Резиденты Красноярского регионального инновационно-технологического бизнес-инкубатора разработали источник питания для светодиодного светильника, который позволяет лампам работать до 10 лет без замены. До недавнего времени таких показателей не удавалось достичь никому в мире.
Секрет долгой жизни
В России прошло уже несколько волн замены лампочек накаливания на энергосберегающие. Сегодня устарели даже считавшиеся когда-то инновационными ртутные и натриевые лампы. На первый план выходят светодиоды. Светильник с этими лампочками – настоящее электронное устройство, которое преобразует сетевое электричество.
– Чтобы светодиодная лампочка работала без перерывов, энергию необходимо накапливать, – поясняет директор по исследованиям и разработкам команды стартапа Николай Горящин. – Для этого используют буферные накопители. Это обычные электролитические конденсаторы, обладающие высокой удельной емкостью. Но проблема в том, что они быстро стареют, особенно при частой смене температуры (например, уличным фонарям работать приходится в агрессивной среде – и при минус 30, и при плюс 30), выходят из строя. Светодиодных светильников с таким источником питания хватает максимум на два года. Решить эту проблему можно, заменив электролитические конденсаторы пленочными, но для достижения необходимой емкости их требуется сто штук. Увеличивается и цена изделия, и габариты светильника.
Красноярские разработчики придумали свой источник питания, который и габариты имеет небольшие, и обладает другими выдающимися эксплуатационными характеристиками.
– Основной его плюс – долгий срок службы, – отмечает директор стартапа Алексей Джежора. – В существующих сегодня светодиодных светильниках ресурс заканчивается раньше указанного в гарантии. Подводит «начинка». Сейчас потребители уже понимают: важно не то, что снаружи. Ключевую роль играет внутреннее содержание электроприбора.
И глазу приятно
Если использующиеся сегодня в уличном освещении Красноярска ртутные или натриевые лампы работают всего год, затем их меняют, то светодиодные светильники местного производства могут бесперебойно действовать до 10 лет. С постоянным светопотоком и коэффициентом светопередачи. То есть свет этих ламп будет удобен глазу.
Еще один плюс красноярской разработки: низкий уровень генерации помех (светильники – электронные устройства, работающие на высоких частотах, и при плохом источнике питания создают помехи). Радио в машине будет работать без лишнего фона – обещают авторы проекта. Важно это не только для автомобилистов, но и для предприятий различных отраслей экономики, которым необходимо хорошее качество электроэнергии (например, для станков с ЧПУ и различных датчиков).
– Также мы сделали на наших светильниках защиту от перепада напряжения, – говорит технический директор Александр Сидоров. – При высоких скачках он просто выключается. То есть прибор не страдает.
Красноярский проект поддержан Фондом содействия инновациям. Стартаперы уже нашли партнеров, которые взялись за производство светодиодных светильников с инновационным источником питания. Они появятся на рынке в следующем году. Интерес к новинке уже есть: несколько предприятий города сделали предзаказы на энергоэффективные лампы.
А разработчики идут дальше. Сейчас они создают энергоэффективный фонарь, который также продлит жизнь светодиодов.
– У светодиодов из 100 процентов электроэнергии только 35 процентов уходит в свет, остальное в тепло, – поясняет Алексей Джежора. – Его нужно куда-то сбрасывать. Если лампа накаливания может нагреваться до 200 градусов, светодиоды – максимум до 85. Из-за перегрева они быстро умирают.
Эту проблему в мире решают по-разному. В Красноярске придумали алюминиевый фонарь с радиатором. Разработчики поясняют: чем эффективнее будет отводиться тепло, тем лучше станет работать светильник. И цена на него не вырастет.
Плюсы светодиодного освещения
– по энергоэффективности светодиодные источники света значительно выигрывают у ламп накаливания и газоразрядных ламп. КПД светодиодных источников света доходит до 40–45 % против 2–5 % у ламп накаливания и 15–30 % у газоразрядных ламп;
– огромный рабочий ресурс. Единственный критерий сохранения «долгожительства» – наличие стабилизированного источника питания, способного работать в большом диапазоне входных напряжений, и достаточный отвод тепла от полупроводникового кристалла;
– не содержат вредных веществ, например, ртути, поэтому их не нужно утилизировать;
– не излучают вредных ультрафиолетовых лучей, как некоторые некачественные разрядные лампы;
– при запуске не требуют длительного прогрева, а это особенно важно при эксплуатации световых приборов на открытом воздухе в зимнее время года.
Фото Олега КУЗЬМИНА
На снимке: Николай Горяшин: «Наш источник питания имеет небольшие габариты и обладает выдающимися характеристиками»
