Съвременни подходи и решения в областта на осветлението

Осветлението днес се развива изключително динамично по отношение надизайн, материали и технологии, паралелно с електрониката, автоматизацията, комуникационните и компютърни системи и всички други взаимосвързани области, които намират приложение в съвременните интелигентни сгради и домове.

Осветителните решения се разработват на базата на концепцията за свързани в мрежа смарт системи, които позволяват лесна инсталация, интуитивно управление, дълга и безпроблемна експлоатация, възможности за отдалечен мониторинг и контрол от всяка точка и интерактивна комуникация с ползвателя и с останалите системи в дома или сградата.

Основните тенденции при технологиите са насочени към устойчивост и оптимална енергийна ефективност чрез намалена до минимум енергийна консумация, димиране, интегриране на сензори за присъствие, движение и др. На преден план излизат “умните” технологии с възможности за интелигентен контрол посредством смартфон или таблет. Осветлението днес вече не е просто средство за улесняване на бита. В дигиталния свят то е носител на информация.

Сериозен фокус е поставен и върху креативността. Дизайнът на модерните осветители с футуристичен или пък ретро характер предлага естетика, гъвкавост и адаптивност към всякакви интериорни изпълнения.
Пазарът е доминиран от светодиодните осветители, които достигат до потребителите във всякакви форми, размери и конфигурации, покриващи изискванията на широк набор от приложения.

Все повече се търсят ретрофит осветителни тела, които позволяват подмяна на нискоефективните и материално амортизирани осветителни системи в жилищните, търговските и публични сгради с енергийноефективни, икономични и лесни за инсталация LED решения, които почти не изискват поддръжка.

Производителите все по-често залагат на безжичните осветители и контролери в синхрон с цялостната тенденция към елиминиране на нуждата от окабеляване в света на технологиите. Търсят се и нови материали, които да осигурят по-дълъг живот и още по-висока ефективност на осветителните тела.

Актуални тенденции в жилищното, търговското и офис осветление
Макар и все още в началото на развитието си, LED осветлението е водеща тенденция в жилищното, търговско и офис осветление. Щатският Департамент по енергетика прогнозира, че до 2030 г. 75% от глобалните продажби на осветителни решения ще бъдат на светодиодни осветители.

Гъвкаво, високоефективно и с дълъг жизнен цикъл, LED осветлението е и все по-достъпно поради намаляващите производствени разходи в LED индустрията благодарение на новите технологии. Така светодиодните осветители намират място в съвременни осветителни системи за всякакви сфери на приложение.

Сред водещите двигатели на развитието на осветителните архитектури и нарастващата им интеграция в сградната автоматизация е Internet of Things. Интелигентното осветление постепенно измества конвенционалните решения със своята богата функционалност и интуитивен контрол. Безжичните решения, сензорните технологии и отворените стандарти създават нови възможности за все по-комплексни и мултифункционални решения в областта на осветлението.

Голяма част от съвременните осветителни системи в домове, търговски обекти и офиси се завръщат към опростения, изчистен и елегантен дизайн. Все по-популярни са вградените в различни интериорни елементи осветителни тела, както и гъвкавите осветители, които комбинират осветление и дизайн в нова форма на изкуство.

Масово се търсят и LED лампи с конвенционалната форма на крушки с нажежаема жичка. Познати и традиционни на вид, макар и често с интелигентни функции, те са неизменна част от портфолиото на всички големи производители на глобалния пазар.

Интересна тенденция в съвременното осветление са новите технологии на захранване, като Power-over-Ethernet, при която осветителите се захранват чрез кабел за трансфер на данни.

IoT в жилищното осветление
Интелигентният контрол на осветлението в домовете днес е част от всяка платформа за жилищна автоматизация. Началото на тази тенденция е поставено още през 70-те години на миналия век с разработването на първите осветителни контролери за отдалечено управление.

С развитието на технологиите с ниска енергоконсумация и възможностите за интегриране на различни сензори в осветителите, както и с разработването на все по-функционални интерфейси за управление и свързаност, съвременното жилищно осветление се превръща в интерактивна мрежова среда, част от комплексните системи за домашна и сградна автоматизация.

Благодарение на Internet of Things решенията, развитието на сензорите и комуникационни технологии като Wi-Fi, Bluetooth, Zig Bee и други, модерните осветители могат да бъдат управлявани отдалечено посредством мобилни приложения за смартфон или таблет, както и на място с жестов и гласов контрол.

Всеки осветител в свързаната интелигентна домашна IoT мрежа комуникира безжично с централен контролер, който позволява неговото димиране, включване и изключване при нужда или по график и много други възможности.

Основен фокус е лесната инсталация и интеграция в системата за домашна автоматизация, както и интуитивният контрол. С Internet of Things осветлението вече не просто може да бъде управлявано интелигентно, но и да комуникира с останалите устройства и системи в дома, осигурявайки нови възможности, приложения и преживявания за потребителите.

Съвременни контролни стратегии в LED осветлението
Като дигитални източници на светлина, LED осветителите днес могат да бъдат прецизно контролирани посредством димери, контролери, безжични панели със сензорни екрани, смартофни и таблети, различни софтуерни и хардуерни решения, както и интегрирано чрез системите за сграден мениджмънт. С подходящата конфигурация от контролери, сензори, осветители и софтуер могат да бъдат реализирани на практика всякакви осветителни приложения и сценарии.

Сред тенденциите при контрола в модерното осветление е елиминирането на ограниченията при цветовете и ефектите като яркост, цветна температура и др. Тази гъвкавост позволява много по-богата функционалност на осветлението в художествен план (в музеи, изложбени зали, театри, при осветяването на архитектурни и исторически обекти и др.), както и в търговията, където то изпълнява важни презентационни функции.

Основна цел на контролните стратегии в осветлението продължава да бъде оптималният комфорт за обитателите, ползвателите и посетителите на даден обект или помещение. Чрез димиране и прецизен контрол на параметрите на осветителните системи може да бъде създадена здравословна осветителна среда, която да стимулира например работоспособността на служителите в офиса или да успокоява децата преди сън.

Важна функция на контролните системи днес е сигурността и безопасността. Посредством сензори, видеокамери и интелигентни контролери осветлението във или около дадени обекти може да бъде включвано или изключвано/димирано при нужда. Тази възможност е изключително важна в публичното и уличното осветление, както и при осветяването на паркинги, гаражи и различни охраняеми обекти.

С ефективен контрол LED осветителите могат да съдействат за значително повишаване на енергийната ефективност на даден обект или сграда с 30 до 70%. Важна задача на контролните системи е и осигуряването на надеждно и непрекъснато осветление в желаните периоди от деня.

Основен фокус за производителите на интелигентни осветители и контролери отново е лесната инсталация и интеграция, както и възможностите за отдалечен мониторинг и бързо отстраняване на проблеми и неизправности.

Комбинирано управление на ОВК и осветление
Интересна съвременна тенденция в осветлението и автоматизацията за интелигентни домове е интегрираният контрол на осветителните и ОВК системи в дома или сградата. Основни цели на подобна стратегия са повишаване на енергийната ефективност, подобряване на комфорта и улесняване на управлението.

Особено атрактивен е подобен контролен сценарий за хотелиерския сектор, където използването на тези два типа инсталации е пряко свързано със заетостта на стаите или апартаментите.

Важна особеност е, че осветлението и ОВК системите са сред най-големите консуматори на електрическа енергия в съвременните обекти. Ето защо интегрираното им и комбинирано управление чрез платформа за сграден мениджмънт или домашна автоматизация би могло да доведе до значителни икономии на енергия.

Посредством жични или безжични контролери, сензори и електронни устройства осветителните и ОВК системи могат да бъдат свързани и да комуникират помежду си. Така например свързаният с осветлението сензор за движение или присъствие може да активира осветителите в дадено помещение, когато в него влезе човек.

Осветителната система, от своя страна, сигнализира климатика или отоплителя да се задействат. Когато помещенията не се използват определен период от време, обикновено се разиграва обратният сценарий.

Ползите от комбинирано управление на тези два типа системи, особено за нови сгради и обекти, са много: по-лесна и евтина инсталация, значителни икономии на енергия, подобрен комфорт и енергийна ефективност, по-малко разходи и усилия за поддръжка, лесна мащабируемост и удобство при създаване на графици и програми за работа на системите.

Осветление за LEED-сертифицирани сгради
Като една от основните сградни системи, осветлението играе водеща роля в проектирането на устойчиви сгради. Зелен дизайн, енергийна ефективност, намаляване на въглеродния отпечатък - всичко това са характеристики на съвременните осветителни системи, разработвани за LEED-сертифицирани сгради.

LEED e една от най-широко възприетите системи за сертифициране на зелени сгради в света, а съкращението означава „Лидерство в енергийния и екологичен дизайн“ (Leadership in Energy and Environmental Design).

Благодарение на различни енергийноефективни технологии, включително осветителни, LEED сградите се отличават с до 40% по-ниски сметки за електрическа енергия, в допълнение към повишен комфорт за обитателите.

Осветлението е ключов компонент от LEED проектите поради високата му разходна ефективност и възможността със сравнително ниски първоначални капиталови вложения да се реализират значителни икономии на енергия и средства в дългосрочен план.

Иновации в контрола на публичното осветление
Все повече градове по света залагат на интелигентни системи за публично осветление, които позволяват централизиран и комплексен контрол, повишаване на енергийната ефективност, реализиране на бюджетни икономии и повишен комфорт и сигурност за гражданите.

Благодарение на безжични свързани осветителни и контролни технологии, системи за сигурност и за следене на трафика, както и на облачните услуги и IoT платформите, днес е възможно изграждането на цялостна интелигентна публична инфраструктура, която лесно и бързо да се адаптира към моментните нужди на градската среда и минувачите.

Интелигентният контрол на публичното осветление включва димиране, включване и изключване при необходимост посредством сензори за движение и приближение, изпращане на светлини сигнали и много други възможности.

В допълнение, ретрофитът на остарелите улични лампи с високоефективни свързани LED осветители гарантира намаляване на разходите за общините, постоянен мониторинг на енергопотреблението и прогнозна поддръжка, както и лесно локализиране и отстраняване на повреди.

Облак-базирано интелигентно осветление
Новите стандарти в осветителната индустрия са насочени към улеснен контрол на жилищното, търговско и публично осветление чрез двупосочна комуникация между осветителите и контролните системи. Отдалеченото управление на осветителните системи чрез мобилни приложения за таблети и смартфони придобива нови функционалности при интегрирането му в облачни платформи.

Облак-базираните услуги в областта на осветлението са сравнително нов сегмент на пазара на осветителни решения и от публичното осветление постепенно се разпространяват и в жилищните и сградните приложения.

Основни предимства на облачната инфраструктура в сферата на осветителните системи са достъпът до контролната платформа от всяка точка на света, елиминираната необходимост от собствена софтуерна и физическа хардуерна архитектура, чрез която да се осъществява управление на осветлението, както и възможностите за контрол и мониторинг в реално време.

Цялата информация, събрана от сензорите и другите устройства в интелигентната осветителна мрежа, се съхранява, обработва и анализира от облачната платформа, а потребителят може с един клик или едно докосване на екрана на смартфона си да получи актуална и хронологична информация за енергийното потребление и изправността на системата, да създава графици и осветителни сценарии, да настройва известия и др.

Стандарт за визуална светлинна комуникация Li-Fi
Визуалната светлинна комуникация (Li-Fi) е нова, но динамично развиваща се оптична технология в областта на осветлението и комуникационните системи. Подобно на Wi-Fi, Li-Fi позволява високоскоростна мрежова безжична комуникация, която може да се използва в допълнение или дори като заместител на радиочестотната комуникация.

Вместо радиовълни, при Li-Fi носител на информация е светлината в инфрачервения и в близост до ултравиолетовия спектър. Технологията е приложима в зони с ограничения на RF-честотната лента.
Li-Fi  използва светодиоди, които се включват и изключват в рамките на наносекунди - прекалено бързо, за да бъде регистрирано с просто око.

Тяхната основна функция не е да осветяват, а да предават информация. Недостатък на технологията е ограниченият обхват на действие, тъй като светлината не може да преминава през стени и плътни обекти. Предимство пък е по-високата сигурност на данните срещу хакерски атаки в сравнение с Wi-Fi.

Маркетинговите агенции в областта прогнозират, че пазарът на Li-Fi решения ще нараства с комбиниран годишен ръст от цели 82% до 2018 г., когато ще достигне над 6 милиарда щатски долара годишно.

QD-LED и OLED осветители
Сред иновациите на пазара на съвременни осветителни решения са и QD-LED и OLED осветители. След LED дисплеите и екраните, квантовите точки (quantum-dots, QD) навлизат все по-масово и в осветлението. И макар продуктите в сферата на осветлението, базирани на QD-LED, все още да се броят на пръсти, технологията обещава да се превърне в революционна за осветителните системи.

На базата на квантови точки се разработват хибридни органични/неорганични LED модули със синьо-бяла луминесценция, които позволяват производството на високоефективни и футуристични гъвкави осветители.

Органичните светодиоди (OLED) също са сред обещаващите прохождащи технологии в осветителната индустрия. Те позволяват създаването на гъвкави и дори прозрачни осветителни панели, които могат да бъдат и цветово регулируеми.

OLED модулите притежават и сериозен потенциал в естетически план, тъй като излъчват мека разсеяна светлина, близка до естествената, а на базата им вече се разработват авангардни гъвкави осветители с претенции за отличия в областта на интериорния дизайн.