Havik: jutt LED-valgustite 5,5-kordsest säästust ei pea paika
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Kindlasti ei pea paika jutt kokkuhoiust, mis lubab LED-valgustite kasutuselevõtul säästu 5,5 kuni 15 korda, kirjutab LED välisvalguse teemalises kommentaaris AS Keilar juhatuse liige Ain Havik.
Tänapäeval muutub üha aktuaalsemaks CO2 emissiooni vähendamine. Seda eesmärki on aga raske täita ilma kokkuhoiumeetmeid kasutamata. Välisvalgustuses on kokkuhoiuvõimalusteks üleminek efektiivsematele valgusallikatele, valgustuse efektiivne juhtimine ja hooldusvahemiku pikendamine.
Päevasel nägemisel ehk fotoopilisel nägemisel kasutab inimsilm kolvikesi, mida on silmas kolme erinevat tüüpi. Nende valgustundlikkuse maksimumid on 420 nm (sinine), 534 nm (sinakasroheline) ja 564 nm (kollakasroheline). Fotoopilisel nägemisel on inimsilma maksimaalne tõhusus lainepikkusel 555 nm. Fotoopilist nägemist iseloomustab hea värvuse eraldusvõime, samas kui skotoopilisel nägemisel inimsilm värve ei erista.
Pimedasnägemisel ehk skotoopilisel nägemisel, mida iseloomustab kuuvalguse ja tehisvalgustuse puudumine, kasutab inimsilm ainult kepikesi. Kepikeste tundlikkuse maksimum on lainepikkusel umbes 507 nm (roheline-sinine) ja need ei reageeri üldse valgusele lainepikkusega üle 670 nm (punane). Tavaliselt on öisel ajal piisavalt valgust, et tegemist ei oleks skotoopilise nägemisega.
Enamik öisest välis- ja tänavavalgustusest toimib nägemise mesoopilises ehk hämarasnägemise piirkonnas, mida iseloomustab heledus vahemikus 0,001 kuni 3 (erinevatel allikatel ka 1-10) cd m-2 . Mesoopiline nägemine on kombinatsioon fotoopilisest ja skotoopilisest nägemisest, kus valgusaistingu tekitavad nii kepikesed kui kolvikesed.
Tänapäeval on välisvalgustuses põhiliselt kasutuses kõrgrõhu-naatriumlambid. Need lambid on oma spektri ja suure valgusviljakuse tõttu parimad fotoopilise nägemise piirkonnas. Tehes skotoopilisi/ fotoopilisi valgusarvutusi, näeme, kui ebaefektiivsed on aga kõrgrõhu-naatriumlambid välisvalgustuses.
Uuring, milles võrreldi omavahel metallhaliidlampe ja kõrgrõhu naatriumlampe, näitas, et võrdse fotoopilise valgustustaseme juures on öösel tänavapilt metallhaliidlampidega valgustamisel tunduvalt heledam kui kõrgrõhu-naatrium lampidega valgustamisel.
Tüüpilise LED-valgusallika spekter näeb välja selline: vaata fotot.
Sellele spektrile on iseloomulik suhteliselt suur kiirgusintensiivsus spektri sinises osas, tipuga lainepikkustel 440-450nm. Kuna kepikeste tundlikkuse maksimum 507 nm on samas sinises piirkonnas ja lisaks kasutab inimsilm mesoopilisel nägemisel ka kolvikesi, millest siniste kolvikeste tundlikkuse maksimum on 420nm, siis on arusaadav, et LED-valgusallikas on mesoopilises nägemispiirkonnas tunduvalt efektiivsem neist valgusallikatest, mille spektris sedavõrd palju sinist ei ole. Lainepikkusel 440 nm on inimsilma skotoopilise ja fotoopilise nägemise suhtelise tundlikkuse vahe üle 14 korra. See on ka üks põhjusi, miks LED välisvalgustuses võrreldes eriti kõrgrõhu naatriumlampidega oluliselt efektiivsem on.
LED välisvalgustitel on terve rida eeliseid võrreldes elavhõbeda, metallhaliid ja naatriumlampidega:
1. Madal energiatarve, pikk ja prognoositav eluiga. LED tänavavalgusti eluiga on tavaliselt 10 kuni 15 aastat, mis on kolm korda pikem kui praegustel valgusallikatel. Palju harvem tekib vajadus valgustit remontida või lampe asendada
2. Hämardatavad: üldjuhul saab LED välisvalgusti valgusvoogu reguleerida – suurendada või vähendada vastavalt , kas valgustust on rohkem või vähem vaja. 50-protsendilise valgusvoo vähenemisega kaasneb tarbitava võimsuse vähenemine üle 40 protsendi.
3. Parem värviedastus, seda eriti elavhõbeda ja naatriumlampidega võrreldes.
4. Kiirelt sisse ja välja lülitatavad. Erinevalt luminofoorlampidest ja gaaslahenduslampidest, mis vajavad maksimaalse valgusvoo saavutamiseks mitmeid minuteid, saavutavad LED valgustid heleduse koheselt.
5. Erinevalt elavhõbe, metallhaliid- ja naatriumlampidest, mida tavaliselt kasutatakse tänavavalgustuses, pole leedvalgusti taaskäivitamisel probleemi, et valgusti ei sütti kohe peale voolukatkestust või tahtmatut lülitamist.
6. Valgusdioodvalgustid ei sisalda elavhõbedat, pliid ega mürgiseid gaase. Sellise valgusti vigastusega ei kaasne ohtu keskkonnale.
7. Väiksemad kaod. Sageli võrreldakse 250W naatriumlampi 250W LED valgustiga, arvestamata asjaolu, et sellise naatriumlambi tööks on vajalik ballast ning kogu valgusti võimsustarve on minimaalselt 275W.
8. Optiliselt tõhusamad valgustid. Teistes kasutuselolevates valgustites tuleb lambist ülespoole kiirguv valgusvoog reflektori abil suunata. Isegi parimad valgustite juures kasutatavad reflektorid neelavad osa valgusest endasse või kiirgavad selle lampi tagasi. Selliselt läheb lambi valgusvoost kaotsi ligikaudu 30 protsenti. Kadu tekitab ka refraktor, mille abil tekitatakse valgustile vajaminev valgusjaotus. Refraktori kadu on suurusjärgus 10 protsenti. Lisaks reflektoris ja refraktoris tekkinud kadudele kiirgub osa praegu kasutuselolevatest valgustite valgusvoost taevasse, tekitades valgusreostust. LED valgustis puudub reflektor, kuid pelgalt läätse kasutamisega saavutatakse sellegipoolest praegustest valgustitest parem ja ühtlasem valgusjaotus.
9. Lülitamistsüklite arv pole piiratud, seetõttu sobivad nad töötama ka koos PIR anduriga (liikumisandur). Suurema kokkuhoiu saavutamine on võimalik LED valgustite distantsjuhtimise ja kontrolliga.
10. Intelligentne tänavavalgustuse juhtimissüsteem kasutab andmevahetuseks valgustite toiteliine. Süsteem võimaldab valgusteid sisse/välja lülitada, reguleerida valgusvoogu vastavalt etteantud graafikule ning tuvastada ja automaatselt teavitada häiretest süsteemis. Ühtlasi on võimalik reaalajas jälgida üksiku valgusti energiatarbimist, mis annab võimaluse jälgida ja/või prognoosida kogu tänavavalgustuse kulu.
11. Süsteem on peaaegu hooldusvaba ja võimaldab hoolduspersonalil vaba juurdepääsu üle Interneti või nutitelefoniga.
12. Kasutades LED valgusteid, mille garantiiaeg on kuni 5 aastat, jääb ära ka lampide vahetamise kulu selle aja vältel. Siiski, alles jäävad vandaalide poolt purustatud ja avariide käigus purunenud valgustuspunktide taastamise kulud. Kuna süsteem võimaldab avariidest, milles saab kannatada valgusti, politseile ja päästeametile koheselt teate saata, on politsei kiirel reageerimisel võimalik tuvastada avarii põhjustaja ning nõuda süüdlaselt valguspunkti taastamisele kulunud kulude hüvitamist.
LED välisvalgustite kõige suuremaks puuduseks on nende kõrge hind, mis ei tähenda seda, et nende kasutuselevõtt ei anna majanduslikku säästu. Eesti oludesse sobiva välisvalgusti valikul tuleb arvestada, et meie oludesse sobiv välisvalgusti peaks taluma temperatuure vahemikus -40°C kuni +40°C. Sellise töötemperatuuriga LED valgusteid on aga lõunamaiste tootjate tootevalikus suhteliselt vähe.
Levinud arvamus, et 400W ja suurema võimsusega naatriulampidega valgusteid ei ole võimalik LED asendada ei pea paika, sest sellised valgustid on seeriatootmises olnud juba paari viimase aasta jooksul. Tugev argument kõrgrõhu naatriumlampide jätkuvaks kasutuselevõtmiseks on vastavate leedide spektri eripära arvestavate standardite puudumine. Standardi puudumine ei tähenda kaugeltki seda, et sääst oleks pisike või olematu. Iga säästuarvutus lähtub olemasolevast baaslahendusest ja on oma olemuselt individuaalne. Kindlasti ei pea paika jutt kokkuhoiust, mis lubab LED valgustite kasutuselevõtul säästu 5,5 kuni 15 korda.
Soovitame suhtuda skeptiliselt kokkuhoiulubadustesse stiilis «LED-pirn on 20 korda ökonoomsem, kui tavaline pirn ja 3-7 korda ökonoomsem, kui gaasipirn» Taolistel lubadustel on tegelikkusega vähe seost ning need kuuluvad pigem ala mittetundvate müügimeeste repertuaari.