Светодиодное освещение - еще один шаг в светлое настоящее
Iddc.ru

Все об электрике

Светодиодное освещение – еще один шаг в светлое настоящее

Светодиодное освещение

Появление LED-элементов (light-emitting diode) ознаменовало эволюционный виток в развитии светотехнической продукции. Технология инфракрасного диода была запатентована в 1961 году, но применимый на практике светодиод появился только год спустя. Первые LED-лампы стоили до $200, падение цены на них началось спустя тридцать лет – в начале 90-х, когда создали дешевый диод синего цвета.

В течение последнего десятилетия частные лица и владельцы бизнеса все чаще выбирают доступное светодиодное освещение. Серийный выпуск LED-элементов, демонстрирующий высокие темпы роста, отражает оживленный спрос на них.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО – еще до покупки и заключения договора, вы сможете оценить:
“Сколько это будет стоить?”, “Как это будет выглядеть?”, “Сколько будет наматывать счетчик?”.

Что такое светодиодное освещение? Принцип работы светодиода

Светодиод представляет собой прибор на основе полупроводниковых кристаллов с электронно-дырочным переходом. Он создает оптическое излучение в узком диапазоне спектра при пропускании через него электрического тока. Под действием последнего каждый кристалл начинает излучать лучи в спектре RGB, а белый цвет является результатом их смешения. При изменении соотношения цветов получают оттенки белого света от теплого до холодного.

Если говорить о современных светодиодных лампах, то они состоят из следующих элементов:

  • Плата с диодами
  • Драйвер для выпрямления тока
  • Радиатор для отвода тепла
  • Цоколь (Е27, Е14, Е40, GU10, GU5.3 и др.)
  • Колба (традиционной формы, в виде свечи, шара, эллипса, «кукурузы»)
  • Держатели (нижний и верхний)

Преимущества и недостатки светодиодного освещения

Как и другие популярные источники освещения – традиционные и люминесцентные – они тоже имеют достоинства и недостатки. К преимуществам LED светильников относят следующие характеристики:

  • Срок службы. Они способны работать до 100 000 ч. У лампы накаливания этот показатель составляет до 1 000 ч, у галогенной – до 4 000 ч, у люминесцентной – до 10 000 ч.
  • Экономное потребление энергии. Они расходуют в среднем в 7 раз меньше электричества, чем лампа накаливания, в 2 раза меньше люминесцентной и в 4 раза меньше галогенной при условии, что они дают одинаковую по освещенность помещения.
  • Параметры светоотдачи. Мощность светового потока в них составляет 50-100 лм на 1 Вт. У галогенных эта характеристика составляет до 22 лм, у люминесцентных – до 60 Вт, у ламп накаливания – до 17 лм. В трех последних 40-90 % мощности тратится на нагрев корпуса.
  • Экологичность. В составе LED-лампы отсутствуют токсичные компоненты. Лампы накаливания и галогенные не претендуют на экологичность из-за того объема энергопотребления, которое тратится «впустую». Люминесцентные содержат пары ртути и требуют соблюдения выполнения строгих правил утилизации, утвержденных на законодательном уровне.
  • Запас прочности конструкции. Лампы накаливания и галогенные легко разбиваются при падении с высоты до 1 м и легком механическом воздействии. А сильная вибрация приведет к тому, что в них порвутся нити накаливания. Колбы люминесцентных лампы более прочные, но разбивать их нежелательно из-за потенциального вреда для здоровья. Самый прочный корпус у LED-ламп, так как колба – самый хрупкий элемент конструкции – изготовлена из пластика.
  • Естественный свет. Ближайший к нему спектр дают светодиоды. Их индекс цветопередачи составляет 80-85 единиц, в то время как у естественного солнечного освещения – 100 единиц (абсолютное значение). Среди остальных решений к этой характеристике приближаются только люминесцентные лампы с их 60-65 единицами.

Светодиодные источники света не нуждаются в регулярном техническом обслуживании и подходят для освещения влажных и пыльных помещений. На их срок службы не влияет частое включение и отключение питания, в отличие от галогенных, люминесцентных и ламп накаливания.

С момента появления на рынке источники света на основе светодиодов непрерывно дешевеют, но до сих пор остаются дорогими на фоне альтернативных решений. Это является их главным и единственным недостатком. Но если учитывать срок службы и уменьшенное потребление энергии, установка LED-освещения будет предпочтительнее с экономической точки зрения.

Характеристики светодиодов

Рабочий ток (мА, миллиамперы)

Светодиодные элементы работают от 10-100 мA и более. Чем мощнее диод, тем выше сила тока ему требуется, но тем больше вероятность перегорания светодиода. Для выпрямления характеристики силы тока используют драйверы. Чем более точно они работают, тем дольше прослужит диод.

Напряжение (В, вольты)

Зависит от полупроводников и других химических элементов, использованных при изготовлении LED-элемента. Их качественные и количественные характеристики напрямую влияют на цвет свечения.

Мощность (Вт, ватты)

Определяется силой тока и напряжением. Чем выше мощность, тем сильнее нагревается светодиод, но тем быстрее он выходит из строя. Чтобы не допустить подобного развития событий, их принудительно охлаждают, устанавливая радиаторы из алюминия или других материалов с похожими характеристиками.

Цветовая температура (К, Кельвин)

Она зависит от материалов изготовления диода. Температура определяет оттенок свечения светодиода. Он может теплым желтым (1 800 – 3 500 К), нейтрально белым (3 600 – 5 000 К) или голубовато-холодным (5 100 К и выше).

Световой поток (лк, люксы)

Определяет интенсивность освещения. Означает, какое количество люмен (единиц светового потока) приходится на единицу мощности, равную 1 Вт.

Угол рассеивания (°, градус)

Он зависит от характеристик рассеивающей линзы. Для одного диода угол рассеивания составляет от 50 до 120 °. Если требуется акцентное (точечное) освещение, используют собирательную линзу. Если угол рассеивания требуется увеличить до 270-360°, изготавливают модульные конструкции.

Как светодиодное освещение помогает экономить?

Мы рассмотрели, насколько выгоднее светодиодные решения на фоне галогенных, люминесцентных и ламп накаливания. Главные плюсы LED в экономическом плане определяются их сроком службы и уменьшенным потреблением энергии. Предлагаем убедиться в этом на примере.

Световой поток Светодиодная лампа Энергосберегающая лампа Лампа накаливания
50 лм. 1 вт. 4 вт. 20 вт.
100 лм. 2 вт. 5 вт. 25 вт.
100-200 лм. 2,5-3 вт. 6-7 вт. 30-35 вт.
300 лм. 4 вт. 8-9 вт. 40 вт.
400 лм. 5 вт. 10 вт. 50 вт.

Возьмем популярную лампу накаливания на 60 Вт. Ближайшей к ней по характеристикам мощности будет светодиодная лампа на 9 Вт. Здесь видна семикратная экономия потребляемой энергии, что отразится на счетах за потребленное электричество. Добавляем к этому преимущество в светоотдаче (78 лм/Вт против 13 лм/Вт) и срок службы, который отличается в 50-100 раз (до 100 000 часов непрерывной работы против 1 000 часов). Отнимаем необходимость в специальной утилизации (для предприятий это не бесплатная услуга) и потребность в замене ламп в результате повреждения – и на выходе получаем экономически обоснованное решение.

Виды светодиодного освещения

Квартирное

Такие лампы устанавливают в люстры, настольные светильники, бра и точечные источники освещения. Их покупают в комплекте со светильниками или отдельно, с целью перейти на экономное потребление электроэнергии.

Офисное

Для офисов и кабинетов светодиоды используются в составе встраиваемых или накладных потолочных светильников. Они дают равномерный рассеянный световой поток со схожими характеристиками на каждом рабочем месте.

Торговое

В этом случае светодиодное освещение играет важную роль в получении прибыли от продаж, так как представляет товар в удачном ракурсе. С этой целью устанавливают светильники-даунлайты, карданные и модульные модели, трековые на шинопроводе и другие виды.

Промышленное

Светодиоды используют в производственных цехах, на складских комплексах, животноводческих фермах. Такие источники света способны выдерживать агрессивные условия эксплуатации: температуру более 35 ° и влажность более 80 %, чрезмерное запыление, регулярное механическое воздействие.

Аварийное

Как запасной вариант, при отключении основного освещения, светодиодное используют на промышленных и режимных объектах, в медицинских и развлекательных учреждениях, в торговых сетях. Есть полностью автономные модели и те, которые предназначены для подключения к централизованному электропитанию. Также выделяют категорию эвакуационных аварийных светильников, которые указывают выходные пути в экстренных ситуациях (например, при срабатывании пожарной сигнализации).

Консольное (уличное) и архитектурное

Светильники со светодиодами устанавливают на трассах и городских улицах, парках и вдоль пешеходных дорожек.

LED-элементы в составе лент и отдельных источников освещения используют для подсветки фасадов зданий и скульптур. Для получения различных эффектов применяют оптические системы, отражатели, светильники с углом рассеивания до 180 °. Для выделения архитектурных объектов прибегают к гирляндам, а медиафасады, изготовленные на основе модульных сеток, используют для трансляции рекламы и другого контента.

Прожекторное

Светодиоды являются составными элементами современных прожекторов – приборов дальнего действия с большим охватом: спорткомплексов, паркингов, вокзалов. Количество LED-элементов в них составляет от 30 и более, а мощность варьируется от 20 до 100 Вт. Так достигается высокая концентрация светового потока, позволяющая визуально выделить объекты, расположенные на расстоянии в десятках метров.

Выводы: какое оно, светодиодное освещение?

По основным характеристикам – сроку службы, экономичности, экологичности и параметрам светоотдачи – светодиодное освещение превосходит люминесцентное, галогенное и накаливания. Диоды становятся дешевле в производстве, совершенствуются их конструктивные элементы и одновременно с этим увеличивается популярность. Можно уверенно утверждать: за светодиодными источниками – будущее.

Новый взгляд на роль освещения

Хорошо известная фраза «экономика должна быть экономной» вполне применима и к нашему времени. Эксперты прогнозируют в этом году в лучшем случае слабый рост или рецессию, а в худшем — экономический спад. Российские предприятия учатся жить в новой реальности, до последнего сокращая издержки. Но как сократить расходы на электроэнергию? Опыт показывает, что проблему решает комплексная модернизация предприятия с помощью светодиодных технологий, инвестиции в которые теперь окупаются в течение двух лет.

Светодиодная революция, о которой так много говорили во всем мире в последние годы, наконец приходит и в Россию. Не секрет, что в стране более 95% световых систем неэффективны и не позволяют предприятию экономить на электроэнергии. В то же время цены на электричество постоянно растут и, как ожидается, к 2015 году удвоятся.

Любая сложная ситуация в экономике обычно ведет к тому, что бизнес начинает думать об эффективности, рассказывает глава сектора Philips «Световые решения» Марина Тыщенко. «Все начинают задумываться, считать деньги, сколько и как они тратят. В том числе — сколько они тратят на свет»,— говорит она. Применение светодиодных технологий позволяет провести «глобальное сокращение» затрат на электроэнергию, урезав их примерно на 60–70%.

В последние годы бизнес настороженно относился к светодиодам, считая их внедрение дорогим удовольствием и с большим трудом отказываясь от «лампочек Ильича». Тем не менее современные технологии приживаются достаточно быстро. Так, по данным McKinsey, в России рынок светотехники для домохозяйств с 2012 по 2016 год должен вырасти на 27%, до €466 млн. «У меня есть знакомые, которые поменяли все освещение на светодиодные лампы. Сразу счетчик показывает совсем другую цифру, потому что лампа, которая берет 6 ватт электроэнергии, светит, как 40–50-ваттная, вот вам и экономия»,— говорит Марина Тыщенко.

Еще большее применение современные световые технологии находят в наружном освещении. По данным McKinsey, за четыре года этот сегмент вырастет на 47%, до €735 млн в 2016 году. Города потребляют более 75% энергии, из которых 60% приходятся на освещение зданий, а 15% — на уличное освещение. И это очень важная позиция для экономии и возможность для существенного пополнения городского бюджета. «Сегодня все чаще можно услышать о брендинге городов, создании их уникального образа. Одну из важнейших ролей в этом играет освещение, оно становится ключевым элементом, определяющим характер, задающим настроение. Грамотно спроектированное световое оформление делает город более привлекательным для его жителей, туристов и бизнеса. Не менее сильно освещение влияет на повышение безопасности. Уменьшается уровень мелкой уличной преступности, поскольку чаще всего правонарушения происходят в темных переулках и подворотнях. Кроме того, когда в центре города светло и красиво, ощущение уюта и безопасности приходит ко всем людям без исключения»,— считает Дмитрий Буров, генеральный директор независимой студии светодизайнеров &light.

Светодиоды уже повсеместно используются в указателях, подсветке зданий и деревьев. Эйфелева башня, Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, «Лондонский глаз» (London Eye), «дома-книжки» на Новом Арбате — вот лишь малый перечень объектов, преобразившихся благодаря инновационным технологиям Philips. На стороне производителей светодиодов и сами горожане. Согласно опросу The Climate Group, проведенному в 12 городах на четырех континентах, 90% респондентов поддерживают полную замену ламп уличного освещения светодиодными светильниками.

Серьезный рост — 22% за четыре года — ожидается и в сегменте офисного освещения. В 2016 году российские компании потратят на освещение в офисах €94 млн. Конечно, переход на новые технологии занимает время, но все больше компаний решаются инвестировать в них, считает Марина Тыщенко, «вложения в светодиодные решения на сегодняшний день в среднем в России окупаются в течение двух-трех лет». Такая скорость дает LED-технологиям большое преимущество и позволяет конкурировать с более старыми технологиями: люминесцентными и металлогалогенными лампами для внутреннего освещения и газоразрядными — для внешнего. То, как быстро входят в нашу жизнь светодиоды, показывает и взрывной рост этого рынка. За последний год рост составил 250%, говорит директор по маркетингу дистрибутора светотехники AZ Дмитрий Романюк. В то же время, по его словам, цены на светодиоды снижаются примерно на 3–5% в квартал при условии отсутствия курсовых колебаний.

Закупка десятка светодиодных ламп в офис может стать первым шагом для того, чтобы начать экономить на электроэнергии. Большего сокращения издержек можно достичь с помощью комплексной модернизации освещения. Мировой тренд роста светодиодной отрасли заключается в развитии проектных решений. В ведущих странах крупнейшие производители светотехнического оборудования уже давно зарабатывают не на лампах, а на таких решениях.

Производитель светового оборудования старается предугадать, что нужно заказчику, и бесплатно предоставляет расчет, как осветить помещения. Купить светильник сам по себе, без установки и просчета, заказчику неинтересно — это точечное разовое решение, считает Елена Филатова из OOO «Атом-свет». Настоящую выгоду предприятию позволяют получить энергосервисные контракты. Такие соглашения позволяют экономить компаниям с ограниченным свободным денежным потоком. Чтобы провести расчет по энергосервисному контракту, производитель светотехники смотрит на расход электроэнергии предприятия с учетом существующего электрооборудования и прогнозирует расход с применением современного освещения. Эта разница наглядно показывает руководителю предприятия, какой объем средств удастся сэкономить.

Наверное, самый серьезный опыт в освещении в более чем 60 сферах применения — от супермаркетов и спортивных арен до памятников архитектуры — накоплен у мирового лидера в освещении Philips.

Philips Lighting — крупнейшая в мире светотехническая компания с оборотом более €8,4 млрд в год (по результатам отчета 2013 года). По оценкам аналитической компании Digitimes Research, в 2013 году доля профессионального освещения Philips составляет 75% от общего объема продаж осветительной продукции. На сегодняшний день во всем мире световыми решениями компании, по ее собственным оценкам, оснащены 30% офисов, 65% крупнейших аэропортов, 30% больниц, 35% автомобилей и 55% футбольных стадионов. Компания вкладывает сотни миллионов евро в исследования и разработку инновационных световых решений.

В отличие от большинства компаний, работающих на рынке, у Philips есть решения любого вида сложности и разной стоимости — от базовых до дизайнерских и эксклюзивных, таких как OLED-технология. «Мы предлагаем не просто продукт, а готовое решение для бизнеса — профессиональные услуги, системную интеграцию, консалтинг, обучение, инсталляцию, техническое обслуживание»,— рассказывает Марина Тыщенко. Philips — компания полного цикла, которая производит как светодиодные компоненты и лампы, так и светильники, системы управления освещением и программное обеспечение. Так, основным трендом в проектном бизнесе являются системы управления освещением. Компании производят app-приложения, которые можно скачать на смартфон или планшет и управлять освещением городского центра, моста, парка, завода. С помощью систем управления освещением можно менять интенсивность светового потока, выставлять различные сценарии освещения объекта. Такие решения Philips применялись при освещении сада имени Баумана и ЦПКиО имени Горького в Москве.

Роль качественного и безопасного света велика и в промышленности. Светодиодные решения увеличивают как качество работы, так и ее безопасность. Устаревшие лампы и плохая освещенность ведут к росту травматизма на производстве, способствуют быстрой утомляемости и неэффективности работников. Один из интересных проектов в этой области был реализован компанией Philips для завода Coca-Cola Hellenic. Замена устаревших светильников была осуществлена без длительного монтажа, параметры освещения рабочих мест должны были отвечать внутренним стандартам Coca-Cola (многие из которых строже нормативов Российской Федерации), а новые технологии — обеспечить снижение уровня воздействия на окружающую среду. В итоге мощность светильников снизилась практически в пять раз, и Philips удалось достичь высокого качества освещения при снижении энергопотребления системой освещения в год на 605 тыс. кВт•ч. «Наша компания является одним из лидеров в области природоохранной деятельности, и экологичное LED-освещение, предложенное Philips, как нельзя лучше вписалось в нашу концепцию»,— говорит Олег Коновалов, главный инженер московского завода Coca-Cola Hellenic.

Экологические проблемы, о которых упоминает господин Коновалов, стоят остро именно перед производителями осветительных приборов. Пятая часть электроэнергии во всем мире тратится на освещение. И на эту энергию освещения приходится 6% мировых выбросов парниковых газов. Для сравнения: столько же вредоносного углекислого газа вырабатывают 70% легковых автомобилей по всему миру (по данным ООН). По мнению экспертов ООН, в будущем, когда производство органических светодиодов (OLED) станет массовым, их использование позволит снизить эту цифру вдвое.

OLED состоят из ультратонких органических полупроводников и цветных частиц, встроенных в два слоя стекла. При подаче напряжения органические слои начинают светиться. Источники света OLED могут диммироваться, их цветовой спектр, формы и размеры разнообразны, а энергоэффективность высока. Визуально OLED — это небольшие пластины разной формы толщиной всего 1,8 мм. Пока эта технология будущего довольно дорога (от $336 за пластину, по данным www.lumiblade-shop.com), так что используется в основном в дизайне интерьеров, машин и архитектурных объектов. Так, в арсенале Philips есть интерактивное OLED-зеркало. Оно состоит из 64 OLED-панелей и инфракрасных сенсоров, которые реагируют на появление перед зеркалом человека и выключают OLED-панели, расположенные там, где должно быть видно отражение. Этот участок поверхности превращается в обычное зеркало.

Но ключевым достоинством светодиодов остается, конечно, существенное снижение затрат за счет меньшего потребления электроэнергии. Светодиодные светильники окупаются в среднем за два-три года, и во время рецессии или даже спада экономики инвестиции в свет помогут существенно снизить издержки на предприятии. В условиях новой российской экономики, опирающейся на рост внутреннего спроса, без таких эффективных инновационных решений предприятия работать не смогут.

Светодиодное освещение – еще один шаг в светлое настоящее

Строительство саун и бань

Соляные комнаты

Печи для бани и сауны

Звоните для выезда мастера +7(903) 244-30-39
или присылайте Ваши чертежи на contact@proremont.ru для разработки проекта сауны (парной)

  • Все
  • бани
  • изготовлениеимонтажсаун
  • отделкасауны
  • саунаподключ
  • солянаякомната
  • солянаяпещера
  • фундамент
  • По умолчанию
  • Заголовок
  • Дата

Внутренняя отделка сауны

Освещение и подсветка в сауне

Стеклянные перегородки

Отделка сауны гималайской солью

Светодиодное освещение – еще один шаг в светлое настоящее

С тех пор, как люди покорили огонь и сделали его послушным их воле, жизнь стала более светлой. Открытый очаг, факелы, свечи, газовые рожки, керосиновые лампы – все это использовалось для освещения жилища, для того, чтобы появилась возможность продолжать свою деятельность (как трудовую, так и развлекательную) и после наступления темноты. Со временем способы освещения все более совершенствовались, ведь человек всегда предпочитает устанавливать свои правила, зажигать в ночи собственные светила. Вспомните, насколько революционной была идея электрической лампочки, дающий яркий и практически безопасный свет. Однако наука не стоит на месте, и сейчас мы уже говорим об освещении светодиодными светильниками, которые обладают рядом существенных преимуществ не только перед уже уходящими из нашего обихода лампами накаливания, но и более современными видами ламп.

Светодиодные светильники – что это такое

Наверняка, многие из нас частенько слышали об этом новом виде освещения. Причем информация по большей части настолько рекламно-восторженная, что возникают некоторые сомнения в ее правдивости. Проверять на собственном опыте, решив светодиодные светильники купить за вполне приличную цену, захочет далеко не каждый. Так что же делать, как проверить истинность похвальных утверждений? А подтверждение всем дифирамбам получить довольно-таки просто – нужно просто узнать немного больше о светодиодах. Поэтому давайте уже перейдем к техническим подробностям.

Итак, светодиоды представляют из себя миниатюрный твердотельный электронный прибор, в котором соединены два электрода-полупроводника (отрицательный катод и положительный анод). При воздействии электрическим током на такую пару возникает излучение, названное электролюминесценцией. Такое свечение имеет достаточно узкий спектр, и в результате применения для электродов разнообразных материалов мы получаем свет с различной длиной волны, яркостью и углом излучения. В дальнейшем светодиоды помещаются в корпуса светильников, сочетающих функциональность и дизайнерские изыски.

Для более полного понимания картины стоит перечислить самые важные положительные свойства получающихся светильников:

  • высокая вариабельность чистых световых оттенков (2700-6500 К) без использования светофильтров для очищения света от “вредных” или лишних спектральных излучений
  • большой выбор яркости – от слабеньких светодиодов на различных датчиках до сверхъярких прожекторов
  • существенная экономичность, так как яркость светодиодов может достигать 150 Люмен при мощности в 1 Ватт (чисто для сравнения: обычные лампы накаливания, в том числе и галогенные – до 24 Лм/Вт, люминесцентные – до 100 Лм/Вт)
  • повышенная прочность и надежность, обеспечиваемая конструкцией, в которой отсутствуют хрупкие и чувствительные детали, вроде нити накаливания
  • отсутствие заметного мерцания при работе, оказывающего негативное влияние на здоровье человека
  • свечение в полную яркость сразу после включения, причем количество циклов включения-выключения не отражается на долговечности светодиодов
  • наибольший среди все остальных видов ламп срок службы: даже самый минимальный составляет 20-30 тысяч часов, в самом лучшем случае – 100 тысяч часов эксплуатации (сравните сами – у энергосберегающих ламп заявленное максимальное время работы 15000 часов)
  • безопасность эксплуатации, определяемая низким напряжением и небольшой теплоотдачей
  • экологичность – в составе светодиодов отсутствуют опасные для человека вещества

А вот к недостаткам можно отнести только непереносимость высоких температур (это свойственно вообще всем полупроводникам), причем этот недостаток проявляется только в светодиодах повышенной яркости и вполне нивелируется необходимыми конструкционными дополнениями (радиаторами охлаждения).

Вот такое соотношение плюсов и минусов и выводит светодиоды на пик популярности. Кстати, для бытового применения используется практически нанотехнология производства светодиодов, и хотя в данном случае не приходится говорить о спектральном многообразии, зато уже найденный рецепт позволяет получить кристалл светодиода с хорошей яркостью, приятным цветом и даже вполне приличным КПД.

Виды светодиодных светильников

Конечно, возможность использования светодиодов с ультрафиолетовым спектром для освещения в теплицах или обычных небольших светодиодов (как в одиночку, так и сгруппированных по нужным линиям) для индикаторной подсветки или цифробуквенных табло вызывает интерес у некоторой части населения, но все-таки большинству людей гораздо ближе к телу оказываются вопросы бытовые. Поэтому давайте пройдемся по основным видам светодиодов, использующихся в искусственном освещении наших жилищ и окружающей нас местности.

Уличное светодиодное освещение

Любой из нас, забравшись повыше – на крышу небоскреба или в салон самолета, самым красивым зрелищем находит ночные города. И эти земные созвездия гораздо богаче небесных и в цветовых оттенках, и в конфигурации, и в световой насыщенности. А вы представляете, сколько электроэнергии уходит на поддержание всего этого великолепия? Ну, ничего. Уже сейчас экономные светодиодные лампы начинают отвоевывать жизненное пространство на наших улицах, так что можно надеяться на значительное снижение подобных затрат. Особенно если учесть все возможности светодиодного уличного освещения. А сюда входят:

  • уличные фонари любого формата – от обычных аллейных до прожекторных
  • светофоры, уличные указатели и дорожные знаки
  • автомобильные фары
  • архитектурная подсветка, как функциональная, так и декоративная
  • рекламное освещение: и подсветка щитов, и яркие разноцветные надписи и картинки
  • декоративное освещение светодиодной лентой или отдельными цветными светильничками, в том числе и праздничная иллюминация

Если все эти светильники будут на основе светодиодов, то уличное освещение станет более дешевым и надежным, ведь такие лампочки ни хулиганов-вандалов не боятся, ни холодной погоды.

Промышленное светодиодное освещение

Благодаря яркости светодиодов, их ровного свечения и подходящего спектра света, дающего правильную цветопередачу и не утомляющего глаза, они очень ценны при промышленном искусственном освещении. Причем использоваться светодиодное освещение может в любой области:

  • освещение больших промышленных помещений – цехов, складов и т.п.
  • освещение торговых залов и витрин
  • офисное освещение

И здесь также немалую роль играет не только благотворное влияние такого света на работоспособность людей, но и экономические выгоды.

Интерьерное светодиодное освещение

И наконец, самое для нас важное – искусственное освещение наших домов. Вот здесь нет предела возможностям применения светодиодов, и все зависит только от дизайнерской фантазии и удобства хозяев. А сами светильники чаще всего классифицируют по их назначению:

  • общее освещение – светильники потолочные светодиодные, настольные, напольные, настенные, которые могут полностью осветить все помещение
  • местное освещение определенной рабочей или интерьерной зоны, к нему относятся и светодиодные встраиваемые светильники, и подвесные, а располагаться они могут также в любой плоскости комнаты – потолке, полу, стенах и даже мебели
  • комбинированное освещение позволяет в одном светильнике совмещать обе функции
  • декоративное освещение помогает сформировать определенный стиль интерьера, причем многие дизайнеры предпочитают делать несколько групп светильников, включение каждой из которых дает определенный, необходимый только в данный момент эффект, например, одна и та же комната при различном освещении может быть и торжественной обеденной залой, и местом семейного отдыха, и молодежной дискотекой
  • освещение для ориентации чаще всего осуществляется приглушенными ночниками, благодаря которым в темное время суток можно спокойно пройтись по дому, не включая полную иллюминацию
  • экспозиционное освещение направлено на выделение в общей картине комнаты каких-либо ярких пятен – картина, живописный цветок, полка со статуэткой и тому подобное, в этом случае частенько используют точечные светильники светодиодные

Хорошо понимая, какого эффекта вы хотите добиться, вам будет не трудно подобрать наиболее подходящие как по функционалу, так и по соответствию определенному стилю светильники. А уж какими они будут – решать только вам. Вы можете купить роскошные люстры и стильные торшеры, установить скрытое освещение с помощью отдельных ламп или светодиодной ленты, устроить полет сквозь ночное небо или обеспечить себя ярким солнцем в любое время суток – все в ваших руках.

И тогда сказочный антураж или космический, уютно-деревенский или стильно-роскошный вы сумеете обеспечить без особых хлопот. Главное – постарайтесь сохранить гармонию между освещением и основным стилем помещения, квартиры или всего особняка. Если ваши таланты далеки от области дизайна и тем более светодизайна, присмотритесь к уже созданным интерьерам или обратитесь к специалистам, которые смогут создать цельную картину на любой вкус. Но если ваши требования к комфорту в доме не предполагают дворцовой роскоши, просто подберите нужные вам светильники в магазине. И да будет в вашем доме свет, уют и красота!

Электрооборудование, свет, освещение

С тех пор, как люди покорили огонь и сделали его послушным их воле, жизнь стала более светлой. Открытый очаг, факелы, свечи, газовые рожки, керосиновые лампы – все это использовалось для освещения жилища, для того, чтобы появилась возможность продолжать свою деятельность (как трудовую, так и развлекательную) и после наступления темноты. Со временем способы освещения все более совершенствовались, ведь человек всегда предпочитает устанавливать свои правила, зажигать в ночи собственные светила. Вспомните, насколько революционной была идея электрической лампочки, дающий яркий и практически безопасный свет. Однако наука не стоит на месте, и сейчас мы уже говорим об освещении светодиодными светильниками, которые обладают рядом существенных преимуществ не только перед уже уходящими из нашего обихода лампами накаливания, но и более современными видами ламп.

Светодиодные светильники – что это такое

Наверняка, многие из нас частенько слышали об этом новом виде освещения. Причем информация по большей части настолько рекламно-восторженная, что возникают некоторые сомнения в ее правдивости. Проверять на собственном опыте, решив светодиодные светильники купить за вполне приличную цену, захочет далеко не каждый. Так что же делать, как проверить истинность похвальных утверждений? А подтверждение всем дифирамбам получить довольно-таки просто – нужно просто узнать немного больше о светодиодах. Поэтому давайте уже перейдем к техническим подробностям.

Итак, светодиоды представляют из себя миниатюрный твердотельный электронный прибор, в котором соединены два электрода-полупроводника (отрицательный катод и положительный анод). При воздействии электрическим током на такую пару возникает излучение, названное электролюминесценцией. Такое свечение имеет достаточно узкий спектр, и в результате применения для электродов разнообразных материалов мы получаем свет с различной длиной волны, яркостью и углом излучения. В дальнейшем светодиоды помещаются в корпуса светильников, сочетающих функциональность и дизайнерские изыски.

Для более полного понимания картины стоит перечислить самые важные положительные свойства получающихся светильников:

  • высокая вариабельность чистых световых оттенков (2700-6500 К) без использования светофильтров для очищения света от “вредных” или лишних спектральных излучений
  • большой выбор яркости – от слабеньких светодиодов на различных датчиках до сверхъярких прожекторов
  • существенная экономичность, так как яркость светодиодов может достигать 150 Люмен при мощности в 1 Ватт (чисто для сравнения: обычные лампы накаливания, в том числе и галогенные – до 24 Лм/Вт, люминесцентные – до 100 Лм/Вт)
  • повышенная прочность и надежность, обеспечиваемая конструкцией, в которой отсутствуют хрупкие и чувствительные детали, вроде нити накаливания
  • отсутствие заметного мерцания при работе, оказывающего негативное влияние на здоровье человека
  • свечение в полную яркость сразу после включения, причем количество циклов включения-выключения не отражается на долговечности светодиодов
  • наибольший среди все остальных видов ламп срок службы: даже самый минимальный составляет 20-30 тысяч часов, в самом лучшем случае – 100 тысяч часов эксплуатации (сравните сами – у энергосберегающих ламп заявленное максимальное время работы 15000 часов)
  • безопасность эксплуатации, определяемая низким напряжением и небольшой теплоотдачей
  • экологичность – в составе светодиодов отсутствуют опасные для человека вещества

А вот к недостаткам можно отнести только непереносимость высоких температур (это свойственно вообще всем полупроводникам), причем этот недостаток проявляется только в светодиодах повышенной яркости и вполне нивелируется необходимыми конструкционными дополнениями (радиаторами охлаждения).

Вот такое соотношение плюсов и минусов и выводит светодиоды на пик популярности. Кстати, для бытового применения используется практически нанотехнология производства светодиодов, и хотя в данном случае не приходится говорить о спектральном многообразии, зато уже найденный рецепт позволяет получить кристалл светодиода с хорошей яркостью, приятным цветом и даже вполне приличным КПД.

Виды светодиодных светильников

Конечно, возможность использования светодиодов с ультрафиолетовым спектром для освещения в теплицах или обычных небольших светодиодов (как в одиночку, так и сгруппированных по нужным линиям) для индикаторной подсветки или цифробуквенных табло вызывает интерес у некоторой части населения, но все-таки большинству людей гораздо ближе к телу оказываются вопросы бытовые. Поэтому давайте пройдемся по основным видам светодиодов, использующихся в искусственном освещении наших жилищ и окружающей нас местности.

Уличное светодиодное освещение

Любой из нас, забравшись повыше – на крышу небоскреба или в салон самолета, самым красивым зрелищем находит ночные города. И эти земные созвездия гораздо богаче небесных и в цветовых оттенках, и в конфигурации, и в световой насыщенности. А вы представляете, сколько электроэнергии уходит на поддержание всего этого великолепия? Ну, ничего. Уже сейчас экономные светодиодные лампы начинают отвоевывать жизненное пространство на наших улицах, так что можно надеяться на значительное снижение подобных затрат. Особенно если учесть все возможности светодиодного уличного освещения. А сюда входят:

  • уличные фонари любого формата – от обычных аллейных до прожекторных
  • светофоры, уличные указатели и дорожные знаки
  • автомобильные фары
  • архитектурная подсветка, как функциональная, так и декоративная
  • рекламное освещение: и подсветка щитов, и яркие разноцветные надписи и картинки
  • декоративное освещение светодиодной лентой или отдельными цветными светильничками, в том числе и праздничная иллюминация

Если все эти светильники будут на основе светодиодов, то уличное освещение станет более дешевым и надежным, ведь такие лампочки ни хулиганов-вандалов не боятся, ни холодной погоды.

Промышленное светодиодное освещение

Благодаря яркости светодиодов, их ровного свечения и подходящего спектра света, дающего правильную цветопередачу и не утомляющего глаза, они очень ценны при промышленном искусственном освещении. Причем использоваться светодиодное освещение может в любой области:

  • освещение больших промышленных помещений – цехов, складов и т.п.
  • освещение торговых залов и витрин
  • офисное освещение

И здесь также немалую роль играет не только благотворное влияние такого света на работоспособность людей, но и экономические выгоды.

Интерьерное светодиодное освещение

И наконец, самое для нас важное – искусственное освещение наших домов. Вот здесь нет предела возможностям применения светодиодов, и все зависит только от дизайнерской фантазии и удобства хозяев. А сами светильники чаще всего классифицируют по их назначению:

  • общее освещение – светильники потолочные светодиодные, настольные, напольные, настенные, которые могут полностью осветить все помещение
  • местное освещение определенной рабочей или интерьерной зоны, к нему относятся и светодиодные встраиваемые светильники, и подвесные, а располагаться они могут также в любой плоскости комнаты – потолке, полу, стенах и даже мебели
  • комбинированное освещение позволяет в одном светильнике совмещать обе функции
  • декоративное освещение помогает сформировать определенный стиль интерьера, причем многие дизайнеры предпочитают делать несколько групп светильников, включение каждой из которых дает определенный, необходимый только в данный момент эффект, например, одна и та же комната при различном освещении может быть и торжественной обеденной залой, и местом семейного отдыха, и молодежной дискотекой
  • освещение для ориентации чаще всего осуществляется приглушенными ночниками, благодаря которым в темное время суток можно спокойно пройтись по дому, не включая полную иллюминацию
  • экспозиционное освещение направлено на выделение в общей картине комнаты каких-либо ярких пятен – картина, живописный цветок, полка со статуэткой и тому подобное, в этом случае частенько используют точечные светильники светодиодные

Хорошо понимая, какого эффекта вы хотите добиться, вам будет не трудно подобрать наиболее подходящие как по функционалу, так и по соответствию определенному стилю светильники. А уж какими они будут – решать только вам. Вы можете купить роскошные люстры и стильные торшеры, установить скрытое освещение с помощью отдельных ламп или светодиодной ленты, устроить полет сквозь ночное небо или обеспечить себя ярким солнцем в любое время суток – все в ваших руках.

И тогда сказочный антураж или космический, уютно-деревенский или стильно-роскошный вы сумеете обеспечить без особых хлопот. Главное – постарайтесь сохранить гармонию между освещением и основным стилем помещения, квартиры или всего особняка. Если ваши таланты далеки от области дизайна и тем более светодизайна, присмотритесь к уже созданным интерьерам или обратитесь к специалистам, которые смогут создать цельную картину на любой вкус. Но если ваши требования к комфорту в доме не предполагают дворцовой роскоши, просто подберите нужные вам светильники в магазине. И да будет в вашем доме свет, уют и красота!

Суть, виды и преимущества светодиодного освещения

Освещение является важнейшим элементом благоустройства любых зданий или помещений. Без него возможность нормальной эксплуатации исчезает, вне зависимости от назначения или прочих особенностей. В настоящее время приоритетным видом является светодиодное освещение, демонстрирующее значительное преимущество перед всеми альтернативными вариантами.

Что такое светодиодное освещение

Система подсветки любого типа представляет собой комплекс приборов, обеспечивающих внутреннее или наружное освещение зданий, земельных участков, улиц и т.д. Освещение светодиодными светильниками выполняет те же функции, отличаясь только конструкцией ламп. При этом, существует заметная разница в способе организации и обеспечения питания осветительных приборов. Потребление электроэнергии у ЛЕД приборов многократно понижено, чем у традиционных ламп накаливания или люминесцентных конструкций. Это меняет технологии прокладки проводов, а в последнее время появились автономные лампы, питающиеся от собственного источника.

Изначально светодиодные источники света были дороги и использовались только в освещении помещений соответствующего уровня и назначения. Однако, цены быстро упали, сделав LED приборы наиболее эффективными и экономичными. Начался массовый переход с люминесцентных (энергосберегающих) ламп на полупроводниковые устройства, поскольку расходы на содержание и обслуживание подобных систем гораздо ниже, чем у любого альтернативного варианта.

Не менее широко LED освещение используется в наружных системах. Разработаны автономные фонари, снабженные блоком питания от солнечных батарей. Они накапливают заряд в светлое время суток, а при наступлении темноты отдают его светильникам. Такие приборы не нуждаются в проведении кабеля, могут быть перемещены в любое удобное место. Они снабжаются детекторами освещенности, автоматически включающими приборы при падении освещенности до определенного уровня.

Также есть датчики движения, включающие фонарь только при появлении на обслуживаемой территории движущихся объектов достаточно большого размера.

Принцип работы светодиодных источников освещения

Светодиод — это полупроводниковый прибор, способный к преобразованию электрического тока в световой поток. Основным элементом конструкции является светоизлучающий кристалл. Он установлен на алюминиевом или медном основании, фиксируется с помощью слоя силикона. К поверхности кристаллов подведены анод и катод, на которые подается напряжение питания. Сверху установлена линза из силикатного стекла или эпоксидного компаунда (в дешевых моделях). Вокруг кристалла находится рефлектор, формирующий световой поток и определяющий угол раскрытия данного светодиода.

Свечение возникает вследствие рекомбинации электронов и дырок на p-n переходе. Для усиления процесса границу между полупроводниками легируют специальными материалами, увеличивающими эффект. Рекомбинация происходит при ударе электрона о поверхность слоя n, когда возникает т.н. туннельный эффект — электрон ударяется о противоположные границы слоев, и при каждом ударе образуется фотон света.

Важно! Любой дефект поверхности исключает возможность рекомбинации в этой точке. Для получения интенсивного и стабильного процесса используют многослойные кристаллы — гетероструктуры.

Это базовая конструкция светодиода, которая послужила основой для создания множества более мощных и ярких устройств. Для создания таких конструкций изготавливаются матрицы из множества кристаллов, которые излучают световой поток одновременно, демонстрируя высокую яркость.

Характеристики светодиодов

Технические характеристики светодиодов значительно отличаются от привычных видов светильников, что вызывает немало вопросов при выборе нужного прибора. Диодное освещение определяется по другим параметрам, которые необходимо знать при подборе максимально удачного варианта. Характеристики, которые отображают свойства ЛЕД приборов:

  • мощность. Это показатель рассеивания на кристалле. Если надо подыскать аналог традиционной лампе накаливания, следует ее мощность разделить на 8 (например, аналогом 100-ваттной лампочки будет ЛЕД светильник мощностью 100 : 8 = 12,5 Вт);
  • светоотдача. Это значение интенсивности светового потока. Это сложный и малоинформативный показатель, поскольку у 100-ваттной лампы накаливания он равен 100 Лм, а у диодного светильника диаметром 5 мм — 5 Лм;
  • угол рассеивания. Это угол раскрытия конуса, созданного потоком света. Границами считаются линии, в которых яркость свечения падает до половинного значения. Разные устройства имеют угол раскрытия от 20° до 120°;
  • цветовая температура. Этот параметр не имеет никакого отношения к нагреву, определяя оттенок свечения прибора. За эталон приняты цвета побежалости стальной пластины, нагретой до определенных температур в Кельвинах. К наиболее приятным для глаза видам относятся мягкие желтые, красные или желтовато-белые оттенки. Более жесткие синие или фиолетовые светильники способны изменять цвет предметов, находящихся в комнате. Желтый цвет соответствует 2000-2700 К, а жесткий фиолетовый — от 7500 К и выше;
  • цветопередача. Означает степень реалистичности восприятия цвета при использовании того или иного типа светильников. Показатель, важный для художников, фотографов или дизайнеров;
  • срок службы. Светодиоды — весьма долговечные устройства. Их ресурс доходит до 50-100 тыс. часов. По сравнению с лампой накаливания, они способны работать в 50-100 раз дольше.

При выборе светодиодного освещения наиболее важными параметрами считаются цветовая температура и мощность прибора. Для удобства покупателей изготовители на упаковку наносят значение мощности лампы накаливания, соответствующей данному устройству.

Светодиодное освещение создается из LED приборов разных видов и формы. Все устройства принадлежат к одной из двух групп:

  • индикаторные;
  • осветительные.

Первая группа — светодиоды, применяющиеся в различных технических установках для обеспечения визуального контроля за процессами или для наглядной демонстрации работы. Вторая группа — устройства, с помощью которых создаются осветительные приборы разного назначения. Эта группа самая обширная, имеет устройства большой мощности и яркости:

  • SMD. Это светодиоды, предназначенные для монтажа непосредственно на несущую подложку. Из них делают ЛЕД ленты, матрицы мощных прожекторов, лампы с обычным цоколем типа Е27 и т.п.;
  • COB. Это несколько светодиодов типа SMD, интегрированных в одну матрицу. Используются только в осветительных системах, демонстрируют большую яркость и мощность;
  • Super Flux (Пиранья). Это сверхъяркие элементы, внешне похожие на SMD. Отличительной особенностью является наличие 4 ножек, которые не позволяют устройству плотно ложиться на опорную плоскость при монтаже;
  • Straw Hat (соломенная шляпа). Это светильники, корпус которых близок по форме к обычному виду индикаторных приборов, но увеличенного диаметра и уменьшенной высоты. Отличаются большим углом рассеивания. Область их применения — декоративная иллюминация, приборы оповещения, прочая подсветка.

Интересно! Помимо этих видов широкое распространение получили филаментные светодиоды. Они способны полностью имитировать лампы накаливания, в роли нити у них выступают несколько элементов, расположенных на тонкой основе.

Такое расположение источников света позволяет получить лампы для установки в обычные люстры, где важно сохранить форму и общий вид традиционных светильников, получая при этом все преимущества светодиодов. Освещение филаментными лампами не слишком яркое, цветовая температура близка к обычным лампам накаливания.

Преимущества и недостатки

К достоинствам светодиодной подсветки следует отнести:

  • низкое энергопотребление;
  • длительный срок службы;
  • большое количество видов светильников;
  • высокая светоотдача;
  • есть возможность подбора светодиодов по цветовой температуре;
  • большие декоративные возможности, позволяющие создавать привлекательные варианты освещения;
  • отсутствие нагрева способствует увеличению пожарной безопасности;
  • есть возможность диммирования (плавного убавления или прибавления яркости с помощью специальных устройств;
  • устойчивость освещения к механическим воздействиям;
  • отсутствие ртути или иных вредных компонентов, экологическая безопасность светильников.

Недостатками светодиодных устройств освещения следует считать:

  • цена. Несмотря на заметное снижение стоимости ЛЕД приборов, расходы на их приобретение еще велики;
  • необходимость использования специального источника питания;
  • непереносимость высоких температур, требующая применения радиаторов и теплоотводов;
  • наличие возрастной деградации светодиодов, вызванной низким качеством теплоотведения.

При покупке следует обращать внимание на качество и конструкцию теплоотводящей пластины. Если она не внушает доверия, лучше выбрать продукцию другого производителя. Даже качественные и яркие элементы быстро начнут тускнеть из-за плохого качества радиаторов, это надо иметь в виду.

Конструкция стандартных светодиодных ламп

Стандартные виды светодиодных светильников изготавливаются для установки в обычные люстры или иные виды светильников. Менять конструкцию или конфигурацию освещения сложно и дорого, поэтому производители пошли другим путем — они максимально подгоняют форму и размер ЛЕД ламп к стандартному виду традиционных устройств.

Конструкция стандартной светодиодной лампы состоит из следующих элементов:

  • цоколь Е27, Е14 или другой размер;
  • имитация колбы — корпус, внутри которого находятся светодиоды;
  • драйвер (блок питания), расположенный внутри корпуса.

Важно! Основной проблемой светодиодного освещения стало наличие угла раскрытия, ограничивающего направление потока в одном направлении. Решением вопроса стала установка нескольких элементов на цилиндрическую основу, позволяющая организовать равномерно распределенное во все стороны излучение.

Кроме этого вида конструкции, имитирующего традиционную лампу накаливания, имеются другие разновидности светильников — линейные, точечные и т.д. Они созданы из одних и тех же светодиодных элементов, только внешне оформлены в другом формфакторе.

Основные выводы

Светодиодное освещение обладает массой важных преимуществ:

  • длительный срок службы;
  • невысокое энергопотребление;
  • яркое интенсивное свечение.

Производители обеспечили выпуск практически всех светодиодных аналогов для установки в существующие конструкции светильников. Это позволило просто поменять одни виды на другие, без необходимости переоформления всей системы освещения зданий.

Полученная экономия обусловила успех и сделала светодиодное освещение наиболее востребованным, экономичным и эффективным. Этому способствовало также и наличие множества вариантов цветового оттенка и прочих параметров светодиодных устройств, расширяющих возможности подсветки.

Качества светодиодного освещения сразу были высоко оценены дизайнерами и оформителями. Декоративный эффект в сочетании с высокими эксплуатационными качествами сделали светодиодное освещение универсальным и многовариантным типом подсветки. Свои варианты организации ЛЕД освещения излагайте в комментариях.

Читать еще:  Почему светодиодный прожектор светит и не выключается?
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector