Светодиодные лампы. Светодиодные светильники. Декоративные светильники. Архитектурные светильники. Дизайнерские светильники. Люстры. Бра. Торшеры. светодиодные светильники. LED.

Проектирование освещения

ООО "СТРОЙПРОМТОРГ"

ТМ PROEKT-SVET

ИНН: 6234150997  КПП: 623401001

ОГРН: 1156234021140

+7 (920)990-31-77 info@proekt-svet.com

Рязань. 2015

  • Мы Вконтакте
  • Мы в Instagram

Почему именно светодиоды? Давайте разберёмся!

Что такое светодиод.

 

          Светодиод или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра. Его спектральные характеристики зависят во многом от химического состава использованных в нём полупроводников. Иными словами, кристалл светодиода излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона), в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр и где конкретный цвет отсеивается внешним светофильтром.

          Основной свет, который испускает светодиод, лежит в синем спектре. Чтобы свет стал белым применяют различные люминофоры, благодаря которым цветовая температура света варьируется от 2500К (градусов Кельвина) до 6000К. Это разброс от практически оранжевого до синего света. В основном применяют три цветовые температуры: тёплая (2800-3500К), дневная (4000-5000К), холодная (свыше 5000К). Для домашних условий рекомендуется тёплая цветовая температура, для общественных мест и производств – дневная. Холодную цветовую температуру используют крайне редко для специфичных целей. Чем теплее свет от светодиода – тем выше индекс цветопередачи (параметр того, на сколько естественно выглядят предметы под искусственным светом). Основной индекс цветопередачи у LED лежит в диапазоне от Ra>80 (основной индекс) до Ra>90. Это очень хорошие показатели.

          Светодиод, в процессе эксплуатации, сгореть не может. Случаи, когда он гаснет, связаны с дефектами при монтаже на печатную плату, либо при попытке подключить светодиод напрямую к сети, минуя блок питания (драйвер). Основная причина выхода светильников из строя кроется в блоках питания. Не всегда это говорит о том, что они сделаны не качественно. Часто причина кроется в поставках на завод не очень качественной микроэлектроники. Этим грешат даже крупные и именитые поставщики.

          Со временем световой поток светодиода падает. Это происходит крайне медленно (не более чем на 20% за 50 000 часов эксплуатации). Одним из факторов, влияющих на световой поток и срок службы светодиода, является температурный режим. Сам кристалл может нагреться до 120 градусов. Как только это порог превышен – начинается резкое падение светового потока. Именно поэтому светильник сделаны с мощными радиаторами охлаждения, которые, впрочем, при комнатной температуре редко нагреваются свыше 40-45 градусов. Следует уточнить, что мощные радиаторы требуются не для всех светодиодов. В основном это относиться для светодиодов мощностью свыше 1Вт. Для мощностей 0,5Вт и ниже часто вполне достаточно обычного основания из листового металла (например, офисные светильники).

 

Сравнение светодиодов с традиционными источниками света.

          Сейчас на рынке представлено несколько основных источников света:

  • Лампы накаливания (ЛОН). Светоотдача 10Лм*Вт

  • Компактно-люминесцентные лампы (КЛЛ, энергосберегающие). Светоотдача 60Лм*Вт

  • Линейные люминесцентные лампы (ЛЛ). Светоотдача 60Лм*Вт

  • Ртутные лампы высокого давления (ДРЛ). Светоотдача 60Лм*Вт

  • Металлогалогенные лампы (МГЛ). Светоотдача 90Лм*Вт

  • Натривые лампы (ДНаТ). Светоотдача до 130Лм*Вт

  • Светодиоды (LED). Светоотдача от 120Лм*Вт

         

Каждый из источников света имеет свои преимущества и недостатки. Остановимся на них подробнее.

          Лампа накаливания. Самый давний источник света. До сих пор его используют в быту и на производстве. Главный плюс лампы – дешевизна и приятный естественный свет вкупе с отличной цветопередачей (Ra>98). Но все эти плюсы закрываются большими минусами. Основных из них два: низкий КПД (всего 10% электроэнергии уходит в свет) и малый срок службы (редко превышает 1000 часов). Лампа крайне неустойчива к тряске, что часто ограничивает места её применения на производстве (например мостовые краны, станки и т.д). Кроме всего прочего хочется выделить большое количества тепла, которое лампа отдаёт в процессе работы, что ведёт к дополнительным затратам на кондиционирование (например морозильные камеры). Во всём мире идёт тенденция к замене ЛОН на более эффективные источники света (например LED).

          Компактно-люминесцентные лампы. Лампы пришли в замен ЛОН. Основное отличие: эффективность выше в 5 раз, тепла выделяется меньше в 3 раза, срок службы больше в 6-8раз. Основные недостатки: неестественные свет, долгий выход на рабочий режим (разгорается в течении 5 минут), наличие ртути и особые требования к утилизации, чувствительность к перепадам напряжения, недопустимость частого цикла включения/выключения (резкое снижение срока службы). Лампы плохо держат отрицательные температуры, что ограничивает их применение (только внутри помещений при плюсовой температуре). Ещё один важный недостаток – блок питания втиснут в компактный корпус, что ухудшает его охлаждение и заставляет использовать микроэлектронику очень малого размера, что существенно влияет на качество ламп. Коэффициент мощности таких ламп не превышает 0,7, что при массовом использовании заставляет использовать на предприятиях дополнительные устройства (компенсаторы реактивной мощности).  Несмотря на все недостатки до недавнего времени КЛЛ были, по сути, единственной альтернативой в энергосбережении. С появление ламп и светильников на основе LED лампы КЛЛ стали заметно сдавать позиции.

          Линейные люминесцентные лампы. Это та же технология, что и КЛЛ. Основное отличие – блок питания отделён от лампы и является самостоятельным элементом. Недостатки те же, что и КЛЛ. Основное внимание тут стоит обратить даже не на лампы, а на блоки питания. Они бывают двух видов: электромагнитный пуско-регулирующий аппарат (ЭмПРА) и электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА). Наиболее распространён ЭмПРА, что связано с его дешевизной. Но дешевизна в данном случае ведёт к большим проблемам: высокое энергопотребление светильников (например,  офисный светильник с четырьмя лампами по 18Вт потребляет с таким балластом не 72Вт, а все 90 и, иногда, до 110Вт), наличие стартеров для запуска ламп (светильник включается в течении 5-10сек с морганием ламп), шум при работе (по сути это обычный трансформатор, который гудит), повышенное тепловыделение, низкий срок службы балласта  и снижение срока службы ламп, коэффициент мощности не превышает 0,7, лампы пульсируют (такие балласты нельзя применять в образовательных и лечебных заведениях). В Европе ЭмПРА запрещены!!! ЭМПРА лишён этих недостатков, но и цена таких блоков питания высока.

          Ртутные лампы высокого давления. Являются продолжением люминесцентных ламп с присущими им характеристиками. Отличаются они только по мощностям (ЛЛ идут максимум 80Вт, а ДРЛ – до 1000Вт) и сферой применения (ЛЛ используют в основном в помещениях и на высотах до 6м, а ДРЛ уже при высотах от 7м и выше и могут устанавливаться для уличного освещения). Из-за высокой мощности ламп в процессе включения в сети происходит большой скачок по току и провал по напряжению, что может вывести из строя приборы, подключенные от одной линии со светильниками. К недостаткам следует отнести также долгий выход на рабочий режим (до 15 минут) и невозможность частого включения/выключения. Лампы должны в течении 10 минут остыть и только потом включиться. Цикл вкл/выкл не более 3 раз в сутки, иначе срок службы можно смело уменьшить в 2-3 раза (средний срок службы лампы около 10 000 часов). Отмечу, что лампа пульсирует (порядка 15-25%), что негативно влияет на зрение людей). Данный тип ламп является устаревшим и активно меняется на светодиоды и, иногда, на металлогалоген.

          Металлогалогенный лампы. Являются одними из современных источников света. Имеют высокую светоотдачу (порядка 90Лм*Вт), высокий срок службы (порядка 12-15тыс. часов). К недостаткам следует отнести то, что в целях удешевления светильников, такие лампы часто используют с ЭмПРА, вследствие чего всплывают все недостатки, присущие ЭмПРА. Светильники с ЭМПРА по цене одинаковы со светильниками на основе светодиодов, что однозначно склоняет чашу весов в сторону LED. Ещё одним недостатком МГЛ является высокое тепловыделение, что ограничивает сферу применения светильников и ведёт к дополнительным тратам на кондиционирование (например, в бутиках).

          Натриевые лампы. Это лампа с практически самым высоким световым потоком на сегодняшний день (до 130Лм*Вт). Пожалуй, это единственное достоинство. Связано это с тем, что световая температура лампы редко превышает 2700К (тот самый ядовитый оранжевый свет от уличных светильников). Поэтому практически единственное место для таких ламп – уличное освещение. Срок службы ДНаТ серьёзно варьируется от 3000 часов до 12000 часов. Соответственно и цена так же плавает.

         Светодиоды. Технология LED в последнее время стала прорывом в освещении. Ещё не так давно светодиоды использовались только в качестве индикаторной и декоративной подсветки, а в последние 2-3 года вышли на тот уровень, когда все остальные источники света просто перестали быть конкурентоспособными. Минимальный световой поток, который сейчас используют в светодиодных светильниках, составляет 120Лм*Вт. А в наиболее технологичных компаниях применяют светодиоды от 130Лм*Вт до 150Лм*Вт. Сфера применения светодиодов безгранична: офисы, торговля, промышленность, аварийное освещение, освещение автодорог, жилой сектор и т.д. Связано это с тем, что светодиодные светильники обладают неоспоримыми преимуществами:

  • невероятно низкое энергопотребление (от 12 раз по сравнению с ЛОН и до 3 раз по сравнению с ДРЛ и ЛЛ)

  • долгий срок службы (до 50 000 часов, когда световой поток может упасть на 15-20%, светильник проработает и дальше)

  • стабильная работа при напряжении в сети от 170В до 260В

  • отсутствие пульсации светового потока, естественный свет

  • не требуется специальная утилизация

  • не требуется обслуживание светильников (кроме технологических чисток)

  • высокая контрастность света

  • нет пусковых токов

  • высокий коэффициент мощности (0,95-0,98)

  • снижение затрат на подключаемые мощности (при новом строительстве) и кабельную продукцию, а также высвобождение мощностей на уже существующих объектах

  • низкое тепловыделение

  • возможность диммирования светильников и изготовление блоков питания на различное напряжение.