Правильный выбор светодиодных светильников для установки на дорогах общественного пользования

Назад Назад

Правильный выбор светодиодных светильников для установки на дорогах общественного пользования

Когда речь заходит о модернизации наружного освещения, часто заказчик предполагает, что замена обычных ламп на светодиодные светильники сама по себе – благо и решает все проблемы: света больше, затрат на электроэнергию – меньше. А между тем использование некачественных LED – светильников может свести на нет всю эффективность проекта.

Новые светодиодные светильники на улицах часто разочаровывают потребителя. Неприятный резкий свет, мерцание, узкая направленность света: если непосредственно под фонарем освещенность достаточная, то за пределами этой ограниченной площади она резко падает. Особенно опасно такое явление для освещения проезжей части: дорога превращается в «зебру» из чередующихся ярких и темных полос. Для водителя это очень дискомфортная ситуация, глаз не успевает приспособиться к перепадам, внимание и концентрация падают. И, наконец, обещанная долговечность светодиодных ламп тоже под сомнением: установленные совсем недавно, лампы быстро теряют яркость и начинают выходить из строя.

Правильный выбор светодиодных светильников для установки на дорогах общественного пользования


В чем же дело? Выходит, качество и долговечность LED-светильников – миф? Светодиодные светильники – действительно идеальное современное решение для наружного освещения, но при условии, что они надлежащего качества. Их характеристики складываются из нескольких параметров.
Что такое LED-светильник

Правильный выбор светодиодных светильников для установки на дорогах общественного пользования


Как известно, светодиод – это полупроводник, который начинает светиться при прохождении через него электротока. Диапазон излучения зависит от химического состава полупроводника и других факторов. Первым удалось получить синий светодиод – низкий по стоимости и яркий, который и был назван LED. Это произошло сравнительно недавно – в 1990 году. В создании LED светильника участвуют, во-первых, производители светодиодов, которые «выращивают» кристаллы диода, различающиеся по цветовой температуре и световому потоку, сортируют их для светильников разного назначения, улучшают их характеристики, получая на выходе высокотехнологичный прибор – светодиод. Во-вторых, производители собственно светильников – для внутреннего, наружного освещения, архитектурной подсветки и пр. собирают матрицу светодиодов в еще более сложное оборудование – современный LED-светильник. В него входят помимо платы со светодиодами преобразователь питания, корректоры частоты и мощности, фильтры, отражатели и многое другое. Качество каждого компонента: диода, преобразователя питания, системы охлаждения, конструктивные особенности и т.д. влияют на качество светодиодного светильника в целом, его срок службы и эффективность. Светодиоды чувствительны к перегреву и требовательны к подаваемому напряжению. При высоких температурах (которые могут быть вызваны также недостатком конструкции, плохим теплоотводом) они быстро деградируют – теряют яркость и приходят в негодность. То же можно сказать и о напряжении: если в светильнике недорогой электронный преобразователь, светодиоды быстро выйдут из строя. Очевидно, недорогой светодиодный светильник не будет работать так же долго, как это заявлено ведущими корпорациями – производителями для их продукции, а по качеству освещения будет проигрывать даже традиционным лампам ДНАТ.

Качество света LED-светильников.

Правильный выбор светодиодных светильников для установки на дорогах общественного пользования


За прошедшие 40 лет производители светодиодов постоянно улучшали их по нескольким направлениям: цветовой температуре, светопередаче, равномерности освещения, и т.д.

Лидером и ведущим инноватором среди производителей светодиодов на протяжении многих лет является американская корпорация Cree. Их запатентованные решения позволили решить многие проблемы качества света LED-светильников.

Начав еще в 1989 году с самым ярким синим цветодиодом, Cree отдала много усилий разработке светильников разного назначения и с 2011 года сосредоточилась на технологиях для наружного освещения. Cree имеет уникальный опыт по выращиванию кристаллов нитрида галлия (диодов) на основе карбида кремния (SiC) и в настоящее время достигла непревзойденных результатов по производству ярких и эффективных светодиодов, имеющих общее название XLamp. Все они делятся на семейства по типу и назначению и на серии по техническим характеристикам. На примере Cree можно проследить основные направления совершенствования качестве света LED светильников.

Цветовая температура света.

Именно этот показатель отвечает за наше восприятие света как холодный или теплый и точность цветопередачи. Специальные светодиодные светильники для освещения той или иной работы, в которой важна правильная цветопередача, имеют высокие требования по этому параметру.

Светодиоды неоднородны по техническим показателям, и производители сортируют их, прежде всего по световому потоку и цветовой температуре. Такая сортировка называется биннингом. Cree удалось добиться наиболее точного биннинга и однородности светодиодов одного типа благодаря собственной технологии EasyWhite. Это многокристальные светодиоды, подобранные так, чтобы в результате получить нужную цветовую температуру. Такие светодиоды имеют фиксированные значения, например, 2700, 3000, 3500, 4000 К. Именно Cree удалось благодаря EasyWhite получить характеристики светодиода, близкие к солнечному свету. Важно, что система биннинга Cree позволяет выбирать светодиоды для разных областей применения, для внутреннего или наружного освещения с высокой точностью и соответствием международным стандартам. Стандарты позволяют привязать показатели светового потока и цветовой температуры к традиционным аналогам: люминесцентным или галогеновым лампам.

Так, в мае этого года на рынок вышли новые светодиоды от Cree XLamp XHP70.2. Они доступны в диапазоне от 2700K до 6500K, и производители ламп могут быть уверены в соответствии нужной им цветовой температуры независимо от партии поставки. Это качество подтверждают многоэтапные эксплуатационные тесты.

Правильный выбор светодиодных светильников для установки на дорогах общественного пользования


Световой поток и светоотдача.

Показатель светового потока общий для любых источников света. Он измеряется в люменах. По световому потоку можно провести аналогию светодиодного светильника с традиционной лампой (а не по потребляемой мощности Вт). Светоотдача – это отношение светопотока к потребляемой мощности. Это важнейший показатель эффективности светодиода. Компания Cree постоянно совершенствует оба эти показателя. Тот же светодиод от Cree XLamp XHP70.2, второе поколение Extreme High Power LED обеспечивает до 9% больший световой поток и улучшенную на 18% светоотдачу (люмен/Вт). Еще один важный момент – стоимость кристалла. Чем он меньше, тем ниже стоимость, поэтому выгодно получить с минимальной площади кристалла максимум света. Для этого Cree применяет технологию огранки кристалла по принципу бриллинтовой огранки и новые способы нанесения люминофора. Так, светодиод XHP70.2 имеет те же размеры 7,0 мм x 7,0 мм, что и предыдущее поколение, и обеспечивает легкое обновление для клиентов с существующими проектами XHP70. В дополнение к улучшенным световым эффектам и повышению эффективности светодиод XHP70.2 улучшает оптическую однородность с помощью вторичной оптики, что позволяет производителям повысить эффективность освещения.
Угол рассеивания света (угол расходимости) и широкая диаграмма светильника

Угол расходимости показывает тот угловой диапазон, в котором сила излучаемого света составляет не менее 50 % от максимального значения. Этот показатель важен для светодиодов, используемых в наружном освещении.

Оптимальной для наружного освещения является расходимость в 120 градусов (60 градусов относительно оси светового пучка). Это значит, сила светового потока снижается в 2 раза за пределами этого значения. Для дорожного освещения здесь важны также высота расположения светильника, количество установленных светильников на длину дорожного полотна, конструкция самого светильника и пр. Если исходить из установленных норм высоты фонарей и частоты их расположения (35 м), то лампы, имеющие расходимость в 120 градусов, дают оптимально широкую диаграмму направленности, и площадь освещается равномерно, без «эффекта зебры».

Светодиод XHP70 первого поколения от Cree предлагается в качестве лучшего источника света для больших площадей, включая спортивные и промышленные объекты. Он позволяет создавать более компактные и инновационные светодиодные осветительные системы с хорошей производительностью и эффективностью. Светодиод XHP70.2 обеспечивает до 58% более высокую плотность люмен, чем ближайший светодиод конкурентов того же размера, что позволяет использовать меньшие светильники и улучшать оптическое управление для наружного освещения. Помимо использования лучших светодиодов, производители светильников добиваются нужного угла расходимости с помощью вторичной оптики, работают над конструкцией, применяя изгиб светодиодной матрицы.

Диммирование.

Диммирование – регулирование светового потока лампы – было изобретено довольно давно еще для обычных ламп накаливания. Осуществляется оно регулированием потребляемой лампой мощности. Диммирование является еще одним инструментом экономии и эффективного расхода электроэнергии. Но дело в том, что светодиоды при диммировании ведут себя не так, как обычные лампы. Если подключить LED- светильник через обычный диммер, он либо будет мигать, либо через некоторое время все равно заработает на полную мощность. Снижать яркость могут только специальные диммируемые светодиодные лампы. В их конструкции есть устройство, распознающее диммирование и управляющее освещенностью.

Правильный выбор светодиодных светильников для установки на дорогах общественного пользования


Современные светодиодные светильники высокого качества с функцией диммирования различаются по назначению и способам управления. Так, это могут быть интеллектуальное затемнение, ступенчатое затемнение с двухуровневым выходом и т.д.

Ступенчатое диммирование (Step dimming) – система, в которой освещенность устанавливается на двух уровнях (например, 100% и 40%). Диммирование осуществляется за счет использования светодиодных драйверов с двумя входами питания. Если питание подается на первый вход, светильник будет работать на пониженном уровне, если питание подается на второй вход через контрольную фазу - светится в полную силу. Преимущество такого типа управления заключается в том, что его можно централизованно контролировать, используя сумеречные сканеры или астрономические часы. Такими светильниками можно модернизировать уже существующую систему освещения без замены инфраструктуры. Недостаток – каждый светильник нельзя контролировать независимо. Дает более 35% экономии энергии по сравнению с неконтролируемым светильником.

Диммирование через систему DALI - широко используемое цифровое управление, которое позволяет полностью программировать систему освещения на основе таймеров, астрономических часов, входных датчиков, предварительно установленных датчиков контролиря уровней светового потока. Достоинств много. DALI позволяет осуществлять централизованное управление самой сложной системой. Постоянный контроль и обратная связь не только по уровням светового потока, но также по различным аспектам состояния системы. Недостаток - первоначальные инвестиции выше, чем для многих других видов контроля из-за необходимости дополнительной инфраструктуры.

Система Power Line control - цифровое управление, в котором управляющий сигнал передается по стандартным линиям электропитания. Преимущества – не нужна дополнительная инфраструктура, вся связь осуществляется через стандартные линии электропередач. Недостаток - максимальная длина линии электропередачи между контроллерами и светильники 300 м, поэтому возможности установки ограничены.
Интеллектуальное диммирование – более гибкое, че ступенчатое, и имеет больше уровней снижения освещенности. Здесь используется многоступенчатое затемнение с использованием заранее определенных световых выходов и временных интервалов. Используется программируемый светодиодный драйвер или управление на основе распределительной коробки от входной амплитуды сетевого напряжения до всех подключенных светодиодных драйверов.

Таким образом, упрощенное представление о светодиодных светильниках, которое бытует до сих пор, может сослужить плохую службу в модернизации освещения. «Интеллектуальное освещение» при всей своей эффективности требует серьезных первоначальных инвестиций, и возникает естественное желание сократить затраты при покупке LED-светильников. И там и тут – светодиодные светильники, зачем платить «за бренд», такой, как Cree или Osram, если можно купить такую же лампу дешевле? В том то и дело, что LED - светильник – не лампа. Ориентироваться на цену и технические характеристики, которые малоизвестные производители указывают недобросовестно, если не сказать произвольно, нельзя. В статье (ссылка)описана ситуация, которая сложилась с проведением тендеров на закупку ламп для городского освещения по такому принципу. Результаты плачевные. Четкая стандартизация и эксплуатационные испытания на государственном уровне для светильников на нашем рынке отсутствуют. На деле срок службы в технических характеристиках недорогих светильников, как правило, ниже заявленного. Не соответствует реальности и указанная цветовая температура света. Показатели широкой или круговой диаграммы (угла расходимости, ответственного за «эффект зебры») зачастую вообще не учитываются. О такой сложной опции, как функции диммирования, и говорить не приходится. Вот почему на сегодня репутация надежного производителя – единственная гарантия того, что проект модернизации освещения оправдает затраченные на него деньги.
Свяжитесь с нами

Контакты

+7 727 279 18 59

+7 727 279 18 49

office@kb-avantgarde.kz

г. Алматы 050050
ул. Лобачевского 78, оф. 208

Реквизиты:

ТОО «КБ «Авангард»
БИН 110840003233
Счет №:KZ489650000070167779
в АО «ForteBank» г. Алматы
БИК IRTYKZKA Кбе 17 Св. по НДС 60001 №
0031719 от 22.08.2012г

Посмотреть на карте Алматы
адреса бюро переводов с нотариальным заверением в Москве | присадки цетаноповышающие для дизельного топлива в Киеве