На 13-м ежегодном симпозиуме Science and Technology of Lighting ведущие технологи светодиодной отрасли и светотехнических компаний поделились своими мыслями о будущем отрасли, уделив большое внимание твердотельному освещению.
Руководители технологических отделов из компаний Cree, GE Lighting, Osram, Panasonic, Philips и Toshiba совместно с Марком Ри (Mark Rea), директором центра LRC (Lighting Research Center) и сопредседателем этого симпозиума, приняли участие в дискуссии, основным предметом обсуждения которой стало светодиодное освещение.
Свое выступление Роб Гласс (Rob Glass), вице-президент Cree, начал с язвительного замечания о том, что подобная дискуссия – не самое хорошее место, чтобы узнать наверняка, в каком направлении будет развиваться отрасль. На его взгляд, именитые компании, в основном, работают над тем, что приносит «короткие» деньги, а технологии, которые определят будущее, еще предстоит изобрести.
Гласс напомнил, что в цепочке создания ценности в сегменте твердотельного освещения имеются огромные возможности, в отличие от тех, которые реализуются исключительно в светодиодном звене. В качестве примеров он назвал драйверы, оптические системы и другие элементы.
По мнению Гласса, в будущем выбор и развитие технологий будут определять приложения.
Повышение качества света
Золтан Вамос (Zoltán Vamos), генеральный директор отдела технологий освещения компании GE Lighting, основное внимание в своем выступлении уделил качеству света. По его мнению, фактором перехода на твердотельное освещение являются энергосбережение и экономические требования.
Вамос перечислил ряд областей, в которых твердотельное освещение имеет преимущества перед традиционными источниками света, начиная с надежности и безопасности. По словам Вамоса, твердотельные светильники характеризуются лучшим качеством света для создания комфортных условий освещения дома, на производстве и т.д. К числу других преимуществ такого освещения относится отсутствие светового загрязнения и экологичность.
Темпы перехода
Клаус Штробель (Klaus Streubel), ст. вице-президент и руководитель отдела R&D компании Osram, обратил внимание собравшихся на скорость перехода отрасли к твердотельному освещению и представил свой взгляд на то, каким оно станет. По его словам, наиболее крупным сегментом рынка является общее освещение. За период 2011–2020 гг. доля светодиодных изделий в освещении жилищ вырастет с 9 до 71%.
По словам Штробеля, светотехнической отрасли следует объединиться на основе нового источника света – светодиодного модуля с электронной схемой управления и оптикой, но этому препятствуют различные представления о том, что должно входить в состав такого устройства. Для каждого отдельного приложения должны быть разработаны соответствующие световые модули.
В будущем, по мнению Штробеля, системы по управлению светом станут взаимодействовать с интеллектуальной энергосетью и использоваться для создания новых приложений. Будет также задействован благоприятный эффект биологического воздействия света на здоровье человека. Например, станут шире использоваться системы искусственного освещения и оборудование, которое в меньшей мере вызывает усталость глаз. По словам докладчика, функции дисплеев объединятся с функциями светильников, в результате чего появятся инновационные технологии управления освещением, в т.ч. с помощью жестов.
Показатель, учитывающий цвет кожи
Кацумаса Накай (Katsumasa Nakai), генеральный управляющий центра разработок Panasonic в группе Lighting Business Group, предложил обсудить вопросы о регулировке света, инновационных светодиодных компонентах и концепции светодиодной лампы. В Японии получил распространение схожий с CRI показатель PS, который учитывает цвет кожи. По словам Накая, приемлемые уровни PS соответствуют источнику света с длиной волны менее 575 нм.
Накай продемонстрировал регулируемый светильник, который имеет холодное свечение в утренние или послеобеденные часы и теплое – в обед. Он также рассказал о корпусированных светодиодах с цветовой температурой в диапазоне 2000–5000 К и регулируемой яркостью излучения.
Накай также продемонстрировал впечатляющие фотографии светодиодной лампы, которая излучает свет, схожий со светом лампы накаливания. Для излучения света во всех направлениях инженеры Panasonic установили светодиоды на полупрозрачную алюминиевую подложку с люминофором по обе стороны излучателей, чтобы обеспечить направление светового потока книзу.
Светодиодизация и цифровизация
Марк Янсен (Marc Janssen), вице-президент и руководитель отдела R&D в компании Philips, имеет во многом схожее представление о будущем светотехники, что и Штробель, но для наглядности использовал в своем выступлении неологизмы. По его словам, мы находимся на первом этапе освоения светодиодных технологий, который он назвал «светодиодизацией». На данном этапе возможности этих технологий реализованы не в достаточно полной мере, чтобы можно было бы говорить о безоговорочном превосходстве над традиционно используемыми источниками света. По словам Янсена, второй этап освоения светодиодных технологий наступит в результате цифровизации, когда интеллектуальные лампы подключатся к системам автоматизации домов или к городским сетям. Преимущества светодиодных светильников в энергосбережении позволят наделить их большей функциональностью.
Оптимизация распределения света
Такео Ясуда (Takeo Yasuda), генеральный управляющий отдела технологического планирования в компании Toshiba Lighting & Technology, рассказал о концепции введения нового показателя под названием Weluna для измерения яркости освещения. В отличие от показателя освещенности рабочего места, этот показатель оценивает непрямую освещенность из точки обзора.
Ясуда показал аудитории две фотографии рабочих мест в офисе и спросил, какое из них ярче освещено. Горизонтальная освещенность одного места была 590, второго – 420 лк, однако второе, очевидно, было освещено лучше. В то же время по шкале Weluna первое место характеризовалось освещенностью 30, а второе – 39 лк.
Самое большое препятствие на пути твердотельного освещения
На сессии вопросов и ответов, состоявшейся после отдельных выступлений, прозвучало еще несколько интересных мыслей. Участники дискуссии согласились в том, что OLED-технологии будут применяться не вместо светодиодных, а в дополнение к ним. Например, Ясуда из компании Toshiba показал фотографию светильника, в котором органические светодиоды используются для общего освещения, а светодиоды – для освещения рабочего места.
Ри, директор центра LRC, спросил у присутствовавших, какую бы одну проблему светодиодного освещения им хотелось бы решить в первую очередь. В большинстве своем ответы были схожими и касались вопросов теплоотвода и эффективности, хотя каждый из них, строго говоря, не представляет лишь одну проблему. Только Ясуда дал корректный ответ, сказав, что хотел бы сократить отставание зеленых светодиодов относительно красных и синих в светоотдаче. По его словам, низкая эффективность светодиодов с зеленым свечением сдерживает распространение RGB-технологии в осветительных системах и, по сути, освоение регулируемых источников света.