Η Εφαρμογή Των Led Στον Φωτισμό Δρόμων Και Οι Προοπτικές Εξοικονόμησης Ενέργειας.

Abstract

Η παρούσα εργασία αφορά την μελέτη της προοπτικής εξοικονόμησης ενέργειας με χρήση νέας τεχνολογίας φωτιστικών φωτοεκπεμπουσών διόδων ή κοινώς LED. Η τεχνολογία στερεάς κατάστασης φωτισμού SSL ανοίγει νέους ορίζοντες και προοπτικές στον φωτισμό αυτοκινητόδρομων και αστικών δρόμων.Η μελέτη μας αρχίζει με την εισαγωγή σε βασικές έννοιες φωτισμού, καθώς και με την ανάλυση των υπαρχουσών τεχνολογιών λαμπτήρων που χρησιμοποιούνται στον οδοφωτισμό. Στην συνέχεια παρουσιάζουμε με λεπτομέρεια όλες τις πτυχές της τεχνολογίας των φωτιστικών LED ως ημιαγωγοί . Δίνουμε μεγάλη έμφαση στην διαχείριση της παραγόμενης θερμότητας από τα LED, παρουσιάζοντας τις επιπτώσεις της στην διάρκεια ζωής αλλά και στην απόδοση του κυκλώματος.Στην συνέχεια παρουσιάζουμε τα στοιχεία που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη, ώστε μια μελέτη φωτισμού δρόμου να θεωρείται ενεργειακά αποδοτική, οπτικά κατάλληλη και περιβαλλοντικά φιλική (ανάλυση φαινομένου φωτορύπανσης). Επιπρόσθετα δίνουμε μεγάλη έμφαση στην σημασία της επιλογής της κατάλληλης εκπομπής ακτινοβολίας ή αλλιώς θερμοκρασία χρώματος (ανάλυση μεσοπικής φωτομετρίας). Το φάσμα εκπομπής ακτινοβολίας της φωτεινής πηγής έχει συνδεθεί με αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία και κυρίως, στην καταστολή της παραγωγής και έκκρισης της ουσίας μελατονίνης.Συνεχίζοντας, με βάση το ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΝ 13201 επιλέξαμε τέσσερις συχνές για τα ελληνικά δεδομένα κατηγορίες φωτισμού και με βάση τις παραμέτρους τους, καθορίσαμε τυπικές γεωμετρίες δρόμου για την κάθε μια. Έχοντας ως βάση αυτές τις διαστάσεις, διενεργήσαμε προσομοιώσεις σε μια σειρά από παραλλαγές των τυπικών δρόμων και συντάξαμε τους χάρτες αποτελεσμάτων ικανότητας των φωτιστικών LED. Ως επέκταση υπολογίσαμε και το ποσοστό της εξοικονομούμενης ενέργειας σε κάθε κατηγορία φωτισμού για τις περιπτώσεις των τυπικών δρόμων. Τέλος σχολιάζουμε και συνοψίζουμε τα αποτελέσματα μας, δίνοντας παράλληλα ερεθίσματα για προέκταση της υπάρχουσας ανάλυσης.