Iluminatul stradal consumă cca 40% din energie electrică în oraș, iar becurile cu LED-uri pot reduce consumul cu până la 50%

Interviu cu directorul Agenției pentru Eficiență Energetică, Alexandru Ciudin

— Care sunt avantajele LED-urilor?

LED-urile consumă intre 80% si 95% mai puțină energie electrică comparativ cu becurile incandescente convenționale

Au o durată de viata de la 10 până la 20 de ani ( între 40.000 și 50.000 de ore, unele becuri au o durata de viata de până la 100.000 de ore). Un bec LED, avind o durata de viata de aproximativ 50.000 de ore, este de 50 de ori mai durabil decit un bec incandescent.

Becurile  LED au o varietate mare de culori, dimensiuni și modele. Pot produce diferite culori mult mai eficient decât alte tehnologii de iluminare

LED-urile nu produc căldură ca si becurile incandescente, astfel se reduc pierderile de caldura si se reduce riscul de incendiu.

LED-urile sunt adaptabile la diferite condiții, cum ar fi echipamentele vibrante sau condiții nefavorabile

LED-urile pot fi pornite și oprite foarte repede, mai repede decât alte tehnologii. La fel poate fi instalat si un „dimmer”

LED-urile ating lumina maximă în citeva microsecunde, mult mai rapid decât becurile fluorescente și de 10 ori mai rapid decât becurile convenționale

LED-urile pot avea dimensiuni foarte mici, ceea ce permite crearea mai multor aplicații

LED-urile nu conțin mercur otrăvitor

— Ce sunt luminile LED? Prin ce se deosebesc de luminile traditionale?

— LED-ul este o abreviere din engleza la dioda emițătoare de lumină.  Acesta este un dispozitiv semiconductor electronic care emite radiații electromagnetice sub formă de lumină vizibilă sau invizibilă atunci când transmite curent electric prin ea.

Deosebirea de alte lumini este că rezultă o lumină care conține doar părțile vizibile ale spectrului. Datorita acestui fapt, lumină LED nu emite căldură. Acesta este desigur unul dintre avantajele iluminării cu LED față de becurile cu incandescență sau cu halogen.

Un bec obișnuit cu incandescență sau halogen emite o lumină, din care aproximativ 10% poate fi capturat de ochiul uman. Restul de 90% se emana sub forma de caldura.

— LED-ul este o invenție nouă?

— Majoritatea oamenilor cred că LED-ul este o invenție nouă, ceea ce nu este corect. De fapt, LED-ul a fost inventat înca in anii 30 după ce Edison a inventat becul incandescent, dar abia în anii 1960 s-a început o cercetare mai avansata a tehnologiei LED.

Din anii 1990, s-a inceput comercializarea la scara larga a acestei tehnologii, astfel astazi LED-urile practic inlocuiesc sursele de lumina traditionale in totalitate.

— Tehnologiile LED aduc economii mai mari la factura de energie electrica?

— Unul dintre fatorii care au influentat popularizarea tehnologiei LED in rindul populatiei, a fost consumul redus de energie. Dacă înlocuiți un bec incandescent sau cu halogen cu un bec cu LED cu o luminozitate similară, vă puteți aștepta la o economie de aproximativ 80% .

Acest lucru este similar precum ati înlocui un bec tradițional de 60 W cu un bec LED de 6 W și puteți atinge acelasi nivel de luminozitate. Cu toate că consumul de lumină variază foarte mult de la gospodarie la gospodarie, majoritatea oamenilor vor putea simti diferenta de facturi la energie electrică, doar daca trec la surse de lumină LED.

Cu prețurile curente la energia electrica (care difera la furnizori), de aproximativ 1,60 lei pe kwh aprinzind un bec tradițional de 35 W pe o perioada de 2-3 ore pe zi, puteti economisi circa 1700 lei pe an. Ce-i drept, suma nu este prea mare, dar daca sunt aprinse mai multe becuri, atunci ea se va mari de citeva ori.

— LED-urile au o durata de viata mai mare?

— Adevarat, LED-urile nu se caracterizeaza doar prin consumul redus de energie, dar și printr-o durată lungă de viață. Daca un bec incandescent sau cu halogen, are o durată de viață de aproximativ 1.000 de ore, atunci un bec LED, are de obicei o durată de viață de 30 – 50.000 de ore.

Exista si o curiozitate, dacă un bec cu LED este aprins 1.000 de ore pe an (echivalent la 3 ore pe zi), acesta va avea o durată de viață cuprinsă între 10 și 25 de ani. 

— Câtă lumină emite un bec LED? Ce este lumenul? La ce trebuie sa atragem atentia cind cumparam un bec led, la wat sau lumen?

— Eficiența energetică este de fapt cantitate de lumină pe care o sursă de lumină o poate emite în raport cu consumul său de energie. Lumina emisă este măsurată în lumeni. Energia (consumul de energie), este măsurată în wați (W). Eficiența energetică poate fi măsurată prin împărțirea cantității de lumină la consumul de energie. Prin urmare, se împarte lumenul la wați.

Ceva timp in urma, wații erau utilizati nu numai pentru a indica consumul de energie al unei surse de lumină, ci și pentru a indica cantitatea de lumină a unui bec. In teorie se presupunea ca  orice sursă de lumină cu un anumit consum de wați emite aceeași cantitate de lumină la aprindere.

Aceasta teorie s-a dovedit a fi gresita, de aceea a fost inventat lumenul. El este o expresie a cantității de lumină pe care o emite o sursă de lumină. 

Dacă găsiți două becuri care au aceeași lumeni, asta inseamna ca acestea oferă și aceeași cantitate de lumină. Motivul pentru care s-a decis să se treacă la acest concept este că watt-ul nu spune nimic despre câtă lumină poate emite un bec. Prin urmare, puterea mai mare nu înseamnă o cantitate mai mare de lumină, deși pare straniu acest lucru.

Asa dar pentru a alege cantitatea de lumină pe care o va da un bec, trebuie să ne uităm la luminozitate și nu la putere, există becuri cu LED de 5w care emana mai multă lumină decât un bec incandescent de 40w, asta pentru că fiecare tehnologie are o putere care este exprimat în lumeni / wați.

Pentru mulți, lumenul este un concept relativ nou. Prin urmare, este dificil sa identificam care este valoarea necesara de lumeni pentru o anumita sursa. Depinde de locul unde va fi utilizată sursa de lumină respectivă. Dacă urmează să fie utilizat în bucătărie sau deasupra mesei, atunci 800 – 1000 lumeni este de ajuns.

Dacă este o sursă de lumină care trebuie utilizată în dormitor, atunci 470 de lumeni ar trebui sa fie de ajuns. 

— Becurile LED au o eficiență energetică buna?

— Becurile moderne LED au o eficiență energetică de aproximativ 60 lumeni pe wat sau mai mare. Corpurile de iluminat cu LED sunt, în general, mai eficiente din punct de vedere energetic decât becurile LED. Astazi un corp de iluminat cu LED oferă mai mult de 100 de lumeni pe wat. Un bec este mai eficient atunci când este capabil să ofere aceeași cantitate de lumină (lumeni) cu o putere mai mică consumată (wați)

— De ce este importanta culoarea luminii? Ce este un kelvin?

— Nu toate becurile LED au aceleasi nuanțe. Aceasta înseamnă că nu strălucesc cu aceleasi nuanțe de alb. In cazurile becurilor incandescente tradiționale, care emit de obicei aceeași culoare de aproximativ 2700 kelvin. Această culoare se mai numește și alb cald.

Culoarea luminii unui bec este măsurată în kelvin. Cu cât o valoare kelvin este mai mare, cu atât va fi emisă o lumină mai albă și mai rece. Atunci când alegeți culoarea luminii( kelvin), trebuie să luați în considerare atât propriile preferințe, cât și locul în care va fi utilizată lumina.

Avem în principiu trei tipuri de culori ale luminii: cald sau galben (2600ºK – 3400ºK ), natural sau neutru (3600ºK – 4500ºK), lumină rece sau albă (5500ºK – 6500ºK).

Există cercetări care au arătat că organismul uman este mai dispus spre culori calde. Aceasta se datorează faptului că culoarea luminii amintește de lumina emanată la apusul soarelui. Din acest motiv, aceasta culoare nu este recomandabila în timpul zilei.

Lumina naturală a soarelui pe care o primim în timpul zilei este de o culoare diferita. Este mai albăstruie și rece și, prin urmare, corespunde și unui nivel mai ridicat de kelvin. Lumina naturală a soarelui din miaza zi este de exemplu de culoare cuprinsa între 4000 – 6000 kelvin. 

Dacă sunteți în căutarea unui iluminat de lucru pentru birou, atunci alegerea trebuie sa fie in favoarea culorii albuie (3000 Kelvin) sau un alb rece (peste 4000 Kelvin). Se considera ca culorile mai reci contribuie la creșterea productivității muncii.

— Care este capacitatea becului LED de a reproduce culorile?

— In general este foarte important ca lumina sa fie calitativa si sa poata reda culorile corect, adica adevarate.

Indicele de redare a culorilor se măsoară în valori cuprinse între 0 și 100. 100 este o valoare corespunzătoare luminii de zi. Dacă cumpărați un bec incandescent bun, vă puteți aștepta la o valoare Ra de 99 – 100. Prin urmare, un astfel de bec are o reproducere a culorilor destul de bună și realistă.

Dacă, pe de altă parte, alegeți iluminarea cu LED-uri, vă puteți aștepta la o reproducere a culorilor care insumeaza 80 – 95. Deci dacă pentru dvoastra redarea culorilor este un factor important, becurile cu halogen și incandescente sunt de obicei mai bune la acest capitol.

Pe piata exista o multime de producatori de LED-uri, unele de calitate mai buna, altele mai rea, cum le alegem? Care sunt tendintele de astazi?

In Republica Moldova există o mare varietate de diferite modele și producători de LED-uri. Deci aveti posibilitatea sa va alegeti cele mai potrivite tehnologii pentru necesitatile proprii. Intradevar exista produse care  s-au afirmat printr-o calitate superioara printre producători. Acesti producatori se dezvolta si se perfectioneaza continuu din punct de vedere tehnic, dar in mare parte toate produsele de pe piata au aceeeasi calitate la capitolul proprietăți de iluminare.

— Lămpile cu incandescență au fost înlocuite cu tuburi fluorescente. Acum LED-urile par să câștige teren in fata celor doua tehnologii. Cit timp vor fi utilizate LED-urile de catre omenire?

— Răspunzând la această întrebare, trebuie sa comparam eficienta acestor tehnologii. Asa dar eficiența luminii este măsura eficienței energetice a oricărei corp de iluminat. Randamentul luminos al lămpii cu incandescență este de aproximativ 10 – 20 lumeni / watt, în timp ce eficiența luminii unei lămpi fluorescente este de aproximativ 60 – 100 lumeni / watt. Aceasta arată că lămpile fluorescente sunt mai eficiente din punct de vedere energetic decât lămpile cu incandescență. În prezent, lămpile LED vin pe piață și au o eficiență luminoasă de până la 200 lumeni / watt. Tehnologia lămpilor fluorescente a început în anii 1930 și, în opinia mea, va disparea in urmatorii 10 ani, astfel avind o istorie de peste 110 ani. Sunt sigur ca tehnologia LED va atinge cel puțin același record istoric.

— Există alte tehnologii mai avansate decit LED-urile?

— Eu am auzit de tehnologia OLED (Dioda organică de emitere a luminii) care este considerata mai noua, iar pe lângă OLED, mai exista tehnologia proiectiei laserelor cu fosfor care au fost abia testate in institutiile de cercetare. LED-ul și OLED sunt două concepte diferite, deoarece cipurile LED sunt surse de lumină punctiformă foarte mici, dar panourile OLED oferă lumină plană. Viitorul iluminatului constă în combinarea avantajelor ambelor tehnologii.

În ceea ce privește tehnologia de iluminare, tehnologia LED este cea mai versatilă, flexibilă și neproblematică sursă de lumină în prezent și în viitorul apropiat. Alte tehnologii sunt doar complementare pentru unele aplicații ale tehnologiei de iluminat. OLED-ul va fi util pentru unele aplicații de iluminat interior (iluminat rezidențial, iluminat arhitectural) cu o iluminare difuză. Iluminatul stradal și iluminatul vehiculelor avind niste cerinte inalte fata de calitatea luminii nu vor putea fi asigurate de OLED.

— Tehnologiile LED sunt relativ ieftine, exista suficienta materie prima pentru a asigura in viitor necesitatile omenirii cu aceasta tehnologie?

— Aceasta problema este strins legata de o alta problema a noastra si a intregii omeniri, si anume reciclarea produselor electrice. Prin urmare, este esențial să începem sa ne gindim la reciclarea LED-urilor și să gasim soluții bune și practicabile. Materia prima din care este facut LED-ul, este indiu si galiu. Intradevar  aceste doua elemente chimice se gasesc in cantități limitate în anumite regiuni ale lumii, deci ar trebui le recuperate prin utilizarea unei tehnologii inteligente de reciclare.

— Vedem ca LED-urile sunt utilizate din ce in ce mai mult la iluminatul interior, iar in ce stradal?

— LED-urile sunt utilizate in iluminatul public stradal in Republica Moldova de citiva ani de zile. In prezent practic nu se utilizeaza o alta tehnologie în renovări și in constructia sistemelor noi. Discutiile se poarta in prezent asupra calitatii luminii și asupra culorii luminii. La acest capitol, LED-urile oferă o multitudine de varietati, care diferă în eficiența, confort și compatibilitatea cu mediul. In prezent LED-urile se utilizeaza în diferite domenii, cum ar fi iluminatul terenurilor de sport, iluminat arhitectural, hale industriale, agricultura etc .

Dacă sa privim iluminatul exterior în ansamblu, este de remarcat faptul că există o conștientizare din ce în ce mai mare din partea administratiilor publice de ambele nivele, in ceea ce priveste problema calității luminii și a mediului. În sectorul privat tendinta spre tehnologiile LED este mai vizibila, datorită numeroaselor soluții de iluminat, interesante, eficiente din punct de vedere energetic și ieftine.

— Care sunt beneficiile unui iluminat stradal modern cu LED?

Iluminatul stradal inteligent pe baza de LED poate reduce facturile la utilități, poate crește siguranța publică, poate îmbunătăți condițiile de trafic și poate monitoriza parametrii de mediu. Dezvoltarea unui sistem de iluminat stradal modern poate aduce mai multe beneficii autorităților orașului, cum ar fi economii și gestionare mai eficientă a banilor publici. Iluminatul stradal reprezintă aproximativ 40% din consumul mediu de energie electrică al unui oraș iar becurile cu LED-uri pot reduce consumul de energie pentru iluminatul stradal cu până la 50%. În plus, acestea permit orașelor să regleze culoarea, intensitatea și unghiul iluminării stradale.

— Cum arata un oras inteligent utilizind sistemul de ilumnat public stradal bazat pe LED?

— Orașele nu devin inteligente instalând pur și simplu corpuri de iluminat stradal inteligente, dar ele trebuie sa îndeplineasca și o serie de alte funcții. Iluminatul stradal inteligent poate fi îmbunătățit prin instalarea camerelor video integrate, senzori meteo, sisteme de monitorizare a traficului și încărcătoare pentru vehicule electrice. Fiecare senzor sau dispozitiv încorporat creaza un avantaj suplimentar pentru orașele care doresc sa aiba un iluminat stradal inteligent. Iluminatul public este ca un sistem nervos al unui oraș. În acest fel, stâlpul de iluminat devine o platformă ideală pentru instalarea sistemelor pentru un oraș inteligent. O cameră de supraveghere video poate fi amplasată pe un corp de iluminat inteligent pentru a monitoriza zonele publice și a înregistra accidentele rutiere sau infractiunile, în timp ce senzorii meteo pot colecta date, de exemplu despre umiditatea, temperatura și calitatea aerului pe care cetățenii il respiră. De asemenea, senzorii de trafic pot colecta informații în timp real despre starea drumurilor.

— Care sunt problemele cu care se confrunta localitatile noastre in implimentarea proiectelor de iluminat public stradal? Cite proiecte au fost implimentate pina acum?

— Studiile ne arata ca datorită domeniului său larg de aplicare, piața globală a iluminatului public stradal și a lămpilor inteligente va crește până în 2024 la o rată anuală de pina la 33,1%.

Deși se asteapta o creștere globală a pieței de iluminat public stradal, exista o multime de problema care impiedica implimentarea asemenea proiecte, nu numai in tara noastra ci si in intreaga lume. Principalele probleme sunt: in primul rind bugetul limitat, mai apoi capacitatea redusa a sistemului sau a retelei electrice de a permite instalarea sistmelor de iluminat public stradal. In alte state mai exista si problema protectiei vietii private.  Cum am si mentionat, principala problema ramine a fi lipsa resurselor financiare. Deși inlocuirea sistemelor vechi cu LED-uri pot aduce economii si pot reduce costurile la energia electrică pe termen lung, localitatile noastre au încă nevoie de o finanțare generoasă pentru a acoperi investiții majore. 

Agentia pentru Eficienta Eenrgetica a finantat proiecte in domeniul iluminatului public stradal in suma totala de circa 50 mln lei. Majoritatea proiectelor s-au finalizat si acum putem trage linia si confirma ca aceste proiecte au avut succes si si-au demonstrat viabilitatea. Pot sa va dau citeva exemple mai remarcabile precum proiectele de ilminat public stradal din orasele Rezina, Nisporeni, Soldanesti, Singere, Hincesti, Cantemir sau din localitati mai mici precum Rezeni, Risipeni, Rogojeni, Greblesti si altele. Intradevar in cadrul acestor proiecte, AEE a avut cerinte superioare fata de calitatea corpurilor de iluminat stradal si asupra calitatii luminii care trebuia sa corespunda tuturor standartelor internationale. Astfel pot spune cu certitudine ca aceste proiecte vor putea fi admirate citeva zeci de ani inainte datorita rigorilor impuse de noi. De exemplu o conditie de a noastra a fost garantia la corpurile de iluminat de cel putin 50 mii ore ceea ce inseamna ca aceasta garantie va fi valabila inca vreo 10 ani si in tot acest timp, corpurile de iluminat nu trebuie sa se defecteze. O alta cerinta importanta a fost determinarea corecta a claselor de iluminat stradal si asigurarea luminozitatii corecte conform acestor clase. Astfel mergind noaptea prin aceste localitati, trebuie sa avem un confort vizual si strazile trebuie sa fie iluminate monoton. Totodata vreau sa mentionez ca multe din aceste proiecte au avut si inovatii tehnologice precum: dimare, sensor meteo, sensor de prezenta a pietonilor etc.

— Ce ne asteapta în următorii zece ani?

— Cu siguranta vom vedea mai multe rețele de iluminat public. Ca urmare, corpurile de iluminat stradal vor prelua și alte funcții pe lângă iluminat, fiind dotate cu diferiti senzori.

In calitatea mea de director al AEE, dorința mea este ca sa se atraga mai multa atentie la calitatea luminii. Iluminatul de înaltă calitate presupune printre altele confortul, vizibilitatea și protecția mediului. În zonele unde sunt treceri de pietoni, de exemplu, siguranța pietonului este primordială, într-o zonă de agrement, confortul probabil este mai important, iar în zonele protejate și în parcuri, impactul nociv asupra mediului este primordial.

— Pe linga avantaje, LED-ul cu sigurant are si dezavantaje, care sunt ele?

LED-ul poate orbi. Acest lucru se datorează faptului că sursa de lumină este compactă și provine dintr-un singur punct. Prin urmare, indemnul meu pentru consumatori este ca indata ce instalati LED-uri, ar trebui să faceți un test vizual al corpurilor de iluminat, pentru a determina dacă sursa orbeste ochiul. Totodata pentru a evita acest efect negativ, o idee bună ar fi să evitați iluminarea directă și să lăsați lumina să se reflecte pe perete sau pe tavan. Acest efect se numeste lumină indirectă, dar va cosuma mai multa energie.

Unele LED-uri reproduc rau culorile. Acest fapt impiedica de exemplu la o vizualizare detaliata. Ca sa fiti siguri ca culorile sunt redate corect, trebuie să vă asigurați ca valoare Ra este mai ridicată de 90. De obicei producatorul indica aceasta valoare Ra pe eticheta.

Temperatura culorii se poate schimba. LED-urile au o durata de viata de până la 50.000 de ore, dar se poate întâmpla ca temperatura culorii unor produse LED să se schimbe pe parcursul vieții.

LED-ul cu dimmer poate produce o pâlpâire. Unele tipuri de dimmere funcționează astfel încât lumina se stinge și se aprinde atât de repede încât nu poată fi văzută cu ochiul liber. Se considera că acest efect poate provoca stres, dureri de cap, lipsă de concentrare etc.

LED-urilor nu contin unele raze care sunt necesare pentru om. De exemplu razele UV care formează vitamina D în organism lipsesc in lumina LED -urilor. Același lucru este și cu lumina infraroșu, care produce un efect regenerator asupra celulelor corpului.  Pentru a le absorbi, trebuie sa iesim la lumina zilei.

— Trebuie consumatorii sa cunoasca toate aceste detalii?

— Bineinteles ca da, va dau un exemplu. Cu totii suntem obișnuiți ca un bec incandescent de 60 W oferă o anumită cantitate de lumină pentru o anumita odaie din casa, dar acum aceeași putere electrică poate furniza cantitate net superioara de lumina si se poate de iluminat intreaga casa. Prin urmare, este important ca consumatorii sa cunoasca beneficiile LED-urilor si tendintele de viitor.

— La sfirsit o întrebare personală: acasa, ați trecut la LED-uri?

— Binenintelese mi-am inzestrat casa cu becuri LED, care au temperaturi variabile ale culorii și calitate ridicată a culorilor pentru diferite faze ale zilei și condițiile meteorologice.