Ο σύγχρονος φωτισμός LED, με τις δυνατότητες που παρουσιάζει, μπορεί να ικανοποιήσει τις διαφορετικές απαιτήσεις κάθε επαγγελματικού χώρου.
Άρθρο του κ. Παναγιώτη Α. Κονταξή*
Από τις αρχές της δεκαετίας του 2000, τα LED έχουν γίνει αναπόσπαστο μέρος των λύσεων γενικού φωτισμού. Αρχικά ήταν κατάλληλα μόνο για εφαρμογές χαμηλών απαιτήσεων, αλλά με την πάροδο των ετών υπήρξε μια αλματώδης ανάπτυξη των ημιαγωγικών –και όχι μόνο– στοιχείων τους, με αποτέλεσμα την αύξηση της απόδοσης, επιτρέποντας τη χρησιμοποίησή τους σε όλες σχεδόν τις εφαρμογές φωτισμού.
Πλέον ξεπερνούν σε τεχνικά χαρακτηριστικά τις προηγούμενες πηγές φωτός, και τα συναντάμε σε πλήθος συσκευών, από φακούς μέχρι γενικό φωτισμό δωματίου και προβολείς υψηλής ισχύος, με σημαντικά χαμηλότερη κατανάλωση και πολύ μεγαλύτερη ευελιξία.
Στις πρώτες πηγές LED είχε δοθεί σημασία στην αύξηση της φωτεινής αποτελεσματικότητας (luminous efficacy) και της φωτεινής ροής (luminous flux), αλλά πλέον το ενδιαφέρον έχει επεκταθεί στη διάρκεια ζωής και στις φασματικές δυνατότητές τους.
Οι εξελίξεις στην τεχνολογία LED έχουν παρέχουν πλέον πολλές επιλογές στο σχεδιασμό φωτισμού, αλλά ταυτόχρονα έχουν αλλάξει και τις γενικές απαιτήσεις του περιβάλλοντος φωτισμού. Στις μέρες μας, η ποιότητα και τα «χρώματα», όπως και η δυνατότητα ελέγχου και προσαρμογής, έχουν δώσει νέα διάσταση στο φωτισμό. Η μελέτη φωτισμού, από ένα καθαρά τεχνικό ζήτημα αναπτύχθηκε, και πλέον μιλάμε για ανθρωποκεντρικό φωτισμό που αντιμετωπίζει πιο άμεσα και ρεαλιστικά τις ανάγκες των μεμονωμένων χρηστών.
Οι δυνατότητες που παρουσιάζουν τα LED έχουν επίσης αυξήσει την πολυπλοκότητα των έργων σχεδιασμού φωτισμού. Νέες μεταβλητές λαμβάνονται υπόψη, μαζί με τις γνωστές φωτομετρικές παραμέτρους της έντασης φωτισμού (illuminance) και της ομοιομορφίας (uniformity). Οι σύγχρονοι σχεδιαστές φωτισμού δίνουν επίσης προσοχή στην απόδοση χρώματος (colour rendering), στο τρεμόπαιγμα (flicker) και στην αρμονική παραμόρφωση (harmonic distortion), ενώ είναι υποχρεωμένοι να παρέχουν πληροφορίες για την ενεργειακή κατάταξη / σήμανση (eco design, energy labeling).
Εφαρμογές φωτισμού LED σε επαγγελματικούς χώρους
Από όλες τις πηγές φωτισμού που χρησιμοποιήθηκαν από την εφεύρεση του λαμπτήρα, καμία πηγή δεν είχε τόσο μεγάλες συνέπειες στο σχεδιασμό φωτισμού, όσο οι σύγχρονες λύσεις φωτισμού με LED. Τα LED είναι μικρά και ενεργειακώς αποδοτικά, και χάρη στα τεχνικά τους χαρακτηριστικά, προσφέρουν μια ποικιλία νέων εφαρμογών. Ο σύγχρονος φωτισμός LED μπορεί να ικανοποιήσει διαφορετικές απαιτήσεις, διευκολύνοντας τον έλεγχο τόσο της έντασης φωτισμού όσο και του χρώματος του φωτός.
Υπηρεσίες υγείας
Το ιατρικό προσωπικό πρέπει να έχει το κατάλληλο φως για την εκτέλεση οπτικών εργασιών. Ο στόχος σε αυτούς τους χώρους είναι η επάρκεια του φωτισμού, ο περιορισμός της θάμβωσης και η σωστή απόδοση του χρώματος του φωτός.
Τα φωτιστικά LED έχουν ιδιότητες που τα καθιστούν κατάλληλα στη διάγνωση και στη χειρουργική. Και δύο από αυτές τις ιδιότητες είναι η πολύ καλή απόδοση χρωμάτων και η δυνατότητα ρύθμισης. Τα ψυχρά ανοιχτά χρώματα χρησιμοποιούνται κυρίως κατά τη διάγνωση, ενώ τα ζεστά ανοιχτά χρώματα είναι προτιμότερα στους χώρους νοσηλείας.
Εκπαίδευση
Οι αίθουσες διδασκαλίας φιλοξενούν, πλέον, μεγάλη ποικιλία δραστηριοτήτων. Οι ομαδικές και δημιουργικές εργασίες, οι εξετάσεις και οι παρουσιάσεις που βασίζονται σε προβολείς απαιτούν διαφορετικά σενάρια φωτισμού.
Τα σύγχρονα συστήματα φωτισμού LED διευκολύνουν την επιλογή αυτών των σεναρίων και την προσαρμογή τους μέσω πινάκων αφής, πολυλειτουργικών διακοπτών, ακόμα και μέσω tablet / smartphones. Υπάρχουν όμως και δικτυακές έξυπνες εφαρμογές που ανιχνεύουν αυτόματα το επίπεδο τόσο του φυσικού φωτός που είναι διαθέσιμο κάθε στιγμή όσο και του φωτός που χρειάζονται οι χρήστες ανά πάσα στιγμή. Σε μια συννεφιασμένη μέρα του χειμώνα, για παράδειγμα, το φως ρυθμίζεται δυναμικά. Εάν ο φωτισμός είναι ενεργοποιημένος κατά τη διάρκεια της ημέρας, τότε μειώνεται αυτόματα και προσαρμόζεται στη νέα κατάσταση. Επίσης, εάν ένα συγκεκριμένο δωμάτιο στο κτίριο είναι άδειο, το φως σβήνει αυτόματα για εξοικονόμηση ενέργειας.
Ωστόσο, παρ’ όλα αυτά τα πρακτικά αυτόματα συστήματα, θα πρέπει πάντα να είναι δυνατή η χειροκίνητη επέμβαση και η έξοδος από την αυτόματη λειτουργία. Επιπρόσθετα, βάσει της συμπεριφοράς των χρωμάτων και της επίδρασής τους στους ανθρώπινους βιολογικούς ρυθμούς, ο δυναμικός έλεγχος του φωτός δεν είναι μόνο επιθυμητός, αλλά συμβάλλει εξολοκλήρου στη μαθησιακή απόδοση.
Γραφεία
Η χρήση καινοτόμων λύσεων LED αυξάνει την ποιότητα του φωτισμού σε χώρους γραφείων, ενώ αποφέρει διαρκή μείωση του κόστους. Ο φωτισμός LED, όταν χρησιμοποιείται σωστά, συμβάλλει σημαντικά στην ποιότητα ζωής, καθώς βοηθά τους ανθρώπους να συγκεντρώνονται κατά την εργασία και κατά την επικοινωνία μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, οι εργαζόμενοι είναι ικανοποιημένοι και αποδίδουν καλύτερα.
Επίσης, τα LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ενεργειακά αποδοτικό φωτισμό σε όλους τους χώρους, από γραφεία υποδοχής έως διαδρόμους, σκάλες και σταθμούς εργασίας. Από τη μία πλευρά, τα LED έχουν αλλάξει την εμφάνιση των κλασικών φωτιστικών γραφείου προς το καλύτερο. Από την άλλη πλευρά, οι σημερινές ιδέες φωτισμού προσαρμόζονται όλο και περισσότερο στις ανάγκες των ανθρώπων. Στο όχι πολύ μακρινό μέλλον, θα είναι διαθέσιμος σε κάθε χώρο εργασίας ο κατάλληλος ατομικός φωτισμός, που θα λαμβάνει υπόψη τις απαιτήσεις σε διαφορετικές ώρες της ημέρας.
Καταστήματα
Η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και το μειωμένο κόστος συντήρησης της τεχνολογίας LED τα καθιστούν ιδανική επιλογή για καταστήματα. Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό, καθώς ο φωτισμός αντιπροσωπεύει περίπου το 25-30% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στον τομέα του λιανικού εμπορίου. Αν υποθέσουμε ότι οι εσωτερικοί χώροι των καταστημάτων ανανεώνονται κάθε 7 χρόνια κατά μέσο όρο (διάστημα που ισοδυναμεί με περίπου 28.000 ώρες λειτουργίας), η μεγάλη διάρκεια ζωής των πηγών φωτισμού και η υψηλή αξιοπιστία στη λειτουργία τους είναι κρίσιμες παράμετροι.
Ο κατάλληλος φωτισμός των προϊόντων, των βιτρίνων και των χώρων πωλήσεων δημιουργεί μια θετική ατμόσφαιρα που τελικά ενθαρρύνει τους πελάτες να αγοράσουν. Χάρη στις μικρές γεωμετρικές τους διαστάσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν συστήματα φωτιστικών LED που επιτρέπουν πολύ μεγαλύτερη ευελιξία ως προς το σχεδιασμό και τη μορφή τους.
Επιπλέον, τα LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία δεσμών φωτός με εξαιρετικά αποτελεσματικά, ενώ δεν απαιτούν πρόσθετα φίλτρα προστασίας UV ή IR, καθώς το φάσμα φωτός τους καλύπτει μόνο το ορατό εύρος. Ως αποτέλεσμα, τα προϊόντα δεν εκτίθενται σε θερμότητα και ανεπιθύμητη ακτινοβολία.
Οι διαφορετικές επιλογές φωτισμού της τεχνολογίας LED (π.χ. χειριστήρια RGB) καθιστούν δυνατή τη δημιουργία εφέ φωτισμού και ανταποκρίνονται στις σύγχρονες σχεδιαστικές απαιτήσεις των καταστημάτων.
Ξενοδοχεία – εστιατόρια
Μια επίσκεψη σε ένα ξενοδοχείο ή ένα εστιατόριο πρέπει πάντα να είναι μια ξεχωριστή εμπειρία. Η αρχιτεκτονική και η εσωτερική διακόσμηση, αλλά κυρίως ο συνολικός σχεδιασμός φωτισμού, είναι σημαντικοί παράγοντες. Το φως μπορεί να ενισχύσει την εταιρική ταυτότητα του κτιρίου ή της αλυσίδας ξενοδοχείων σε όλους τους τομείς. Για παράδειγμα, τα φωτιστικά στο φουαγιέ (συνήθως πολυέλαιοι) δημιουργούν πάντα ελκυστικό και φιλόξενο περιβάλλον. Με την κατάλληλη χρήση έγχρωμου φωτός ή συστημάτων ελέγχου με διαβαθμίσεις χρώματος και φωτεινής ροής μπορούν επίσης να δημιουργηθούν φωτεινές σκηνές που έχουν θετικό συναισθηματικό αντίκτυπο στους επισκέπτες.
Η 24ωρη λειτουργία και οι συχνοί κύκλοι εναλλαγής, που συνηθίζονται στον τομέα των ξενοδοχείων και των εστιατορίων, καθιστούν τις λύσεις LED ελκυστικές. Για παράδειγμα, στους διαδρόμους, προτείνεται να μειωθεί η ένταση φωτισμού κατά τη διάρκεια της νύχτας ή τα φώτα να ανάβουν μόνο όταν χρειάζεται, μέσω ανιχνευτών παρουσίας.
Ένα επιπλέον πλεονέκτημα είναι ότι το 100% της φωτεινής ροής είναι άμεσα διαθέσιμο όταν είναι αναμμένο το φωτιστικό, ενώ η διάρκεια ζωής δεν επηρεάζεται από τη συχνότητα μεταγωγής.
Τέλος, τα φωτιστικά LED εκπέμπουν σημαντικά λιγότερη θερμότητα από τα συμβατικά, γεγονός που μειώνει τις απαιτήσεις σε κλιματισμό το καλοκαίρι, με αποτέλεσμα περαιτέρω εξοικονόμηση ενέργειας.
Εκθεσιακοί χώροι και μουσεία
Ένα μουσείο αντιπροσωπεύει μια θεματική εμπειρία στην οποία παρουσιάζεται ένα ευρύ φάσμα εκθεμάτων. Η ανάγκη για χρήση εξελιγμένων συστημάτων φωτισμού είναι επιτακτική, καθώς τα αντικείμενα που θα φωτιστούν κυμαίνονται από δισδιάστατες εικόνες ή φωτογραφίες έως τρισδιάστατα γλυπτά. Εκτός από το φωτισμό των μεμονωμένων εκθεμάτων, ο γενικός φωτισμός είναι επίσης σημαντικός. Αυτές οι πολύπλοκες απαιτήσεις μπορούν να ικανοποιηθούν από τα συστήματα LED.
Επειδή κάποια από τα εκθέματα είναι μεγάλης αξίας, χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή κατά την επιλογή της κατάλληλης τεχνολογίας φωτισμού. Ειδικότερα, η υπερβολική θερμότητα και η υπεριώδης ακτινοβολία πρέπει να αποφεύγονται, καθώς ορισμένα εκθέματα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα και το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μη αναστρέψιμη βλάβη.
Τα φωτιστικά LED είναι ιδανικά για τέτοιες εφαρμογές, καθώς υπάρχει πολύ μικρή ακτινοβολία θερμότητας στη δέσμη φωτός, ενώ το χρωματικό φάσμα δεν εκτείνεται υψηλότερα από το εύρος της σχεδόν υπεριώδους ακτινοβολίας. Επιπλέον, η υψηλή απόδοση χρωμάτων είναι απολύτως απαραίτητη για την προβολή των έργων τέχνης σύμφωνα με το σκεπτικό του δημιουργού τους. Θερμά έως ουδέτερα λευκά ανοιχτά χρώματα δημιουργούν μια ευχάριστη ατμόσφαιρα και δημιουργούν αίσθηση ευεξίας στους επισκέπτες.
Προκειμένου να βελτιωθεί η εντύπωση του επισκέπτη ενός μουσείου ή εκθεσιακού χώρου, χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο οι παρουσιάσεις φωτισμού πολυμέσων. Η αλληλεπίδραση φωτός και χρώματος μεταξύ των διαδρόμων και των φωτιζόμενων εκθεμάτων μπορεί να δημιουργήσει μια νέα εμπειρία.
Οι διάδρομοι και οι ουδέτερες επιφάνειες φωτίζονται σκόπιμα πιο διάχυτα, προκειμένου να εξαλειφθούν τα χωρικά όρια και να αμβλυνθούν τα σκληρά περιγράμματα, κάτι που τονίζει και αναδεικνύει ξεκάθαρα τα εκθέματα.
Διαφορετικές γωνίες δέσμης, ρυθμιζόμενες θερμοκρασίες χρώματος και αρθρωτά συστήματα φωτισμού παρέχουν την απαιτούμενη ευελιξία για την κάλυψη των μεταβαλλόμενων προτιμήσεων της έκθεσης.
Τεχνικά χαρακτηριστικά
Επειδή οι επιλογές σε φωτιστικά τεχνολογίας LED είναι εξαιρετικά πολλές, θα πρέπει να αξιολογούνται η ποιότητα φωτισμού, η ευκολία ελέγχου, η συντήρηση, η διάρκεια ζωής και η βιωσιμότητα όλων των επιλογών.
Δυστυχώς, εξακολουθούν να υπάρχουν προμηθευτές των οποίων τα προϊόντα δεν ανταποκρίνονται πλήρως στις τεχνικές απαιτήσεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης και των διεθνών κανονισμών. Έτσι, ένα σύστημα φωτισμού που αρχικά φαίνεται φτηνό, μπορεί τελικά να αποδειχθεί πολύ δαπανηρό κατά τη χρήση του. Όταν επιλέγονται φωτιστικά LED για κάποιο έργο, θα πρέπει πρώτα να αξιολογούνται η ποιότητα φωτισμού, η ευκολία ελέγχου, η συντήρηση, η διάρκεια ζωής και η βιωσιμότητα.
Τα σημαντικότερα τεχνικά χαρακτηριστικά, με βάση τα πρότυπα IEC, τα οποία είναι απαραίτητα για σύγκριση των φωτιστικών είναι:
– Η ονομαστική ισχύς εισόδου
– Η ονομαστική φωτεινή ροή
– Η φωτεινή αποδοτικότητα
– Η κατανομή φωτεινής έντασης
– Η ποιότητα χρώματος φωτός
– Η θερμοκρασία λειτουργίας
– Η διάρκεια ζωής.
Εν κατακλείδι
Είναι φανερό ότι τα LED είναι κατάλληλα ώστε να αντικαταστήσουν όλες τις προηγούμενες διαθέσιμες τεχνολογίες λαμπτήρων (λαμπτήρες αλογόνου, φθορισμού, εκκένωσης αερίου).
Σε ορισμένα έργα εκσυγχρονισμού αντικαθίστανται μόνο οι λαμπτήρες (retrofitting), αλλά αυτό πρέπει να γίνεται από ειδικούς, καθώς υπάρχουν αρκετοί περιορισμοί προκειμένου να επιτευχθεί ικανοποιητικό και σύμφωνο με τα ευρωπαϊκά πρότυπα αποτέλεσμα.
Τα LED μπορούν να δώσουν βέλτιστο αποτέλεσμα μόνο σε συστήματα φωτισμού που είναι ειδικά σχεδιασμένα για αυτή την τεχνολογία. Υπάρχουν αρκετοί λόγοι ώστε κάποιος να επιλέξει είτε «συντηρητικές» είτε «καινοτόμες» προσεγγίσεις. Οι πελάτες / κατασκευαστές είναι αυτοί που αποφασίζουν, και ως εκ τούτου πρέπει να λαμβάνουν τις σωστές συμβουλές, από ειδικούς σε θέματα φωτισμού, προκειμένου να επιλέξουν την καλύτερη λύση.
Βιβλιογραφία
[1] https://greenbusinesslight.com [2] https://blog.visual.electro-matic.com [3] https://e-greenelectrical.com.au [4] https://www.licht.de [5] https://www.littelfuse.com/ [6] D. L. Dilaura, K. W. Houser, R. G. Mistrick, G. R. Steffy, The Lighting Handbook: Reference and Application (IESNA) 10th Edition*Ο κ. Παναγιώτης Α. Κονταξής είναι λέκτορας εφαρμογών στη μονάδα Τεχνολογίας Φωτισμού του Ερευνητικού Εργαστηρίου Κτιριακών και Βιομηχανικών Ενεργειακών Συστημάτων του Τμήματος Ηλεκτρολόγων & Ηλεκτρονικών Μηχανικών, στο Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής.
