Корзина
11 отзывов
+74956185739
+7
916
589-15-55
+7
495
618-57-39
Энергоэффективные материалы и технологии
Корзина
Светодиодное освещение

Светодиодное освещение

Светодиодное освещение

Светодиодные (LED) светильники – оборудование для освещения, выполненное на основе светодиодов.

Светодиод – это полупроводниковый прибор с электронно-дырочным типом перехода, преобразующий энергию проходящего через него электрического тока в световую. Светодиод состоит из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы.

Основой светодиода является излучающий кристалл. Срок жизни светодиода напрямую зависит от температуры на его кристалле. Светодиодные приборы могут отлично переносить низкие температуры, вплоть до -63°С, а повышенную температуру переносят плохо. Оптимальная температура светодиодов не может быть выше +75°С, в противном случае ресурс работы светодиодов резко уменьшится. Поэтому конструкцией светодиодных светильников должен быть предусмотрен механизм отвода тепла сначала непосредственно от кристалла, потом от подложки (алюминиевой печатной платы, на которой распаяны светодиоды) и далее от корпуса-радиатора, что и обеспечивает долгий срок службы LED светильников. При нормальном режиме работы ресурс светодиодов должен составлять не менее 100 000 часов.

Сейчас в мире довольно много производителей светодиодов, но необходимо отметить, что доверия заслуживают пока только известные производители, такие как Philips-Lumileds, Nichia (Япония), Osram Opto Semiconductors (Германия), CREE (США), Samsung (Южная Корея), Epistar (Тайвань) и некоторые другие.

Мощность 1 Вт-го светодиода может колебаться в пределах от 1 Вт до 1,3 Вт. Светодиоды обладают сильным световым потоком — 100-160 лм для коммерчески доступных светодиодов. По энергоэффективности светодиодные источники света сейчас находятся на 1 месте, 130 лм/Вт в настоящее время не может дать никакой другой источник света. Светодиоды имеют хороший спектральный состав света и индекс цветопередачи (Ra около 80).

 

                Сравнение различных источников света

 

Характеристики источников света

Таблица 1.

Источник света

Эффективность٭, лм/Вт

Срок службы, час

Цветовая температура, К

КПД устройства запуска

Лампа накаливания

8-12

1000 (600)٭٭

3200

1

Галогенная лампа

14-16

2000 (1000)

3000 - 5200

1

Люминесцентная лампа

60-70

8000 (6000)

3700 - 5700

0,8 – 0,9

ДРЛ

50-60

4000 (2000)

3800

0,85

ДНаТ

100-120

30000 (8000)

2200

0,85

Светодиод

100-130

100000 (50000)

2700 - 7000

0,95

٭ - указана максимальная эффективность;

٭٭ - срок службы представлен двумя значениями: первое значение – срок службы до отказа лампы, в скобках указан срок при котором световой поток падает на 30%.

 

       Учитывая, что лампа входит в осветительную систему, необходимо учесть потери в системе:

  • потери на электронном устройстве запуска (приведены в таблице 1);
  • потери на отражательной системе.

Причем, потери на первоначальном этапе эксплуатации составляют 30-40%, а при длительной эксплуатации в реальных условиях потери в освещенности достигают 60%. Это происходит по причине старения материалов, а также накопления пыли. Таким образом, в зависимости от светильника, в среднем, мы потеряем 40-50% светового потока на осветительной системе.

Светильники на светодиодах лишены данного недостатка по причине направленности света и возможности формировать требуемый угол обзора.

 

                     Эффективность источников света с учетом потерь на световой системе

Таблица 2.

Источник света

Эффективность٭, лм/Вт

Лампа накаливания

4 - 6

Галогенная лампа

7 - 8

Люминесцентная лампа

26 - 29

ДРЛ

20 - 24

ДНаТ

42 - 50

Светодиод

95 - 123

 

Таким образом, эффект от применения LED светильников очень высок. Светодиодные светильники по эффективности во много раз превосходят свои аналоги, основанные на традиционных источниках света.

 

Светодиодный светильник состоит из: корпуса, оптической системы, светодиодного модуля и блока питания.

Светодиодный модуль – это основа светильника. Стоимость используемых светодиодов составляет до 50% стоимости светильника. Качественные светодиоды известных брендов стоят недешево. Поэтому, если цена на светильник значительно ниже, чем у известных производителей или производитель LED светильников не указывает марку светодиодов и подробных характеристик, надо с недоверием отнестись к такому изделию. Нет гарантий, что через 2000-2500 часов световой поток не снизится на 50%, а температура цвета с белого не сменится в сторону фиолетового.

Корпус светильника должен быть выполнен таким образом, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от светодиодного модуля и рассеивание тепла в окружающую среду.

Источник питания (драйвер) является очень важным элементом светодиодного светильника, который определяет его надежность и потребительские характеристики. От правильного схемотехнического решения зависит не только срок службы светильника, но и такие важные характеристики, как коэффициент пульсаций и электрический КПД светильника (КПД источника питания). Качественный источник питания содержит корректор мощности, который позволяет увеличить коэффициент мощности с 0,6 до 0,95 — 0,97, и тем самым снизить негативное воздействие импульсного источника питания на электрические сети.

Оптическая система (рассеиватель) светильника должна обеспечивать равномерное рассеивание направленного светового потока и иметь высокий коэффициент пропускания (минимальные потери света). Рассеиватель определяет оптический КПД светильника (в основном, определяется задержкой света стеклом), он может составлять 92%.

 

Преимущества светодиодного освещения

Срок службы светодиодных светильников значительно превышает существующие аналоги (срок непрерывной работы светильника не менее 100 000 реальных часов, что эквивалентно 25 годам эксплуатации, при 10 часовой работе в день). С течением времени такие его основные характеристики как световой поток и сила света практически не претерпевают изменений. Все элементы светильника долговечны, в отличие от ламп, где применяются нити накала. Для сравнения галогенная лампа работает 1000 часов, металлогалогенная лампа – 3000 часов. Число циклов включения-выключения не оказывает влияния на срок службы светодиодных светильников.

Светодиодные устройства позволяют достичь экономии электроэнергии до 90% по сравнению с лампами накаливания. На 70% снижается энергопотребление по сравнению со светильниками, где применяются традиционные газоразрядные лампы ДРЛ и ДНАТ. Использование LED оборудования в комплекте с датчиками движения для промышленного и бытового освещения экономит до 98% электроэнергии. Низкое энергопотребление светодиодных светильников позволит снизить счета за электричество от 60% до 90%, что способствует довольно быстрой их окупаемости (в среднем 1,5 года). А часть высвобожденной электроэнергии можно использовать для эксплуатации дополнительного электрооборудования.

Свет, излучаемый светодиодными светильниками, не имеет эффекта мерцания, оказывающего негативное воздействие на органы зрения человека. Комфортное освещение предотвращает усталость и способствует большей работоспособности человека.

Конструкция светодиодного светильника, как правило, обладает высокой механической прочностью, что позволяет обеспечивать его надежную работу в тяжелых окружающих условиях, облегчает монтаж и транспортировку. Отсутствие нагревательных элементов позволяет использовать светодиодные светильники в условиях постоянной вибрации.

Рабочий диапазон напряжения светодиодного светильника 170-260В. Поэтому светодиодные светильники защищены от скачков напряжения в сети, возникающих при подключении или отключении мощных потребителей. Также светодиодный светильник не создает электромагнитных помех, пожаро- и взрывобезопасен, обладает безинерционностью включения/выключения, работоспособен в широком диапазоне рабочих температур.

Бесшумная работа светодиодного оборудования позволяет создать комфортную обстановку в помещении. Свет не привлекает насекомых, так как отсутствует ультрафиолетовое и тепловое излучение. Использование различных полупроводников в LED устройствах дает возможность создавать свет в широком диапазоне, в том числе максимально приближенный к естественному дневному свету.

В процессе эксплуатации светодиодных светильников не требуется специальная утилизация, так как светильники не содержат ртути, ее производных и других ядовитых, вредных или опасных составляющих материалов и веществ. LED светильники являются экологически безопасными, их применение позволяет сохранить окружающую среду.

Отсутствие необходимости замены светодиодов и обслуживания светильников в течение всего срока эксплуатации позволяет значительно экономить на обслуживающих мероприятиях и персонале.

 

 Применение

Область применения осветительного светодиодного оборудования достаточно широка. Светодиодные светильники используются для освещения жилых, производственных, складских, торговых и офисных помещений, применяются в ландшафтном дизайне, для подсветки витрин, фасадов зданий, для освещения парковок, территорий производственных сооружений, для освещения улиц, парков, площадей и скверов.

При правильном подборе светодиодных светильников, они прослужат не менее 20 лет без заметной потери яркости и при полном отсутствии эксплуатационных расходов. Можно легко и точно подобрать цветовую температуру (цвет света) для реализации различных архитектурных задач. Светодиодные источники света прекрасно интегрируются в интеллектуальные системы  энергосбережения, использующие датчики движения и звука.