Teknologi pencahayaan modern: maju ke masa depan. Ringan sebagai inovasi: tren utama di bidang pencahayaan dan tren cahaya abad ke-21 di bidang pencahayaan dalam ruangan

Teknologi pencahayaan modern: maju ke masa depan.  Ringan sebagai inovasi: tren utama di bidang pencahayaan dan tren cahaya abad ke-21 di bidang pencahayaan dalam ruangan
Teknologi pencahayaan modern: maju ke masa depan. Ringan sebagai inovasi: tren utama di bidang pencahayaan dan tren cahaya abad ke-21 di bidang pencahayaan dalam ruangan

Perusahaan Infineon, Intel Dan kecerahan mengumumkan proyek bersama untuk menciptakan keamanan jalan-jalan kota yang terhubung ke jaringan global.

Seiring bertambahnya populasi kota-kota besar, pemerintah di seluruh dunia mencari cara untuk menjadikan kota, infrastruktur, dan sistem energinya lebih cerdas, lebih aman, dan lebih hemat energi. Pada saat yang sama, menghubungkan kendaraan ke jaringan global memberikan layanan kota lebih banyak peluang untuk berinteraksi dengan pengemudi guna pengelolaan arus lalu lintas yang nyaman dan efisien. Namun, seiring dengan semakin banyaknya sistem kontrol yang berpindah ke cloud, sehingga membentuk Internet of Things (IoT), semakin besar pula peluang untuk akses tidak sah ke data sensitif.

Artikel ini memberikan gambaran umum tentang beberapa teknologi mendasar yang diciptakan melalui kolaborasi antar perusahaan I nfineon, eluminositas Dan Intel, yang memungkinkan kota-kota masa depan menjadi lebih cerdas, serta solusi inovatif untuk sistem pencahayaan, yang dapat menjadi bagian penting dari kota pintar yang terintegrasi ke dalam jaringan global.

Percepatan proses urbanisasi dan akses terhadap teknologi baru meningkatkan tuntutan konsumen akan kenyamanan hidup mereka di masa depan. Sampai saat ini, fokusnya adalah pada peningkatan perangkat seluler dan produk terkait, namun kini menjadi jelas bahwa peningkatan infrastruktur memainkan peran penting dalam evolusi teknologi di dunia tempat kita tinggal. Pengembang infrastruktur perkotaan dihadapkan pada tantangan dan tuntutan yang semakin kompleks dan seringkali saling bertentangan. Di satu sisi, mereka dengan cepat memperkenalkan teknologi baru untuk menambah fungsionalitas pada fitur kehidupan sehari-hari, seperti penerangan jalan konvensional, dan di sisi lain, mereka mencoba meminimalkan konsumsi energi karena biaya energi yang terus meningkat.

Di dunia baru yang lebih maju, lampu jalan tidak lagi sekadar sumber penerangan, melainkan portal komunikasi multifungsi yang menjadi basis infrastruktur perkotaan yang cerdas. Untuk menyediakan fungsionalitas yang diperlukan dan kemampuan mengakses sumber daya jaringan, pengembang sistem pencahayaan menggunakan teknologi seluler, berbagai jenis sensor, baik aktif maupun pasif, serta solusi keamanan informasi modern.

Radar beroperasi pada pita 24 GHz

Metode radar untuk mendeteksi objek didasarkan pada penggunaan gelombang elektromagnetik yang dipantulkan, yang memungkinkan untuk menentukan jarak ke suatu objek, sudut dan kecepatan pergerakannya. Sistem radar yang umum mencakup pemancar yang menghasilkan pulsa elektromagnetik atau radiasi gelombang kontinu dalam rentang frekuensi radio atau gelombang mikro, antena pemancar dan penerima terpisah, dan penerima yang menerima dan memproses sinyal.

Radar pulsa mengukur jarak ke objek diam atau bergerak dengan menghasilkan pulsa pendek dan kuat dan menerima respons yang dipantulkan dari objek tersebut. Waktu antara pulsa yang dikirim dan respons yang diterima berbanding lurus dengan jarak dari sistem radar ke objek.

Radar gelombang kontinu secara konstan menghasilkan gelombang elektromagnetik dengan modulasi frekuensi, diimplementasikan dalam salah satu dari dua cara (Gambar 1). Radar gelombang kontinu termodulasi frekuensi (FMCW) mampu mendeteksi objek diam dan bergerak dengan mentransmisikan sinyal termodulasi frekuensi linier yang dicampur di penerima dengan sinyal yang diterima. Sinyal keluaran frekuensi rendah dari penerima berisi informasi tentang jarak ke suatu benda dan kecepatannya. Modulasi lompatan frekuensi, juga disebut penguncian pergeseran frekuensi (FSK), dapat digunakan untuk menentukan jarak hanya pada objek bergerak. Dengan metode modulasi ini, pemancar mengirimkan sinyal secara berurutan pada dua frekuensi berbeda, dan jaraknya ditentukan oleh pergeseran fasa Doppler dari sinyal yang diterima.

Ketika deteksi objek menjadi semakin penting untuk sistem dan perangkat pintar, teknologi radar 24 GHz digunakan dalam berbagai aplikasi IoT, termasuk multicopters/drone, kunci pintu pintar, sistem otomasi rumah dan industri, pengukur kecepatan, robotika, dan banyak lagi.

Penerangan jalan yang cerdas

Beras. 2. Di kota pintar masa depan, penerangan jalan pintar hanyalah salah satu fungsi dari smart hub

Proyek gabungan yang baru-baru ini diumumkan antara Infineon, eluminocity, dan Intel bertujuan untuk menciptakan kota pintar masa depan, yang terhubung ke jaringan global. Dengan menggabungkan pengetahuan dan teknologi mutakhir, ketiga perusahaan tersebut telah mengembangkan penerangan jalan LED yang canggih dan berefisiensi tinggi yang juga mencakup sensor presisi dan sistem transmisi data yang aman. Proyek bersama untuk menciptakan sistem penerangan kota pintar didasarkan pada lampu jalan eluminocity, yang juga merupakan hub jaringan untuk aplikasi pintar (Gambar 2). Sistem elektronik didasarkan pada teknologi Infineon dan mencakup radar 24 GHz, perangkat semikonduktor daya (S/P), seri mikrokontroler (MK) XMC™ dan seri perangkat keamanan informasi berkinerja tinggi OPTIGA™. Teknologi Intel memungkinkan konektivitas jaringan melalui modem berdaya rendah dan area luas yang mendukung jaringan seluler yang menggunakan standar LTE Cat.1, LTE Cat.M1, Cat.NM1, LTE-NB, dan 5G-IoT.

Dikombinasikan dengan teknologi OPTIGA™ Infineon, komunikasi seluler berdasarkan protokol standar menyediakan sistem terbuka yang skalabel dan sepenuhnya independen terhadap infrastruktur yang ada, sekaligus memberikan keamanan informasi tingkat tinggi.

Beras. 3. Penampilan lampu jalan pintar eluminocity

Dalam hal ini, penyelenggara sistem penerangan jalan (biasanya instansi pemerintah) hanya perlu menghubungkan pusat penerangan jalan dengan infrastruktur yang ada.

Selain fakta bahwa lampu jalan yang menggunakan chip manajemen daya dan sakelar daya Infineon sangat hemat energi, penggunaan radar 24 GHz memungkinkan lampu tersebut mendeteksi keberadaan objek dan meningkatkan kecerahan cahaya hanya jika diperlukan, sehingga menghasilkan lebih banyak energi. pencahayaan yang efisien dibandingkan dengan kebanyakan luminer yang selalu menyala.

Namun, luminair cerdas eluminositas bukan hanya sistem pencahayaan yang sangat hemat energi (Gambar 3). Detektor kedekatan bawaannya dapat mendeteksi tempat parkir terdekat yang tersedia, yang dikombinasikan dengan teknologi jaringan Intel, memberikan informasi kepada pengemudi di sekitar tentang jumlah tempat parkir yang tersedia.

Fungsi ini mencirikan luminair eluminositas sebagai salah satu elemen sistem manajemen lalu lintas cerdas yang berfungsi penuh.

Dengan memantau kondisi lalu lintas setempat, perencana kota dan pemilik toko di lingkungan sekitar memperoleh informasi yang berguna untuk memandu pengemudi kendaraan di daerah padat, baik melalui sinyal atau rambu lalu lintas atau dengan memberikan informasi yang relevan saat ini ke sistem navigasi satelit yang terpasang.

Lampu jalan pintar modern juga dapat dilengkapi dengan pengisi daya internal untuk kendaraan listrik.

Karena pengisi daya tersebut tidak memerlukan ruang tambahan, ini merupakan faktor kunci yang berkontribusi terhadap keberhasilan pengembangan transportasi listrik perkotaan.

Ikhtisar teknologi pencahayaan cerdas

Memastikan keamanan data di hub OPTIGA™

Potensi besar untuk menciptakan struktur jaringan kota pintar berdasarkan pusat penerangan jalan dan manfaat yang diperoleh melalui akses terbuka terhadap struktur ini oleh pengguna menciptakan potensi masalah kerentanan jaringan. Untuk menghilangkan ancaman akses tidak sah dan memastikan keamanan jaringan yang menjadi basis kota pintar, pusat penerangan jalan menerapkan teknologi keamanan informasi yang andal menggunakan perangkat dari keluarga OPTIGA™ dari Infineon. Fitur keamanan bawaan OPTIGA™ mencakup verifikasi sistem dan integritas data, autentikasi serta transfer dan penyimpanan data anti-rusak, serta pembaruan perangkat lunak yang aman.

Rangkaian perangkat OPTIGA™ mencakup pengontrol perlindungan data 16-bit canggih yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam berbagai perangkat IoT. Untuk memberikan fleksibilitas penuh yang dibutuhkan pengembang sistem, rangkaian perangkat OPTIGA™ mendukung Microsoft Windows, Linux dan turunannya, serta dukungan integrasi untuk sistem operasi berpemilik. Keluarga OPTIGA™ juga menyertakan prosesor kripto TPM yang mendukung versi terbaru standar TCG Consortium TPM 2.0, memungkinkan pengembang untuk menggunakan protokol keamanan paling canggih.

Deteksi kedekatan objek di pusat penerangan jalan pintar diterapkan berdasarkan radar industri BGT24LTR11 Rentang 24 GHz (Gambar 4), yang memiliki ukuran wadah minimum di perangkat kelas ini dan memungkinkan Anda mengukur jarak ke suatu objek dan kecepatannya menggunakan efek Doppler. Saluran penerimaan tambahan juga memungkinkan untuk menentukan sudut dan arah pergerakan suatu objek melalui deteksi fase sinyal dari antena yang berbeda.

Pita 24 GHz memberikan akurasi deteksi objek yang tinggi: hingga 50 m untuk pejalan kaki dan hingga 150 m untuk kendaraan. Selain itu, metode deteksi radar secara signifikan lebih sensitif dibandingkan sensor inframerah pasif (IR) dan mampu, misalnya, mendeteksi osilasi pernapasan dalam beberapa milimeter. Dapat dikatakan bahwa radar pada akhirnya akan menggantikan sensor PIR dalam banyak aplikasi. Pita 24 GHz cocok untuk beroperasi di bawah berbagai pengaruh atmosfer, termasuk perubahan suhu yang signifikan, tingkat kelembapan yang tinggi, dan peningkatan debu di udara, yang memungkinkan penggunaan radar yang beroperasi dalam rentang ini, bahkan dalam kondisi yang paling tidak menguntungkan di kota-kota modern.

Bagi pengembang yang belum mengenal teknologi radar 24 GHz, Infineon menawarkan rangkaian demo board, seperti Sense2GoL. Papan berfitur lengkap berukuran 25x25 mm ini berisi, bersama dengan radar BGT24LTR11, antena pemancar dan penerima strip khusus, serta MCU industri 32-bit XMC1302 ARM® Korteks® M0. Papan demo radar dihubungkan dengan jumper berlubang ke papan pengembangan Segger, yang melaluinya Anda dapat memprogram dan mengevaluasi fungsionalitas papan radar.

Papan demo juga mencakup perangkat lunak pendeteksi gerakan dan antarmuka pengguna grafis (GUI) untuk memantau sinyal radar, serta panduan pengguna dan satu set lengkap skema dan file gerber PCB untuk mempercepat pengembangan hingga produksi.

Kemungkinan menghubungkan sensor tambahan

Hampir semua sensor dapat dihubungkan ke hub pintar sistem penerangan jalan: misalnya, sensor gas dapat memantau kualitas udara, dan sensor suara dapat mengenali peningkatan tingkat kebisingan. Aplikasi khusus untuk sensor ini mungkin mencakup panduan audio di jalan atau deteksi pelepasan senjata api. Sensor cahaya, meskipun sederhana, berperan penting dalam meningkatkan kecerdasan penerangan jalan: dengan mengukur tingkat cahaya alami, sensor tersebut akan dapat menyalakan penerangan jalan saat cuaca mendung. Selain itu, dengan mengontrol tingkat penerangan sebenarnya, mereka dapat mengirimkan sinyal umpan balik ke pengontrol untuk memastikan tingkat penerangan standar dalam kondisi pengoperasian apa pun, terlepas dari masa pakai lampu jalan yang telah habis. Pada saat yang sama, data keausan peralatan dapat dikirimkan dari jarak jauh ke personel teknis untuk perencanaan pemeliharaan rutin yang lebih baik dan pencegahan kegagalan peralatan prematur.

Jaringan penerangan luar ruangan besar yang modern adalah objek otomatis yang boros energi, konstruksi yang benar sangat menentukan efisiensi kerja dan kenyamanan kehidupan modern. Penting untuk mempertimbangkan keterbatasan yang terkait dengan penggunaan sumber daya energi secara rasional untuk memastikan pengoperasian sistem penerangan dan biaya pengoperasian peralatan penerangan yang sedang berlangsung.

Munculnya teknologi baru pada sistem penerangan luar ruangan (jalan) memungkinkan diperolehnya efek ekonomi yang besar. Praktek menunjukkan bahwa ketika diterapkan, potensi penghematan energi di sebagian besar sistem penerangan jalan kota bisa lebih dari 50%. Mari kita pertimbangkan metode utama yang ada untuk meningkatkan efisiensi energi dalam pencahayaan luar ruangan.

Penghematan energi nyata berasal dari penggantian lampu usang dengan lampu DRL dengan lampu dengan lampu natrium tekanan tinggi yang sangat hemat energi. Dengan demikian, mengganti lampu dengan lampu DRL 400 W (fluks cahaya 22 klm) dengan lampu sejenis dengan lampu DNAT 250 W (fluks cahaya 27 klm) memungkinkan pengurangan konsumsi energi sebesar 580 kWh per tahun dan meningkatkan tingkat pencahayaan. sebesar 22%. Oleh karena itu, mengganti lampu dengan lampu DRL 250 W (fluks cahaya 12,5 klm) dengan lampu dengan lampu HPS 150 W (14,5 klm) - pengurangan konsumsi listrik tahunan hampir 400 kWh, dll. Oleh karena itu, lampu natrium sebagai penerangan sumber semakin banyak digunakan untuk penerangan luar ruangan yang ekonomis.

Penghematan energi yang signifikan dicapai dengan memperkenalkan apa yang disebut mode “fase malam”. Saat mengoperasikan sistem kontrol seperti itu, dua mode pengoperasian jalur penerangan disediakan - sore dan malam. Dalam mode malam, semua lampu dinyalakan, dan dalam mode malam, ketika intensitas lalu lintas berkurang secara signifikan, sebagian (1/3 atau 2/3) lampu dimatikan dengan memutus satu atau dua fase di masing-masing garis penerangan yang memanjang dari kabinet kontrol. Namun metode penghematan ini memiliki kelemahan yang signifikan - metode ini menyebabkan peningkatan kontras pencahayaan dan, sebagai akibatnya, kelelahan visual dan penurunan keselamatan lalu lintas.

Salah satu bidang penghematan energi adalah penggunaan regulator-stabilisator khusus untuk menyalakan penerangan luar ruangan. Selain regulasi, perangkat ini memungkinkan Anda menyamakan tegangan suplai, menciptakan mode pengoperasian lampu yang optimal, dan memperpanjang umurnya. Peraturan terjadi secara eksternal: dengan perintah dari ruang kendali, melalui komunikasi telepon radio atau dengan sinyal dari sensor cahaya. Anda dapat memprogram perangkat berdasarkan jadwal astronomi atau mode khusus. Namun regulator ini belum digunakan secara luas karena sebagian besar saluran yang ada berada dalam kondisi buruk dan panjangnya cukup panjang, yang mengarah pada fakta bahwa di ujung saluran, tegangan suplai turun ke level saat lampu padam. keluar. Jadi, ketika tegangan pada saluran masuk diturunkan untuk mengatur penghematan energi, sejumlah besar lampu tidak akan menyala atau padam selama pengoperasian. Regulasi dimungkinkan dalam batas tidak lebih dari 5%, yang secara signifikan meningkatkan periode pengembalian sistem tersebut.

Cara nyata untuk menghemat uang adalah dengan secara ketat mematuhi jadwal pencahayaan yang disetujui oleh pemerintah setempat. Masalah ini diatasi dengan memperkenalkan sistem kontrol otomatis (ACS) untuk penerangan luar ruangan. Titik-titik listrik penerangan jalan tanpa sistem kendali otomatis dinyalakan dan dimatikan pada saat itu dengan variasi waktu yang besar. Hal ini disebabkan sistem penerangan jalan menggunakan empat metode kendali hidup/mati: kendali manual oleh petugas operator melalui jalur komunikasi telepon, kendali dengan pengatur waktu, kendali dengan perangkat yang dapat diprogram, kendali dengan relai foto. Waktu nyala/mati dibagi menjadi periode lima hari sepanjang tahun. Dengan kontrol manual, tidak sulit untuk memastikan waktu hidup/mati yang tepat melalui jalur komunikasi. Namun ada faktor manusianya, yakni perilaku petugas operator yang tidak bisa ditebak, yang seenaknya mengubah jadwal kerja penerangan jalan. Selain itu, biaya sewa saluran telepon di beberapa kota mencapai hingga 1.500 rubel per bulan. Relai waktu harus diprogram secara manual setiap 5 hari dengan melewatinya. Pada saat yang sama, ada biaya kendaraan, biaya upah, dll. Jalan memutar, pada umumnya, tidak selalu dilakukan tepat pada tanggal yang direncanakan, sehingga konsumsi energi meningkat secara signifikan. Seperti yang ditunjukkan oleh praktik pengoperasian penerangan jalan, perubahan jadwal nyala/mati oleh pemerintah kota (hari libur dan acara resmi, dll.) dapat dilakukan. Dalam hal ini, beberapa tahap yang dikendalikan oleh perangkat yang dapat diprogram tidak dapat diubah. Mirip dengan kasus sebelumnya, relai foto juga menyala dan mati ketika tingkat pencahayaan tertentu diatur (pengaturannya mungkin memerlukan waktu lebih dari satu hari) dan ketika jadwal mode pengoperasian berubah, misalnya, waktu lampu dimatikan. , setelah tengah malam, mode pengoperasian relai foto tidak dapat diubah. Kerugian dari relai foto juga mencakup kebutuhan untuk sering membersihkan fotosensor eksternal dari kotoran dan debu, yang secara signifikan meningkatkan biaya pengoperasian. Penyimpangan waktu shutdown dari jadwal bila dikendalikan oleh photo relay dan perangkat yang dapat diprogram dapat mencapai beberapa jam sehari.

Masalah penghematan energi pada penerangan luar ruangan dengan penghematan energi hingga 40-50% dapat diselesaikan secara komprehensif dengan sistem kontrol otomatis dari sistem kontrol otomatis "Gorsvet" yang diproduksi oleh Federal State Unitary Enterprise "NPO Automation dinamai. Akademisi N.A. Semikhatova" Yekaterinburg. Sistem ini pertama kali dioperasikan pada tahun 2000 di Surgut dan saat ini berhasil dioperasikan di 24 pemukiman di Rusia dan Kazakhstan (Ekaterinburg, Samara, Perm, Khabarovsk, Surgut, Tobolsk, Penza, Karaganda, dll.).

Saat ini, sistem kontrol otomatis Gorsvet adalah sistem mandiri 3 tingkat yang berfungsi dengan baik, dengan peralatan dan perangkat lunak bersertifikat penuh. Keandalan, kinerja tinggi, rasio harga/kualitas yang wajar, sistem pelatihan personel, layanan purna jual, dan garansi pabrik adalah ciri khas sistem kontrol otomatis Gorsvet.

Persyaratan utama yang harus ditetapkan untuk sistem kendali modern dan yang hingga saat ini telah diselesaikan oleh Gorsvet ACS adalah:

  • Kemungkinan kontrol independen terhadap titik cahaya (lampu) terpisah tanpa modifikasi
  • garis yang ada.
  • Memantau parameter pengoperasian sumber cahaya dengan penerbitan informasi diagnostik
  • pusat pengiriman.
  • Pengurangan maksimum konsumsi energi sumber cahaya, memperpanjang umur lampu.
  • Kemungkinan untuk segera mengubah mode pengoperasian titik peralihan dengan kontrol penuh atas kondisinya.
  • Efek ekonomi dari penerapan sistem kendali otomatis Gorsvet dicapai karena faktor-faktor berikut:
  • Pengenalan mode pencahayaan “malam” yang ekonomis (menghemat hingga 2/3 listrik untuk penerangan);
  • Pemasangan perangkat start dan kontrol modern EPRAN 150, 250 W (penghematan energi hingga 50%, menggandakan masa pakai lampu);
  • Manajemen terpusat dan pengendalian kondisi teknis sistem (pengurangan biaya pengoperasian dan pengurangan jumlah personel pemeliharaan);
  • Eksekusi anti-perusak pada titik eksekutif dan sistem alarm keamanan (pelestarian peralatan dan kabel dari pencurian);
  • Penolakan saluran telepon sewaan (UTU-4M) dengan transisi ke GSM, komunikasi radio, jalur serat optik;
  • Menyediakan pengukuran otomatis listrik yang dikonsumsi.

Saat menggunakan ballast elektronik - EPRAN yang diproduksi oleh FSUE "NPOA" dalam sistem pencahayaan luar ruangan, selain meningkatkan masa pakai lampu penerangan secara signifikan, dimungkinkan untuk secara otomatis mengontrol konsumsi daya (peredupan), kecerahan lampu, kontrol lampu yang dapat dialamatkan, dan mendiagnosis kondisi setiap lampu dengan referensi lokasi lokasinya.

Karakteristik teknis khas dari sistem kontrol otomatis Gorsvet meliputi:

  • Meningkatkan keandalan pengoperasian peralatan melalui penggunaan unit switching nirsentuh (triac) saluran listrik.
  • Efisiensi kontrol terpusat atau kelompok atas objek pencahayaan luar ruangan.
  • Efisiensi pemantauan dan deteksi kerusakan, korsleting, reset darurat jarak jauh, alarm suara dan cahaya jika terjadi situasi darurat.
  • Kemungkinan pengarsipan informasi yang diterima dan tindakan operator, menghasilkan log pelaporan.
  • Kemungkinan untuk "menghubungkan" titik-titik yang dikontrol ke peta kota.
  • Struktur modular sakelar nirsentuh (hingga 8 modul).
  • Berbagai modifikasi titik switching dengan rentang arus switching dari 15A hingga 200A.
  • Kemungkinan memesan saluran komunikasi dengan pusat kendali.
  • Ketersediaan solusi teknis untuk menghubungkan kabinet sistem kontrol otomatis dari produsen lain.

Elemen utama dan utama dalam sistem kontrol otomatis Gorsvet adalah ballast elektronik - EPRAN. Keunggulannya adalah sebagai berikut:

  • Mengurangi konsumsi energi sambil mempertahankan fluks cahaya dengan meningkatkan keluaran cahaya lampu pada frekuensi yang lebih tinggi dan efisiensi yang lebih tinggi (efisiensi pemberat 65-75%, efisiensi pemberat elektronik 95%).
  • Peningkatan umur lampu karena pengoperasian yang lembut dan mode start-up (tidak ada arus start lampu).
  • Pencahayaan yang nyaman (tidak ada kedipan pada 100Hz - efek stroboskopik).
  • Stabilitas pencahayaan terlepas dari fluktuasi tegangan listrik (hingga 160V).
  • Tidak ada kedipan atau kedipan lampu yang rusak (pulsa penyalaan kembali).
  • Kualitas energi yang dikonsumsi tinggi (faktor daya 0,98).
  • Mengurangi biaya operasional (penggantian lampu).
  • Diagnostik lengkap pengoperasian lampu selama pengoperasiannya dan pengiriman informasi ini melalui kabel daya yang ada ke titik peralihan.
  • Kemungkinan meredupkan (mengurangi) daya lampu hingga 50%.

Perkiraan periode pengembalian untuk sistem kontrol otomatis Gorsvet adalah 2,5 tahun.

Saat ini semakin banyak pembicaraan tentang penggunaan lampu LED pada penerangan luar ruangan. Namun demi penghematan energi, kita tidak boleh melupakan kelemahan signifikannya, yang tidak memungkinkan penggunaannya secara luas:

  • Efisiensi cahaya total yang rendah (LED - dengan mempertimbangkan kerugian hingga 64 Lm/W, HPS - 140 Lm/W).
  • Masa pakai tetapan yang diperpanjang hingga 50.000 - 100.000 jam (penggunaan catu daya switching dan kapasitor dengan masa pakai luminer yang jauh lebih pendek, pengujian hanya selama 10.000 jam).
  • Pengurangan fluks cahaya sebesar 30% seiring waktu.
  • Distribusi kecerahan yang tidak merata di permukaan jalan.
  • Rendahnya keandalan driver luminer (catu daya untuk modul LED), ketidakstabilannya terhadap lonjakan tegangan.
  • Biaya signifikan (lampu LED - 12.000 - 18.000 rubel, lampu dengan Dnat dan EPRAN - hingga 3.500 rubel).
  • Kurangnya studi tentang persepsi visual manusia terhadap cahaya yang dipancarkan oleh LED (studi psikofisiologis belum selesai).

Kita juga tidak boleh lupa bahwa masalah penghematan energi harus diselesaikan saat ini, dan pembuatan lampu LED modern serta penggantian lampu selanjutnya dengan lampu HPS yang sudah dipasang dalam jumlah besar dalam lima tahun sebelumnya akan memakan waktu. setidaknya 5-10 tahun.

Menurut pendapat kami, pengembangan dan penerapan teknologi LED dan ballast elektronik pada penerangan luar ruangan harus dilakukan secara paralel, dengan mempertimbangkan kondisi spesifik penggunaannya.

Soloviev A.V.,
Perusahaan Kesatuan Negara Federal NPOA im. Akademisi N.A. Semikhatov,
Kepala Departemen Penghematan Energi


Wawancara dengan Wakil Presiden dan General Manager Philips “Lighting Solutions” di Rusia, Belarus, Ukraina, Turki, Transcaucasia dan Asia Tengah Gabrielyan V.G.

Apa kelebihan sumber cahaya LED dibandingkan sumber cahaya neon? Dalam hal apa mereka kalah dari mereka?
LED adalah salah satu bidang yang paling menjanjikan untuk pengembangan teknologi pencahayaan: berkat karakteristik uniknya, kemungkinan penggunaan LED hampir tidak terbatas. Teknologi LED memiliki potensi besar bagi masa depan industri pencahayaan.
Jika kita membandingkan lampu LED dan lampu neon kompak, keunggulan utama lampu LED adalah sebagai berikut:

  • tanpa merkuri,
  • tanpa radiasi IR dan UV,
  • memecahkan masalah radiasi termal,
  • masa pakai lebih lama - hingga 45 ribu jam.

Saat ini, spesialis industri pencahayaan menghadapi dua tantangan utama. Pertama, perlu mengurangi biaya LED untuk menurunkan harga bagi konsumen akhir. Saat ini, Anda perlu menghabiskan sekitar 1.000 rubel untuk membelinya, sementara lampu pijar berharga sekitar 10 rubel, dan lampu neon kompak berharga 150 rubel. Kedua, perlu meningkatkan jumlah cahaya per 1 W energi yang dikonsumsi. Saat ini ada analog lampu pijar 40 W di pasaran; pada akhir tahun, perusahaan kami akan memperkenalkan analog LON 60 W (mengkonsumsi 12 W) ke pasar Rusia.

Bagaimana membedakan sumber cahaya LED berkualitas tinggi dengan sumber cahaya berkualitas rendah?
Indikator pertama adalah harga produk LED - LED berkualitas tinggi tidak bisa murah karena proses produksi kristal LED yang memakan waktu.
Proses pembuatan suatu produk LED erat kaitannya dengan proses produksi kristal LED itu sendiri, tidak ada LED yang identik, setiap LED memiliki tingkat kecerahan dan warnanya masing-masing. Untuk membuat modul LED berkualitas tinggi yang berisi LED yang memiliki karakteristik paling dekat, dan oleh karena itu menghasilkan cahaya yang seragam dalam kecerahan dan suhu warna, digunakan sejumlah besar kristal LED. Selama proses pemilihan, hingga 90% LED ditolak karena ketidakpatuhan terhadap parameter tertentu. Inilah sebabnya mengapa solusi LED berkualitas dihargai lebih tinggi dibandingkan solusi LED inferior.
Sistem optik lampu juga merupakan salah satu poin penting. Optik memungkinkan Anda mendistribusikan cahaya dengan benar, sehingga menggunakan sumber cahaya yang kurang kuat. Terkadang tidak ada optik sama sekali - yang berarti pencahayaan tidak merata dan tidak aman, serta konsumsi energi yang berlebihan. Lampu LED berkualitas tinggi harus selalu memiliki sistem optik; idealnya terbuat dari kaca khusus. Plastik yang digunakan pada sebagian besar lampu akan menua seiring waktu dan menjadi lebih cepat kotor, sehingga mengurangi fluks cahaya lampu. Selain itu, karakteristik optik plastik jauh lebih buruk daripada kaca; ia menghantarkan cahaya lebih buruk dan mendistribusikannya lebih buruk.
Nama pabrikan juga merupakan faktor penting - ada pemain terkenal di pasar pencahayaan, yang kualitas produknya dapat Anda yakini.

Apakah ada masalah dengan lampu LED seperti penurunan penerangan setelah jangka waktu pengoperasian tertentu? Bagaimana cara mengatasinya?
LED, seperti semua sumber cahaya, kehilangan fluks cahayanya selama masa pakainya, mis. Meskipun mereka mengonsumsi listrik dalam jumlah yang sama, mereka menghasilkan lebih sedikit cahaya seiring berjalannya waktu. Solusi LED berkualitas rendah kehilangan sebagian besar fluks cahayanya pada tahun-tahun pertama pengoperasiannya, dan pada akhir masa pakainya, praktis tidak ada cahaya.
Sangat penting bagi pabrikan untuk membicarakan seberapa besar penurunan fluks cahaya produk mereka selama masa pakai yang ditentukan.

Bagaimana perawatan lampu LED? Apakah ada kemungkinan situasi di mana produk perlu diperbaiki (misalnya, beberapa LED atau catu daya akan padam). Apakah mungkin untuk mengganti bagian yang rusak di lokasi atau apakah saya harus mengirimkan produk untuk pemeriksaan teknis dan garansi atau perbaikan pasca garansi ke penjual?
Jika terjadi masalah dengan lampu LED, lampu diganti seluruhnya atau biayanya diganti; Namun, semua prosedur ini dilakukan hanya setelah pemeriksaan lampu di pabrik. Lampu yang memiliki masalah kualitas dikirim ke perusahaan kami atau opsi kedua - kami meminta Anda mengirimkan foto dan dokumentasi teknis lainnya ke alamat kami. Terkadang spesialis perusahaan mengunjungi situs tersebut jika masalah mungkin timbul karena pemasangan, koneksi, atau pemrograman yang tidak tepat. Dalam semua kasus, perusahaan akan melakukan pengujian yang diperlukan, secara lokal atau internasional, untuk menentukan penyebab cacat/kerusakan.
Setelah alasannya diketahui, perusahaan memberikan surat penjelasan resmi. Jika penyebab kerusakan adalah lampu itu sendiri, maka biaya cacat akan diganti 100% dalam masa garansi.
Demikian pula jika terjadi masalah pada pemberat, pemberat diganti seluruhnya setelah dilakukan pemeriksaan.

Penawaran apa saja yang sudah ada di pasar teknologi LED? Apa yang sudah bisa diterapkan?
Pencahayaan LED digunakan di berbagai bidang. Teknologi ini mengubah perkantoran, mempercantik jalanan, dan menawarkan solusi hemat energi untuk hotel.

LED untuk toko
Belanja adalah peristiwa penting. Pencahayaan memainkan peran penting dalam menciptakan suasana berbelanja yang istimewa, baik di butik fesyen kecil atau department store besar. LED ideal untuk ritel. Cerah dan menarik, mereka menciptakan suasana di toko dan benar-benar mengundang Anda untuk datang ke toko. Cahaya memusatkan perhatian pada produk, membangkitkan minat terhadapnya, mengekspresikan suasana hati - lingkungan yang ideal.

LED untuk kantor
Efisiensi kerja meningkat jika pencahayaan seimbang dan disesuaikan dengan fungsi tertentu. Silau pada monitor menyebabkan kelelahan dan menurunkan konsentrasi. Solusi LED bersifat universal, misalnya, mereka dapat mengubah intensitas cahaya tergantung pada waktu - orang merasa nyaman, kinerja tinggi, sementara biaya energi dan pemeliharaan rendah.

LED untuk hotel
Pencahayaan di sebuah hotel atau restoran bukanlah tugas yang mudah. Misalnya, lorong hotel, lobi, dan meja resepsionis harus menyala 24/7. Cahaya harus menciptakan suasana hati, menyampaikan suasana keramahtamahan, kenyamanan dan keamanan bagi para tamu. Pada saat yang sama, mereka menghemat energi secara signifikan dan memerlukan perawatan minimal, sehingga secara signifikan mengurangi biaya pengoperasian.

LED untuk penerangan luar ruangan
Persyaratan penerangan perkotaan sedang berubah. Saat ini, kota membutuhkan lebih dari sekedar penerangan dalam kegelapan dan keamanan di jalanan, hal ini digunakan untuk menciptakan suasana khusus yang mengubah kota di malam hari. LED adalah solusi praktis untuk penerangan luar ruangan di perkotaan. Mereka bersifat universal, memungkinkan desainer untuk meninggalkan pencahayaan statis tradisional dan menciptakan solusi fleksibel untuk berbagai kondisi cuaca dan menghiasi kota selama liburan. Semua ini dilakukan dengan biaya energi yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan solusi pencahayaan tradisional.

Tolong beritahu kami tentang proyek yang dilaksanakan menggunakan teknologi LED.
Museum Kandang Kuda, St
Di Museum Stabil Pusat Restorasi dan Penyimpanan “Staraya Derevnya”, sebuah proyek unik untuk museum Rusia dilaksanakan untuk pencahayaan dinamis pameran menggunakan peralatan LED. Khusus untuk ruang pameran ini, kami mengembangkan sistem pencahayaan aksen menggunakan lampu sorot LED, yang tidak hanya mampu mengubah kecerahan pencahayaan, tetapi juga temperatur warna, sehingga menciptakan efek pencahayaan yang kompleks.
Memasuki ruangan, pengunjung tenggelam dalam suasana unik jalan malam abad ke-19: pencahayaan aksen hangat meniru cahaya lampu jalan gas, pusaran cahaya putih meniru badai salju, dan pencahayaan dasar ruang pameran secara akurat menyampaikan cahaya dingin khas malam putih St. Petersburg. Sistem pencahayaan baru juga memungkinkan Anda membuat pertunjukan cahaya dengan efek gerbong yang bergerak melintasi St. Petersburg pada malam hari, membuat kunjungan ke museum menjadi tak terlupakan.
Semua solusi pencahayaan mempertimbangkan kebutuhan khusus museum dan dapat secara signifikan mengurangi biaya pemeliharaan pameran dengan menghemat energi, sekaligus memastikan pencahayaan ruang pameran yang optimal.

Hypermarket "Lenta", St
Departemen daging memutuskan untuk tidak memasang lampu sorot di atas etalase berpendingin karena dapat menimbulkan silau. Sebaliknya, produk daging diterangi dari dalam dengan mengintegrasikan strip LED ke dalam badan ruang pendingin.

Terowongan media di Federation Tower, Moskow
Terowongan media di Menara Federasi adalah proyek inovatif, berteknologi tinggi dan menjanjikan di bidang otomasi bangunan, yang dilaksanakan pada tahun 2008. Proyek ini mencakup konsep dan teknologi pencahayaan, struktur yang terbuat dari kain penyebar cahaya untuk menciptakan efek pencahayaan, dan peralatan untuk mengendalikan efek pencahayaan dinamis dipasang untuk Terowongan Media yang terletak di lantai -1, yang berfungsi untuk menghubungkan area umum menara dengan ruang kendali dan layanan keamanan gedung. Saat melaksanakan proyek ini, perusahaan mempertimbangkan aspek terpenting: kemampuan memprogram ulang efek visual, manajemen program yang sederhana, dengan mempertimbangkan kondisi suhu, lokasi ventilasi, dan masalah efisiensi energi. Hal ini dicapai melalui penggunaan teknologi LED tercanggih. Untuk penerangan, struktur LED fleksibel digunakan, yang dibangun di sekeliling seluruh terowongan. Terowongan media di Menara Federasi saat ini merupakan proyek unik di Rusia, menggabungkan desain ringan dan solusi pencahayaan berteknologi tinggi yang memungkinkan terwujudnya konsep paling kreatif dan rumit secara teknis.

Seberapa kompetitifkah sumber cahaya LED dalam sistem pencahayaan luar ruangan saat ini dibandingkan dengan lampu DRL, MGL, NLVD?
Solusi LED pintar kini hadir untuk semua area pencahayaan perkotaan. Pada pameran Light + Building di Frankfurt am Main, acara industri pencahayaan terbesar di dunia, solusi LED baru untuk penerangan jalan dipresentasikan - berdasarkan modul LED berteknologi tinggi baru. Modul lampu jalan ini dirancang sedemikian rupa sehingga, jika perlu, dapat ditingkatkan fungsinya sesuai dengan tren terkini dalam pencahayaan LED, yang memungkinkannya memenuhi standar teknis tertinggi untuk waktu yang lama, karena teknologi LED berkembang pesat. berkembang dan solusi baru yang lebih efisien terus bermunculan. Selain itu, modul LED memberikan cahaya putih yang seragam, sehingga menghasilkan kelas pencahayaan yang lebih tinggi dan konsumsi energi yang lebih rendah karena visibilitas yang lebih jelas. Sistem optik berkualitas tinggi pada luminer baru ini memastikan tidak ada polusi cahaya berkat sudut pancaran yang dibentuk secara presisi dan kaca datar. Empat jenis sistem optik kompleks, masing-masing digunakan tergantung pada jenis aplikasinya, menjamin distribusi cahaya yang lebih baik di jalan raya, jalan raya, pusat kota, dan kawasan pemukiman.
Meskipun sumber cahaya LED hampir sama bagusnya dengan lampu pelepasan gas paling modern dalam hal karakteristiknya, lampu dengan modul LED belum dapat dianggap sebagai alternatif yang efektif untuk lampu dengan lampu pelepasan gas. Salah satu alasan utamanya adalah lampu LED berkualitas tinggi dengan daya yang sama dengan lampu pelepasan gas kini harganya jauh lebih mahal. Dan banyaknya lampu LED murah yang membanjiri pasar seringkali tidak sesuai dengan karakteristik yang dinyatakan oleh produsen.

Menurut model pengembangan McKinsey, pada tahun 2020 pasar pencahayaan global akan bernilai hampir 110 miliar euro, dengan pertumbuhan tahunan sebesar 6% dari tahun 2010 hingga 2016 dan 3% dari tahun 2016 hingga 2020. Basis pasarnya adalah penerangan umum, yang omsetnya pada tahun 2011 berjumlah sekitar 60 miliar euro, yang hampir 75% dari pendapatan seluruh pasar penerangan.

Diperkirakan akan tumbuh hingga €80 miliar pada tahun 2020 dan menyumbang 80% dari seluruh pendapatan (lihat Gambar 1).

Kemajuan pasar penerangan umum didorong oleh dua faktor utama. Yang pertama adalah pesatnya pertumbuhan investasi di bidang konstruksi di negara-negara berkembang. Yang kedua adalah semakin banyaknya pengenalan teknologi mahal dalam pencahayaan, termasuk LED, yang secara alami meningkatkan biaya rata-rata perangkat penerangan jadi. Pasar lampu otomotif juga terus berkembang. Pada tahun 2011, omsetnya diperkirakan mencapai sekitar 14 miliar euro, mewakili 20% pasar pencahayaan.

Menurut para ahli, pada tahun 2020 sektor ini akan mencapai omset sebesar 18 miliar euro. 90% omset sektor penerangan otomotif berasal dari penerangan eksternal, dimana 70% berasal dari lampu depan. Pasar sektor otomotif setara dengan sektor penerangan umum dalam hal tingkat pertumbuhan, dan mesin yang menggerakkan roda kemajuan penerangan otomotif sangat mirip: pertumbuhan industri otomotif yang kuat di negara-negara berkembang, serta penetrasi teknologi LED. Tren lain di sektor ini adalah pergeseran penekanan ke arah pemasangan lampu baru. Pada gilirannya, sumber cahaya baru yang lebih tahan lama dan hemat energi akan menyebabkan penurunan pasar purna jual lampu otomotif konvensional.

Omset sektor pasar penerangan diperkirakan mencapai 4 miliar euro pada tahun 2011, mewakili sekitar 6% dari total pasar penerangan. Meskipun kontribusinya tidak besar, sektor lampu latar mempunyai peran yang sangat penting, karena penerapan teknologi LED secara luas akan berdampak signifikan terhadap biaya produk LED di sektor lain, seperti penerangan umum.

Saat ini, lampu latar utama untuk layar berukuran kecil dan menengah yang digunakan pada ponsel, laptop, monitor kompak, dan TV LCD adalah LED. Mereka juga secara bertahap mengambil alih televisi LCD layar lebar, domain tradisional lampu neon katoda dingin.

Teknologi OLED sudah digunakan di pasar ponsel dan smartphone. Kesuksesan mereka dipastikan dengan resolusi yang lebih tinggi dibandingkan layar LCD. Dan berkat investasi besar dari sejumlah perusahaan Korea, mereka bahkan dapat menggantikan LED dari TV LCD layar lebar.

Hingga tahun 2016, omset pasar lampu latar akan tetap stabil dan berjumlah 4 miliar euro. Porsinya bahkan mungkin menurun karena peningkatan kecerahan LED secara keseluruhan, serta pengenalan teknologi OLED.

Adapun bidang penerapan teknologi LED lainnya, seperti alarm dan penerangan medis, pangsanya di pasar penerangan umum dapat diabaikan dan tidak ada perubahan mendasar yang akan terlihat dalam waktu dekat.

Pasar pencahayaan dunia. Pertumbuhan populasi dunia dan peningkatan pendapatan

Pada tahun 2020, menurut para ahli, populasi dunia akan mencapai 7,7 miliar. Hal ini merupakan pendorong mendasar bagi meningkatnya permintaan penerangan, baik di lingkungan perumahan maupun di sektor pasar lainnya. Pertumbuhan penduduk utama - sekitar 78% - terjadi di negara-negara kawasan Asia-Pasifik dan pada periode 2011 hingga 2020 akan berjumlah 800 juta orang. Dengan demikian, keseimbangan kekuatan di pasar penerangan juga akan ditentukan oleh faktor geografis, dan pasar Asialah yang akan menentukan kebutuhan pasar penerangan.

Pasar pencahayaan dunia. Urbanisasi

Pertumbuhan tahunan perekonomian dunia pada periode 2011 hingga 2020 akan mencapai 3–4%. Pertumbuhan ini didasarkan pada aktivitas ekonomi perkotaan, yang akan berdampak kuat pada permintaan pasar, khususnya di sektor penerangan umum. Penelitian oleh para ahli menunjukkan bahwa pada tahun 2025, 60 persen pertumbuhan PDB akan disumbangkan oleh 600 kota di dunia, yang merupakan rumah bagi 50% populasi dunia (lihat Gambar 2).

Pertumbuhan populasi perkotaan yang paling intensif akan terjadi di wilayah berkembang di dunia. Pada tahun 2007, 380 dari 600 kota di kawasan berkembang (menurut PDB) menyumbang 50% PDB global. Pada tahun 2025, 136 kota baru dari kawasan berkembang akan ditambahkan ke daftar ini, sebagian besar di Tiongkok (100 kota baru). Ini termasuk Harbin, Guangzhou, Shantu. Namun, tren serupa juga terjadi di wilayah lain di planet ini. India menambahkan 13 kota baru ke daftar ini, termasuk Hyderabad dan Surat. Amerika Latin berkontribusi dengan 8 kota seperti Cancun dan Baranquilla. Pertumbuhan perkotaan yang pesat di negara-negara berkembang terutama disebabkan oleh pertumbuhan PDB per kapita, bukan pertumbuhan populasi itu sendiri (lihat Gambar 3).

Perluasan sektor penerangan otomotif merupakan konsekuensi dari pertumbuhan perekonomian global yang tidak dapat disangkal memberikan dampak terhadap pasar otomotif secara keseluruhan. Sejak tahun 2009, pasar mobil Tiongkok telah menjadi yang terbesar di dunia, dan pertumbuhan omset pasar mobil di negara-negara berkembang melebihi pertumbuhan di negara-negara maju di Eropa dan Amerika Utara (pertumbuhan tahunan sekitar 6% di negara-negara berkembang versus pertumbuhan 2% di negara-negara maju). negara dari 2011 hingga 2020. ). Namun, tren di pasar otomotif mengarah ke biaya produk yang lebih rendah, sehingga memberikan kinerja yang kurang baik pada sektor pencahayaan otomotif.

Pasar pencahayaan dunia. Penghematan energi dan perjuangan global melawan CO2

Saat ini, penipisan sumber daya alam dan perubahan iklim merupakan dua permasalahan terbesar di dunia. Meskipun isu terakhir ini agak kontroversial, penipisan sumber daya energi cukup jelas dan tidak memerlukan bukti tambahan. Ketika menganalisis kegiatan untuk memerangi efek rumah kaca, terungkap bahwa mengganti sumber cahaya dengan sumber cahaya yang lebih hemat energi tidak hanya mendatangkan keuntungan nyata, tetapi juga mengurangi emisi karbon dioksida ke atmosfer. Namun, cara ini merupakan satu-satunya cara yang menguntungkan untuk memerangi efek rumah kaca; cara lain yang mempunyai dampak negatif terhadap perekonomian (lihat Gambar 4).

Manfaat ekonomi dari penggantian lampu pijar dengan lampu LED dengan pengurangan emisi karbon dioksida tahunan pada tahun 2015 akan mencapai 140 euro per ton. Pengurangan emisi melalui energi surya hanya akan menelan biaya €80 per ton karbon dioksida (lihat Gambar 5).

Pada saat yang sama, mengganti sumber cahaya tradisional dengan LED akan memakan biaya setengah dari biaya memasang panel surya. Oleh karena itu, teknologi LED lebih menjanjikan dalam hal investasi pemerintah lebih lanjut.

Pasar pencahayaan dunia. Keberagaman

Dari seluruh industri elektronik, industri penerangan adalah yang paling terfragmentasi dan memiliki banyak segi, karena penerangan digunakan dalam berbagai bidang kegiatan. Tetapi hanya ada empat arah utama, yang berpotongan, membentuk variasi yang sangat banyak (lihat Gambar 6).

Area pertama dan tersulit adalah aplikasi. Seperti disebutkan di atas, ada tiga sektor pasar utama - penerangan umum, otomotif, dan penerangan. Selain itu, ada yang lain - indikasi perangkat industri, lampu lalu lintas, sinyal, dll. Namun bahkan di dalam sektor itu sendiri, terdapat pembagian berdasarkan bidang penerapannya. Misalnya, penerangan umum dibagi menjadi penerangan fasilitas industri, tempat tinggal, dan pertokoan.

Arah kedua adalah teknologi sumber cahaya. Area ini diwakili oleh tujuh teknologi utama: lampu pijar, halogen, LFL (lampu neon linier), CFL (lampu neon kompak), lampu pelepasan tekanan tinggi dan rendah, luminer LED dan OLED. Di antara teknologi terkait, perlu juga diperhatikan halida logam, lampu neon katoda dingin, dan lampu natrium tekanan rendah.

Area ketiga adalah kekhasan letak geografis, terutama untuk penerangan umum. Aturan pengoperasian dan persyaratan voltase berbeda di semua wilayah di planet ini. Hal yang sama berlaku untuk preferensi warna. Konsumen Eropa, misalnya, lebih menyukai warna-warna hangat, yang merangsang sektor sumber cahaya halogen. Pasar Asia kurang menyukai warna-warna hangat dan oleh karena itu lampu neon memiliki keunggulan di sini.

Area keempat adalah struktur pasar penerangan umum. Industri pencahayaan mempekerjakan spesialis dari berbagai profesi, mulai dari pembangun hingga pengembang konsep pencahayaan dan bahkan perwakilan pemerintah. Hal ini membuat pasar pencahayaan menjadi sangat mobile, fluktuatif, dan ambigu. Dan dengan latar belakang semua keragaman ini, terdapat kemajuan pesat dalam LED, yang secara fundamental berbeda dari sumber cahaya tradisional dan mengubah industri pencahayaan, skalanya, dan peran masing-masing sektor.

Pasar pencahayaan dunia. Revolusi LED

Untuk waktu yang lama, industri pencahayaan dianggap konservatif dan cukup stabil dibandingkan dengan industri lainnya - elektronik, otomotif. Selama puluhan ribu tahun, manusia telah menggunakan api sebagai penerangan. Hal ini berlanjut hingga abad ke-19, hingga bola lampu ditemukan. Peristiwa penting berikutnya dalam bidang pencahayaan terjadi pada tahun 20-an abad terakhir dengan ditemukannya lampu neon, yang lebih tahan lama dan efisien. LED, yang berbahan dasar bahan semikonduktor yang mampu memancarkan cahaya, muncul pada awal tahun 60an. Keseluruhan rangkaian warna, ditambah dengan konsumsi energi yang rendah dan biaya yang terus menurun, memungkinkan kami dengan percaya diri menyebutnya sebagai pencahayaan generasi keempat, yang dapat merevolusi pasar sepenuhnya.

Pasar pencahayaan dunia. Tren menuju pengurangan biaya penerangan

Secara teori, pencahayaan LED bisa menjadi jenis pencahayaan termurah yang digunakan saat ini. Menurut peta jalan produk pencahayaan Departemen Energi AS (DOE), biaya perlengkapan dan komponen pencahayaan LED yang sudah jadi akan dikurangi setiap tahunnya sebesar 30% dari tahun 2011 hingga 2016 dan sebesar 10-15% dari tahun 2016 hingga 2020. Dengan mengekstrapolasi kesimpulan ini, kita dapat mengatakan bahwa pada tahun 2016 harga produk penerangan akan lima kali lebih murah, dan pada tahun 2020 sepuluh kali lebih murah dibandingkan tahun 2011 (lihat Gambar 7).

Setiap tahun, perkiraan pengurangan biaya menjadi lebih berani. Dengan demikian, perkiraan biaya rata-rata lampu LED oleh Departemen Energi AS pada tahun 2009 adalah $4 per kilolumen, $3 pada tahun 2010 dan turun menjadi $2 per kilolumen pada tahun 2011. Hanya ada dua insentif utama untuk mengurangi biaya. Yang pertama adalah peningkatan kecerahan cahaya yang dipancarkan (diukur dalam lumen) relatif terhadap energi yang dikonsumsi (diukur dalam watt), yaitu efisiensi cahaya. Yang kedua adalah mengurangi biaya produksi per unit produk LED.

Pasar pencahayaan dunia. Pertumbuhan pesat sektor pencahayaan LED otomotif

Pada tahun 2010, sektor lampu LED otomotif menyumbang 12% pangsa pasar, yang sebagian besar digunakan untuk lampu rem, indikator, dan aplikasi berwarna merah lainnya. Pada tahun 2011, dengan diberlakukannya sejumlah undang-undang di negara-negara Eropa dan Amerika Serikat, LED mulai digunakan secara aktif pada lampu berjalan siang hari, yang telah menjadi atribut desain integral pada mobil seperti Audi dan BMW. LED juga mengambil alih lampu depan, tetapi lampu xenon dan halogen masih tetap bertahan karena biayanya yang jauh lebih rendah.

Pasar pencahayaan dunia. Tujuan utamanya adalah penerangan umum

LED sudah banyak digunakan di sektor penerangan umum - arah utama seluruh pasar. Pada tahun 2010, pangsa LED di sini relatif kecil - hanya 7%. Alasan utamanya adalah biaya tinggi. Namun pada saat yang sama, LED RGB telah berhasil digunakan dalam pencahayaan arsitektural, karena memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan pesaingnya. LED putih juga terus meningkatkan kehadirannya di sektor pencahayaan ini. Sebagai hasil dari tren penurunan biaya dan penghematan energi yang signifikan, pangsa LED di sektor penerangan umum akan menjadi 43% pada tahun 2016, dan 65% pada tahun 2020.

Pengenalan teknologi LED pada akhirnya akan mengubah seluruh struktur industri pencahayaan secara radikal. Ini akan mempengaruhi seluruh rantai produksi - mulai dari pengembangan teknologi baru yang menjanjikan hingga penjualan produk jadi.

Dengan teknologi LED mengambil alih pasar penerangan umum, perubahan besar terjadi pada industri pertambangan. Metode pembuatan sumber cahaya LED pada dasarnya berbeda dari produksi sumber cahaya lainnya - lampu pijar, lampu neon, pelepasan gas, dan lainnya.

Hal ini akan mengarah pada pengembangan jenis produksi industri baru, serta revolusi dalam struktur tradisional industri yang ada. Di masa lalu, karena dibatasi oleh kemampuan LED merah dan hijau dengan kecerahan rendah, pasar pencahayaan menempati ceruk yang sederhana. Selama 15 tahun terakhir, setelah penemuan LED biru pada tahun 1995, keseimbangan daya telah berubah secara dramatis. Dari tahun 1995 hingga 2005, setelah perang informasi yang intens, semua produksi LED putih ultra terang terkonsentrasi di tangan segelintir perusahaan yang dilindungi oleh paten terkait.

Dari tahun 2005 hingga 2010, area utama penerapan LED adalah lampu latar ponsel dan laptop. Beberapa perusahaan Korea dan Cina, setelah menerima lisensi dari Lima Besar, berhasil menguasai pasar berkat kemampuannya memproduksi produk LED yang lebih murah. Pada tahun 2010, dengan peningkatan kecerahan LED secara keseluruhan, TV LCD besar dengan lampu latar LED pertama kali muncul di pasaran. Produsen panel LCD terbesar mulai berinvestasi besar-besaran di industri LED, mengantisipasi tingginya permintaan akan produk mereka. Mereka dengan cepat membeli peralatan epitaksi MOS hidrida dan dalam waktu singkat menaklukkan sebagian besar pasar produksi LED.

Sebagian besar perusahaan manufaktur di industri pencahayaan ingin menciptakan ceruk pasar pencahayaan umum karena bisnis LED diperkirakan akan semakin berkembang dalam waktu dekat. Tren ini menjadi lebih penting setelah stagnasi produksi lampu latar LED di TV LCD, dan kapasitas produksi untuk produksi chip substrat dan komponen difokuskan kembali pada sektor pasar penerangan umum. Dan kini para peserta di sektor pasar ini mendapatkan manfaatnya, karena produksi LED berdaya tinggi memerlukan lebih banyak teknologi kompleks dan aplikasi khusus dibandingkan lampu latar. Namun, perkembangan teknologi pemasangan chip pada substrat (multichip-on-board) memungkinkan banyak produsen produk semikonduktor untuk menciptakan start-up.

Pasar pencahayaan dunia. Sumber cahaya LED akan menjadi standar berikutnya

Selama beberapa dekade, pangsa pasar sumber cahaya tradisional yang signifikan - 60-70% - dipegang oleh tiga pemain utama. Produksi lampu tradisional telah lama menjadi standar. Ini berarti sebagian besar perusahaan membuat lampu yang dapat diganti dengan ukuran dan kecerahan standar. Sumber cahaya tradisional telah lama menjadi produk konsumen, dan produksinya cenderung dimonopoli, hal yang umum terjadi pada semua barang konsumen, baik mobil maupun kaca.

Pencahayaan LED mematahkan tradisi ini di semua lini, memaksa kita untuk melihat kembali standar yang ada. Pencahayaan LED masih berkembang sebagai sumber baru dalam penerangan umum, namun sudah jelas bahwa produksi sumber cahaya LED pada dasarnya berbeda dari sumber cahaya tradisional. Fungsi modul LED (sumber cahaya) sama dengan lampu tradisional pada penerangan konvensional. Meskipun demikian, standar untuk modul LED belum dikembangkan, dan pasar pencahayaan LED masih menggunakan standar konvensional. Kurangnya standar pencahayaan LED dijelaskan oleh kualitasnya, seperti daya tahan, kekompakan, dan arah fluks cahaya. Sebagai sumber cahaya, LED jauh lebih tahan lama dibandingkan lampu dan sepenuhnya menghilangkan kebutuhan akan penggantian, yang mengarah pada integrasi sumber cahaya dan perangkat penerangan menjadi satu kesatuan. Desain sumber cahaya konvensional biasanya hanya menyangkut perangkat itu sendiri, tanpa mempengaruhi lampunya. Dengan munculnya LED, desain bisa menjadi lebih fleksibel dan bervariasi. Diskusi tentang masalah standardisasi pencahayaan LED umum telah berulang kali diangkat oleh sejumlah organisasi khusus, seperti Konsorsium Zhaga. Kurangnya standar merugikan perkembangan industri. Hal ini menghalangi produsen, perancang, dan pengembang pencahayaan untuk berkoordinasi dan menggabungkan kekuatan dalam produksi produk jadi yang hemat energi dan berkualitas tinggi. Misalnya, salah satu tujuan Konsorsium Zhaga adalah menentukan antarmuka perangkat penerangan (dan secara terpisah untuk modul) berdasarkan empat indikator fisik: mekanik, suhu, listrik, dan fotometrik. Saat ini, seluruh 140 anggota konsorsium secara aktif mendiskusikan topik ini.

Tingkat standardisasi dapat bervariasi tergantung pada area dimana LED akan digunakan. Di satu sisi, ini adalah perangkat penerangan standar yang dapat diganti sendiri oleh konsumen. Di sisi lain, ini adalah pengembangan solusi pencahayaan unik untuk pesanan individu. Dalam kedua kasus tersebut, seluruh rantai produksi harus bekerja secara sinkron.

Perusahaan yang berada di ujung rantai produsen produk pencahayaan sedang mencari peluang baru yang menjanjikan di luar bidang kegiatannya.

Dengan munculnya teknologi LED dan tren umum menuju efisiensi energi, banyak perusahaan di pasar pencahayaan, dalam mencari peluang pengembangan bisnis yang menjanjikan, mulai berpartisipasi aktif dalam rantai produksi. Saat ini, pasar untuk produk lampu jadi sangat terfragmentasi, dan penyatuan pasar menjadi satu kesatuan tidak mungkin terjadi.

Salah satu peluang paling menjanjikan bagi perusahaan di ujung rantai produksi produk pencahayaan adalah pengembangan solusi pencahayaan. Pertumbuhan yang belum pernah terjadi sebelumnya diperkirakan terjadi pada sektor pasar ini di masa depan.

Adapun sektor pasar komponen kontrol pencahayaan, saat ini omsetnya, menurut perkiraan kasar, adalah 2 miliar euro. Diperkirakan pada tahun 2016 akan tumbuh menjadi 4 miliar euro, dan pada tahun 2020 akan mencapai 7 miliar euro.

Secara tradisional, bisnis solusi pencahayaan dimiliki oleh perusahaan yang mengembangkan sistem kontrol pencahayaan. Saat ini, melihat peluang yang belum dimanfaatkan, perusahaan pencahayaan lain, terutama produsen pencahayaan, mulai memasuki bidang ini. Perusahaan konstruksi juga menunjukkan minat terhadapnya, mengingat area ini sebagai bagian dari solusi desain keseluruhan.

Sejumlah sistem kontrol, seperti kontrol warna dinamis RGB, telah digunakan dalam pencahayaan arsitektur. Sistem kontrol suhu warna relatif baru dan akan mengisi ceruk pasar, namun penggunaannya saat ini terbatas pada pencahayaan studio dan rumah. Sistem peredupan sebelumnya digunakan pada penerangan rumah, namun kini digunakan pada jenis penerangan umum lainnya untuk menghemat energi. Tren lainnya adalah penggunaan sistem pencahayaan untuk mengontrol bioritme manusia, hewan, dan tumbuhan. Karena kemampuan pengendaliannya yang baik dibandingkan sumber cahaya tradisional, pencahayaan LED memiliki sejumlah keunggulan nyata dalam semua aplikasi di atas.

Pasar pencahayaan dunia. Sistem manajemen warna RGB

Ketika LED memperluas kemampuan manajemen warna RGB, seperti menyediakan kontrol warna dinamis dengan waktu respons minimal, aplikasi baru pun bermunculan. Contohnya termasuk penggunaan pencahayaan untuk tempat konser, studio televisi, kompleks hiburan dan hotel. Selain itu, sistem kontrol ini juga digunakan pada layar luar ruangan.

Sistem peredupan digunakan terutama di hotel kelas atas, ruang pertemuan bisnis dan negosiasi, untuk menciptakan suasana tertentu di dalamnya. Sistem ini, dikombinasikan dengan sistem peralihan otomatis (terkadang dengan sensor kehadiran manusia), juga digunakan saat ini untuk meningkatkan efisiensi energi. Meskipun lampu neon sangat ekonomis, beralih ke lampu LED yang dapat dikontrol dapat menghemat lebih banyak energi. Biasanya, hampir 30% energi terbuang untuk menerangi ruangan kosong. Dan di sini penggunaan sistem peredupan akan sangat relevan. Contoh lainnya adalah SPBU. Umumnya lampunya sangat terang, terlepas dari apakah seseorang sedang mengisi bahan bakar atau tidak. Sistem peredupan dapat secara otomatis mengontrol kecerahan berdasarkan ada tidaknya pelanggan.

Pencahayaan digunakan di fasilitas penanaman tanaman, rumah kaca atau taman untuk merangsang pertumbuhannya. Kekurangan pangan, serta risiko kontaminasi dan kontaminasi sayuran dan buah-buahan, telah meningkatkan permintaan secara signifikan terhadap perusahaan yang menanam makanan nabati secara artifisial.

Pencahayaan peternakan dan peternakan unggas membantu melestarikan kehidupan dan kesehatan hewan. Lebih sulit dengan seseorang. Cahaya memicu banyak mekanisme berbeda yang mengontrol kesehatan dan suasana hati seseorang, motivasi dan kemampuannya untuk memecahkan masalah tertentu. Sistem pencahayaan baru akan memainkan peran penting di negara-negara utara, di mana malam musim dingin berlangsung selama berhari-hari.

Pasar pencahayaan dunia. Pasar penerangan telah mengambil arah menuju penghematan energi

Saat ini lampu yang paling laris di pasaran penerangan adalah lampu pijar. Pangsa mereka di pasar penerangan umum (berdasarkan jumlah unit) adalah 52% (12% dari perputaran uang tunai). Diikuti oleh lampu neon, yang terbesar dalam hal perputaran uang, dengan pangsa 50% dalam hal jumlah unit.

Ada dua jenis lampu neon: linier, terutama digunakan di ruang kantor, dan kompak, yang dapat menggantikan lampu pijar. Pangsa lampu neon linier berdasarkan jumlah unit yang terjual adalah 16% (19% berdasarkan perputaran uang), sedangkan pangsa lampu kompak adalah 17% (31% berdasarkan perputaran uang). Berkat pelarangan lampu pijar di banyak negara di dunia dan dukungan pemerintah yang luas, penjualan lampu neon kompak telah meningkat secara signifikan selama beberapa tahun terakhir. Bagian lainnya - lampu halogen dan lampu pelepasan gas - dalam hal jumlah unit yang terjual masing-masing adalah 12 dan 2 persen, masing-masing 10 dan 14% dalam hal perputaran uang.

Meskipun lampu pijar memimpin dalam satuan unit yang terjual, namun efisiensinya paling rendah. Output cahayanya berkisar antara 10 hingga 19 lm/W. Sumber cahaya LED jauh lebih efisien: 60 - 120 lm/W. Efisiensi energi sumber cahaya non-LED lainnya, misalnya lampu neon kompak adalah 40–70 lm/W, linier (tipe T-8) dari 35 hingga 87 lm/W.

Efisiensi energi lampu pelepasan gas mencapai 115 lm/W. Dan ini bukanlah batasnya. Memahami kebutuhan untuk menghemat energi dalam lingkungan yang sangat kompetitif, pengembang semua sumber cahaya meningkatkan karakteristik produk mereka. Kesenjangan teknologi di masa depan akan beralih ke teknologi non-LED, ramah lingkungan, dan hemat energi hingga harga produk lampu menjadi lebih terjangkau, yang diperkirakan hanya terjadi pada tahun 2016. Meskipun pangsa lampu pijar di pasar penerangan umum akan terus menurun hingga 9% dalam hal unit yang terjual, pangsa semua sumber lampu hemat energi akan meningkat. Pangsa CFL, misalnya, akan meningkat dari 17 menjadi 25%, halogen - menjadi 22%.

Pasar pencahayaan dunia. Masa depan pasar penerangan umum

Pencahayaan umum terdiri dari tujuh aplikasi berbeda. Enam yang pertama - rumah, kantor, hotel, industri, ritel, dan jalan - ditentukan oleh jenis lokasi dan fitur bangunan di mana mereka digunakan. Yang ketujuh bersifat arsitektural - berbeda dengan enam yang pertama, lebih fungsional, dibuat untuk tujuan dekoratif dan menciptakan suasana hati. Pangsa pasar dan lintasan pertumbuhan ketujuh aplikasi tersebut berbeda-beda. Mereka ditentukan oleh fitur aplikasi tertentu, serta fitur pengoperasian perangkat penerangan.

Sejak jumlah bangunan tempat tinggal mulai mencapai 70% dari seluruh bangunan yang dibangun, penerangan rumah telah menjadi pemimpin mutlak. Pangsa pasarnya adalah 40%, sedangkan harga rata-rata lampu rumah cukup rendah. Disusul penerangan perkantoran dan jalan raya dengan porsi masing-masing 10%. Meskipun penerangan untuk toko dan hotel lebih rendah daripada aplikasi yang disebutkan di atas, kekhasan penggunaan perangkat penerangan, serta perubahan yang sering terjadi, meningkatkan omset mereka di pasar penerangan umum.

Pangsa pasar lampu LED untuk setiap aplikasi ditentukan oleh banyak faktor. Berbagai persyaratan, hambatan, regional, nasional dan lain-lain. Semua ini pada akhirnya menentukan pangsa pasar pencahayaan LED dan ukuran pasar setiap aplikasi. Mari kita lihat perkiraan untuk setiap aplikasi secara terpisah.

Pasar pencahayaan dunia. Pencahayaan arsitektur

Di bidang pencahayaan arsitektural, LED telah mengakar sebelum orang lain. Sudah pada tahun 2011, pangsa mereka di segmen pasar pencahayaan ini mencapai 40%. Dalam lima tahun, pada tahun 2016, menurut para ahli, akan mencapai 74%, dan pada tahun 2020 - 86%. Salah satu keuntungan terbesar LED adalah kemampuannya mengontrol warna. Pencahayaan tradisional menggunakan filter film berwarna untuk ini, yang perawatannya sangat mahal.

Selain itu, kecepatan kontrol warna dan fleksibilitas penggunaan terbatas pada pencahayaan konvensional. Setelah mengatasi kesulitan-kesulitan ini, teknologi LED dalam pencahayaan arsitektur telah melangkah lebih jauh, menciptakan jenis aplikasi baru – fasad media. Keunikannya adalah kombinasi desain bangunan itu sendiri dengan pencahayaan interaktif yang terang. Ini berarti pendekatan baru yang mendasar terhadap interaksi bangunan dan struktur dengan lingkungan. Fasad media memberikan tampilan yang luar biasa indah pada bangunan dan juga membawa muatan informasi yang kuat.

Pasar pencahayaan dunia. Penerangan perumahan dan layanan komunal

Saat ini, dalam penerangan perumahan dan komunal, semua wilayah di planet ini menggunakan sumber cahaya yang berbeda. Secara kuantitas, tentu saja, lampu pijar mendominasi, sedangkan jumlah lampu halogen dan lampu neon bervariasi dari satu negara ke negara lain. Orang Eropa yang lebih menyukai cahaya hangat lebih tertarik pada lampu halogen. Ini tidak penting bagi orang Asia, dan orang-orang yang berpendar mendominasi di sana.

Tren utama dalam penerangan perumahan dan komunal saat ini adalah peningkatan pangsa lampu neon. Hal ini disebabkan oleh inflasi dan kenaikan biaya hidup. Namun, rendering warnanya jauh lebih buruk, dan ini merupakan hambatan serius untuk penetrasi ke area yang memerlukannya. Hal ini terutama berlaku bagi konsumen Eropa. Teknologi LED memasuki sektor perumahan dan layanan komunal jauh lebih lambat dibandingkan pencahayaan arsitektural. Pangsa LED di pasar perumahan dan penerangan komunal adalah 6%, dan keadaan ini akan berlanjut hingga tahun 2016. Rahasianya adalah pasar perumahan dan penerangan komunal sangat sensitif terhadap harga sumber cahaya, dan selama sumber LED jauh lebih mahal daripada yang lain, pangsa mereka di segmen pasar penerangan ini tidak akan berubah. Namun, seiring dengan penurunan biaya, pencahayaan LED semakin banyak terlibat dalam proses modernisasi dan pemasangan sistem pencahayaan baru.

Pasar pencahayaan dunia. Pencahayaan kantor

Dalam penerangan kantor, bagian terbesarnya ditempati oleh lampu neon, kecuali kantor yang terletak di pusat bisnis ultra-modern dan gedung pencakar langit, yang menyukai cahaya yang lebih hangat dan lampu dengan desain asli. Porsi teknologi lainnya berbeda-beda tergantung negaranya. Karena harganya yang menarik, lampu neon akan mendominasi segmen pasar ini cukup lama, hingga tahun 2016. Masalah serius bagi teknologi LED di segmen ini juga adalah “konflik agen utama” (dengan pengecualian bangunan yang awalnya direncanakan memasang lampu LED), ketika penghematan energi tidak menguntungkan bagi para desainer. Pangsa LED di sektor ini kecil, hanya 2 persen. Pada tahun 2016 diharapkan tumbuh sebesar 30%, dan pada tahun 2020 menjadi 52%.

Pasar pencahayaan dunia. Penerangan untuk toko dan supermarket

Segmen ini memiliki beragam aplikasi, mulai dari supermarket, yang sebagian besar menggunakan lampu neon kompak linier (LFL dan CFL), hingga butik fesyen, yang menggunakan sumber cahaya pijar dan halogen dalam desain pencahayaannya. Pengguna lampu pijar dan halogen sangat menuntut kualitas keluaran cahaya dengan indeks rendering warna (CRI), saturasi warna, dan kontrol pencahayaan yang tinggi. LED belum memenuhi tuntutan ini. Namun kualitasnya meningkat setiap tahun. Dengan demikian, indeks rendering warnanya adalah 90. Karena biaya LED menjadi jauh lebih rendah, maka dikombinasikan dengan keunggulan lain seperti konsumsi daya yang rendah, lebih sedikit panas, dan fleksibilitas desain yang lebih besar, LED akan dengan mudah menggantikan lampu halogen dan lampu pijar. Karena harganya yang mahal, LED masih kalah dengan lampu neon, meskipun dalam banyak hal lebih baik daripada lampu neon. Namun, sejumlah jaringan ritel besar, seperti Starbucks dan Walmart, banyak menggunakan teknologi LED karena biaya perawatannya yang rendah. Saat ini, pangsa teknologi LED di segmen pasar penerangan toko dan supermarket adalah 2%, namun menurut analis, pada tahun 2016 akan tumbuh hingga 50 persen, dan pada tahun 2020 akan menjadi 78%.

Pasar pencahayaan dunia. Pencahayaan hotel

Segmen penerangan hotel cukup kompleks, mulai dari hotel kelas menengah dan atas yang menggunakan lampu pijar dan halogen, hingga hotel berbiaya rendah yang mengandalkan lampu neon. Pangsa LED di segmen pasar ini sebesar 10 persen. Menurut para ahli, pada tahun 2016 akan meningkat menjadi 50 persen, dan pada tahun 2020 menjadi 80 persen. Seperti halnya penerangan di toko-toko ternama, penerangan di hotel-hotel premium juga membutuhkan kualitas cahaya yang belum dapat dicapai oleh LED. Namun, di sini mereka memiliki satu keunggulan penting: kemampuan untuk mengontrol cahaya (peredupan, misalnya). Hal ini menjadikannya menarik bagi jaringan hotel yang membutuhkan penerangan 24 jam. Ditambah dengan kualitas lampu LED yang terus meningkat, keunggulan ini dapat memperluas pangsa teknologi LED secara signifikan di segmen pasar ini.

Pasar pencahayaan dunia. Pencahayaan industri

Ada dua teknologi utama yang digunakan dalam penerangan industri saat ini: lampu pelepasan gas dan lampu neon linier (LFL). Pangsa LED di segmen pasar ini kurang dari 1%. Kartu truf utama mereka adalah total biaya kepemilikan (TCO). LED dapat mengurangi biaya perawatan secara signifikan, terutama di area yang sulit dijangkau dan ruangan dengan langit-langit tinggi, karena penggantian perlengkapan yang rusak jauh lebih mahal. Namun di sini juga, LED harus bersaing dengan lampu neon dan lampu pelepasan gas, yang sama andal dan hemat energinya, namun lebih murah. Menurut para ahli, pada tahun 2016 porsi mereka tidak akan melebihi 20%. Pada tahun 2020, LED akan mampu mencapai 40%.

Pasar pencahayaan dunia. Penerangan jalan

Sebagian besar segmen penerangan jalan juga ditempati oleh gas pelepasan (merkuri, metal halida, natrium tekanan tinggi dan rendah) dan lampu neon. Lampu natrium lebih baik dibandingkan dalam hal harga dan daya tahan, tetapi kualitas rendering warnanya lebih rendah. Namun hal ini tidak akan mempengaruhi posisi mereka dalam waktu dekat, meski posisi sumber cahaya LED menguat. Seperti halnya penerangan industri, katalis utama peningkatan teknologi LED adalah total biaya kepemilikan (TCO). Penerangan jalan dipasang pada ketinggian yang cukup tinggi, dan manfaat penggunaan lampu LED jauh lebih besar dibandingkan di sektor industri. Saat ini, pangsa LED di segmen penerangan jalan sekitar 5%. Pada tahun 2016 akan meningkat menjadi 40%, dan pada tahun 2020 akan mencapai 70%. Alasan perkiraan optimis tersebut adalah inisiatif pemerintah untuk mengurangi emisi karbon dioksida ke atmosfer. Dan penerangan jalan hampir seluruhnya menjadi milik negara, yang akan mengambil keputusan mengenai penerapan teknologi ramah lingkungan tertentu. LED memiliki keuntungan yang jelas di sini.

Pasar pencahayaan dunia. Asia Memimpin Pasar Pencahayaan LED Umum

Asia adalah pasar penerangan umum terbesar. Pangsanya adalah 35% dari pasar pencahayaan global. Hal ini disebabkan oleh pesatnya perkembangan perekonomian kawasan Asia-Pasifik, terutama Tiongkok. Pada tahun 2020, pangsa pasar Asia diperkirakan akan mencapai hampir setengah (45%) pangsa pasar global. Eropa dan Amerika Utara akan mempertahankan posisinya masing-masing pada 20 dan 25%. Bagian dari negara lain akan menjadi
tidak signifikan.

Alasan utama distribusi ini adalah besarnya investasi dalam pembangunan modal. Di negara-negara Asia, pangsa investasi adalah 35%, di Eropa - 27%, di AS dan Kanada - 17%. Selain itu, tingkat pertumbuhan pasar Asia lebih tinggi dibandingkan kawasan lain, terutama berkat Tiongkok dan negara-negara non-SCO. Menurut para ahli, pertumbuhan mereka pada periode 2010 hingga 2016 masing-masing akan sebesar 13 dan 12%. Sebagai perbandingan, pertumbuhan pasar penerangan di Eropa Barat pada periode yang sama akan kurang dari 2%.

Porsi teknologi LED berbeda-beda di setiap negara dan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti peraturan pemerintah, perkembangan ekonomi, dan preferensi terhadap sumber cahaya. Peraturan pemerintah mempunyai pengaruh paling besar terhadap perkembangan teknologi. Penekanan serius terhadap masalah perubahan iklim memaksa negara untuk secara aktif mengatasi masalah ini. Akibatnya, lampu pijar, yang mendominasi pasar penerangan selama satu abad, dihentikan produksinya dan dilarang di banyak negara.

Penelitian menunjukkan bahwa penerapan teknologi LED di berbagai negara dan belahan bumi mungkin berbeda, namun sejauh ini peningkatan pangsa teknologi tersebut di AS, Eropa, dan Asia seragam dan kira-kira sama dengan 7%. Dalam waktu dekat, pasar pencahayaan Asia akan tertinggal dibandingkan pasar Eropa dan Amerika dalam hal laju peningkatan pangsa teknologi LED. Hal ini disebabkan kekhasan perkembangan ekonomi kawasan Asia. Namun, hal ini tidak akan menghalanginya untuk tetap menjadi pasar pencahayaan terbesar dengan pangsa 35% dunia. Dan, menurut para analis, posisinya akan semakin menguat. Pada tahun 2020, pasar lampu LED Asia akan mencapai omset sebesar 26 miliar euro. Disusul Eropa dan Amerika dengan omset masing-masing 14 dan 10 miliar.

Jika dicermati lebih dekat, trennya berbeda-beda di setiap negara. Di Amerika Utara, pangsa LED di pasar penerangan adalah 7% dan berjumlah 1 miliar euro. Sebagian besar omset berasal dari pasar instalasi penerangan, didukung oleh sejumlah inisiatif pemerintah seperti program LEED (diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia sebagai “Kepemimpinan dalam Desain Energi dan Lingkungan”). Meskipun lampu pijar dilarang sejak tahun 2012, pangsa teknologi LED di sektor pasar pengganti sumber cahaya akan tumbuh perlahan. Di sebagian besar negara bagian AS, harga listrik dan lampu neon cukup rendah, sehingga sangat mengimbangi keunggulan lampu LED. Namun, seiring dengan penurunan biaya, porsinya pasti akan meningkat.

Di Eropa, rasio pangsa teknologi LED dan penerangan umum sama dengan di Amerika Serikat yaitu sebesar 7%, yaitu 1 miliar euro. Area utama penerapan teknologi LED di Eropa adalah pencahayaan arsitektur. Di sini sudah menjadi mode untuk menerangi fasad bangunan dengan cahaya multi-warna, di mana LED memiliki keunggulan signifikan. Larangan terhadap lampu pijar (yang akan diberlakukan pada awal tahun 2012) merupakan salah satu akselerator bagi pengembangan teknologi LED, terutama yang berwarna putih, yang, ditambah dengan kenaikan harga listrik, dapat meningkatkan pangsa pasar penerangan secara keseluruhan.

Pangsa pasar Asia, sebagaimana disebutkan sebelumnya, merupakan yang terbesar di dunia baik dalam pasar penerangan umum maupun sektor LED. Berkat dukungan kuat pemerintah, omset pasar penerangan setara dengan Eropa dan Amerika. Bagian terbesar dari kesuksesan adalah milik Tiongkok. Ini adalah pemimpin dalam dua sektor: penerangan jalan dan arsitektur. Berkat investasi pemerintah pada penerangan jalan, pangsa teknologi LED di dalamnya akan meningkat hingga 30% pada tahun 2015. Namun, karena perumahan dan penerangan komunal, omzet keseluruhan pasar teknologi LED di Tiongkok agak lebih rendah dibandingkan di Eropa. Namun, berkat volume produksi yang besar, pada tahun 2020 pangsa pasar lampu LED umum global Tiongkok akan mencapai 20% atau 11 miliar euro.

Teknologi LED di Jepang merupakan yang pertama merangkul sektor modernisasi pencahayaan. Ada dua alasan utama. Pertama, lampu neon kompak di Jepang 6 kali lebih mahal dibandingkan di China. Lampu LED lebih terjangkau. Kedua, kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Fukushima-1 menyebabkan persyaratan penghematan energi menjadi lebih ketat. Namun, sebagian besar pasar masih didominasi oleh lampu neon, bahkan di sektor penerangan perumahan, yang dapat menjadi hambatan tambahan bagi ekspansi LED ke pasar penerangan Jepang. Di negara-negara lain (Timur Tengah, Amerika Latin, Afrika), pangsa LED di pasar penerangan relatif kecil, begitu pula pasarnya sendiri. Namun, pengenalan teknologi LED pasti akan terjadi di sini juga, hanya saja prosesnya akan sangat lambat.

Pasar pencahayaan dunia. Perubahan struktural: pasar untuk memasang perlengkapan pencahayaan baru akan mengambil alih pasar untuk mengganti perlengkapan pencahayaan yang sudah ada

Seperti disebutkan di atas, pasar penerangan global sedang beralih dari lampu pijar dengan masa pakai 1000 jam ke sumber cahaya yang hemat energi dan jauh lebih tahan lama (puluhan kali lipat) - lampu LED dan lampu neon. Tren ini akan menyebabkan penurunan pangsa pasar penggantian sumber cahaya yang ada dan peningkatan pangsa pasar produksi sistem pencahayaan baru. Meskipun umur rata-rata LED sebagai sumber cahaya adalah puluhan tahun, pasar tidak akan terpengaruh oleh hal ini. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa frekuensi penggantian sumber cahaya berbeda di berbagai segmen pasar pencahayaan. Dalam penerangan jalan, lampu telah berfungsi selama beberapa dekade, dan di beberapa butik mode, untuk tujuan periklanan, pencahayaan berubah setiap bulan.

Akibat perubahan tersebut, perkembangan segmen pasar instalasi penerangan akan lebih gencar dibandingkan segmen penggantian sumber cahaya, karena lampu LED built-in memiliki keunggulan lebih dibandingkan lampu LED yang dapat diganti, meskipun harganya mahal. Salah satu manfaatnya adalah kemampuan untuk mengontrol warna dalam pencahayaan arsitektur, dimana penggantian lampu akan menjadi masalah. Contoh lainnya adalah lampu teluk tinggi, di bawah air dan dipasang di lantai. Dalam kasus ini, lebih mudah dan lebih murah untuk mengganti semuanya daripada mengganti satu bola lampu dalam satu waktu.

Selama ini pangsa pasar LED di segmen pasar instalasi penerangan hanya 7%, namun pada tahun 2020 akan meningkat 10 kali lipat. Pada saat yang sama, perubahan dalam pasar pencahayaan akan mengubah seluruh rantai produksi hingga tidak dapat dikenali lagi. Tentu saja, sampai standar dikembangkan, belum ada kesatuan proses produksi. Namun, perubahan serius seperti itu akan berdampak pada seluruh pelaku pasar pencahayaan, sehingga mengharuskan mereka mengambil keputusan bisnis strategis yang baru.