Mpk-prometey.ru

МПК Прометей
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое диапазон рабочих температур светодиодного светильника

Работа светодиодного светильника при низких и высоких температурах

Как и любая техника, предназначенная для использования на открытом воздухе, на светодиодные светильники также влияют окружающие погодные условия. Осадки в виде дождя и снега самое безобидное воздействие, а вот низкие и высокие температуры могут представлять угрозу для работы осветительного прибора.

Следовательно, люди, которые покупают светильники для наружного освещения должны знать, как их светильники работают при различных температурах окружающей среды. Другими словами, нужно обратить внимание на диапазон рабочих температур светодиодного светильника.

В этой статье мы обсудим, как светодиоды работают как при низких, так и при высоких температурах, что прояснит, почему светодиоды предпочитают, когда дело доходит до установки освещения на открытом воздухе.

Полезные статьи:

Нужно ли учитывать окружающую температуру при выборе светильников?

Первый вопрос, который следует задать, размышляя о том, подходит ли прибор или нет: будет ли он работать на открытом воздухе?

В большинстве случаев ответ будет положительным. Вообще говоря, наши осветительные приборы работают при температуре от -50 до + 40 по Цельсию. Поэтому вы можете быть уверены, что ваши светодиодные фонари будут работать на улице, так как средние температуры в России находятся в этом диапазоне.

Несмотря на эти хорошие новости, на светодиоды могут по-прежнему влиять определенные температуры, которые могут повлиять на их работу. В конце концов, в самом городе, в котором вы живете, может быть высокая температура днем ​​и температура ниже нуля ночью, что вызывает тепловую нагрузку на светильники.

Как светодиоды работают при высоких температурах

Когда светодиоды были впервые представлены на рынке, они имели корпус, напоминающий обувную коробку, и очень быстро перегревались из-за отсутствия вентиляции. Чтобы этого не происходило, производители начали устанавливать вентиляторы внутри светодиодных светильников, но это только способствовало механическим сбоям.

Светодиоды нового поколения имеют радиаторы, которые помогают предотвратить ухудшение светового потока из-за перегрева. Они отводят избыточное тепло и удерживают его подальше от светодиодов и драйвера. Некоторые светильники включают компенсирующую схему, которая регулирует ток через светодиоды, чтобы обеспечить непрерывный световой поток при различных температурах окружающей среды.

Но, как и большая часть электроники, светодиоды не работают при высоких температурах. При такое внешней среде светодиоды могут перегружаться, что может значительно сократить срок службы всего светового модуля.

Высокие температуры окружающей среды приводят к увеличинию скорости износа переходного элемента светодиода. Это заставляет световой поток светодиодной лампы резко уменьшаться, чем при более низких температурах.

Однако скорость, с которой срок службы светодиода начинает значительно уменьшаться из-за температуры окружающей среды, не является общепринятой. Только если вы знаете, что ваши светильники будут подвергаться воздействию высоких температур в течение длительного времени, стоит задуматься о том, как это может повлиять на ваш выбор освещения.

Как светодиоды работают при низких температурах

Одним из наиболее известных преимуществ светодиодного освещения является то, что оно хорошо работает при низких температурах. Основная причина этого в том, что он зависит от электрического драйвера.

Благодаря тому, что светодиоды являются полупроводниковыми источниками света, которые излучают свет, когда через них протекает электрический ток, они не подвержены влиянию низких температур окружающей среды и могут мгновенно включаться.

Кроме того, светодиоды лучше всего работают при низких температурах, поскольку на диоды и драйвер оказывает меньшее тепловое воздействие (изменение температуры). Фактически, исследования показывают, что при установке в холодных условиях скорость деградации светодиодов снижается, а их световой поток увеличивается.

Читайте так же:
Накладной светильник с розеткой для кухни

Сравним работу светодиодных светильников с другими источниками света при различных температурах

Вот краткий обзор того, как работают альтернативы и как это связано с их слабостью работать при более низких или более высоких температурах.

Лампы накаливания

Лампы накаливания имеют вольфрамовую нить в стеклянном корпусе. Когда электрический ток проходит через нить накала, она нагревает ее до температуры, заставляя ее излучать свет. При установке в холодной среде лампы накаливания выделяют слишком много тепла (до 90%) и становятся очень неэффективными. Лампы нагреваются и излучают свет дольше.

Лампы высокого давления (ДРЛ, ДНаТ)

Разряд высокой интенсивности генерирует свет, пропуская электрическую дугу через газообразную комбинацию испаренных галогенидов металлов и ртути. При понижении температуры в дуговой трубке газоразрядной лампы высокой интенсивности становится меньше испаренного газа. Это вызывает повышение напряжения холостого хода, необходимого для зажигания дуги, пока оно не достигнет точки, при которой лампа не сможет запуститься.

Люминесцентные

Имеют трубку, содержащую небольшое количество паров ртути и аргона. Когда электрический ток пропускается через трубку, лампа генерирует невидимый ультрафиолетовый свет, возбуждая флуоресцентное покрытие (люминофор) на внутренней части трубки, которое затем производит видимый свет. Компактным флуоресцентным лампам требуется начальная температура для начала процесса реакции. Когда температура ниже этого значения, то лампы могут не запуститься.

Выводы

Короче говоря, светодиоды — лучший вариант, когда дело доходит до выбора освещения для вашей уличной обстановки. Если учесть рабочую температуру, большинство светодиодных фонарей будут работать правильно.

Независимо от того, устанавливаете ли вы светильники при высоких или низких температурах, светодиодные фонари будут работать должным образом. Только при очень высоких температурах светильники могут быть повреждены, и следует принимать меры предосторожности, чтобы минимизировать сокращение срока службы.

Сравнение светильников ДРЛ, ДНаТ и светодиодных светильников


МИФ №2. Световой поток светильников ДРЛ и ДНаТ примерно равен справочным данным ламп
ДРЛ и ДНаТ .
Как правило справочные таблицы светового потока приведены НЕ для светильников ДРЛ и ДНАТ , а для ламп ДРЛ и ДНАТ. Только часть светового потока лампы светит прямо из светильника , остальная часть светового потока должна отразится от светорассеивателя. Отражатель-рассеиватель светильника имеет большие потери, связанные с невозможностью собрать и сформировать весь световой поток из оптико-геометрических сложностей в изготовлении отражателя, а также из больших потерь отражающего материала, для которого ключевым параметром является надежность и цена, а не оптические свойства. Таким образом потери из-за отражателя составляют около 20-25%. Если в светильники есть защитное стекло, оно также вноси потери до 10%.
Вывод: реальная разница между световым потоком светильника ДРЛ и ДНаТ и паспортным лампы составляет около 27% (25..35%)

МИФ №3. При световых расчетах можно ориентироваться на паспортный световой поток светильника (световой поток ламп ДРЛ и ДНаТ с учетом потерь отражателя светильника).
Лампы ДРЛ и ДНаТ имеют сильную деградацию в процессе первичной эксплуатации, которую необходимо учитывать сразу при световых расчетах!
Лампы ДРЛ через три месяца теряют порядка 30%
светового потока, а через 1 год эксплуатации 40% светового потока!
Лампы ДНаТ через три месяца теряют порядка 15% светового потока, а через 1 год эксплуатации 20% светового потока!
Вывод: для расчетов освещенности для светильников с лампами ДРЛ и ДНаТ необходимо учитывать НЕ начальный (паспортный) световой поток, а световой поток после начальной эксплуатации , например через 3 месяца, а лучше 1 год эксплуатации!

Примечание: В реальности светодиоды
тоже не идеальны, и есть факторы которые тоже вызывают деградацию светового потока. Но для качественных светильников с правильно рассчитанным теплоотводом и стабилизаторами тока, деградация является незначительной и ей можно пренебречь.

Светодиоды через три месяца теряют порядка 2%
светового потока, а через 1 год эксплуатации 4% светового потока!

Читайте так же:
Треугольный светильник для кухни с выключателем

МИФ №4. Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНАТ, дороже светодиодных на стоимость ламп и работ по их замене.
Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНаТ, конечно в основном это недешевые работы по замене перегоревших и быстро деградирующих ламп, где нужно учесть не только закупку самих ламп, но и в основном стоимость дорогих высотных работ с вышкой.
Также с ледует учитывать существенные дополнительные работы в процессе эксплуатации по удалении пыли и грязи с рассеивателей и отражателей светильников. Нужно достаточно часто протирать светильники, причем аккуратно, учитывая хрупкость ламп. Это является достаточно дорогим и НЕОБХОДИМЫМ обслуживанием. Если вовремя не протирать отражатель и рассеиватель светильника, потери светового потока могут составить до 50%!
Вывод: Светодиодные светильники тоже пылятся, но их конструкция (за счет плоского стекла и герметичного корпуса, а также отсутствия отражателя, которому предъявляются повышенные требования по чистоте), нуждается в существенно более редком и простом обслуживания в процессе эксплуатации.

Светодиодные светильники LED

Перенапряжение и светодиоды.
На светодиод как на таковой подавать напряжение нельзя из-за его ВАХ(вольт-амперная характеристика). Либо он не загорится, либо сгорит, поэтому светодиод управляется током. Самый простой способ – через резистор. В светильнике для подачи «съедобного» тока на светодиодную цепь предусмотрен так называемый драйвер. Драйвер не только выступает в роли преобразователя (адаптера), но также предохраняет светодиоды от перенапряжения и скачков в электросети. В случае удар на себя принимает именно драйвер, что существенно снижает стоимость не гарантийного ремонта светильника.

2 заблуждения при выборе светодиодного светильника

Все мы порой выступаем в роли продавца или покупателя.

Рынок светодиодного освещения развивается бурными темпами.

Сотни компаний, торговых марок и брендов присутствуют на полках магазинов.

От разнообразия выбора разбегаются глаза.

Ещё сложнее становится ситуация, когда покупатель начинает разбираться в том, что написано на упаковке изделия под надписью “Технические характеристики”.

Потребляемая мощность, световой поток, индекс цветопередачи (Ra или CRI), температура свечения, гарантийный срок – и вот покупатель уже находясь в замешательстве от путаницы цифр в голове, отказывается от попыток вникнуть в суть изделия.

С последней надеждой он обращает свой взор к продавцу с вопросом.

Покупатель: “Что Вы посоветуете? Мне нужна светодиодная лампа, которая заменит лампу накаливания 100 Ватт”

Продавец: “Купите вот эту.” – протягивает заманчивую коробку, на которой написано “10W = 100W”. А ниже, где-то в нижней части коробки указано, что световой поток светодиодной лампы составляет всего 700 люмен.

Придя вечером домой и не получив равнозначного освещения после установки вновь приобретенной светодиодной лампы, Покупатель готов сделать выводы, что светодиодное освещение не так уж и выгодно, как про него пишут в газетах и журналах.

Читайте так же:
Монтаж провода под светильники

Основные вопросы, которые задают покупатели, выбирая светодиодный светильник:

1) Какая мощность светильника?

При выборе между светильниками с потребляемой мощностью 28 или 45 Ватт. Выбирается с более высокой потребляемой мощностью, даже не принимая во внимание остальные характеристики.

Аргумент покупателя: “Мне за такие же деньги предлагают светильник за 45 Ватт”

2) “А сколько у вас люмен в светильнике?” – спрашивает покупатель. Опять пытаясь сделать выбор на основе одного показателя.

Но только ли это важно ?

Давайте попробуем разобраться в технических характеристиках светильников.

Мощность светодиодного светильника (Ватт) – говорит нам о плате за электричество на единицу времени (Ватт в час). Но она не указывает ни о световом потоке (люмен), ни об уровне освещенности (люкс).

! Тем более мощность светильника не говорит об эффективности источника освещения.

Световой поток (люмен) – не всегда говорит об эффективности светодиодного светильника. Для примера стандартный люминесцентный светильник 4*18 с лампами Philips (каждая лампа выдает световой поток 1080 люмен. 4 * 1080 люмен = 4320 люмен).

А световой поток светильника с учетом потерь на освещение корпуса и задержке светового потока на отражателях, в итоге составляет порядка 2700 люмен.

Сами люмены можно измерить исключительно в сферическом фотометре, что доступно только для специализированных светотехнических лабораторий.

! Зачастую поставщиками и производителями указывается величина светового потока модуля (до рассеивателя.), а не светильника целиком (после рассеивателя). Потери светового потока могут составлять от 8% до 30%в зависимости от прозрачности рассеивателя.

Индекс цветопередачи (CRIили Ra) – данный параметр показывает насколько будет естественной цветопередача при освещении этим источником света.

Пульсация светового потока – измеряется только специальным прибором – пульсометром. Как правило, этот показатель меньше 1% — 2%. По СанПин РФ пульсация не должна быть более 5%, для школ, детских садов, медицинских учреждений и оборудованных компьютерами рабочих мест.

! Измерение пульсации с помощью цифровой камеры мобильного телефона неграмотно, так как это неспециализированный прибор. И отсутствие мерцания при измерениях может говорить, как о минимальной пульсации, так и о пульсации, выходящей за рамки фиксации телефоном.

Цветовая температура (Кельвин) – измеряется с помощью спектрофотометра.

Существуют 3 наиболее популярные типы цветовой температуры:

— тепло-белый цвет – 2700-3200 К;

— нейтрально-белый – 4250-4750 К;

— холодно-белый – 6000-6500 К.

Только совокупность параметров может говорить об эффективности изделия .

Энергоэффективность (соотношение Люмен / Ватт) – это значение должно указываться в отношении всего светильника, а не используемых светодиодов при производстве.

Освещенность (или уровень освещенности в люксах) – величина, измеряемая в люксах с помощью люксметра (специализированный прибор, доступен в продаже).

Стандартный светильник 4*18 Ватт при высоте монтажа 3 метра, создает на поверхности уровень освещенности равный 107-110 люкс при потребляемой мощности 90-95 Ватт (с учетом потерь на дросселях и ПРА).

! Наиболее предпочтительным для выбора является светодиодный светильник, потребляющий меньше мощности при одинаковом световом потоке.

Светодиодный светильникLUMIQОфис Стандарт с потребляемой мощностью 28 Ватт и световом потоке светильника 3000 люмен при такой же высоте монтажа создает уровень освещенности более 135-140 Люкс.

Только рассматривая эти параметры уже можно сделать выводы об экономии более, чем в 3 раза при замене люминесцентных светильников на светодиодные светильники LUMIQ.

Читайте так же:
Светильник для кухни над рабочим столом с розеткой

* — Световой поток лампы накаливания 100 Ватт составляет 1300 люмен

** — Если светодиодные светильники с разной потребляемой мощностью имеют одинаковые значения по световому потоку, то наиболее энергоэффективным будет тот, который потребляет меньше всего электроэнергии.

Пусковые токи светодиодных светильников световые технологии

В последнее время в обиходе все активнее используются светодиодные технологии. Каких-то несколько лет назад светодиодными были в основном индикаторы в бытовой и портативной компьютерной технике, теперь уже никого не удивишь светофорами на основе светодиодных модулей и автомобильными светодиодными фарами. Благодаря постепенному, но неуклонному снижению стоимости светодиодов и светильников на светодиодных модулях и росту светоотдачи на единицу мощности, представляется перспективным и дальнейшее расширение сферы применения светодиодных технологий.

Рассмотрим, что такое светодиод с точки зрения рядового потребителя и в чем его преимущество перед прочими технологическими решениями в освещении.

Светодиод, иначе именуемый Light-emitting diode(LED) – это полупроводниковый прибор, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, и конкретный цвет оптического излучения зависит во многом от химического состава используемых полупроводников. Некоторое время назад испускаемый светодиодами свет лежал в синей части спектра, что делало светодиоды малопригодными для освещения жилых и общественных помещений. Однако это время осталось далеко позади после изобретения и внедрения на рынок сверхъярких светодиодов.

Еще одной особенностью светодиода является узконаправленный поток оптического излучения. Поэтому, а также в силу того, что цветовосприятие человеческого глаза в различных диапазонах волн различно, при измерении мощности светового потока от светодиодов удобнее пользоваться фотометрическими единицами измерения света.

Фотометрия – измерение света в видимом спектре. Не секрет, что человеческий глаз воспринимает только ограниченный световой спектр в диапазоне волн 380-770 нм, а все прочие не представляют интереса для фотометрии. Световой поток в фотометрии измеряется в люменах, а сила света — в канделах. Приближенно 1 кандела равна силе света одной восковой свечи. В фотометрии измерение силы света в канделах целесообразнее, чем измерение ее в Ваттах, поскольку учитывает разницу в цветовосприятии человеческим глазом источников света в разных цветовых диапазонах.

Теперь о преимуществах светодиодных светильников по отношению к прочим источникам света.

Срок эксплуатации светильников на основе светодиодных модулей 30-50 тысяч часов непрерывной работы, или около десяти лет, что значительно превышает срок эксплуатации всех известных аналогов. Это – неоспоримое преимущество светодиодов, тем более что в процессе эксплуатации показатели светоотдачи изменяются незначительно по сравнению с другими видами источников света. Так, галогенная лампа работает всего тысячу часов, а металлогалогенная – две тысячи.

При этом светодиоды потребляют приблизительно в десять раз меньше электричества, чем обычные лампы накаливания, на семьдесять процентов меньше, чем лампы ДРЛ, ДНаТ и ДНаЗ, вдвое меньше люминесцентных ламп.

Дополнительным преимуществом является полная экологическая безопасность эксплуатации – в отличие от ламп, содержащих ртуть, ее производные, а также вредные, опасные и даже ядовитые компоненты, утилизация которых либо требует значительных затрат, либо наносит непоправимый вред окружающей среде. ПДК паров ртути для населенных пунктов составляет 0,0003 мг/м2, при этом любая лампа, содержащая ртуть, содержит до 100 мг ртутных паров. При транспортировке ртутных ламп, независимо от того, перевозятся они к конечному потребителю либо на утилизацию, возникает бой, который так же возникает и при эксплуатации ртутосодержащих ламп. Ртуть – токсична в любой форме, это ядовитый опасный, легкоиспаряющийся металл, и попадание ее в атмосферу наносит непоправимый вред экологии. На фоне этого светодиодные светильники имеют гарантированное преимущество, поскольку являются экологически безопасными и не требуют ни дополнительных затрат при эксплуатации, ни специальных условий по обслуживанию и утилизации.

Читайте так же:
Светильники стеклянные с выключателем

При этом светодиодные светильники надежны и в плане механической прочности, и виброустойчивости за счет монолитного литого корпуса, выполненного из ударопрочного полистирола, степень защиты IP67. Виброустойчивость достигается за счет отсутствия нити накаливания, чувствительной к вибрации. Качественный поликарбонатный рассеиватель позволяет светильнику выдерживать значительные ударные нагрузки вплоть до выстрелов из пневматического оружия.

Экономичность светильников на основе светодиодных модулей достигается также за счет простоты эксплуатации – нет необходимости замены отдельных светодиодов, технического обслуживания светильника, следовательно, достигается экономия на обслуживании и персонале.

К преимуществам эксплуатации светодиодных светильников относится также повышенная контрастность освещения, из чего следует лучшая четкость освещения и цветопередачи. Это компенсирует то, что светодиодное освещение имеет не самый высокий индекс цветопередачи. Так, по сравнению с естественным дневным светом, имеющим коэффициент цветопередачи 100, газоразрядные металлогалогенные лампы имеют очень хороший индекс в 80-95, а светодиодные светильники в 75-85. При этом и большая часть люминесцентных ламп, и стандартные лампы накаливания, и натриевые лампы уступают светодиодам по данному показателю.

Стоит отметить еще одно преимущество в использовании светодиодных светильников – их спектр излучения максимально приближен к солнечному, они имеют цветовую температуру от «холодного белого» до «теплого белого» света. Современные исследования доказывают, что белый свет имеет преимущество перед прочими спектрами освещения: он улучшает ночное видение до ста процентов по отношению к другим спектрам, улучшает цветовое восприятие объектов, что в свою очередь увеличивает контрастность изображения и восприятия глубины пространства.

В люминесцентных и газоразрядных лампах присутствует стробоскопический эффект, в то время как светодиодные светильники лишены этого крайне неприятного и вредного для зрения «мерцающего» эффекта. Это дает светодиодным светильникам преимущество при использовании в офисах и обучающих учреждениях.

Немаловажное значение имеет и то, что в светодиодных прожекторах и прочих светильниках на основе светодиодных модулей благодаря использованию специальной высококачественной оптики световой поток используется на сто процентов, в отличие от устаревших светильников, в которых коэффициент использования светового потока варьируется в предела 60-75 %.

При одновременном и массовом запуске светодиодный светильников нет опасности кратковременной перегрузки электросети, поскольку пусковой ток не высок, в отличие от газоразрядных светильников, и равен току основного потребления.

Достоинством светильников на светодиодах является прекрасная работоспособность при отрицательных температурах (до -60 градусов по Цельсию).

В процессе эксплуатации светодиоды практически не теряют своей светоотдачи, тогда как люминесцентные лампы (в том числе и энергосберегающие) и натриевые лампы теряют до 60 % от первоначальной яркости. Всвязи с потерей яркости лампами ДНаТ и ДНаЗ рекомендуется заменять их каждые 4-6 месяцев. Светодиодные светильники лишены этого недостатка.

Надежность светодиодов позволяет осуществлять монтаж светодиодных светильников в том числе и в труднодоступных для технического обслуживания мест.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector