8 советов по выбору уличных светодиодных светильников

Прожектор уличный светодиодный – как правильно выбрать и рассчитать

Прожектор – это световой электроприбор, обеспечивающий излучение светового потока высокой концентрации внутри малого телесного угла.

Виды и классификация
уличных светодиодных светильников и прожекторов

По назначению прожекторы бывают:

  • Дальнего действия (применяются для освещения объектов, расположенных на большом расстоянии).
  • Заливающего света (для освещения больших площадей, например стадионов, театральных площадок).
  • Сигнальные (для передачи информации).
  • Акцентные (для локального освещения объектов).

В качестве источников света в уличные светильники и прожекторы устанавливают:

  • Светодиоды.
  • Светодиодные матрицы.
  • Металлогалогенные лампы.
  • Ртутные лампы.
  • Ксеноновые лампы.

По классу защиты (IP) от попадания в корпус уличного светильника или прожектора пыли и воды они выпускаются для работы:

  • В закрытых помещениях (IP40).
  • На улице под открытым небом (IP64).
  • Под водой (IP68).

В современных уличных светильниках и прожекторах вместо ламп устанавливают светодиоды или светодиодные матрицы, так как они по всем техническим характеристикам многократно превосходят лампы любого типа.

Главным преимуществом светодиодных источников света являются низкая потребляемая мощность и большой срок службы.

Благодаря этим показателям, не смотря на более высокую закупочную цену уличных светодиодных осветительных приборов, эксплуатационные затраты получаются низкими, что обеспечивает большую экономию денег в долгосрочной перспективе.

Светодиоды и светодиодные матрицы из-за конструктивных особенностей имеют узкий угол излучения светового потока (около 120°), в результате чего однозначно классифицировать световые приборы стало сложно. Если в светодиодном светильнике светодиоды или светодиодные матрицы установлены на одной плоскости, то он уже по определению является Прожектором.

По предназначению светодиодные прожекторы бывают:

  • Ландшафтные (применяются для подсветки зеленых насаждений в парках или на дачных участках).
  • Архитектурные (устанавливаются для декоративной подсветки зданий, сооружений или памятников).
  • Осветительные (служат для освещения дворовых территорий, открытых площадок, тротуаров и автодорог).

В качестве светодиодного источника света в уличных светильниках и прожекторах применяются:

  • Точечные светодиоды.
  • Светодиодные матрицы.

На фотографии представлена линейка светодиодных уличных светильников типа ДиУС, изготовленных с применением светодиодов мощностью 1 ватт.

Эти уличные светильники комплектуются драйвером, представляющим собой герметичный самостоятельный блок, который подключается к светодиодному блоку с помощью разъема.

Закреплен драйвер на корпусе светильника с помощью винтов и в случае необходимости его замены для ремонта легко отсоединяется от печатной платы со светодиодами.

Уличные светильники с точечными светодиодами легко ремонтировать, так как есть возможность оперативно заменить драйвер, а в случае выхода из строя одного из светодиодов его можно заменить исправным самостоятельно, как при ремонте светодиодной лампочки.

На этой фотографии показан классический светодиодный уличный прожектор, в котором в качестве источника излучения света применена светодиодная матрица.

Обычно мощность светодиодной матрицы не превышает 50 ватт, поэтому в более мощных матричных светильниках устанавливают несколько светодиодных матриц.

Драйвер у этого вида светильников установлен внутри его корпуса, что требует в случае отказа драйвера демонтировать светильник с места установки.

Светодиодная матрица представляет собой подложку, на которой смонтировано множество светодиодных кристаллов и в случае выхода из строя одного из них вся матрица приходит в негодность.

На фотографии, сгоревшая от перегрева светодиодная матрица из светодиодного прожектора, который мне пришлось ремонтировать. На ней хорошо видны квадратики, в которых размещены светодиодные кристаллы.

Стоит светодиодная матрица дорого, поэтому с точки зрения затрат на ремонт уличные светильники с точечными светодиодами приобретать экономически выгоднее.

На фотографии представлен светодиодный прожектор, в котором в качестве излучателя света использованы smd светодиоды. Использование в прожекторах светодиодов вместо светодиодной матрицы позволяет заменять только перегоревший светодиод, а не матрицу целиком, что существенно снижает эксплуатационные затраты.

Устройство уличного светодиодного матричного светильника

Внешний вид светодиодного прожектора со стороны установки светодиодной матрицы показан на фотографии выше. Если открутить четыре винта и снять защитную крышку с оптическим стеклом и отражающим рефлектором, то появится доступ к светодиодной матрице.

Как видно из фотографии прожектор представляет собой литой из алюминиевого сплава корпус, который одновременно служит для отвода тепла от матрицы.

Матрица закреплена к корпусу с помощью двух винтов, хотя конструкция корпуса и матрицы предусматривает крепление с помощью четырех винтов. Похоже, производитель сэкономил на винтах.

Отсутствие зазора между корпусом прожектора и подложкой матрицы в совокупности с теплопроводящей пастой обеспечивает хороший отвод тепла от кристаллов и как следствие, надежную работу прожектора в целом.

А так выглядит прожектор с тыльной стороны.

Сетевой провод, для герметизации обжатый специальной гайкой, входит в крышку, закрепленную четырьмя винтами через силиконовую прокладку к корпусу прожектора.

Для закрепления прожектора на столбе или стене предусмотрена вращающаяся скоба. На корпусе прожектора сделаны вертикальные ребра, служащие для более эффективного отвода выделяемого матрицей тепла.

Под задней крышкой прожектора находиться драйвер, преобразующий сетевое напряжение 220 В в напряжение со стабилизированным током, необходимое для работы светодиодной матрицы.

Как видите, устроен светодиодный прожектор совсем просто и состоит из корпуса, драйвера и светодиодной матрицы. Так же устроен и любой светодиодный уличный светильник и отличается только внешним видом и конструктивным исполнением.

Для того чтобы правильно выбрать уличный светильник, который продолжительное время работал и эффективно освещал требуемую территорию, необходимо разбираться в его технических характеристиках и параметрах.

По классу защиты IP

Главной технической характеристикой, на которую в первую очередь следует обратить внимание при выборе любого уличного светильника, является класс его защиты от попадания в корпус твердых частиц и воды.

Маркируются светодиодные светильники всеми производителями, по единому международному стандарту.

Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952.

Воспользовавшись данными таблицы легко определить, какой класс защиты от воздействия внешних факторов должен иметь светодиодных светильник и сделать правильный выбор.

Например, при установке светильника на столбе под открытым небом в его корпус могут проникать твердые частицы в виде пыли и вода от дождевых осадков.

Следовательно, необходимо выбрать уличный светильник с классом защиты не ниже IP64, где цифра 6 обозначает недопустимость попадания в корпус пыли, а 4 обозначает обеспечение защиты от воды, разбрызгиваемой под любым углом.

По освещенности на уровне покрытия

На следующем этапе выбора уличного светильника необходимо определить, исходя из объекта освещения, величину освещенности на освещаемой поверхности.

Освещенность поверхностей принято измерять в люксах, которые кратко обозначаются лк и измеряется с помощью прибора, который называется Люксметр.

Для представления освещенности поверхностей в люксах (слово произошло от латинского слова lux, переводится на русский язык — свет), можно сравнить ее с освещенностью, которую обеспечивает полная луна в ясную погоду, это всего 0,2 лк.

А прямые солнечные лучи создают на поверхности земли освещенность 100 000 лк. Для выполнения тонких работ, например ювелирных, достаточно освещенности 300 лк.

Источник: https://YDoma.info/lampy-svetodiodnye-prozhektory.html

Уличные светодиодные светильники для освещения територии: виды и характеристики

Одна из наиболее актуальных потребностей на сегодняшний день — энергосберегающие технологии. Происходит постепенный отказ от неэффективных лампочек накаливания в пользу более современных осветительных приборов. Самыми продвинутыми источниками света для открытых пространств на сегодняшний день считаются уличные светодиодные светильники.

Наружные осветительные приборы отличаются от светодиодных светильников для помещений. Отличия касаются, прежде всего, конструкции. Внутренняя часть светильников оснащается не только лампами, но и особыми линзами. Последние предназначены для фокусирования светового потока в пучок и направления света в нужную сторону. Лучи бывают узкими и широкими, яркими или дающими рассеянное освещение.

Еще одна особенность светодиодных фонарей, используемых на улице, — наличие прочного, защищенного от влаги корпуса. Устройство должно быть надежно защищено не только от агрессивных погодных факторов, но и от вандализма (то есть механических повреждений).

В типичном светодиодном устройстве имеются такие компоненты:

  • цоколь;
  • корпус, в котором по вертикали имеются ребра (делают отвод тепла более эффективным);
  • светодиодная плата (на ней на одинаковом расстоянии друг от друга установлено несколько ламп);
  • рассеивающая полупрозрачная сфера;
  • электронный драйвер (контролирует поступление электропитания).

При изготовлении оборудования для наружного освещения особое внимание уделяется прочности корпусов, а также их устойчивости к воздействию разнообразных факторов внешней среды. Как правило, используют алюминиевые.

Они позволяют защитить начинку оборудования от дождя, снега, града, температурных перепадов и умеренных механических воздействий.

Если есть потребность в особенно прочном корпусе, рекомендуется остановить выбор на стальном корпусе, обладающем лучшими антивандальными характеристиками.

Преимущества и недостатки

К достоинствам светодиодных источников уличного типа относятся такие качества:

  1. Экономное расходование электроэнергии. Светодиодные приборы потребляют в 10 раз меньше электричества в сравнении с лампочками накаливания и вдвое экономичнее люминесцентных светильников.
  2. Продолжительный срок эксплуатации. Используемый только по ночам светильник способен служить четверть века или даже дольше.
  3. Устойчивость к циклическим нагрузкам. Это означает, что светодиодные фонари хорошо справляются с частыми включениями и выключениями устройства. При этом общий ресурс не сокращается, что выгодно отличает диодные приборы от ламп накаливания и других источников света.
  4. Стойкость к высоким и низким температурам, а также температурным перепадам. Устройства данного типа можно эксплуатировать при температурах от 50 градусов мороза до 50 градусов тепла.
  5. Способность выдерживать механические нагрузки. Приборы, предназначенные для освещения улицы, сохраняют рабочие характеристики даже после падения со значительной высоты на твердые основания.
  6. Отсутствие инертности. Это означает, что выход на полную мощность осуществляется практически без паузы — сразу после подключения электрической цепи.
  7. Отсутствие шумности при работе.
  8. Светодиодные лампы не мерцают.
  9. Экологичность. Диоды производятся из безопасных в экологическом отношении материалов. Для утилизации светодиодных ламп нет нужды в принятии каких-либо специальных мер.
  10. Пожаро- и взрывобезопасность.

Есть у уличных систем на основе светодиодов и недостатки, в их числе:

  1. Высокие цены на устройства. Этот недостаток считается наиболее значимым. В течение долгих лет покупка светодиодного прибора оправдает себя многократно. Однако с финансовой и психологической точки зрения бывает не так просто единоразово потратить сумму, значительно превышающую затраты при покупке обычных ламп накаливания.
  2. Тепловая деградация диодов высокой мощности. С течением времени приборы мощностью более 50 Вт теряют яркость свечения. Чтобы избежать этого недостатка, нужен надежный отвод тепла. Частично замедлить деградацию может сам производитель, если он не экономит на качестве компонентов устройства. Особенно высокие требования к качеству осветительного прибора предъявляются при его эксплуатации в жарком климате.
  3. Диодные компоненты чувствительны к скачкам напряжения. Даже одноразовый перепад способен привести к выходу лампы из строя. Чтобы уменьшить вероятность повреждения диодов, предпочтение отдают высококачественным блокам питания. Если лампу ставят на обычный цоколь, то в электрическую цепь подключают стабилизатор напряжения.

Способ размещения светильника

По месту размещения светодиодные светильники для улицы принято делить на четыре разновидности:

  1. Подвесные.
  2. Настенные.
  3. Для установки на столбах.
  4. Встраиваемые.
Читайте также:  Межкомнатные двери - виды, характеристики, установка

Подвесная модель с точки зрения конструкции является герметичным кожухом с размещенным в нем светодиодом. Подобные устройства фиксируют на тросе или цепочке к балке, расположенной по горизонтали на определенной высоте от земли.

Хотя внешне подвесные модели кажутся хрупкими, они отлично подходят для условий эксплуатации на улице, невзирая на погодные условия. Крепление подвесного светильника выдерживает механические нагрузки, связанные с налипанием снега и обледенением в зимнее время года.

Элементы осветительного прибора должны выдерживать всевозможные механические воздействия, в том числе удары градом.

Настенный светильник (типа бра) относится к универсальным моделям. Его можно установить на любую вертикальную поверхность, если она обладает необходимой жесткостью.

Настенные модели особенно популярны, поскольку они отличаются высокими декоративными свойствами (помимо основной функции — освещения). В продаже имеются настенные фонари разнообразных стилей, в том числе классика, ретро, модерн, рустик и т.д.

Корпуса настенных светильников обычно производят из легких сплавов металлов, а в качестве материала для плафона выбирается стекло или пластик.

Следующую разновидность светодиодных фонарей для улиц устанавливают на столбы. Чтобы на ночной улице было достаточно света, фонари монтируют на мачты, на высоте до 7 м. Высота расположения источника света зависит от мощности лампы: чем выше этот показатель, тем на большей высоте устанавливают фонарь.

В некоторых случаях возможно использование встраиваемых ламп, они удобны своей незаметностью в дневное время суток. Встраиваемые устройства используют для подсвечивания фонтанов, архитектурных особенностей зданий, скульптур.

Основная часть осветительных приборов изготовлена на светодиодах мощностью до 50 Вт. Яркость такого диода аналогична 500-ваттной лампе накаливания. Светодиода указанной мощности достаточно для освещения участка в тысячу квадратных метров.

Виды уличных светильников

Существует несколько типов светильников, применяемых для освещения уличных объектов:

  1. Ландшафтные светильники. Их мощность колеблется от 3 до 10 Вт. Ландшафтные осветительные приборы применяют для подсветки клумб, газонов, садовых скульптур, берегов прудов, бассейнов. В качестве подсветки можно использовать светодиодные гирлянды, в составе которых имеется множество разноцветных лампочек.
  2. Светодиодная лента. Представляет собой гибкую плату с вмонтированными в нее контактами и светодиодными лампами (SMD-модификация). Для контроля за подачей тока на ленте установлены резисторы. Ленты имеют клейкую основу с одной из сторон, на которую источник света крепится к какой-либо поверхности. Особенность светодиодной ленты — высокий уровень защиты от влажности. На рынке предлагают ленты с функцией замены цветов (за это отвечает особый контроллер). На диммируемых лентах имеется функция контроля яркости освещения.
  3. Линейные светильники. Отличаются умеренной яркостью свечения и комфортной контрастностью. Свет приятен для глаз и успокаивает нервную систему. Срок эксплуатации лампочек составляет 12-15 лет. Внешне линейные устройства напоминают люминесцентные: продолговатая колба с диодами и электронными компонентами. Однако колба светодиодной лампы изготовлена не из тонкого стекла, а из надежного поликарбоната, который очень сложно разбить. К тому же, внутри светильника отсутствуют опасные вещества, такие как ртуть.
  4. Консольные светильники. Такие модели применяют для организации света на значительных территориях (улицы, автострады, парки, дворы зданий). Название этого типа осветительных приборов обусловлено их креплением за счет особого кронштейна (консоли). В качестве конструкционного материала для корпуса используется алюминий, оптика покрывается силикатным стеклом (для прочности). Сам корпус состоит из двух элементов, соединяемых при помощи шарнира. Устанавливают консольные модели на вертикальные опоры или на стены.

Важные факторы при выборе светильника

При покупке светодиодного устройства для освещения улицы рекомендуется обращать внимание на следующие факторы:

  1. Рассеивание светового пучка. Поток света может быть круглой или овальной формы. В первом случае он будет чрезмерно ярким. Поэтому предпочтительнее овальная форма, дающая более мягкое свечение.
  2. Интенсивность света. Лучше всего иметь возможность контроля над этим параметром, что достигается с помощью диммера.
  3. Температура света. Теплые белые тона достигаются при температуре 2,7-3,5 тыс. К. В помещениях, предназначенных для выполнения каких-либо работ, оптимальной температурой считается 4-5 тыс. К.
  4. Качество корпуса. Он должен быть прочным, чтобы выдерживать воздействие негативных факторов внешней среды (погодные условия и механические нагрузки).
  5. Устойчивость к скачкам напряжения в электрической сети.
  6. Вне зависимости от вида светильника, его можно контролировать при помощи пульта дистанционного управления. Таким образом, появляется возможность изменения цветов и яркости освещения.
  7. На рынке имеются модели с датчиками освещенности. Сенсор улавливает движение на определенном расстоянии от светильника и передает сигнал о включении или выключении света. Функция удобна возможностью экономить электричество. Свет включается только тогда, когда есть в этом необходимость.

Определенное значение при выборе светильника для улицы имеет его внешний вид. Дизайн особенно важен, если фонарь выступает в качестве декоративной подсветки на приусадебном участке или в парке.

В таком случае следует иметь в виду не только технические параметры оборудования, но и его форму, нюансы стилистического исполнения и цвет корпуса. Эффектно выглядит и качественно освещает территорию светодиодный светильник шарообразной формы.

Главная особенность таких моделей — необычный дизайн.

Изделия Bellson характеризуются световым потоком 6500 люмен и холодным свечением (температура 5,5-6 тыс. К). Все устройства имеют степень защищенности IP65, благодаря чему электронной начинке не страшно попадание пыли и направленных струй воды. Эксплуатация светильников Bellson возможна при температурах от 40 градусов ниже нуля до 40 градусов выше нуля.

Лампы Bellson сохраняют эксплуатационные характеристики в течение 25 тысяч часов. Компактность фонарей Bellson позволяет устанавливать их без особого труда.

Полезные рекомендации

Несколько советов, которые помогут при создании системы уличного освещения со светодиодными устройствами:

  1. Часто бытует мнение, что светодиодная лента — не лучший вариант для улицы. Это мотивируется тем, что, несмотря на высокую стоимость ленты, она не подходит для уличного использования по причине своей внешней хрупкости. На самом деле такое утверждение не соответствует истине. Светодиодные ленты способны выдерживать механические нагрузки, температурные перепады и повышенную влажность. Достоинством является отсутствие необходимости применения каких-либо подручных устройств при ее установке. Достаточно наклеить ленту на поверхность, и она готова к использованию.
  2. Светильники устанавливают на высоте 4-7 м. Особенно мощные модели — до 10-11 м. Это позволит оптимизировать рассеивание света по территории.
  3. Встроенные лампы рекомендуется монтировать на одинаковом расстоянии между собой. Только так можно обеспечить гармоничное освещение и его нормальную интенсивность.
  4. Мощность фонарей зависит от целей, для которых они используются. Для освещения деталей ландшафта хватит лампы от 3 до 10 Вт. Светильники для придомовых территорий должны быть мощнее — 50-60 Вт. Прожекторы 100 Вт или больше задействуют для освещения масштабных объектов, таких как промышленные предприятия, широкие проспекты, автотрассы.

Организация освещения

Чтобы обеспечить качественное освещение, необходимо выполнить ряд организационно-технических мероприятий:

  1. Создать проект, где рассчитаны яркость направленного света, уровень освещенности и все другие параметры, указанные в СНиП, а также ПУЭ.
  2. Продумать местонахождение всех светильников (если их будет несколько на одном участке).
  3. Описать схему управления осветительной системой.
  4. Сделать чертеж схемы освещения.
  5. Выбрать соответствующие техническим условиям и плану осветительные приборы.
  6. Установить светильники.

Также необходимо учесть правила регулярного техобслуживания установленного оборудования.

Уличные светодиодные светильники для освещения територии: виды и характеристики

Источник: https://220.guru/osveshhenie/ulichnoe/svetodiodnye-svetilniki.html

Помощь в выборе мощности уличного LED светильника

Решая задачи замены традиционных уличных светильников на основе натриевых или ртутных ламп – на современные, надёжные и экономичные LED-светильники, специалисты на местах довольно часто сталкиваются с определёнными трудностями в расчёте необходимой мощности LED-излучателя для реального объекта.

Уличные светильники на основе натриевых или ртутных ламп постепенно уступают место надёжным и экономичным LED-светильникам. При замене одних на другие рассчитать необходимую мощность светодиодного излучателя для реального объекта довольно непростая задача. Различные поставщики LED-оборудования дают отличающиеся рекомендации.

Как правило, их можно свести к таким основным методикам:

  • 1) «Коэффициент». Сторонники такого подхода предлагают использовать простой множитель или коэффициент. Например, на объекте ранее использовался светильник с лампой ДНаТ мощностью 250 Вт, производительностью 40 лм/Вт. Светодиодный излучатель имеет производительность 100 лм/Вт. Коэффициент пересчёта 100/40=2,5. Следовательно, для достижения равного уровня освещённостей следует применить LED-светильник мощностью 250/2,5=100 Вт.Недостатки метода:А) Производительность ламп ДНаТ – непостоянная величина. Она колеблется от партии к партии, зависит от качества материалов, к тому же падает пропорционально времени эксплуатации лампы.Б) Производительность LED-излучателя – также непостоянна и также падает со временем (хотя и в 5 раз медленнее).В) Оптическая система обоих типов светильников, в зависимости от конструкции и степени загрязнённости, может снижать световой поток до недопустимых величин.Г) Современные LED-излучатели могут иметь производительность от 90 до 160 лм/Вт, однако это практически не влияет на соотношения мощности в сравнении с натриевой лампой. LED-светильники имеют более высокий уровень блёскости, чем натриевые лампы. Это отражается на параметрах контрастности света. Для натриевой лампы показатель составляет около 35, а для LED светильника более 400.
  • 2) «Паритет освещённости». Сравниваются конечные результаты работы светильников – по уровню создаваемой ими освещённости. Предлагается сравнение измеренных значений освещённости одного и того же объекта (в точке или группе точек), с заменой натриевого излучателя на светодиодный, и подбором мощности последнего до достижения равной освещённости. Недостатки метода:А) Измерения уровней освещённости проводятся обычными карманными фотометрами, как правило, не предназначенными для измерений параметров LED-излучателей. В архиве АН Украины имеется научная работа, проведённая специалистами института УкрТрансСвязь, где показано, что обычные фотометры занижают показатели освещённости от LED-излучателей на величину от 23% до 80%. Причина – в программной адаптации фотометров под кривую спектральной чувствительности человеческого глаза в солнечном спектре. В спектре LED-излучения эта чувствительность значительно отличается.Б) Квалификация измерителей и трудоёмкость процесса полигонных измерений также вносят заметный негативный вклад в результаты расчётов сравнительной мощности. Часто бывает, что на оптической оси можно получить однозначное соотношение, например, тот же коэффициент 2,5. Но уже в радиусе 1,5-2 м от оптической оси измеренная освещённость может быть как выше нормативной, так и ниже. Попытки применить более мощный LED светильник для «заливания светом» противоречий обычно приводят к мощности, всего на 10-15% меньшей, чем у натриевой лампы, что практически нивелирует саму идею экономии энергопотребления.В) Тщательно измеренные уровни освещённости не совпадают при увеличении либо уменьшении реальной высоты подвеса светильника, что заставляет снова и снова применять трудоёмкую процедуру полигональных измерений практически для каждого второго уличного столба. Задача ещё более усложняется при наличии уклона или изгиба улицы, на которой установлены несущие опоры. А учитывая погрешность ручной азимутальной установки LED светильника на реальной трубе консольного подвеса (до 5-10 градусов) – задача адекватного сравнения величин измеренной освещённости становится практически нерешаемой.

Разберём несколько примеров реальных задач уличного освещения для сравнения мощности натриевых и светодиодных излучателей.

Читайте также:  Убежище оборонного завода ссср

Задача 1. Парки, автостоянки, приусадебные участки

Посмотрим, каким должно быть соотношение мощностей при применении LED светильников в сфере паркового и приусадебного освещения. В этой зоне нет специфических требований к диаграмме направленности, неравномерности (специалисты используют термин «зебра»).

Несущие опоры освещения размещаются со сравнительно большим интервалом. Для примера заменим светильники на основе натриевых ламп мощностью 70 Вт, на LED-светильники мощностью 36 Вт.

Исследуемый объект представляет собой парковую дорожку протяжённостью 1 км, вдоль одной стороны которой установлены несущие опоры освещения с интервалом 40 м. Измеренные уровни результирующей освещённости одинаковы.

Ширина дорожки 3 м
Высота монтажа светильника 5 м
Удаление опоры от бордюра 0,5 м
Расстояние между опорами 40 м
Минимальная освещённость 1,5 лк

Для освещения 1 км такой парковой дорожки энергопотребление светильников на лампах ДНаТ составит 1750 Вт. LED-светильники суммарно потребляют 950 Вт с учётом потерь холостого хода драйверов.

Итого, полученный уровень экономии энергопотребления равен 46%.

Задача 2. Однополосные дороги категории Б

Сравним мощности натриевых и LED-излучателей, установленных в один ряд на опорах вдоль однополосной дороги категории В.

Ширина проезжей части 7 м
Высота монтажа светильника 9 м
Удаление опоры от бордюра 1 м
Вынос оптической оси от продольной оси дороги 1 м
Расстояние между опорами 40 м
Минимальная освещённость 1,0 кд/м2

Для достижения нормативных показателей минимальной освещённости, 1 км такой автодороги должен освещаться натриевыми излучателями 150 Вт и суммарной мощностью 3 750 Вт.

Такая же минимальная освещённость того же участка 1 км может быть достигнута LED-излучателями 100 Вт, суммарной мощностью 2 625 Вт (холостой ход драйверов учтён).

Таким образом, получаемый при установке LED-светильников уровень экономии энергопотребления – 30%.

Задача 3. Городские улицы

На том же участке однополосной автодороги категории Б попробуем уменьшить расстояние между несущими опорами освещения, на 15%. Это снизит коэффициент неравномерности освещённости дорожного полотна («зебру»). Насколько изменится соотношение мощностей натриевого и LED-излучателей?

Ширина проезжей части 7 м
Высота монтажа светильника 9 м
Удаление опоры от бордюра 1 м
Вынос оптической оси от продольной оси дороги 1 м
Расстояние между опорами 34 м
Минимальная освещённость 1,0 кд/м2

Для достижения нормативных показателей минимальной освещённости 1 км такой автодороги должен освещаться натриевыми излучателями 150 Вт суммарной мощностью 4 500 Вт.

Такая же минимальная освещённость того же участка 1 км может быть достигнута LED-излучателями 100 Вт, суммарной мощностью 3 000 Вт.

Таким образом, полученный уровень экономии энергопотребления составит – 34%.

Проанализируем величины роста энергозатрат для ДНаТ и LED-светильников, полученные в задачах 2 и 3:

Уменьшение расстояния между опорами Рост энергопотребления участка 1 км лампами ДНаТ Рост энергопотребления участка 1 км LED-излучателями
15% 20% 13%

Как видим, рост суммарного энергопотребления LED-излучателей на участке при сближении несущих опор заметно отстаёт от роста энергопотребления в случае натриевых излучателей. Это- ещё один важный аргумент в пользу перехода на LED освещение улиц городов и посёлков.

Суммарные капитальные затраты на оборудование освещения участка также можно значительно снизить за счёт применения сравнительно невысоких (6-7 м) и потому недорогих несущих опор.

Да и LED светильники на эти опоры можно устанавливать невысокой мощности (60-80 Вт), что также поможет сэкономить.

Если подсчитать капитальные затраты на оборудование LED-освещением 1 км улицы с применением опор высотой 7 м и отдельно – высотой 9 м, то выясним, что в первом варианте затраты ниже на 18-20%. При этом неравномерность («зебра») снизится до величины 5-7%.

Рассмотрим ещё один весомый аргумент в пользу применения в городском уличном освещении невысоких опор и маломощных LED-светильников. Такое оборудование путём сравнительно несложной и незатратной модернизации переводится на полное или частичное электропитание от солнечных батарей.

А вот мощные магистральные LED-светильники 150-200 Вт на опорах высотой 9-12 м потребуют огромных площадей дорогих солнечных батарей.

При этом ветровые и вибрационные нагрузки приведут к дополнительным затратам на обеспечение механической прочности, также потребуется применить дорогостоящие аккумуляторы большой ёмкости и большого веса. В результате материалоёмкость проекта превысит всякие допустимые нормы.

Половина или даже больше генерируемого светового потока в такой установке будет рассеиваться на пути между установленным на большой высоте излучателем и поверхностью освещаемой дороги.

Задача 4. Многополосные дороги

Исследуем, как изменятся соотношения мощностей при многополосной дороге и однорядном размещении опор освещения, в случае применения LED-излучателей и ДНаТ излучателей высокой и уменьшенной мощности.

Здесь для обеспечения параметров минимальной освещённости на всех полосах движения потребуется увеличить высоту подвеса светильников.

Примененяя ДНаТ излучатели малой мощности (из соображений экономии энергозатрат), приходится уменьшать расстояние между несущими опорами, из-за появления недопустимой нормативами «зебры».

Ширина проезжей части 10,5 м
Высота монтажа светильника 11 м
Удаление опоры от бордюра 1,5 м
Вынос оптической оси от продольной оси дороги 1 м
Минимальная освещённость 1,0 кд/м2

Равные уровни освещённости получены такими вариациями применения светильников и расстояний между опорами на участке 1 км:

Излучатель света Расстояние между опорами Количество излучателей на участке 1 км
LED 130 Вт 37 м 27 шт.
ДНаТ 250 Вт 43 м 23 шт.
ДНаТ 150 Вт 32 м 30 шт.

Полученное суммарное энергопотребление участка 1 км:

Проанализируем соотношения уровней экономии энергопотребления:

Применение LED-излучателей, по сравнению с мощными аналогами ДНаТ на высоких опорах, экономия Экономия энергопотребления участка 1 км за счёт замены ламп ДНаТ на менее мощные с уменьшением интервалов между опорами
35% 22%

Заметим, что в случае многополосной дороги приходится сохранить большую высоту подвеса светильников, и тогда замена ДНаТ излучателей на менее мощные (с целью экономии) оказывается не такой уже и экономной, за счёт увеличения минимального количества опор для их подвеса. А вот в случае LED-светильников, характеризующихся точной диаграммой направленности светового потока, обеспечивается значительное сокращение энергозатрат при сохранении количества опор.

Задача 5. Многополосные автострады

Рассмотрим, насколько экономнее применить LED излучатели для многополосного шоссе категории А, с повышенными требованиями к минимальному уровню освещённости, в сравнении с лампами ДНаТ. Светильники меняются по принципу «1 на 1».

Ширина проезжей части 10,5 м
Высота монтажа светильника 12 м
Удаление опоры от бордюра 2 м
Вынос оптической оси от продольной оси дороги 1 м
Расстояние между опорами 40 м
Минимальная освещённость 1,5 кд/м2

Большая высота подвеса (12 м) приводит к повышенным потерям светового потока. Категория автотрассы подразумевает также сведение «зебры» к минимуму. Энергопотребление LED светильников (единичная мощность 200 Вт) для освещения 1 км такой трассы составит 5 544 Вт, светильников на основе 250 Вт ДНаТ – 6 250 Вт.

Суммарная экономия –12%. Дополнительные факторы, такие как большая продолжительность бесперебойной службы, наличие предустановленных возможностей диммирования и точность распределения светового потока LED-светильников увеличивают экономичность.

К слову, современные методы управления светоотдачей уличных LED-светильников обеспечивают автоматическое снижение энергозатрат на 20-30% в периоды сокращения трафика (обычно с 1:00 до 5:00).

Этот принцип, не требующих никаких дополнительных датчиков или управляющих сигналов, реализован в серии магистральных LED светильников СДВ 02 производства компании ЕКТА.

Задача 6. Преимущества точной направленности лепестков диаграммы светораспределения LED светильников

Исследуем свойство точной направленности лепестков диаграммы светораспределения LED светильников, и что это может нам дать в плане экономии энергопотребления.

Предположим, некая улица категории Б вначале освещалась светильниками на лампах ДНаТ 100 Вт, однако кризисные факторы заставили переключиться на использование ламп ДНаТ 70 Вт.

При этом, из-за недостаточной ширины боковых лепестков диаграммы направленности светильников на лампах ДНаТ 70 Вт, пришлось увеличить их количество.

Иными словами, если ДНаТ 100 Вт допустимо разместить на расстоянии 50 м одна от другой, то ДНаТ 70 Вт приходится сближать до 33 м, или монтировать дополнительные светильники. Сколько электроэнергии можно сэкономить при переходе на LED-светильники 48 Вт, разместив их с прежним интервалом 50 м, при соблюдении требований к освещённости?

Ширина проезжей части 10,5 м
Высота монтажа светильника 9 м
Удаление опоры от бордюра 1 м
Минимальная освещённость 1,0 кд/м2

Полученные результаты энергопотребления участка 1 км:

ДНаТ 100 Вт ДНаТ 70 Вт LED 48 Вт
2000 Вт 2170 Вт 1020 Вт

Как видим, переход на вроде бы маломощную лампу ДНаТ 70 Вт ведёт на самом деле к увеличению потребления электроэнергии. А вот показатели экономии при переходе на LED светильники:

Выводы

  • 1) Чем выше категория освещаемой дороги, тем меньшие различия в энергопотреблении между ДНаТ и LED. В то же время, эксплуатационные затраты в случае использования LED светильников на порядок ниже, чем в случае ДНаТ, поскольку LED светильники практически не требуют обслуживания. Современные уличные LED светильники, кроме того, обладают возможностями дистанционного управления диммированием в ручном или автоматическом режиме, а лучшие модели оснащены самообучаемыми драйверами, что позволяет дополнительно экономить до 20-30% энергозатрат.
  • 2) На многополосных скоростных автотрассах категории А, где используются светильники на основе мощных (250-400 Вт) ДНаТ ламп на опорах высотой более 12 м, не всегда возможно «1 на 1» заменить их адекватным LED-светильником. В этих случаях потребуется дополнительный перерасчёт светораспределения. Технически и экономически выгодно применение вместо одного излучателя двух маломощных LED-светильников на одной несущей опоре, или понижение высоты подвеса, или применение дополнительных опор. Точное формирование диаграммы направленности LED светильников позволяет дополнительно экономить до 10-15% энергозатрат при снижении неравномерности освещения до уровня 5-7%, но за счёт наращивания количества LED-светильников.
  • 3) Наибольший выигрыш по энергопотреблению и удельным капитальным затратам на 1 км обеспечивают LED-светильники при размещении их на высотах подвеса 5-8 м, в сочетании с низкой стоимостью несущих опор.

Как видим, уровень экономии энергозатрат от замены натриевых излучателей на LED-стремительно снижается с ростом высоты подвеса, при условии замены «1 на 1» с измеренными равными уровнями освещённости.

Источник: http://ekta-led.com/news/itm/142/

Выбрать уличный светодиодный светильник | Какой выбрать уличный светильник

Уличные светодиодные светильники представляют собой источники освещения, состоящие из цоколя, корпуса, светодиодной платы, полупрозрачной защиты и электронного драйвера. Корпуса индивидуально разрабатываются под модель светильника, выполняются преимущественно из металла и покрываются защитным составом.

В последние несколько лет светодиодные светильники получили самое широкое распространение. Они экономичные, долговечные, надежные и удобные. Между тем, многие люди до сих пор мало себе представляют, как выбрать уличный светодиодный светильник, и на что в первую очередь следует обратить внимание при покупке.

Основные требования к выбору

  • Уличные фонари обязательно должны быть защищены от воздействия атмосферных осадков (влаги, пыли, высокой и низкой температуры).
  • Индекс безопасности не должен быть меньше IP44. Перед покупкой изделия следует изучить его технические характеристики.

  • При выборе места расположения необходимо рассчитать напряжение в электрической сети. Ландшафтное освещение, которое будет работать от сети напряжения в 220 В, лучше устанавливать через понижающий трансформатор, так как наиболее безопасными считаются уличные светильники с напряжением 12 или 24 В.

  • Садовые лесенки, кустарники и деревья лучше освещать специальными фонарями с высотой, которая не превышает 50-90 см. Изделия могут быть переносными или стационарными.
  • Правильная организация проводки для питания уличных фонарей требует мобильности.

    Вследствие того что изделия перемещаются с одного места на другое, следует учитывать возможную длительность переноса и длину провода.

При выборе изделия следует обращать внимание на материал, из которого оно изготовлено.

Светильники из металла (чугун, алюминий, сталь и цветные металлы) имеют большую прочность и способны выдерживать воздействие экстремальных условий окружающей среды (снег, дождь и перепад температур). Керамические светильники имеют прочный корпус и патрон, поэтому тоже могут применяться для освещения сада.

Что нужно знать, прежде чем покупать

Сегодня трудно встретить человека, который бы собрался приобрести автомобиль, но абсолютно не представляет, в чем разница между седаном и универсалом, минивэном и внедорожником, автоматической и механической коробкой передач. Между тем, большинство людей, задаваясь вопросом, какой уличный светильник выбрать, ничего не знают об основных характеристиках осветительных приборов.

Современные светодиодные уличные светильники можно классифицировать:

  • по назначению;
  • по мощности (световому потоку);
  • по классу защиты;
  • по дизайну.

Выбор оптимального типа

По назначению делятся на:

• Консольные . Широко применяются для освещения автомобильных трасс, городских площадей и улиц, придомовых территорий. Крепятся, как правило, на достаточно большой высоте – 3-5 метров или выше. • Прожекторы . Служат для подсветки домов, деревьев, для оптимального освещения стадионов, архитектурных памятников и т. д. Отличительной особенностью от консольных светильников служит направленный пучок света. • Садово-парковые. Предназначены создавать комфортное освещение в парках, аллеях, скверах, вдоль тротуаров, садовых дорожек, на приусадебных участках. Могут крепиться на стенах зданий, на заборах, столбах. Чаще всего, на небольшой высоте (2-2,5 м).

Поэтому вопрос, как выбрать уличный светильник, должен непременно начинаться с его предназначения.

Если вы представитель муниципальной службы, и подыскиваете экономичные осветительные приборы для освещения улиц – к вашим услугам десятки моделей консольных светильников различной мощности.

Если же вам нужно организовать освещение загородного участка или собственного сада, лучше садово-парковых светильников трудно что-то найти.

Выбор необходимой мощности светодиодного уличного светильника

Определившись с типом светильника, следующим важным этапом будет подобрать его мощность.

Этот параметр напрямую зависит от светового потока, который измеряется в Люменах (Лм) и обязательно присутствует в характеристиках любого осветительного прибора.

Между тем, существует еще одна важная характеристика – норма освещенности поверхности (измеряется в Люксах), которая определяется согласно СНиП 23-05-2010.

Выбирать светодиодный уличный светильник следует, исходя из предписанного значения освещенности. Для этого нужно понять определенную закономерность. Освещенность поверхности (E) зависит от светового потока (F) и расстояния до него. Чем больше высота, тем ниже освещенность поверхности улицы, тротуара или садовой дорожки.

Формула, по которой определяется требуемый световой поток, достаточно сложная и приводить ее мы не станем – при желании ее всегда можно найти в специализированном справочнике. Или же обратиться к профессионалам.

По цвету излучения

Светодиодные уличные светильники могут излучать свет разного цвета, но наиболее востребованным является именно белый цвет, который сложнее всего получить. На сегодняшний день существует несколько самых распространенных технологий достижения белого света:

  • технология RGB предполагает использование в подложке голубого, зеленого и красного светодиодов. Для каждого подбирают такое значение пропускаемого тока, чтобы суммарное излучение имело необходимую цветность. Излучение смешивается при помощи оптической системы. Плюс технологии – мощность светового потолка, минус – свойство света со временем «плыть». По данной технологии легко получить свет практически любого оттенка и даже динамическое освещение;
  • технология смешения излучения трех люминофоров (красный, синий и зеленый), которые возбуждаются при действии на них ультрафиолета от светодиода. Такие светильники стоят дешевле остальных, но относительно быстро выходят из строя;
  • технология нанесения на голубой светодиод желтого люминофора.

Цветовая температура

Какой уличный светильник выбрать по классу защиты

Корпус светодиодного светильника, как правило, достаточно крепкий и устойчивый к негативным воздействиям окружающей среды, но все же уровень защиты может быть разный, и выбирать его необходимо на основе предполагаемых условий эксплуатации.

Каждый светильник характеризуется определенным классом, который дается на основе стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952.

Маркировка выглядит приблизительно таким образом: IP68, где первая цифра (от 0 до 6) означает устойчивость к попаданию твердых частиц, а вторая (от 0 до 8) – к попаданию капель влаги. Все данные в таблице ниже.

Для уличных светильников, которым предстоит работать в сложных условиях, индекс защиты должен быть не меньше, чем IP65. Это значит, что ни пыль, ни потоки дождя не способны попасть внутрь и вызвать неисправности в его работе.

Заканчивая статью, нельзя обойти вопрос дизайна. Сегодня внешнему виду осветительных приборов придается повышенное значение, поэтому большинство производителей выпускает широкий ассортимент продукции, способной удовлетворить запросы людей с любыми вкусами. Достаточно ознакомиться с каталогом и выбрать те, которые подходят по своим техническим характеристикам и при этом нравятся внешне.

Производители

Количество производителей светодиодов и готовых светодиодных светильников увеличивается прямо пропорционально росту популярности технологии. Чтобы гарантированно получить качественный товар, лучше отдавайте предпочтение продукции крупных компаний.

Если продавец или производитель с неохотой раскрывает подробные характеристики светодиода, то нет гарантии, что через пару месяцев работы световой поток не снизится на 50%, а цветовая температура не сместится.

Доверять сегодня можно некоторым известным зарубежным брендам, а также нескольким отечественным компаниям:

  • Osram Opto Semiconductors – немецкая компания с более чем 40-летним опытом работы, выпускает светодиоды, полупроводниковые лазеры, детекторы и прочую продукцию, разработки которой ведутся внутри компании. Это настоящий лидер инноваций, а продукция стала эталоном качества;
  • CREE – американская компания, которая по праву считается лидером мирового рынка в области инновационных решений и производства светодиодов;
  • Nichia – японская компания, которой принадлежат масштабные открытия, использующиеся сегодня в производстве светодиодов повсеместно. Все светодиоды компании обладают повышенной устойчивость к электростатическому пробою (до 1000 В), для изготовления светодиодов используются кристаллы собственного производства;
  • Seoul Semiconductors – компания из Южной Кореи, производственные мощности которой расположены в разных странах мира. Осуществляет полный цикл производства: от выращивания кристаллов до изготовления светодиодных светильников. Качество высокое, цена ниже, чем у европейских и американских аналогов;
  • Philips-Lumileds – один из мировых лидеров по производству светодиодов. Выпускает продукцию под торговой маркой LUXEON, светодиоды отличаются небольшим размером, большим сроком службы, экономичностью и массой других преимуществ;
  • Samsung LED – корейская компания, предлагающая светодиоды и готовые светодиодные светильники для уличного освещения. Продукция отличается неплохим соотношением цены и качества;
  • ООО «Ледел» — еще одна крупная отечественная компания, работающая с 2007 года. Сегодня в ее ассортименте большой выбор светодиодных светильников для любых сфер использования, в т.ч. для уличного освещения, применяются светодиоды Osram.
  • ООО «Всесветодиоды» — один из крупнейших отечественных производителей светодиодной продукции. По качеству она не уступает заграничным аналогам, а по цене значительно более доступна. Компания занимается разработкой, производством и продажей светодиодных светильников, имеет 4 завода в разных регионах России, осуществляет продажи по всей стране. В ассортименте есть масса готовых светодиодных уличных светильников, большинство из которых оснащены светодиодами Osram;

Формула и онлайн калькулятор для расчета параметров

При подборе уличного светодиодного светильника нужно, исходя из требуемой освещенности поверхности, которая измеряется в люксах, определить величину светового потока, который измеряется в люменах. И на этом этапе выбора обычно возникают трудности, так как не все представляют, как зависят друг от друга эти физические величины.

Световой поток обозначается латинской буквой Ф, выражается в люменах и определяет величину световой мощности, которую излучает источник света, в уличном светильнике это лампа, светодиод или светодиодная матрица.

Освещенность поверхности, обозначается латинской буквой Е, измеряется в люксах и пропорционально зависит от величины светового потока Ф. Чем больше у любого светильника мощность светового потока, тем ярче он будет светить.

Освещенность на равноудаленной от источника света поверхности площадью 1 м2 величиной 1 люкс создается в случае падения на нее светового потока величиной 1 люмен.

При удалении светильника от освещаемой поверхности ее освещенность снижается, обратно пропорциональна квадрату расстояния. Например, освещенность поверхности на расстоянии одного метра от светильника составляет 900 люкс.

Если приподнять светильник на высоту 2 метра, то освещенность поверхности уменьшится в 4 раза, а если на 3 метра, то уже уменьшиться в 9 раз и составит всего 100 люкс.

Таким образом, чтобы определить световой поток светильника, необходимо требуемый уровень освещенности поверхности умножить на ее площадь, получается следующая формула: Ф=Е×S.

где:

Ф – световой поток, измеряется в люменах, обозначается лм;

Е – освещенность поверхности, измеряется в люксах, обозначается лк;

S – площадь освещаемой поврехности, измерется в квадратных метрах, обозначается м2;

Зная выше приведенные законы и школьный курс геометрии несложно составить полную формулу для оценки требуемой мощности светового потока светильника исходя из необходимой освещенности поверхности, высоты его подвеса и угла светового потока.

где:

Ф – световой поток, измеряется в люменах, обозначается лм;

Е – освещенность поверхности, измеряется в люксах, обозначается лк;

π – число Пи, равно 3,14;

h – расстояние от светильника до освещаемой поверхности, измеряется в метрах, обозначается м;

а – угол излучения светового потока светильника, измеряется в градусах, обозначается °;

Рассчитывать световой поток удобно с помощью онлайн калькулятора, который производит вычисления в соответствии с представленной выше формулой.

Как организовать ночное освещение сада

Уличные светильники для дачи обладают различным типом лучей. Желтоватый или белый цвет фонарей следует распределять в зависимости от освещенности сада. К примеру, в пруду более привлекательно будут смотреться желтые плавающие фонари.

Сказочную атмосферу создадут также разноцветные подводные светодиоды. Светодиодные лампы обладают длительным сроком службы и потребляют незначительное количество электрической энергии.

Впрочем, данное достоинство нивелируется высокой ценой изделия.

При организации освещения уличных фонарей следует внимательно отнестись к типу их питания. Если требуется подключение электрической энергии, лучше вызвать электрика, так как система является довольно сложной. Низковольтные изделия требуют применения понижающих трансформаторов. Обычно кабель закапывается в грунт, но может располагаться и на поверхности.

Светильники на солнечных батареях исключают прокладку электрического провода. Данные изделия не требуют также профессиональных навыков. Достаточно расположить светильник в нужном месте и забыть о его существовании. Изделие самостоятельно будут подавать свет в ночное время. В зимнее время такие изделия лучше убирать с территории сада.

Источник: http://tdconsource.ru/info/articles/2017/kak_vybrat_ulichnyy_svetilnik/

Ссылка на основную публикацию