Tendințe și probleme actuale în iluminat

Ultimul deceniu a a fost marcat de evoluții importante în industria iluminatului artificial, cu un impact puternic asupra beneficiarilor dar și asupra unor industrii și activități adiacente. În iluminat s-au produs schimbări radicale ale tehnologiei și cu o rapiditate maximă, aceste noutăți au pătruns pe piață și au
influențat substanțial sau au fost influențate de alte industrii cum ar fi telecomunicațiile de exemplu. Iluminatul este acum parte integrantă în noile concepte și modele de dezvoltare cum ar Smart City, Internet of Things .

LED-ul, un dispozitiv electronic Tendința cea mai evidentă din iluminat din ultimii ani este  extinderea sistemelor ce folosesc ca sursă LED-urile. Ele înlocuiesc rapid lămpile cu incandescență și pe cele cu descărcare în gaze. Aceste evoluții au oferit oportunități și posibilități de dezvoltare pentru firme
noi, care au intuit noile căi de dezvoltare pentru industria iluminatului. O piață evaluată la peste 35 miliarde de dolari în 2015 (aproximativ 55% din totalul
pieței de profil) și la 70 de miliarde de dolari pentru 2020 (aproximativ 65% din total). Numai lampa cu LED va avea vânzări de circa 8,4 miliarde de dolari în 2020.
LED-ul are avantaje considerabile: consum redus de energie, o durată de viață extinsă la zeci de mii de ore de funcționare, un reglaj rapid și simplu, soliditate și rezistență la șocuri mecanice și vibrații etc. Spectrul luminii produse de LED-uri diferă însă substanțial de cel al luminii naturale deci reproducerea luminii naturale este dificilă, confortul vizual este afectat de acest aspect iar un sistem cu LED este mai scump pentru că se cumpără și o sursă de alimentare. Aceasta deoarece lampa cu LED funcționează în c.c. și la tensiuni reduse (unele LED-uri emit lumină și la 1,6 V) .
Necesitatea existenței unei surse de alimentare ce poate fi decuplată și fizic de LED-urile propriu-zise din lampă creează de altfel și oportunități legate de con strucția unor surse comune pentru module de iluminat echipate cu mai multe LED-uri sau chiar permit realizarea de stații de alimentare pentru sisteme de iluminat cu LED. LED-ul necesită însă un control precis al intensității curentului prin joncțiunea semiconductoare și limitarea acestui curent la un prag maxim bine definit. Orice depășirea pragului curentului maxim admis prin LED distruge rapid joncțiunea semiconductoare care, astfel, nu mai emite
lumină. LED-urile necesită deci o sursă de curent constant stabilă.
Cum LED-urile nu au toate aceiași parametri (valoare a rezistenței interne, tensiune de deschidere căci nu există 2 joncțiuni semiconductoare identice etc.) producătorii oferă LED-uri sortate cu valorile parametrilor similare. Iată de ce realizarea unor corpuri de iluminat cu LED-uri prin montaje în scheme de tip serie/paralel este o operație deosebit de delicată, care necesită bune cunoștințe de electronică.
Un aspect mai puțin cunoscut este cel al perturbațiilor pe care le creează sistemele cu LED-uri în instalațiile de alimentare. Cum sursele de alimentare ale LED-urilor au la intrare și condensatoare, intensitatea curenților de alimentare la pornirea sistemului de iluminat poate atinge valori și de 200 de ori mai mare decât curentul nominal. Astfel, este posibil ca protecțiile la scurtcircuit să decupleze instalația de alimentare de la rețea în momentul pornirii
sistemului (sistemelor) de iluminat.
Sursele de alimentare ale LED-urilor introduc în rețeaua de alimentare cu energie electrică și nedoritele armonici, care deformează serios forma sinusoidală a tensiunii de alimentare, de unde necesitatea introducerii de filtre pentru armonicile importante, acolo unde valorile distorsiunilor sunt mari.
O altă tendință majoră este extinderea sistemelor de control al iluminatului cu LED, atât în cazul iluminatului stradal cât și în cazul iluminatului interiorului clădirilor. LED-ul are avantajul unui control relativ facil iar telegestiunea sistemelor de iluminat (managementul iluminatului sau iluminatul inteligent) au intrat în limbajul comun și toate proiectele de iluminat modern de astăzi includ și un sistem de comandă și control adecvat. Comanda de la distanță folosind internetul a devenit o soluție practică, dezvoltată de marii fabricanți de sisteme și implementată în numeroase proiecte. Iluminatul este inclus în conceptul de Smart City.
În ultimii ani, odată cu apariția conceptului de IoT, a apărut ideea utilizării infrastructurii oferite de sistemele de iluminat (stradal, de exemplu) ca infrastructură pentru alte sisteme (sistemul de control al traficului, sistemul de comunicație GSM sau rețeaua de internet prin WiFi, sisteme de monitorizare a calității mediului, gestiunea unui sistem de alimentare cu energie a autovehiculelor electrice etc.). Sistemele de iluminat stradal de exemplu dispun de stâlpi de iluminat unde există deja alimentare cu energie electrică, ceea ce permite montajul și alimen tarea imediată a numeroase dispozitive pe care le implică Smart City-ul viitorului.
Un număr de mari producători de corpuri de iluminat (printre care și Tridonic) s-au aliat într-o asociație (IoT Ready Alliance) ce își propune standardizarea corpurilor de iluminat în scopul montării echipamentelor altor sisteme (senzori, antene WiFi etc.). Mai mult, cum fluxul luminos al lămpilor de iluminat oferă un excelent mediu pentru transferul informației, este posibilă și utilizarea luminii ca mediu de transport al informației pentru anumite rețele de comunicație ale viitorului. Se pot astfel dezvolta rețele de internet similare celor uzuale acum, folosind radiația luminoasă.
Mihai MATEESCU

Share