Epoka nowoczesnych latarni
LED S8, fotografia własna autora

Epoka nowoczesnych latarni

  • Dodał: Staszek Dudziński
  • Data publikacji: 23.05.2018, 17:47

Diody elektroluminescencyjne, inaczej diody LED, to instrument optoelektroniczny będący półprzewodnikiem, który w wyniku pewnych złożonych mechanizmów emituje światło. Oprócz światła widzialnego mogą emitować również dalsze spektra - podczerwień i ultrafiolet. Ich użycie rozpowszechniło się w latach 60. XX wieku. 

Typowa lampa LED składa się z diod emitujących światło skupione, co stanowi niewątpliwą przewagę dla lamp tradycyjnych, np. świecących na ciepłożółty kolor popularnych lamp sodowych. Zapobiega to rozchodzeniu się światła na wszystkie strony, a w związku z tym pozwala zaoszczędzić wiele energii, która skupia się w danym miejscu. Lampa LED charakteryzuje się wysoką sprawnością, możliwością produkcji znacznie większych ilości światła z 1 Wata energii elektrycznej niż tradycyjna lampa (to prawdopodobnie największa jej zaleta) oraz bardzo dużą żywotnością, wielokrotnie większą niż zwykła żarówka. Poza tym nie wypala się ona "nagle", lecz stopniowo traci swą jasność, co pozwala używać jej jeszcze przez pewien czas, mimo osłabienia mocy. Ważną cechą lamp LED jest to, iż nie zawierają szkodliwych substancji, takich jak rtęć, której pary są źródłem światła (np. w świecących na biało popularnych ulicznych lampach rtęciowych). Oznacza to, że stare lampy LED są znacznie bardziej bezpiecznymi dla środowiska odpadami. LED jest również bardzo odporna mechanicznie, a także odporna na skrajne warunki środowiskowe jak duża wilgotność czy niskie temperatury. Niska temperatura pracy lampy LED w przypadku instalacji wewnętrznych redukuje do minimum ryzyko pożaru. 

 

Do wad lamp LED należą m in.: wysoka cena i słaby współczynnik oddawania barw, co negatywnie wpływa na postrzeganie sztucznego światła przez człowieka. Istotną wadą jest także wrażliwość na wadliwą instalację elektryczną i związane z tym zjawiska, jak np. gwałtowne przekroczenie dopuszczalnego natężenia prądu. W przypadku instalacji domowych za wady lamp LED uznaje się także wspomnianą wcześniej skupioną wiązkę światła, co powoduje "punktowe" doświetlanie różnych miejsc w domu. W przypadku latarni ulicznych jest to jednak zaleta, gdyż światło lampy LED idealnie skupia się na drodze i nie ucieka "w kosmos" jak w przypadku standardowego oświetlenia ulicznego. Jest to ważne z punktu widzenia ekologii (zaoszczędzenie dużych ilości energii, a także minimalizacja zanieczyszczenia świetlnego), lecz także wpływa pozytywnie na bezpieczeństwo ruchu drogowego poprzez lepsze doświetlanie skrzyżowań i przejść dla pieszych. 

 

W ostatnim czasie możemy obserwować, że lampy LED stają się w Polsce istotnym składnikiem oświetlenia ulic, między innymi na drogach wewnętrznych (osiedlowych), ale także na drogach ekspresowych (przykład: oddana do użytku w 2017 roku obwodnica Marek w ciągu drogi ekspresowej S8) oraz na przejściach dla pieszych. 

 

Innym nowym zjawiskiem jest pojawianie się "zero-emisyjnych" lamp samowystarczalnych, dla których energia elektryczna produkowana jest in situ, a konkretnie dzięki umieszczonej na latarni baterii fotowoltaicznej lub niewielkiej turbinie wiatrowej. Latarnie takie stają się w Polsce popularne, nie tylko ze względów ekologicznych, ale także dlatego, że - mimo wysokiej ceny instalacji takiej latarni - później pozwalają zminimalizować koszty użytkowania, gdyż ich samowystarczalność zwalnia z konieczności płacenia za prąd. Koszty użytkowania takiej latarni - którą może być zarówno lampa LED jak i zwykła (sodowa lub rtęciowa) - ograniczają się wyłącznie do jej serwisowania, które to jest również niezbędne dla lamp tradycyjnych, zasilanych z sieci. 

 

Wadą latarni samowystarczalnych jest uzależnienie ich działania od warunków pogodowych - jeśli przez długi czas nie będzie słońca (w przypadku latarni solarnych) lub wiatru (w przypadku latarni wiatrowych), grozi to ich wyłączeniem z powodu braku prądu. Obecnie jednak produkuje się coraz sprawniejsze akumulatory i baterie, które pozwalają przechowywać coraz większe ilości energii, zapewniając tym samym zapas energii w przypadku braku odpowiednich warunków pogodowych. 

 

Rewolucja technologiczna dokonuje wielkiej ekspansji w dziedzinie energetyki. Nowe technologie pozwalają na znacznie bardziej ekologiczną produkcję oraz zużycie prądu, lecz także posiadają szereg cech pozytywnie wpływających na wygodę użytkowania oświetlenia ulicznego, a w dalszej perspektywie na minimalizację kosztów zużycia prądu. Czas pokaże w jakim kierunku i w jakim tempie oświetlenie naszych ulic będzie przechodziło efektowne przemiany technologiczne.

 

Bibliografia i przydatne linki:

https://enterius.eu/wsparcie/artykuly-techniczne/zalety-i-wady-oswietlenia-led/ 

https://www.twojeledy.pl/PL/zalety-i-wady-systemow-oswietlenia-led#.WwWVZvluaDI

http://www.jelonka.com/nowe-latarnie-solarne-w-jeleniej-gorze-74561

 

 

 

Staszek Dudziński

Urodzony i zamieszkały w Warszawie, moja tematyka to nauka: fizyka, chemia i biologia.