Світлодіод є більш ніж просто «маленьким світлом». Численні виробники світильників дуже різко порепрофільовують свої портфелі у напрямку світлодіодів, а звичайні види світильників все частіше відходять на задній план. Одним з найважливіших ринків світлотехнічних систем є промисловий сектор. Тут конкуренція дуже гостра. Величезні промислові споруди з великими виробничими, диспетчерськими та складськими приміщеннями відкривають чималі перспективи.
Освітлення у виробничому середовищі має покращувати безпеку та продуктивність праці, а також підвищувати відчуття благополуччя серед працівників, і слід особливо враховувати одне: ефективність. Проте як системі освітлення задовільнити такі серйозні вимоги? Де камінь спотикання? Чи достатньо для цього технічних даних постачальників?
Концепції освітлення
Основна концепція освітлення великих промислових об’єктів полягає в основному в горизонтальному поверхневому освітленні. Таким чином, можна виконати мінімальні вимоги «Технічного регламенту для робочих місць» або відповідних стандартів (наприклад, EN 12464-1), одночасно залишаючи мінімальну кількість світлоточок.
У високих складських приміщеннях перевага віддається концепціям, які забезпечують гарне вертикальне освітлення передньої частини полиць з найбільш можливою відстанню між світильниками. Для цього багато виробників пропонують широкий спектр світильників з різним розподілом світла завдяки лінзам і відбивачам. Широкий пучок (100°) для великих приміщень, прожектори з середнім пучком (60°) для охоплення залу або вузький пучок (30°) для освітлення високих приміщень. Крім того, в залежності від вимог, також можливо вибирати між окремими світильниками або безперервними лініями.
Приклади властивостей випромінювання, розрахований в DIALux evo, з ізолінією, що відображає освітленість на підлозі, висота монтажу світильника становить 8м. Зліва: широкий промінь, праворуч: середній промінь (Джерело: DIAL)
Тепер повернемося до основного аргументу для вибору світлодіодних освітлювальних установок: ефективність. Маркетингові формулювання, такі як: «світлодіодні рішення забезпечують економію до 50% енергії, необхідної для звичайних освітлювальних установок», вже міцно закріпилися в мозку багатьох дизайнерів. Це пов’язано з таким терміном, як ефективність, яка використовується разом із часом амортизації. Але чи ці аргументи чітко визначені і чи є вони переконливими? Само собою зрозуміло, що світлодіоди є одним з найефективніших джерел світла, і ми вже не можемо уявити себе без них. Тим не менш, варто критично поглянути на деякі деталі продукту, беручи до уваги вимоги конкретного проекту. Що нам потрібно знати про світильник, перш ніж прийняти рішення за або проти концепції світлодіодного освітлення?
Світловіддача
Для дизайнера основними параметрами, з якими він працює, є крива розподілу світла (LDC) та світловий потік (лм) світильника. Низьке енергоспоживання (W), звичайно, також робить світильник цікавим. Часто світловіддача (lm / W) висувається на перший план. Ми повинні уважніше подивитися на це. На жаль, існує безліч продуктів, для яких вказується не ефективність світильника, а ефективність модуля світлодіодних кристалів або змішуються ці два значення. Ситуація стає більш зрозумілою, якщо розглядати фотометричні дані, які можуть бути використані в програмах світлового обчислення для документації даних світильників.
Термін служби
Крім того, при обчисленні амортизації часто враховують термін служби (Lx By). Це не вказує на час повного виходу з ладу світлодіодного світильника, але ми отримуємо інформацію про відсоток світлодіодних світильників (y), продуктивність яких знижується нижче світлового потоку у x відсотках, відносно нових. »L80 B10 = 50.000 h» означає, що після експлуатації 50 0000 годин статистично 10% світлодіодних світильників опускається нижче світлового потоку, що становить 80% вихідного значення. Зверніть увагу, що це справедливо лише для температури навколишнього середовища + 25 ° C та не вказує на рівень відмов. Також ці цифри не вказують, якою мірою світловий потік згаданих 10% фактично падає. Крім того, світильник розглядається як ціле. Це означає, що візуально відчутний збій окремих світлодіодних модулів у світильнику оцінюється в цьому контексті як зменшення світлового потоку світильника в цілому, і це не є помилкою як такою.
Важливо знати, що зазначений термін служби не встановлено на основі вимірювань протягом реальних робочих 50 000 годин, але на основі розрахунків. IES TM-21-11 описує процедуру екстраполяції живлення світлодіодів, які вимірюються відповідно до LM-80-08. Дані базуються на мінімальній кількості 10 тестових об’єктів, які працюють протягом не менше 6000 годин.
Крім того, виробник може вибрати порогове значення світлового потоку (x) та відсоткову частку модулів (y), що дозволяє використовувати велику кількість варіантів, наприклад, L80B50: 40 000 год або L70B10: 30 000 год. Тому порівняння продуктів між собою ще складніше.
Яку роль відіграють умови навколишнього середовища?
Температура навколишнього середовища + 25 ° С вже згадувалась. Всі дані про світловий потік світильника, будь то звичайні або світлодіодні технології, надаються у прив’язці до цієї температури. Однак саме на промислових об’єктах умови навколишнього середовища відхиляються від цих значень. Залежно від виду продукції може виникнути дуже висока температура навколишнього середовища (навіть вище +60 ° С). Існують також ділянки, де встановлюється освітлення, в яких неможливо запобігти сильному забрудненню світильника частинками пилу, масляної пари або хімічними речовинами. Що це означає для нової освітлювальної установки з світлодіодами?
Повсякденна ситуація в приміщенні термічної обробки з температурою навколишнього середовища до 60 ° С та парами масла, Джерело: DIAL
Високопродуктивний світлодіод виробляє багато тепла при включенні, яке повинно бути виведено. Якщо охолоджувальні елементи забруднені та температура навколишнього середовища висока, тепло не можна надійно вивести в навколишнє середовище. Це неминуче призводить до падіння світлового потоку світильника.
Багато виробників намагаються компенсувати втрату світлового потоку через забруднення, забезпечуючи добре продумані рішення корпусів, орієнтуючи дизайн корпусу світильника на ці вимоги. Тому спеціально розроблені радіатори забезпечують проходження повітря через світильник. Часто ми говоримо про так званий «ефект тяги». Але навіть ця система не завжди функціонує. Плівка, що створюється з масляних парів в навколишньому середовищі, неминуче розташовуватиметься між ребрами охолодження і погіршить розподіл тепла. Такі системи також дуже важко підтримувати через велику кількість надзвичайно маленьких просторів у структурі.
Навіть добре продуманий дизайн світильника не може запобігти підвищенню температури корпусу.
До цього додається і забруднення самих випромінюючих поверхонь. Технічне обслуговування також необхідне для світлодіодних світильників – незважаючи на всі заяви про протилежне.
Але наскільки великим є фактичний вплив температури навколишнього середовища? Наступна ілюстрація дуже чітко показує, що світловий потік світлодіодного високочастотного світильника безпосередньо реагує на невеликі коливання температури навколишнього середовища.
Витяг з вимірювання світлодіодного світильника потужністю 200 Вт для високих приміщень з формуванням світлового потоку (червона лінія) та температурою навколишнього середовища (жовта лінія) відносно часу роботи. Джерело: Лабораторія освітлення DIAL
Висновок: поводьтеся з узагальненими твердженнями з обережністю.
Світловіддача та термін служби є важливими показниками ефективності світлодіодного світильника. Однак, особливо коли мова йде про освітлення промислових об’єктів, неможливо вказати стандартні значення для економії витрат. Рішення на користь світлодіодних технологій не означає, що споживання енергії зменшиться на 50%. Умови навколишнього середовища дуже сильно впливають на світловий потік світильника та, відповідно, на світловий ефект. Якщо світловий потік падає, то мінімальний рівень освітленості вже неможливо буде досягти. Результатом цього є те, що кількість світильників повинна бути збільшена або інтервали технічного обслуговування повинні бути скорочені. Це означає, що збільшуються витрати на придбання та технічне обслуговування та подовжується час амортизації інвестицій в освітлювальну установку. Тут надзвичайно важливо, щоб дизайнер знав умови навколишнього середовища та розглядав їх вплив на обрані світлодіодні світильники.
