Пріоритетні джерела світла. Досягнення фізики та оптоелектроніки за останнє десятиліття дозволили створити джерела світла з енергетичною ефективністю в 5-10 разів більшою від ламп розжарювання. До таких джерел світла належать твердотільні світлодіоди. Запровадження таких джерел світла дозволить створити принципово нову технологію екологічно чистого та високоефективного освітлення. Більшість високорозвинених країн (США, Японія, Німеччина, Китай) інтенсивно займаються вивченням фізичних процесів випромінювання в світлодіодних структурах, розробкою оригінальних конструкцій світлодіодів, вдосконаленням технологій виробництва, а також розширенням сфер їх використання. Україна також зробила своїм пріоритетом у розвитку енергоекономічних джерел світла світлодіодну техніку.

Програмні документи. У 2008 р. Кабмін України затвердив Державну цільову науково-технічну програму "Розробка та впровадження енергозберігаючих світлодіодних джерел світла та освітлювальних систем на їх основі" на 2009–2013 рр. (далі – Програма). Метою Програми є розроблення й організація виробництва світлодіодних джерел світла та освітлювальних систем на їх основі для суттєвого зменшення витрат електроенергії на освітлення, підвищення його якості, зниження рівня забруднення навколишнього природного середовища. Державним замовником Програми визначено НАН України, органом управління Програмою – Інститут фізики напівпровідників ім. В.Е.Лашкарьова НАН України, керівник Програми – д.т.н. Віктор Михайлович Сорокін. Виконавцями проектів Програми є наукові установи НАН України, підприємства Мінпромполітики України, Міносвіти і науки України тощо.

Енергозбереження. За розрахунками фахівців НАН України, заміна в Україні 30% ламп розжарювання на світлодіодні джерела світла дозволить заощадити близько 13,8 млрд кВт.год електроенергії на рік та зменшити обсяг викидів вуглецю в атмосферу на 7,8 млн т.

Енергоефективність у КПІ. Торік, вбачаючи важливість використання сучасного енергоефективного обладнання, створеного за останніми науковими розробками, та реалізації завдань з економії енергоресурсів, викладених у Програмі з енергоефективності НТУУ "КПІ" на 2012-2015 рр., до реалізації Програми долучився й наш університет. Модернізація систем освітлення передбачає заміну старих світильників на світлодіодні вітчизняного виробництва та заміну ламп розжарювання на світлодіодні. Роботи з переоснащення проводять спеціалісти відділу головного енергетика НТУУ "КПІ" під технічним супроводом фахівців ТОВ "ОСП Корпорація Ватра", які виготовили дане обладнання. Уже з квітня 2014 р. потокові аудиторії НТУУ "КПІ" засяяли новими барвами. Завдяки проекту вдалося переоснастити близько 85% з них.

Завершується переоснащення: шляхом встановлення світлодіодних світильників: ауд. № 1, 2, 3 (корп. №5); ауд. № 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 110, 111, 112, 114, 116, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 134, 135, 136, 137 (корп. №7); ауд. № 302, 303 (корп. №18); ауд. № 342, 344, 345 (корп. №19); ауд. № 1, 2, 3, 4 (корп. №20); ауд. № 209, 212 (корп. №21); вестибюль НТБ; шляхом встановлення світлодіодних ламп: корп. №1 – усі приміщення, де встановлено лампи розжарювання; НТБ – книгосховища та приміщення, де встановлено лампи розжарювання.

Впровадження світлодіодного освітлення в приміщеннях нашого університету призведе до економії електроенергії при експлуатації внутрішнього освітлення приміщень університету; зниження затрат на поточний або капітальний ремонт існуючих систем освітлення за рахунок високої надійності світлодіодних джерел світла; зниження аварійності за рахунок підвищення якості освітлення і впровадження сучасних систем керування освітленням; вирішення багаторічної екологічної проблеми, що полягає в необхідності підтримки дорогих технологій утилізації газорозрядних ламп; значного підвищення якості світла і світлового комфорту і, як наслідок, покращення умов праці працівників та студентів.

У службі енергоменеджменту. У КПІ підготовка до реалізації проекту тривала близько року. Служба енергоменеджменту університету спільно з керівником Програми, представниками АК "Укрсвітлолізинг", що розробляли проект переоснащення, провели інвентаризацію наявних освітлювальних приладів в аудиторіях НТУУ "КПІ" та виміряли рівень освітленості для визначення типів світлодіодних світильників, вимог до їх електричних та оптичних параметрів, кількості та місць встановлення тощо. Загалом проектом передбачено встановлення 1150 світлодіодних світильників (підвісних ДПО 25У-59 – 520 шт., вбудованих ДВО 16У-60 – 630 шт.) та 5000 світлодіодних ламп (СДЛ-5/220-112).

Загалом заміна зазначеної кількості джерел світла допоможе зменшити встановлену потужність освітлювальних приладів з 475 кВт до 93,5 кВт. Водночас, при чотиригодинній роботі освітлення на добу п'ять днів на тиждень річна економія електроенергії складе близько 385 тис. кВт.год, або в грошовому еквіваленті – близько 500 тис. грн.

Дослідна партія світлодіодних світильників (100 шт.) уже другий рік освітлює ауд. №109, 113, 115 сьомого корпусу. Результати експлуатації, вимірювання рівня освітленості і проведені опитування студентів свідчать, що існують усі передумови для широкого впровадження світлодіодного освітлення в навчальних закладах України, базуючись, зокрема, на досягненнях і можливостях вітчизняних виробників світлодіодного обладнання (ТОВ "ОСП Корпорація Ватра") у співдружності з науково-технічними закладами (Інститут фізики напівпровідників НАН України, НТУУ "КПІ").

Медичні висновки. У січні-лютому 2014 р. Інститутом медицини праці НАМН України проводилося дослідження психофізіологічного сприйняття світлового середовища студентами НТУУ "КПІ". У дослідженні взяв участь 81 студент ФСП та ФММ. Світлове середовище в досліджуваних приміщеннях лекційних аудиторій (ауд. №109, 113, 115 сьомого корпусу) виконане за системою загального рівномірного освітлення з паралельним розташуванням світильників в чотири ряди по шість світильників у кожному (загалом 24 світильники в кожній аудиторії) на однаковій відстані один від одного. Приміщення обладнані світлодіодними світильниками з колірною температурою 6000К. Опитування студентів, які перебували у приміщеннях протягом періоду спостережень, показали, що понад 80% з них оцінюють світлове середовище як комфортне і лише 7,3% – як дискомфортне.

№ з/п Психофізіологічні показники стану світлового середовища зі світлодіодними світильниками Оціночні показники Абсолютні
1 Оцінка комфортності світлового середовища комфортно 67
некомфортно 14
2 Оцінка рівня освітленості добре 67
бл пекучість 6
недостатнє 8
3 Психофізіологічні відчуття спектру випромінювання світлодіодних світильників теплий 25
холодний 19
нейтральний 37
4 Оцінка складності зорового завдання складна 45
нескладна 36
5 Характеристика загального стану нормальний 70
стомлений 11

Інформаційна довідка:

ТОВ "ОСП Корпорація ВАТРА" – світлотехнічне виробниче підприємство, що займається проектуванням, конструюванням та виготовленням освітлювальних приладів. Слово "ватра" – благозвучна карпатська назва багаття – щонайкраще символізує сутність і специфіку роботи колективу підприємства, заснованого в 1957 р. у Тернополі як ДП "Електроарматура". Нині підприємство є найбільшим виробником світлотехніки в країнах СНД. Цілком забезпечує потреби України щодо промислової світлотехніки і нарощує постачання в країни Співдружності (Росію, Білорусь, Молдову, Казахстан, Узбекистан та ін.). Понад 60% своєї продукції підприємство поставляє на експорт. Серйозна увага приділяється розробці та випуску енергоефективних освітлювальних приладів із застосуванням високоінтенсивних джерел світла, у т.ч. світлодіодів.

О.М.Шевченко, гол. енергоменеджер НТУУ "КПІ",
В.Г.Мартиросова, с.н.с. Інституту медицини праці НАМН України