Энергосберегающее архитектурное освещение ТРЦ

Весной 2012 г. в Краснодаре откроется уникальный торгово-развлекательный центр (ТРЦ) OZ Mall. Построенный на участке в 45 га (что больше, чем 60 футбольных полей), этот торговый центр стал первым в России объектом такого масштаба и одним из крупнейших в Европе (см. рис. 1). Оригинальная архитектура и фантастическое светодиодное освещение отличает это здание от многих типовых торгово-развлекательных центров. Внутри также все продумано до мельчайших деталей. Благодаря блестящей работе архитекторов, дизайнеров и инженеров проекта OZ Mall по праву стал настоящей достопримечательностью Краснодара и Юга России.

Рис.1. Уникальный торговый комплекс OZ Mall в Краснодаре

Как и все вновь возводимые объекты ТРЦ OZ Mall испытывает дефицит энергетических мощностей. Поэтому систему наружной подсветки решено было сделать на базе светодиодных светильников, которые более чем в 5 раз экономичнее и долговечнее ламп. В пользу выбора этого оборудования послужило еще одно обстоятельство — задуманный архитектором эффект перелива фасада всеми цветами радуги невозможно создать никакими другими приборами, кроме светодиодных.
Оборудование производилось московской компанией «ЛЕДАРТ» — одним из ведущих российских разработчиков систем RGB-освещения. Для реализации задачи было произведено более трех сотен управляемых прожекторов серии Dragon RGB XL, основанных на технологии RGB-синтеза цветов. А «сердцем» системы стал блок цифрового управления, позволяющий изменять уровень яркости и цвет каждого прожектора в отдельности.
Прожекторы были установлены на мачтах освещения на расстоянии 3 м от фасада здания. За счет применения вторичной светодиодной оптики с наиболее подходящей диаграммой распределения светового потока удалось добиться охвата максимальной площади стены и сократить количество приборов до разумного минимума.
Соединение прожекторов и системы управления выполнено на базе протокола DMX-512. Это общепринятый стандарт управления интеллектуальными световыми приборами, применяемый в освещении театров, концертных площадок, а также в системах «умный дом». Особенностью протокола является простота реализации — достаточно соединить световой прибор с пультом управления кабелем данных, установить на приборе индивидуальный адрес и записать на пульте управления сценарий работы одного или группы светильников с одинаковым адресом.
Сценарии динамического освещения, написанные одним из лучших светодизайнеров России, представляют собой ежевечернее световое шоу, которое уже успели полюбить жители Краснодара. Вот, что пишут горожане в своих блогах: «Действительно, очень красивый дизайн и грамотная подсветка; «Скорее бы открыли ТРЦ, очень необычно и красиво. Еще одно украшение нашего города»; «Вот уж, поистине, торговые центры — проводники современного искусства в Краснодаре».

Рис. 2а, б. Виды ночной RGB-подсветки комплекса

Подсчитано, что все установленные светодиодные прожекторы в сумме потребляют всего 17 кВт. Аналогичный комплект светильников белого свечения на базе 150-Вт металло-галогеновых ламп (МГЛ) потреблял бы не менее 65 кВт. Таким образом обеспечивается более чем трехкратная экономия и вдобавок ко всему — оригинальный эффект освещения! Кроме того, реальный ресурс работы МГЛ европейского производства составляет 4–6 тыс. ч, а качественного светодиодного светильника — 50–80 тыс. ч.
Используемые в прожекторах светодиоды LedEngin LZ1, рассчитанные на ток 1А, отлично зарекомендовали себя благодаря совершенной технологии производства. Разработанные и произведенные в «Силиконовой долине», эти светодиоды отличаются от конкурентных изделий инновационной технологией корпусирования (метод изготовления корпуса запатентован). Кристалл специальным образом устанавливается на многослойную керамическую подложку, что обеспечивает наиболее быстрый теплообмен и, как следствие, многократное увеличение ресурса кристалла. Это позволяет получить высокую яркость источника света в компактном корпусе и обеспечить непревзойденную надежность.
Первичная защитная линза светодиода выполнена из кварцевого стекла с наилучшим светопропусканием и стойкостью к высоким температурам, поэтому она не помутнеет и не выпадет со временем. Здесь стоит отметить, что большинство недорогих светодиодов имеют линзы из силиконов или эпоксидных смол, которые не имеют названных преимуществ. Больше того, оптические свойства этих материалов ухудшаются после пайки в печах оплавления.
Еще одна запатентованная технология обеспечивает надежное крепление первичной линзы к корпусу светодиода. Все эти преимущества гарантируют высокую надежность изделия в погодных условиях Краснодара, похожих на субтропический климат.

Рис. 3. Прожекторы серии Dragon RGB XL, установленные на опорах

Следует упомянуть и о системе стабилизации тока, протекающего через светодиод. Это ключевой фактор, напрямую влияющий на срок службы как самого светодиода, так и всего изделия. Для обеспечения максимальной надежности используются драйверы тока AP8802 от Diodes Inc. — одного из ведущих американских разработчиков электронных компонентов.
AP8802 является понижающим DC/DC-преобразователем. Устройство может управлять цепочкой до 13 светодиодов в зависимости от прямого падения напряжения на светодиоде при входном напряжении 8–48 В. Последовательное соединение обеспечивает идентичный ток через светодиод, а также равномерную яркость и к тому же устраняет необходимость в балластных резисторах. Драйверы AP8802 работают с частотой коммутации до 500 кГц, позволяя использовать вспомогательные компоненты небольшого размера и, следовательно, минимизировать площадь печатной платы.
В качестве основы корпуса прожектора Dragon RGB XL используется экструзионный алюминиевый профиль собственной разработки, в котором сочетаются элегантный и техничный внешний вид, прочность и выдающиеся характеристики по теплопередаче. Особое внимание при конструировании корпуса было уделено способности эффективно охлаждать плату со светодиодами для максимального увеличения срока службы и обеспечения самой высокой яркости. Привлекательный с точки зрения дизайна корпус радиаторного типа характеризуется очень высокой степенью теплопроводности, благодаря чему небольшой прожектор Dragon обеспечивает высокую яркость.
Что касается цены оборудования, то можно с уверенностью сказать: стереотипные представления о дороговизне качественного светодиодного оборудования уходят в прошлое. Светодиодный прожектор российского производства, выполненный на базе качественных импортных (из США или Европы) светодиодов, всего на 20% дороже прожектора сопоставимой яркости на МГЛ от лучших итальянских или немецких компаний, и в несколько раз дешевле европейских светодиодных прожекторов.