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.
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.
Это связано с тем, что высота размещения приборов освещения в данном случае редко превышает 4 метра, и, таким образом, использование прожекторов в этом случае не будет столь эффективным, да и к тому же создаст слепящий эффект для водителей, что грозит риском аварий.
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.
Сравнение китайского и российского прожектора | Сравнение светильников| Блог
При выборе осветительных приборов клиенты часто задают вопрос «Чем ваши прожекторы отличаются от обычных китайских, широко представленных на российском рынке?» В этой статье мы проведем сравнение и ответим на интересующий многих вопрос.
Светодиодный прожектор является самым распространенным осветительным прибором производственного и уличного освещения. Давайте разберемся какими они бывают и какие из них лучшие.
Сегодня рынок переполнен китайскими светодиодными светильниками. Практически все они имеют схожую конструкцию: изготовлены с одинаковыми
корпусами и с виду оснащены похожими светодиодными модулями. С первого взгляда может показаться, что они отличаются только цветом и наклейками.
Российских производителей (не упаковщиков) прожекторов можно пересчитать по пальцам. Качество сборки и рабочие характеристики отечественных приборов, как правило, превосходят китайские аналоги. Цена также отличается в большую сторону, но иногда есть смысл переплатить.
Что мы сравниваем?
- Светодиодный прожектор Smartbuy SBL-FLSMD-50.
- Светодиодный прожектор TL-PROM 50 PR Plus FL (Д).
Основные технические характеристики:
Светильник | Smartbuy SBL-FLSMD-50 | TL-PROM 50 PR Plus FL (Д) |
| Мощность, Вт: | 50 | 48 |
| Световой поток, Лм | 4000 | 5738 |
| Цветовая температура, К | 6500 | 5000 |
| Светодиоды | Epistar SMD | Osram DURIS S5 |
| Коэффициент пульсаций, % | 5 | 1 |
| Пылевлагозащита, IP | 65 | 67 |
| Ресурс светодиодов, Ч | до 30 000 | до 100 000 |
Гарантия, Мес. | 24 | 48 |
Прожекторы имеют примерно одинаковую заявленную мощность, но разную светоотдачу, и, как следствие, разный заявленный световой поток. Исходя из характеристик, прожектор TL-PROM 50 PR Plus FL (Д) должен на 43% светить ярче, чем Smartbuy SBL-FLSMD-50. Проверим, насколько заявленные характеристики отличаются от реальных.
Замеры освещенности
Чтобы упростить процесс монтажа и демонтажа светильников все тесты были проведены в нашем офисе. Для обеспечения достоверности и непредвзятости показания освещенности были замерены вечером, в темное время суток.
На каркас подвесного потолка сначала установили прожектор Smartbuy SBL-FLSMD-50. Прибор подвесили так, чтобы световой поток как можно больше попадал на люксметр, лежащий на столе. Во избежание искажений и неточностей в работе люксометра, стол был освобожден от лишних предметов.
Замеры освещенности производились на уровне стола.
Высота замера (расстояние от люксметра до прожектора) составила 2,5 м.
Показатель освещенности составил 292 Лк. По зрительным ощущениям было заметно слабое мерцание света, что показалось не совсем комфортным.
После этого мы установили на каркас потолка уличный светодиодный прожектор TL-PROM 50 PR Plus FL (Д) и провели аналогичный замер освещенности.
Показатель освещенности под прожектором составил 562 Лк, что на 92% больше, чем у прибора от компании Smartbuy. Отметим, что свет был более приятным для глаз и без мерцаний.
Замеры энергопотребления
Все замеры проводились с помощью подключения светильников к бытовому ваттметру. На дисплее этого устройства отображается активная мощность подключенного прибора и коэффициент мощности Power Factor.
Результаты замеров:
Измеренное энергопотребление прожектора Smartbuy SBL-FLSMD-50 составляет 37.02 Вт, что на 35% ниже, чем указанно в технических характеристиках.
При этом коэффициент мощности равен 57% — это свидетельствует о высокой реактивной мощности, а значит, низком качестве источника питания.
Энергопотребление TL-PROM 50 PR Plus FL (Д) = 48,03 Вт, коэффициент мощности 98%.
Вывод:
Результаты всех замеров для удобства сравнения представлены в таблице:
Вид замера: | Smartbuy SBL-FLSMD-50 | TL-PROM 50 PR Plus FL (Д) |
| Заявленная мощность, Вт | 50 | 48 |
| Потребляемая мощность, Вт | 37,02 | 48,03 |
| Коэффициент мощности, % | 57 | 98 |
| Освещенность с высоты 2.5м, Лк | 292 | 562 |
Таблица наглядно показывает, что прожектор TL-PROM 50 PR Plus FL (Д)
практически в 2 раза (на 92%) ярче, чем Smartbuy SBL-FLSMD-50.
Коэффициент мощности прибора TL-PROM близок к 100% — это означает,
что электрическая энергия расходуется рационально, КПД светильника максимальный, а потери на нагрев и излучение минимальны.
По результатам нехитрого эксперимента, можно сделать вывод, что технические характеристики SBL-FLSMD-50 существенно завышены, поскольку его заявленная мощность не соответствует реальной.
С 29.04.2019 прожектор TL-PROM 50 PR PLUS FL 5K (Д) снят с производства в связи обновлением модельного ряда.
Актуальные аналоги прожектора:
- TL-PROM PLUS 45 5K FL D — мощность ниже, световой поток и световая эффективность выше.
- TL-PROM APS 45 5K FL D IE — на 6% ниже мощность, на 14% выше световой поток.
- TL-PROM SM 45 4K FL D — мощность ниже, световой поток и световая эффективность выше.
| Министерство энергетики
Твердотельное освещение
В отличие от ламп накаливания, светодиоды по своей природе не являются источниками белого света.
Вместо этого светодиоды излучают почти монохроматический свет, что делает их очень эффективными для цветных световых приборов, таких как светофоры и знаки выхода. Однако для использования в качестве общего источника света необходим белый свет. Белый свет можно получить с помощью светодиодов тремя способами:
- Преобразование люминофора, при котором люминофор используется на светодиоде или рядом с ним для преобразования цветного света в белый свет
- Системы со смешанными цветами, в которых свет от нескольких монохроматических светодиодов (например, красного, зеленого и синего) смешивается, в результате чего получается белый свет.
Способность светодиодной технологии производить высококачественный белый свет с беспрецедентной энергоэффективностью является основной мотивацией для интенсивного уровня исследований и разработок, которые в настоящее время поддерживаются Министерством энергетики США.
Будущее светодиодов
На рынке представлено много продуктов с белыми светодиодами, и их число продолжает расти, постоянно появляются новые поколения устройств.
Хотя многие из этих продуктов работают достаточно хорошо, их энергоэффективность и цветовые качества могут различаться; но стандарты, процедуры тестирования и ресурсы, такие как ENERGY STAR ® и список сертифицированных продуктов DesignLights Consortium™, помогают покупателям делать осознанный выбор.
Технология светодиодного освещения в настоящее время предлагает самую высокую светоотдачу (и КПД) среди всех технологий источников света, а низкие цены привели к значительному внедрению. Но, несмотря на этот прогресс, дальнейшие улучшения возможны и желательны. Технология все еще может быть улучшена с точки зрения эффективности, цветовых характеристик, распределения света, форм-фактора и интеграции в здание. Также могут быть улучшения в новых границах освещения, которые включают экономию энергии за счет более эффективного использования освещения, освещения, способствующего здоровью и производительности, и расширенного использования элементов управления для обеспечения нужного света в нужное время.
Технология производства светодиодного освещения также может быть улучшена, чтобы снизить затраты, повысить ценность и обеспечить производство по индивидуальному заказу и по требованию, что приведет к максимально возможной экономии энергии, а также к преимуществам для здоровья и производительности для нации.
- Узнайте больше о передовых исследованиях и разработках в области освещения и проектах передовых исследований и разработок в области освещения, финансируемых Министерством энергетики .
- Узнайте больше о потенциальной экономии энергии благодаря светодиодному освещению
Часто задаваемые вопросы
Чем светодиодное освещение отличается от других энергосберегающих технологий освещения?
Светодиоды позволяют сократить энергопотребление общего освещения почти вдвое к 2030 году, повысить отказоустойчивость сети, сэкономить средства на энергию и сократить выбросы углерода в процессе.
Их уникальные характеристики, в том числе компактный размер, долгий срок службы, устойчивость к поломке и вибрации, хорошие характеристики при низких температурах, отсутствие инфракрасного или ультрафиолетового излучения и мгновенное включение, являются полезными во многих областях освещения. Еще одним преимуществом технологической платформы светодиодного освещения являются возможность диммирования и управления цветом.
Одной из отличительных особенностей светодиодов является то, что их небольшой размер и яркий свет обеспечивают хороший оптический контроль. Это снижает оптические потери, что повышает эффективность и позволяет использовать новые, более эффективные форм-факторы. Напротив, люминесцентные лампы и лампы накаливания в форме «колбы» излучают свет во всех направлениях, в результате чего большая часть излучаемого ими света теряется внутри светильника или выходит в направлении, непригодном для предполагаемого применения, или требует дорогих и громоздких светильников. оптика, чтобы получить свет в нужном месте.
Со многими типами светильников, включая встраиваемые потолочные светильники, трофферы и светильники под шкафами, нередко излучается от 50% до 60% всего производимого света.
Поскольку светодиодные источники по своей природе диммируются и мгновенно контролируются, их можно легко интегрировать с датчиками и системами управления, что обеспечивает дополнительную экономию энергии за счет использования датчиков присутствия, сбора дневного света и локального управления уровнями освещенности. Все это дает возможность улучшить характеристики и ценность освещения совершенно новыми способами.
Насколько энергоэффективны светодиоды?
Светодиодное освещение уже является наиболее энергоэффективной технологией освещения, эффективность которой в некоторых специализированных случаях достигает 150 люменов на ватт и более. Но все еще остаются значительные возможности для повышения эффективности и широкого внедрения более эффективных продуктов. Долгосрочная цель исследований и разработок Министерства энергетики требует создания экономичных комплектов светодиодов с теплым белым светом, производящих от 250 до 325 люменов на ватт, и в результате интегрированных осветительных приборов со световым потоком от 250 до 275 люменов на ватт.
Важно учитывать два аспекта энергоэффективности: эффективность самого светодиодного устройства (эффективность источника) и то, насколько хорошо устройство и светильник работают вместе для обеспечения необходимого освещения (эффективность светильника). Количество потребляемой электроэнергии зависит не только от светодиодного устройства, но и от конструкции осветительного прибора, эффективности источника питания и включения функций, которые могут снизить эффективность источника, но имеют другие преимущества. Достижения во всех аспектах конструкции светильников имеют решающее значение для достижения полной производительности светодиодной технологии.
Что можно сказать о качестве светодиодного освещения?
Ключевыми аспектами высококачественного света являются внешний вид самого источника света, который описывается его цветовыми координатами, но часто сводится (со значительной потерей информации) к коррелированной цветовой температуре (CCT), а также то, как свет влияет цветопередача объектов, называемая точностью цветопередачи.
Точность цветопередачи можно количественно оценить с помощью индекса цветопередачи (CRI) или другого цветового показателя, недавно разработанного TM-30. Светодиодные источники света продемонстрировали, что они могут достигать широкого диапазона цветовых качеств в зависимости от требований освещения. Однако для достижения высокого уровня точности цветопередачи обычно приходится идти на компромисс между стоимостью и эффективностью. Как правило, для внутреннего освещения рекомендуется минимальный индекс цветопередачи 80, и светодиодные продукты легко достигают этих показателей. Индекс цветопередачи 90 или выше указывает на превосходную точность цветопередачи; Светодиоды также могут соответствовать этому порогу. CRI далек от идеального показателя и особенно плохо подходит для предсказания точности насыщенных красных тонов, для которых часто используется дополнительное значение R9. Индекс точности (R f ) и индекс гаммы (R g ), которые описаны в IES TM-30-15, могут обеспечить более полную оценку цветопередачи.
Узнайте больше о TM-30-15 и цветовых характеристиках светодиодов.
Как долго служат светодиоды?
Светодиодные осветительные приборы обычно служат намного дольше, чем их обычные аналоги. Срок службы светодиодного светильника или лампы обычно описывается количеством часов работы до тех пор, пока он не будет излучать 70% своего исходного светового потока. Ожидается, что качественные белые светодиодные осветительные приборы будут иметь срок службы от 30 000 до 50 000 часов или даже больше. Типичная лампа накаливания работает около 1000 часов; сопоставимый CFL, от 8 000 до 10 000 часов; и лучшие линейные люминесцентные лампы, более 30 000 часов. Узнайте больше о сроке службы и надежности светодиодов.
Другие аспекты надежности также следует учитывать. Катастрофический отказ описывает ситуацию, когда светильник больше не излучает свет, как правило, из-за отказа электроники. Долгий срок службы светодиода означает, что электроника может выйти из строя до того, как светодиод выйдет из строя.
Другой тип отказа связан с изменением цвета. Все источники света со временем меняют цвет. Долгий ожидаемый срок службы светодиодного осветительного изделия означает, что до того, как светодиод выйдет из строя, цвет света может измениться до неприемлемой степени, в зависимости от применения. В целом, светодиодное освещение оправдывает свои обещания относительно долгого срока службы, но при выборе продукта следует учитывать все аспекты надежности.
Являются ли светодиоды рентабельными?
Цены на светодиодные осветительные приборы сильно различаются. Некоторые светодиодные лампы (лампочки) могут стоить от 1 до 2 долларов или значительно дороже. Различия в цене среди продуктов светодиодного освещения обычно связаны с различиями в различных характеристиках освещения, таких как качество цвета, срок службы, оптические характеристики и диммируемость. Как и в случае с большинством продуктов, потребители должны найти баланс между ценой и производительностью.
Потребители также должны тщательно выбирать, чтобы получить желаемые цветовые качества (CCT и точность цветопередачи), диммируемость и срок службы. Платформа светодиодного освещения может обеспечить широкий диапазон уровней производительности в различных ценовых категориях.
Ресурсы
Цветовые характеристики светодиодов
Срок службы и надежность
TM-30
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.
состоит из четырех основных частей: кристалла, 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.
Эмиттер представляет собой один 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.
Для большинства светодиодных систем требуется источник питания постоянного тока. Электричество в здании обычно представляет собой переменный ток, поэтому для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока используется источник питания.
Холодный светодиод – это счастливый светодиод
Важным фактором при разработке светодиодов является теплопередача. Когда вы подаете электричество на светодиод, часть этой энергии преобразуется в свет, а остальная часть превращается в тепло. По мере нагрева модуля его эффективность падает.
Радиатор отводит тепло от массива в окружающий воздух, поэтому его конструкция важна. Если радиатор слишком мал для корпуса светодиода, он не будет рассеивать достаточно тепла, что снижает эффективность и яркость светодиода. Светильник должен быть разработан с учетом тепловых требований светодиода, сохраняя его прохладным.