Обзор светодиодных прожекторов — LED Test
Прожекторы используются для освещения фасадов зданий, рекламных баннеров, подъездов гаражей и в промышленных помещениях. Поскольку прожекторы часто устанавливаются в труднодоступных местах, они должны быть рассчитаны на продолжительную работу. Обеспечивают ли производители свою продукцию всем необходимым для этого? Это мы собираемся выяснить.
Для тестирования мы купили в розничных магазинах прожекторы разных торговых марок, отправили их в фотометрическую лабораторию, а потом разобрали, чтобы узнать какие компоненты были использованы и насколько качественной является сборка. Оценивать прожекторы мы будем по следующим параметрам:
- класс защиты IP;
- качество теплоотвода;
- диапазон рабочего напряжения;
- удобство монтажа;
- энергоэффективность.
Класс защиты IP важен, потому что прожекторы чаще всего устанавливаются на улице и они должны работать в любую погоду.
От качества теплоотвода зависит продолжительность службы светодиодов и самого прожектора в целом. Диапазон рабочего напряжения зависит от качества драйвера и позволяет прожектору работать в сетях со скачками напряжения. Удобство монтажа зависит от обработки кабеля и важно для пользователей. Высокая энергоэффективность обеспечивает экономичность прожектора и его яркий свет.
Для тестирования мы приобрели прожекторы: Lectris 10W, Biom 10W, Vargo 10W, Z-light 10W и Neomax 20W. Результаты фотометрии для удобства занесены в таблицу, красным цветом отмечены серьёзные отклонения измеренных параметров от заявленных.
| Название | Lectris | Vargo | Biom | Z-light | Neomax | |||||
| Параметры | Заяв. | Изм. | Заяв. | Изм. | Заяв. | Изм. | Заяв. | Изм. | Заяв. | Изм. |
| Мощность, Вт | 10 | 7,9 | 10 | 6,4 | 10 | 9,53 | 10 | 9,4 | 20 | 19,2 |
| Световой поток, Лм | 900 | 720 | 900 | 436,5 | 900 | 841 | 900 | 775 | 1600 | 1643 |
| Энергоэффективность Лм/Вт | 90 | 91 | 90 | 68 | 90 | 88 | 90 | 82 | 80 | 85 |
| Диапазон рабочего напряжения | 185-265 | 185-265 | 185-265 | 220-240 | 180-265 | |||||
| Розничная цена*, $ | 2,94 | 2,80 | 2,83 | 2,57 | 4,63 | |||||
*Розничная цена взята с сайта производителей и указана в долларах, в справочных целях.
Стекло этого прожектора закреплено на корпусе герметиком, ввод кабеля тоже герметичен, что обеспечивает резиновая прокладка снаружи и силикон внутри корпуса — это подтверждает уровень влагозащиты IP65.
Корпус прожектора литой, выполнен из алюминия, что обеспечивает одинаковую толщину всех его частей и быстрый теплообмен. Между светодиодной платой и корпусом присутствует слой термопасты для улучшения теплоотвода светодиодов. Стекло прожектора закалено, что также способствует хорошему теплоотводу и предотвращает появление трещин при перепаде температур.
В прожекторе используется линейный IC DOB драйвер, позволяющий стабильно работать в диапазоне от 185 В до 265 В. Этого достаточно для работы в сети с перепадами напряжения.
Кабель подключения прожектора имеет латунную обжимку и маркировку по цветам, что обеспечивает узнавание нужных проводов и удобство монтажа прожектора к сети.
Измеренные мощность и световой поток ниже заявленных, но на энергоэффективность это не влияет.
Несмотря на неточность заявленных параметров, прожектор имеет хороший термообмен, надёжно защищён от попадания пыли и влаги под корпус, стабильно работает в сетях с перепадами напряжения.
Вы можете ознакомиться с более подробными результатами тестирования прожектора Lectris 10W.
Vargo 10WСтекло к корпусу прожектора приклеено слабо, при разборке снялось без особых усилий, что свидетельствует о недостаточной герметичности. Ввод кабеля имеет резиновую прокладку и заливку силиконом, что обеспечивает герметизацию с задней стороны прожектора.
Корпус прожектора литой, из алюминия, что обеспечивает хороший теплообмен. Между светодиодной платой и корпусом присутствует слой термопасты, также способствующий теплоотдаче. Стекло прожектора не закалено и может треснуть от перепада температуры между нагревающимися светодиодами и внешней температурой воздуха.
В прожекторе используется линейный IC DOB драйвер, с диапазоном работы от 180 В до 265 В, что позволяет прожектору качественно работать в сетях с перепадами напряжения.
Кабель подключения не имеет обжимки, что может усложнить монтаж и привести к окислению концов.
Измеренные параметры сильно отличаются от заявленных. Реальные показатели значительно ниже, что будет заметно при работе прожектора.
Прожектор Vargo подойдёт для работы в сетях с перепадами напряжения и имеет хороший теплообмен, но при использовании во влажную погоду он быстро выйдет из строя, а сильно завышенные параметры будут заметны невооруженным глазом.
Вы можете ознакомиться с более подробными результатами тестирования прожектора Vargo 10W.
Biom 10WСтекло приклеено к корпусу прожектора полиуретановым герметиком, что надёжно защищает его от проникновения влаги, однако ввод кабеля прожектора не герметичен, поэтому прибор не соответствует уровню защиты IP65.
Корпус прожектора выполнен из литого алюминия, что обеспечивает качественный теплоотвод, однако между платой и корпусом нет термопасты, что может негативно сказаться на теплоотдаче.
Закалённое стекло также хорошо пропускает тепло и устойчиво к перепадам температуры.
В прожекторе используется линейный IC DOB драйвер, с диапазоном работы от 175 до 265 В, что обеспечивает стабильный свет при перепадах напряжения.
Кабель подключения не имеет обжимки, что может усложнить монтаж, привести к окислению концов и плохому контакту.
Измеренные параметры прожектора полностью соответствуют заявленным.
Прожектор Biom является самым дорогим из десятиваттных прожекторов, однако поскольку уровень влагозащиты не соответствует IP65, этот прожектор не рекомендуется к установке под открытым небом.
Вы можете ознакомиться с более подробными результатами тестирования прожектора Biom 10W.
Z-light 10WСтекло прожектора приклеено к корпусу полиуретановым герметиком, однако ввод кабеля не герметичен, поэтому прожектор не соответствует уровню защиты IP65.
Корпус литой, выполнен из алюминия, что обеспечивает равномерный теплоотвод.
Между платой со светодиодами и корпусом присутствует слой термопасты, который также обеспечивает хороший теплоотвод. Стекло прожектора закалено и пропускает тепло, при этом не трескается при перепадах температуры.
В прожекторе используется линейный DOB драйвер, обеспечивающий работу в диапазоне 220-240 В, поэтому прожектор не защищён от перепадов напряжения в сети.
Кабель подключения прожектора имеет латунную обжимку, что обеспечивает удобство монтажа и хороший контакт.
Среди измеренных параметров от заявленных серьёзно отличается только световой поток, что отражается на энергоэффективности.
Прожектор Z-light не защищён от влаги и перепадов напряжения в сети. Он имеет хороший теплообмен и удобен в монтаже, но при этом является дешёвым вариантом.
Вы можете ознакомиться с более подробными результатами тестирования прожектора Z-light 10W.
Neomax 20WСтекло прожектора приклеено к корпусу полиуретановым герметиком, ввод кабеля герметичный, присутствует резиновая прокладка, а изнутри корпуса ввод дополнительно залит силиконовым герметиком – всё это соответствует уровню защиты IP65.
Корпус прожектора выполнен из литого алюминия, что обеспечивает качественный теплоотвод. Также присутствует слой термопасты. Закалённое стекло тоже пропускает тепло и при этом не чувствительно к перепадам температур.
В прожекторе используется линейный DOB драйвер, но производителем заявлен диапазон шире, чем может дать такой драйвер.
Кабель не имеет обжимки, что неудобно при монтаже и может дать плохой контакт.
Заявленные параметры прожектора указаны точно.
Прожектор подходит для установки на улице, однако не выдержит перепадов напряжения в сети и будет неудобен при монтаже.
Вы можете ознакомиться с более подробными результатами тестирования прожектора Neomax 20W.
Какой прожектор стоит выбрать?
Помимо указанных выше параметров, мы сравнили стоимость сотни люменов в каждом из прожекторов.
Прожектор Vargo имеет самую высокую стоимость за сотню люменов и при этом, самые низкие характеристики.
Прожектор Lectris лучше всех подходит для работы на улице, отлично выдерживает перепады напряжения в сети, обеспечен хорошим теплоотводом, удобен в монтаже и имеет высокую энергоэффективность.
Его цена за 100 люменов средняя среди представленных образцов. Этот прожектор наиболее качественный.
Более наглядно итоги обзора можно увидеть в таблице.
| Lectris | Vargo | Biom | Z-light | Neomax | |
| Подходит для установки на улице | ✓ | ✓ | |||
| Хороший теплоотвод | ✓ | ✓ | ✓ | ||
| Широкий диапазон рабочего напряжения | ✓ | ✓ | ✓ | ||
| Удобен в монтаже | ✓ | ✓ | |||
| Высокая энергоэффективность | ✓ | ✓ | |||
| Цена за 100 Лм, $/Лм | 0,4 | 0,7 | 0,4 | 0,3 | 0,26 |
Светодиодные прожекторы: обзор, варианты, рекомендации.
Сфера применения светодиодных прожекторов
Прожекторы используются, в первую очередь, для наружного и архитектурного освещения, при создании осветительных конструкций для общественных, коммерческих и промышленных зданий, подсветка мостов, мемориалов, освещение рекламных баннеров, витрин, фонтанов, бассейнов, стадионов и сцен. Также широкое применение прожекторы получили при освещении разного рода открытых площадок в ночное время: железнодорожных перронов и станций, карьеров, паркингов, стройплощадок.
Использование дополнительного оборудования также расширяет возможности применения прожекторов. К примеру, установка контроллеров позволит вариьровать яркость и цвет RGB-прожекторов, а установка различных типов датчиков движения на светодиодные прожекторы позволяет организовать несложную и эффективную охранную систему контроля периметра.
С развитием индустрии габариты прожекторов стали значительно компактнее без потери прочих эксплуатационных качеств.
Впрочем, это частные случаи применения, самыми востребованными традиционно остаются обычные прожекторы общего назначения.
Типы светодиодных прожекторов
В силу особенностей, сфера применения прожекторов на светодиодах довольно широка. Моментальное включение-выключение дает возможность их эксплуатации в составе светодинамических установок. Отсутствие ультрафиолета в излучаемом спектре позволяет использовать LED прожектор для освещения музейных ценностей и произведений искусства.
По области применения прожекторы условно разделены на следующие группы:
Светодиодные уличные светильники с герметичным корпусом, который выполняет не только защитную, но и теплоотводящую функцию, используются для подсветки зданий, сооружений, памятников и разнообразных конструкций.
С их помощью выполняется освещение парков и садов, дорожное и уличное освещение;
Прожекторы, используемые для освещения производственных помещений, офисов и объектов ЖКХ, оснащаются антивандальным корпусом и специальными средствами, предотвращающими несанкционированное вскрытие;
Бытовые светильники обладают невысокой мощностью и удовлетворяют самым жестким требованиям к безопасности и качеству освещения, а их корпус имеет декоративную отделку и привлекательный внешний вид.
Разнообразие видов и моделей прожекторов дает возможность выбрать устройство, которое будет наиболее оптимальным образом решать поставленные перед ним задачи: производить разнообразную архитектурную, ландшафтную или интерьерную подсветку, создавать световые спецэффекты и динамичные представления. А экономичность эксплуатации и обслуживания LED прожекторов поможет в короткие сроки компенсировать затраты на их приобретение.
Типовые решения с применением светодиодных прожекторов
Дачи, коттеджи
Для организации освещения загородных домов выбирают один из следующих способов.
Освещение с применением опор. При использовании такого способа освещения применяются консольные светодиодные уличные светильники для загородного дома. Такие осветительные приборы имеют широкую КСС, что позволяет осветить небольшой двор всего одним светильником. При освещении большой территории опоры устанавливают на расстоянии 30-40 метров друг от друга.
Освещение со стен или забора. В этом случае находят применение LED-светильники или прожекторы, имеющие П-образное крепление. Они имеют меньший световой поток, поэтому устанавливать их необходимо через 12-20 метров. В зависимости от освещаемой площади мощность прожекторов стоит выбирать в пределах от 10Вт до 50Вт. Высота подвеса прожекторов — не ниже 3 метров.
Парковки
В подавляющем большинстве случаев (исключением являются только территории частных владений) при освещении парковок следует отталкиваться от стандартов освещения, которые нормируют освещенность парковки не ниже 10 люкс (10лк).
Чем больше автомобилей и интенсивнее движение (даже на стоянке), тем внимательнее следует относиться к освещению. На парковках перед крупными торговыми центрами применяется два основных подхода.
Первый подход — это большое количество консольных светодиодных светильников на 6-8-метровых опорах, густо расположенных по всей площади. Это вынужденная мера — площади большие, тысячи квадратных метров, и освещением с периметра такую территорию не покрыть.
Второй подход — применение на парковках высоких мачтовых опор с мощными светодиодными прожекторами заливающего света. Это позволяет существенно уменьшить количество осветительных элементов, удешевить затраты на обслуживание осветительной установки. Не десятки невысоких опор, а одна большая.
Такие решения сейчас внедряются примерно с одинаковой частотой, хотя раньше высокомачтовые опоры вовсе не применялись.
Что касается подземных и многоуровневых паркингов — там рекомендовано освещение пылевлагозащищенными светодиодными светильниками с матовым рассеивателем.
Прочие варианты применения.
Относительно прочих вариантов применения прожекторов (архитектурная подсветка, освещение складских комплексов, спортплощадок, строительных площадок и т.д.) — здесь уже следует доверить работу профессионалам: проектным бюро, дизайнерским агентствам, так как в данных случаях необходимы специализированные знания правил и норм освещения. Как правило, их услуги требуют дополнительных вложений.
Но подобные услуги теперь стало возможным получить и бесплатно, если в вашем случае нет необходимости в согласовании проекта с административными службами. Отечественные компании-производители светодиодных светильников или их официальные представители могут произвести для вас светотехнический расчет на основании ваших данных.
Не забывайте пользоваться этой услугой, если у вас нет четкого представления, насколько хорошо тот или иной прожектор сможет осветить вашу территорию.
Световод: Введение в светодиодное освещение
Световод
Светоизлучающие диоды (СИД) — это относительно старая технология, разработанная примерно в 1970 году, которая прошла путь от цифровых дисплеев и световых индикаторов до целого ряда новых применений, включая знаки выхода, акцентные огни, рабочие огни, светофоры, автомобильное освещение, вывески, настенные бра, наружное освещение и потолочное освещение.
Светодиоды обладают такими преимуществами, как небольшой размер, длительный срок службы лампы, низкая теплоотдача, энергосбережение и долговечность. Они также обеспечивают исключительную гибкость дизайна при изменении цвета, затемнении и распределении путем объединения этих небольших блоков в желаемые формы, цвета, размеры и пакеты светового потока.
Характеристики
Светодиоды представляют собой твердотельные полупроводниковые устройства.
Светодиодное освещение достигается, когда полупроводниковый кристалл возбуждается так, что он непосредственно производит видимый свет в желаемом диапазоне длин волн (цвете). Светодиодные блоки небольшие, обычно 5 мм (T 1-3/4).
Метод работы
Когда светодиодный блок активируется, источник питания преобразует переменное напряжение в достаточное постоянное напряжение, которое подается на диодный полупроводниковый кристалл. Это приводит к тому, что электроны (отрицательные носители заряда [N]) в электронно-транспортном слое диода и дырки (положительные носители заряда [P]) в дырочно-транспортном слое диода объединяются в PN-переходе и преобразуют свою избыточную энергию в свет. Светодиод заключен в прозрачную или рассеивающую пластиковую линзу, которая может обеспечивать диапазон углового распределения света.
Цвет
Цветовой состав света, излучаемого светодиодом, зависит от химического состава возбуждаемого материала. Доступны светодиоды, которые могут воспроизводить цвета, включая белый, темно-синий, синий, зеленый, желтый, янтарный, оранжевый, красный, ярко-красный и темно-красный.
Efficacy
Светодиоды — это низковольтные, слаботочные устройства и эффективные источники света. Для красных, желтых, желтых, зеленых и синих светодиодов были разработаны новые материалы, которые более эффективны, чем традиционные материалы, обеспечивая более высокую эффективность (люмен на ватт), чем лампы накаливания и конкурирующие люминесцентные лампы. A. В лабораторных условиях уже достигнута эффективность до 100 LPW. По словам Стива Джонсона, руководителя группы исследований освещения Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, «нереалистично ожидать, что эффективность твердотельных источников света достигнет 150–200 люмен на ватт в ближайшие десятилетия».
Светодиоды белого света
Использование нитрида индия-галлия (InGaN) в качестве полупроводникового материала привело к созданию самых ярких светодиодов и позволило разработать светодиоды белого света.
Светодиоды белого света содержат люминофор, добавленный к синему светодиоду, который преобразует часть светового излучения в желтый, в результате чего получается голубовато-белый свет.
Таким образом, светодиоды белого света являются холодным источником света со спектром коррелированных цветовых температур 4000-11000K. Белый свет также может быть получен путем смешивания цветов света, излучаемого красными, синими и зелеными светодиодами.
Эрик Страндберг, Лаборатория дизайна освещения
Другие световоды
Знакомство со светодиодами | Bridgelux, Inc. Светодиодное освещение
Светодиодное освещение предлагает множество преимуществ по сравнению с традиционными источниками света, открывая новые способы использования света, которые раньше были невозможны. Поскольку технология продолжает революционизировать индустрию освещения, важно понимать, как работает светодиодный источник света.
Как работает светодиод?
LED означает светоизлучающий диод, и этот источник света не следует путать с осветительной арматурой или светильником. Светодиод является составной частью всего светильника. Светодиодное освещение также можно назвать твердотельным освещением (SSL), потому что светодиод представляет собой полупроводниковую технологию, аналогичную памяти вашего компьютера.
Светодиоды состоят из четырех основных частей: матрицы, подложки, люминофора и линзы. Светодиодный кристалл представляет собой полупроводниковое устройство, изготовленное из нитрида галлия (GaN). Когда через кристалл проходит электрический ток, он излучает синий свет. Затем один или несколько кристаллов крепятся к подложке, обычно изготовленной из алюминия или керамики. Это упрощает интеграцию светодиода в светильник и обеспечивает эффективный способ подачи питания на светодиод.
Для общего освещения обычно требуется белый свет, а не синий. Для достижения нужного цвета используется люминофор. Когда синий свет попадает на частицы люминофора, они светятся и излучают белый свет. Люминофор можно нанести непосредственно на кристалл или смешать с материалом линзы, который обычно состоит из кремния или стекла. Линза извлекает и направляет свет, излучаемый кристаллом.
История двух кристаллов: конфигурации светодиодов
Существуют две стандартные конфигурации светодиодов — излучатели и COB.
Излучатель представляет собой единый кристалл, закрепленный на подложке. Излучатель крепится к печатной плате, которая затем крепится к радиатору. Эта печатная плата подает электроэнергию на излучатель, а также отводит тепло.
Чтобы снизить стоимость и повысить равномерность света, исследователи обнаружили, что подложка светодиода может быть удалена, а кристалл может быть установлен непосредственно на печатной плате. Эта конфигурация известна как массив микросхем на плате или COB.
Гармония светильника из четырех частей
Конфигурация светодиодов является важной частью конструкции светильника. Типичная светодиодная система состоит из четырех компонентов: светодиодного источника света, оптики, радиатора и источника питания.
Оптика размещается над светодиодом или вокруг него, помогая извлекать свет из кристалла и придавая рассеянному световому излучению заданную форму. Светодиод крепится к радиатору, который отводит и рассеивает тепло для охлаждения светодиода.