Изучаем светодиодное уличное освещение

Некоторые источники сообщают 38% электроэнергии США потребляется уличным освещением. В России количество затрат, потраченных в этой области неизвестно, но можно с уверенностью утверждать что света в городах стало больше. В последнее время коммунальные службы заменяют натриевые лампы на светодиодные и на это есть разумные причины. Предлагаем разобраться как устроены такие лампы, какие разновидности встречаются. Рассмотрим их сильные и слабые стороны.

Разновидности уличных светодиодных ламп

Уличное освещение с использованием светодиодных приборов классифицируют по двум группам: назначение и цвет излучения. В первой группе перечислены основные виды конструкций и для чего они создавались. Во второй вы узнаете об основных способах получения белого свечения.

Освещение улиц с помощью светодиодных фонарей

Узнайте как хорошо вы знакомы с освещением! Ответьте на 7 вопросов (тест)

Тест покажет вам: хорошо ли вы разбираетесь в освещении?

Функциональность

  • Прожектор. В зависимости от размера используют в разных местах. Промышленные предназначены для освещения на крупных объектах. Часто их встречают на стадионах, автомобильных стоянках, подсвечивают фасады зданий. Небольшой формат прожектора устанавливают в садах, приусадебных участках для декоративного освещения.
  • Фонарь. В зависимости от мощности лампы устанавливают на различных видах дороги. Крупные магистрали в Москве и других городах оснащают светодиодными светильниками в 400 Вт. Улицы с небольшим потоком — 150—250 Вт. Для парковой зоны, садов и тротуаров достаточно 150 Вт мощности освещения.
  • Дюралайт. Представляет из себя гибкую пластиковую трубку или ленту со светодиодами внутри. Электронные детали размещают на расстоянии в 1,5—27,5 миллиметра. Основной задачей такого светильника — украшение архитектурных объектов, используется в ландшафтном дизайне и в рекламной сфере. Выделяют 4 разновидности светильников дюралайт:
  1. Чейзинг — динамическое светодиодное освещение улиц;
  2. Мультичейзинг — улучшенная версия предыдущего варианта, класса люкс;
  3. Фиксинг — постоянное свечение;
  4. Хамелеон — изменение цвета освещения через контролер.
  • Дюрафлекс. Элемент ландшафтного декора, не боится влаги и очень гибкий. Светодиодная лента содержит несколько десятков электронных элементов.
  • Линейка. Применяется в декоративной рекламной подсветке. На пластиковой ленте закрепляют мощные светодиоды, направленные в одну сторону. Для питания электроприбора потребуется всего 12 В напряжения, что безопасно для человека.
  • Сетка. Светодиоды размещают в узлах плетеной сетки. Завоевала популярность у дизайнеров за счет простоты монтажа, удароустойчивости и экономичности. Для установки потребуются распорки, между которыми устанавливают освещение. Часто можно увидеть такую сетку на стенах или натянутую над дорожками, танцплощадками.

 

Конструкция светодиодного светильника

Описанные в этом разделе конструкция характерна для большинства видов светодиодных светильников. Она примерно одинакова как у изделий для домашнего применения, так и для уличной установки.

Первым отличием от классических вариантов будет рассеиватель. Его задача заключается в равномерном распределении света. Если в лампы накаливания перед тем как выкрутить нужно подождать когда они остынут, то светодиодная лампа почти не нагревается. Рассеиватель изготавливают из прочных прозрачных материалов, например, пластик или матированный поликарбонат. Это также выгодно выделяет устройство, оно сравнительно прочнее люминесцентных аналогов.

Ключевой частью является светодиодный чип. На одном светильнике могут разместить десятки таких деталей. От качества изготовления диода будет зависеть долговечность устройства, его эксплуатационные характеристики. Если сломается одна деталь, тогда вся лампа придет в негодность. Производителей чипов в мире немного, одно из предприятий находится в Санкт-Петербурге.

Схема светодиодного источника освещения
Конструкция светодиодного светильника

Из сплава алюминия изготавливают печатную плату. Она отвечает за передачу тепла от диодов к радиатору. Под ней находится место с наибольшей температурой. Если лампа накаливания распространяет тепло вокруг себя, то светодиодная нагревается внутри.

Чтобы устройство не перегрелось излишнюю температуру рассеивают через радиатор. Его изготавливают из того же металла что и печатную плату и его анодированных сплавов. Для увеличения площади теплоотдачи поверхность радиатора дополняют пластинками.

За питание отвечает драйвер, дополненный конденсатором. Ему поручено преобразовывать переменный ток в постоянный. Для этой цели устанавливают диодный мост и стабилизатор напряжения. Всю начинку помещают внутрь корпуса и подводят питающий кабель.

Драйвер для светодиодной лампы
Драйвер светодиодного освещения

Цвет излучения:

  • Технология RGB. Для получения нужного цвета совмещают в одной ячейки светодиоды зеленой, красной и голубой подсветки. В итоге выходит мощное свечение, но со временем старение прибора приводит к тому, что свет «плывет».
  • Смешивание цветов. На подложку устанавливают светодиод, работающий в ультрафиолетовом диапазоне. Чтобы получить белый цвет, на поверхность прибора наносят зеленые и синие люминофоры. Этот метод экономичнее предыдущего, но со временем из-за потери цветного слоя свет тускнеет.
  • Еще один способ смешивания цветов потребует три светодиода. Первый излучает синий свет, его покрывают желтым люминофором. Рядом закрепляют два других диода с зеленым и красным свечением. Как и в прежнем варианте свет постепенно становится тусклее из-за разрушения краски.
  • Технология ZnCe. На специальной подложке закрепляется полупроводник, излучающий голубое свечение. Такой прибор способен работать при напряжении в 2,7 В, устойчив к электростатическим разрядам. Однако, имеет маленький срок службы.
Технология светодиодного излучения RGB
Светодиод RGB 3 W

Достоинства и недостатки

К достоинствам можно отнести:

  • Экономичность. Для работы светодиодных фонарей затрачивается в два раза меньше энергии. С таким потреблением электричества получается мощный световой поток, сравнимый с люминесцентными лампами. К экономии можно отнести и тот фактор, что снижается нагрузка на электросетевые линии, благодаря чему оборудование изнашивается медленнее.
  • Долговечность. В старину фонарщиком приходилось ежедневно зажигать и тушить освещение уличное. Светодиоды работают до 15 лет при круглосуточном функционировании и до 25 лет при ночном.
  • Прочность. Для защиты не требуется монтаж стеклянных плафонов, рассеиватели изготавливают из прочного пластика. Во время разработки конструкции собирают корпус, на котором не скапливается загрязнение (пыль, птичий помет, мусор, влага). Некоторые модели оснащаются клапаном для выведения конденсата. Светодиод сохраняет рабочее состояние при температурах от -60 до +45 °C.
  • Надежность. Светодиодные фонари оснащены антивандальной защитой, не взрываются и не горят. В отличие от люминесцентных ламп нет посторонних шумов во время работы. Благодаря преобразованию электричества в постоянный ток отсутствует мерцание.
  • Цветопередача. Возможен подбор оптимальной интенсивности цвета в зависимости от потребностей заказчика. От белого света диодов не устают глаза водителей.
  • Моментальное включение. Для начала работы не требуется разогрева устройства. Сразу после подачи энергии светодиоды загораются.
  • Экологически безопасны. В составе не применяются ядовитые вещества, такие как ртуть и ее производные. Утилизируются как бытовой мусор.
  • Простота монтажа. Легкая конструкция нетрудно закрепить. На одну опору можно установить одновременно два светильника.
  • Среди слабых сторон выделяются четыре пункта:
  • Цена. Она гораздо выше привычных приборов, но с развитием технологий стоимость будет снижаться. Кроме того, благодаря долгому сроку службы и экономии энергии покупка оправдывает вложенные средства.
  • При некачественной сборке фонаря подложка не успевает перенаправлять тепло к радиатору, из-за чего происходит поломка прибора. Насколько хорошо выполнено соединение светодиодов с подложкой невозможно проверить самостоятельно.
  • Чувствительность к перепадам напряжения. При скачке энергии прибор перегревается, герметик расплавляется и светильник выходит из строя.
  • Возможны поломки из-за диффузии электродов. Металл со временем может проникнуть к полупроводникам, что приводит к порче прибора.

Кому подойдут светодиодные уличные светильники?

Несомненно, за светодиодными светильниками будущее. Со временем их стоимость будет снижаться, а срок службы и энергоэффективность расти. Они вытеснят с рынка лампы накаливания, газоразрядные и люминесцентные образцы. Но уже сейчас светодиоды подойдут для реализации различных проектов.

На крупных предприятиях установив инновационные лампы можно сэкономить на электроэнергии и обслуживании уличных фонарей. Светодиодные фонари подойдут для освещения парковки, охраняемых зон и другие важных объектов на территории. Площади перед крупными торговыми центрами также оснащаются светодиодными светильниками.

Нередко можно встретить рекламные щиты, которые обрамляет светодиодная лента. Во время проведения массовых мероприятий по вечерам и праздникам растягивают светодиодные сетки, ленты. Многие дорожки парков освещают именно такие светильники. В частных садах и приусадебных территориях светодиодные уличные фонари освещения украшают дорожки, фонтаны, фасады, деревья.

Adblock detector