней стены здания без существенных потерь.