Как правильно выбрать уличный светильник

8 советов по выбору уличных светодиодных светильников

Цивилизованные страны активно и повсеместно внедряют энергосберегающие технологии, не обходя стороной и вопрос уличного освещения. В 2012 году Австрия и Германия уже полностью отказались от натриевых ламп в пользу светодиодных светильников. На отечественных просторах они также активно вытесняют натриевые и даже галогенные светильники, ведь с опытом использования приходит понимание, что они на самом деле самые экономичные, несмотря на изначально высокую цену. Ввиду того, что это пока относительно новый для нашей страны тип освещения, далеко не все отчетливо понимают, как выбрать уличный светодиодный светильник, и какими свойствами он должен обладать, чтобы использоваться для подсветки загородного участка, водоема, общественных объектов, скверов или шоссе. Раскрываем самые главные секреты правильного выбора.

№1. Основные преимущества и недостатки

Начнем с нескольких слов о принципе работы уличных светодиодных светильников. По сути, это самостоятельные устройства, корпус которых уникален и обычно разработан под определенный светодиодный источник освещения. Любой подобный светильник состоит из цоколя, металлического корпуса с вертикальными ребрами для эффективного отвода тепла, платы со светодиодами, полупрозрачной полусферы и преобразователя питания, который называют также электронным драйвером. Корпус покрывается защитной краской. В основе функционирования лежит принцип излучения световых волн, что происходит в результате электрического импульса. Спроектированные подобным образом светильники обладают высокой энергоэффективностью. Уличные светильники желательно располагать на высоте 4-11 м над уровнем земли.

Преимущества:

Недостатки:

Еще недавно некоторые жаловались на не очень комфортный для глаз белый свет, но сегодня практически все производители выпускают светодиоды, свет которых полностью адаптирован под особенности нашего зрения. Можно снова-таки посоветовать обращать внимание только на продукцию проверенных компаний, но о крупнейших производителях поговорим дальше.

№2. Светодиодные светильники по назначению

Так как требования к освещению разных типов площадок отличаются, производители предлагают нам светодиодные светильники разного назначения:

№3. Светодиодные светильники по функциональности

Описанный выше принцип работы светодиодного светильника характерен для типичных прожекторов и фонарей, но светодиоды могут использоваться еще и в виде декоративного освещения в дюралайте, дюрафлексе и сетках. Поэтому принято делить светодиодные светильники на такие группы в зависимости от функциональности:

№4. Светодиодные светильники 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:

№5. Класс защиты светодиодного светильника

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.

Изучая таблицу, делаем выводы, что для установки на территории приусадебного участка лучше подобрать светильник класса защиты IP64, а для освещения территории около бассейна лучше выбрать – IP66.

№6. Мощность и световой поток

Разные территории требуют разного уровня освещенности. При планировании системы освещения особо ответственных участков (шоссе, стадионы и т.д.) проводятся серьезные работы по расчету необходимого светового потока, количества светильников и их световой эффективности. Освещенность поверхности измеряют в люксах (лк) специальным устройством – люксометром. Например, полная луна в ясную погоду дает освещенность в 0,2 лк, а для выполнения кропотливых ювелирных работ достаточно освещения в 300 лк. Чтобы понять, какой уровень освещенности необходим в каждом конкретном случае, можно руководствоваться СНиП 23-05-2010 «Естественное и искусственное освещение», в котором прописаны требованиям для разных объектов. Например, для пешеходных улиц это 6 лк, детских площадок – 10 лк, а для хозяйственный площадок – 2 лк. Соответственно, уличное светодиодное освещение должно обеспечить заданный уровень, но лучше сразу брать светильники с запасом, так как со временем световой поток все же уменьшается.

С понятием освещенности тесно связана величина светового потока, выражаемая в люменах (лм). Это величина световой мощности, которую излучает источник света. Чем выше световой поток, тем выше уровень освещенности территории – эти величины пропорционально зависимы. Освещенность на объекте площадью 1 м 2 при падении на него светового потока 1 лм будет равняться 1 лк. При удалении от источника света уровень освещенности снижается обратно пропорционально квадрату расстояния: если на расстоянии 1 м от светильника освещенность будет 900 лк, то на расстоянии 2 м освещенность уменьшится в 4 раза, а на расстоянии в 3 метра – в 9 раз.

Чтобы рассчитать требуемую величину светового потока, применяют не самые простые расчеты, в которых используются данные о необходимом уровне освещенности поверхности, освещаемой площади, расстоянии от светильника до поверхности и принимается во внимание угол излучения светового потока. Намного проще использовать для подобных расчетов специальные калькуляторы.

В характеристиках к каждому светильнику указывают не только световой поток в лм, но и световую эффективность, которая является отношением излучаемого света к 1 Вт мощности. Светодиодные лампы расходуют электроэнергию намного экономнее всех своих аналогов. Чтобы добиться светового потока на уровне 7400 лм, например, светодиодный светильник должен иметь мощность 85 Вт, а самая экономная натриевая лампа – 185 Вт.

Что же касается световой эффективности, выражаемой в лм/Вт, то чем больше будет показатель, тем более экономным будет светильник. Показатель обычно колеблется в диапазоне от 80 до 100 лм/Вт.

№7. Что еще учесть при выборе?

При выборе уличного светодиодного светильника также обращайте внимание на следующие его параметры:

№8. Производители светодиодных светильников

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:

В завершение

При покупке не мешает потребовать у производителя документацию на светильник, а особенное внимание уделите техническим характеристикам светодиодов. Бывалые советуют не поскупиться и взять с собой в магазин люксометр и мультиметр, чтобы сразу же проверить заявленные качества светильника.

Источник

Как правильно выбрать
уличный светодиодный светильник или прожектор

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:

В качестве источников света в уличные светильники и прожекторы устанавливают:

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

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, несмотря 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:

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

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 находится 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.

Выбор уличного светодиодного светильника или прожектора

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.

Из таблицы следует, что если будет обеспечена освещенность поверхности любой территории, за исключением пешеходных тоннелей и ведущих к ним лестниц, не менее 10 лк, то требования СНиП 23-05-2010 будут удовлетворены.

При выборе уровня освещенности поверхности следует учесть, что со временем происходит снижение яркости свечения светодиодов, и световой поток от светильника будет уменьшаться. Поэтому, чтобы гарантировать соответствие освещения поверхности требованиям СНиП на протяжении всего срока службы светильника следует выбирать светильник не менее, чем с двух кратным запасом по световому потоку. Например, если по таблице требуется средняя горизонтальная освещенность 10 лк, то для расчетов при выборе светильника нужно брать значение 20-30 лк.

Технические характеристики уличных светильников

После выбора класса защиты, которому должен соответствовать светильник и определения уровня освещенности, который нужно обеспечить на освещаемой поверхности можно переходить к выбору светодиодного светильника по остальных технических характеристикам.

+40°Температура окружающей среды при которой светильник должен работать и соответствовать заявленным техническим характеристикамКласс защитыОбозначается IPСм. таблицу вышеОпределяет способность светильника сохранять работоспособность в условиях наличия пыли и водыДиапазон напряжения питанияВ (вольт)100-265Диапазон изменения величины питающего напряжения, при котором светильник сохраняет работоспособность и обеспечивает заявленные производителем технические характеристикиПотребляемая мощностьВт (ватт)—Мощность, которую потребляет светильник во время работы от питающей сетиМощность, потребляемая ЛЭД модулемВт (ватт)—Мощность, которую потребляют светодиоды во время работы светильникаСветовой потоклм,lm (люмен)Зависит от мощностиВеличина светового потока видимая глазом человека, который излучает светильникСветовая эффективностьлм/Вт80-100Количество света, которое излучает светильник на один ватт потребляемой мощности. Чем величина больше, тем экономичнее светильникУровень освещенности от расстояниям-лкЗависит от мощностиВеличина освещенности поверхности в зависимости удаленности ее от светильника. При удалении от светильника освещенность снижается обратно пропорционально квадрату расстояния от светильника.Угол излучения° (градус)Зависит от конструкцииСтандартный угол излучения для светодиодных светильников составляет 120°Световое пятном×мЗависит от конструкцииРазмеры площади поверхности, которую может осветить светильник в зависимости от расстояния до нееКоэффициент мощностиφ (косинус фи)0,5-0,95Зависит от схемы драйвера, чем величина больше, тем качественней драйвер. В качественных светильниках φ>0,95Цветовая температураК (градусы Кельвина)3000-6000Характеризует оттенок белого света. Уличные светильники обычно выбирают с цветовой температурой 4000К или 5000КИндекс цветопередачи (CRI)Ra0-100Индекс цветопередачи характеризует изменение цвета предметов, освещенных светодиодным светильником от натурального. Для качественной цветопередачи величина CRI должна быть не менее 80.Коэффициент пульсации светового потокаКп,%0-20Зависит от схемы драйвера, чем меньше в постоянном токе пульсаций, тем качественней драйвер. В качественных светильниках Кп 2 величиной 1 люкс создается в случае падения на нее светового потока величиной 1 люмен. При удалении светильника от освещаемой поверхности ее освещенность снижается, обратно пропорционально 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 поверхности, измеряется в квадратных метрах, обозначается м 2 ;

Зная вышеприведенные законы и школьный курс геометрии не сложно 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.

В формулу я не стал вводить коэффициенты, учитывающие неравномерность освещения, отражающую способность освещаемой поверхности территории и объектов, расположенных на ней, снижения мощности светового потока светильника со временем, так как узнать их точные значения невозможно.

Пример расчета параметров

Как известно, чем лучше освещена территория в темное время суток, тем комфортнее человеку. Поэтому для учета всех возможных потерь мощности светового потока, в том числе и уменьшения со временем яркости источника излучения светильника (производители считают, что светильник выработал свой ресурс, когда мощность светового потока снизилась на 50% от первоначальной), рекомендую увеличить выбранную освещенность территории как минимум в три раза.

Например, имеется территория перед крыльцом загородного дачного домика или гаражом площадью 10 м 2 Из личного опыта утверждаю, что для комфортной освещенности площадки двора необходим светильник, обеспечивающий освещенность не менее 10 лк, хотя по требованиям СНиП 23-05-2010 достаточно и 2 лк. С учетом вышеперечисленных факторов, влияющих на освещенность, вместо 10 люкс в онлайн калькуляторе прописываем 30. Удобное место на стене дачного домика находится на высоте 4 м.

В среднем, согласно данным приведенной ниже таблицы, светодиодные светильники излучают световой поток 100 люмен на один ватт потребляемой мощности (100 лм/Вт), поэтому несложно по величине излучения светового потока светильником оценить, какой мощности он потребуется. Для этого нужно величину рассчитанного светового потока поделить на 100. Для последнего примера получится: 377 лм : 100 лм/Вт=3,7 Вт. Для более точного расчета нужно воспользоваться техническими характеристиками выбранной модели светильника.

С учетом того, что в расчете заложен достаточный запас по освещенности поверхности, то для полноценного освещения территории площадью 10 м 2 перед крыльцом загородного дома можно смело покупать любой уличный светодиодный светильник с мощностью потребления 4 Вт при условии, что он будет подвешен на высоте 2 м и иметь угол излучения светового потока 80°.

Если в результате расчета мощность светильника получилась большой, то целесообразно установить несколько светильников меньшей мощности, суммарная мощность которых должна быть не менее расчетной. Таким образом, будет достигнуто более равномерное освещение поверхности и в случае поломки одного из светильников территория все равно будет освещена.

Источник