Руководитель технического обслуживания проходит по пищевому заводу, где каждые шесть месяцев заменяются 36 люминесцентных ламп. Электрик рекомендует перейти на светодиодные светильники с тройной защитой, рассчитанные на 50 000 часов. Руководитель спрашивает: что подразумевается под светодиодным освещением и почему стоит менять систему освещения, которая работает годами?
светодиод означает светоизлучающий диод. Это полупроводниковый компонент, который преобразует электрический ток непосредственно в видимый свет. В отличие от ламп накаливания, в которых используется нагретая нить, или люминесцентных трубок, в которых используется газовый разряд и люминофорное покрытие, светодиод излучает свет на уровне кристалла без периода прогрева и с гораздо меньшими отходами тепла. Это единственное отличие меняет почти все расчеты затрат в коммерческом и промышленном освещении.
Аббревиатура расширяется до светоизлучающего диода. Диод — это электронный компонент с двумя выводами, который позволяет току течь в одном направлении. В светодиоде переход выполнен из специально легированных полупроводниковых материалов. Когда прямой ток проходит через переход, электроны рекомбинируют с электронными дырками и выделяют энергию в виде фотонов. Длина волны этих фотонов определяет цвет света.
Этот механизм генерации фундаментально отличается от старых источников света:
Поскольку свет исходит от твердотельного перехода, а не от нагревательного элемента или газового разряда, светодиодную технологию также называют полупроводниковым освещением.
Возьмите стандартный светодиодный чип для поверхностного монтажа, используемый в коммерческом светильнике. Чип представляет собой небольшой квадрат полупроводникового материала, обычно на основе нитрида галлия, установленный на подложке. Когда драйвер подает управляемый постоянный ток, электроны движутся через pn-переход. Каждый раз, когда электрон падает в дырку, разница энергий излучается в виде фотона. Удельная энергетическая щель материала определяет цвет этого фотона.
Белые светодиоды обычно производятся одним из двух способов:
Поскольку цвет белого света можно определить на уровне чипа и люминофора, светодиодные светильники можно настроить на различные коррелирующие цветовые температуры и уровни цветопередачи. Разработчики получают больше контроля, чем любая предыдущая технология освещения.
Эти три источника света различаются по способу влияния на счета за электроэнергию, графики технического обслуживания, тепловую нагрузку и выбор светильников. В таблице ниже сравниваются типичные значения эквивалентной светоотдачи.
| Параметр | Лампа накаливания | флуоресцентный | светодиод |
|---|---|---|---|
| Эффективность системы | 10–17 лм/Вт | 50–70 лм/Вт | 120–200 лм/Вт |
| Типичный срок службы | 1000–2000 ч | 8 000–15 000 ч. | 30 000–100 000 ч |
| Тепловыделение | Очень высокий | Умеренный | Низкий |
| Время прогрева | Немедленно | 1–3 минуты | Немедленно |
| Допуск переключения | Бедный | Бедный | Отлично |
| Содержание ртути | Нет | Да | Нет |
| Механическая хрупкость | Высокий | Высокий | Низкий |
Полный светодиодный светильник — это больше, чем просто чип, прикрепленный к корпусу. Он включает в себя несколько подсистем, определяющих производительность, надежность и срок службы. Покупатели, сравнивающие продукцию разных заводов, должны оценить каждую из этих областей, а не только сравнивать мощность.
Чипы SMD или COB генерируют свет. Качество чипа, точность биннинга и термостойкость напрямую влияют на световой поток, постоянство цвета и долгосрочный износ.
Светодиодам нужен регулируемый постоянный ток. Хорошо сконструированный драйвер преобразует сеть переменного тока, защищает от скачков напряжения и поддерживает стабильный ток, поэтому световой поток не дрейфует и не мерцает.
Даже эффективные светодиоды выделяют тепло в месте соединения. Алюминиевый радиатор правильного размера поддерживает низкую температуру перехода и сохраняет световой поток и срок службы.
Корпус обеспечивает механическую стабильность и определяет степень IP. Герметичные корпуса с прокладками необходимы для работы в условиях влажной, пыльной среды или в условиях мойки под высоким давлением.
Линзы, отражатели и рассеиватели формируют луч. Угол луча в 120 градусов популярен в промышленных линейных светильниках, поскольку он равномерно покрывает большие площади от низкой до средней высоты установки.
Клеммы проводов, разъемы и монтажные зажимы определяют, насколько быстро будет установлено приспособление и насколько легко его можно будет заменить в дальнейшем. Клеммные колодки, не требующие инструментов, сокращают трудозатраты на установку.
В модульных семействах драйвер и источник света можно заменять независимо. Такая конструкция снижает затраты на долгосрочное обслуживание, поскольку вышедший из строя привод не требует утилизации всего приспособления.
Светодиодный драйвер с низким пульсирующим током серии LSM P2, 25–75 Вт Этот модульный источник питания для светодиодов выделяется после обсуждения сменных драйверов, предлагая варианты мощностью от 25 до 75 Вт с низким пульсирующим током и эффективностью до 93% для надежного обслуживания. Посмотреть продукт → Световая отдача, выраженная в люменах на ватт, является наиболее прямым способом сравнения источников света. Типичный светодиодный светильник сменного класса обеспечивает мощность от 120 до 160 лм/Вт, в то время как старые технологии остаются намного ниже этого диапазона. На диаграмме ниже показано относительное положение каждой технологии.
На системном уровне светодиодные светильники потребляют примерно на 70–80 процентов меньше электроэнергии, чем лампы накаливания при том же уровне освещения. Как поясняется в нашей разбивке конструкция светодиодной планки с высокой светоотдачей Совместная эффективность оптической системы и драйвера определяет, какая часть входной мощности становится полезным светом. За период эксплуатации в 50 000 часов экономия на электроэнергии часто в несколько раз превышает первоначальную покупную цену светодиодного светильника.
Светодиодные технологии теперь охватывают практически все категории приложений. Для коммерческих и промышленных зданий наиболее часто используемые семейства светильников включают:
Выбор светильника должен определяться высотой установки, условиями окружающей среды, оптическими требованиями и доступом для обслуживания, а не только формой лампы. Например, полный светодиодный светильник Разработанная как единая система, обычно работает лучше, чем модернизированная лампа, помещенная в старый корпус, поскольку тепловой путь и оптика спроектированы вместе.
Тонкий светодиодный светильник LG15D с углом луча 120° Эта рейка IP20, упомянутая в контексте комплектных светильников, превосходящих модернизированные, обеспечивает угол луча 120°, светосилу до 150 лм/Вт и различные длины от 0,6 м до 1,8 м для гибкого использования. Посмотреть продукт → В суровых условиях светодиодная технология демонстрирует свое самое большое преимущество перед флуоресцентным освещением. Люминесцентная лампа в пыльной мастерской постепенно теряет мощность, поскольку пыль оседает на трубке и корпусе. В зоне промывки влага может попасть в фитинг и повредить стартер или балласт. В светодиодных светильниках, предназначенных для таких условий, используются герметичные корпуса из поликарбоната или алюминия, герметичные рассеиватели и устойчивое к коррозии оборудование.
Рейтинг IP — это стандартный способ сравнения уровней защиты. IP65 защищает от проникновения пыли и водяных струй низкого давления, что подходит для большинства предприятий по производству продуктов питания и напитков. IP66 добавляет защиту от более мощных струй, что подходит для регулярной мойки под высоким давлением. IP67 добавляет временное погружение, которое обычно не требуется в помещении.
Еще одним важным параметром является ударопрочность, выраженная в виде рейтинга IK. Светильники, установленные на складах с вилочными погрузчиками или в ямах для технического обслуживания транспортных средств, должны иметь класс IK08 или выше, чтобы выдержать случайное столкновение.
LG06J Алюминиевый сплав IP65 Светодиодный светильник Tri-Proof В соответствии с примечанием об ударопрочности этот светильник с тройной степенью защиты IP65 имеет корпус из алюминиевого сплава, луч света 120° и сменный источник света для долговечной и простой в обслуживании установки. Посмотреть продукт → Для включения в шорт-лист светодиодного светильника требуется нечто большее, чем просто проверка мощности. Следующие термины встречаются в каждом серьезном описании, и их понимание помогает покупателям справедливо сравнивать предложения.
| Срок | Практическое значение |
|---|---|
| Световой поток | Общая светоотдача в люменах. При оценке яркости сравнивайте люмены, а не мощность. |
| ЦКТ | Коррелированная цветовая температура в Кельвинах. 2700–3000 К выглядят теплыми, 4000 К – нейтральными, а 5000–6500 К – прохладными и похожими на дневной свет. |
| ЦНИИ | Индекс цветопередачи от 0 до 100. CRI 80 является стандартным для большинства интерьеров; CRI 90 или выше предпочтителен для задач контроля и розничной торговли. |
| Угол луча | Ширина распространения света. Узкие балки подходят для большой монтажной высоты; широкие лучи подходят для общего освещения помещений. |
| IP-рейтинг | Защита от пыли и воды. IP20 — для сухих помещений; IP65 и IP66 предназначены для влажных и пыльных помещений. |
| ИК рейтинг | Защита от ударов. Более высокие значения означают, что корпус выдерживает более сильные механические удары. |
| Срок службы L70 | Часы, пока световой поток не упадет до 70 процентов от первоначальной мощности. Типичные значения варьируются от 30 000 до 100 000 часов. |
| Тип драйвера | Интерфейс управления, например, нерегулируемый, симисторный, DALI или 0–10 В. Перед заказом убедитесь в совместимости с системой управления объектом. |
Покупателям, оценивающим светодиодные светильники от разных поставщиков, следует сравнивать одно и то же. Следующий контрольный список охватывает наиболее распространенные причины проблем с закупками в коммерческих и промышленных проектах.
Светодиоды естественным образом работают с электронными системами управления, поскольку они работают от постоянного тока низкого напряжения и мгновенно реагируют на изменения тока. Датчики присутствия, сбор дневного света и запланированное затемнение могут быть добавлены к светодиодным установкам без проблем совместимости, наблюдаемых с некоторыми люминесцентными устройствами. На типичном складе сочетание светодиодных светильников для высоких пролетов с функцией обнаружения присутствия сокращает потребление энергии освещения еще на 20–40 процентов.
Многие современные светодиодные светильники спроектированы как системы, а не как отдельные лампы. Модульные драйверы, сменные источники света и варианты интерфейса для систем управления зданием становятся все более распространенными. Покупатели, которые ожидают обновления системы управления в будущем, должны проверить, поддерживает ли выбранное семейство продуктов этот путь без полной замены приспособления.
Первоначальная цена не отражает полной картины. Рассмотрим установку из 50 светильников, работающую 4000 часов в год. Если светодиодные светильники экономят 40 Вт на позицию по сравнению с предыдущей люминесцентной системой, годовая экономия электроэнергии составит 8000 кВтч. При среднем коммерческом тарифе на электроэнергию в 0,12 доллара США за кВтч, это составляет около 960 долларов США в год, если не считать трудозатрат, сэкономленных за счет отсутствия замены люминесцентных ламп каждые 12–18 месяцев.
В таблице ниже дано упрощенное сравнение для одной позиции светильника за 10 лет эксплуатации.
| Компонент затрат | флуоресцентный fitting | светодиод fitting |
|---|---|---|
| Первоначальная стоимость покупки | 30 долларов США | 55 долларов США |
| Замена ламп | 4 более 10 лет | 0 |
| Входная мощность системы | 58 Вт | 35 Вт |
| Энергия в год | 232 кВтч | 140 кВтч |
| Стоимость энергии в год | 27,84 доллара США | 16,80 долларов США |
| Стоимость энергии за 10 лет | 278,40 долларов США | 168,00 долларов США |
* Предполагается использование светодиодного светильника с номинальным сроком службы 50 000 часов и замена всего светильника по окончании срока службы.
За 10 лет светодиодные позиции экономят более 110 долларов США только на электроэнергии и устраняют четыре визита мастера по замене ламп. Такая маржа делает светодиоды рациональным выбором, даже если разница в себестоимости относительно велика.
Светодиодные светильники не содержат ртути, что упрощает утилизацию и снижает требования к соблюдению требований по сравнению с люминесцентными лампами. Их более длительный срок службы означает, что производится и выбрасывается меньше продуктов-заменителей. По окончании срока службы алюминиевый корпус и драйвер большинства светодиодных светильников можно отделить и отправить на переработку через стандартные каналы для электронных отходов.
Поскольку светодиоды излучают очень мало инфракрасного и ультрафиолетового излучения, они уменьшают выцветание текстиля, упаковки и произведений искусства в розничной торговле и витринах. Более низкая тепловая мощность также снижает нагрузку на охлаждение в зданиях с кондиционированием воздуха, что способствует общей экономии энергии.
Напечатанный срок службы обычно относится к поддержанию люмен L70 или L80, то есть часам, в течение которых светильник будет обеспечивать 70 или 80 процентов своей первоначальной светоотдачи. Это не время неудач. Поддержание низкой температуры перехода и выбор качественного драйвера продлевают эффективный срок службы.
Мерцание обычно вызвано некачественным драйвером или несовместимостью драйвера и диммера. Хорошие драйверы поддерживают низкие пульсации выходного тока и проверяются с помощью обычных диммеров. Перед покупкой покупателям следует запросить список совместимости с затемнением или процентное значение мерцания.
Светодиодные светильники общего освещения разработаны с учетом требований фотобиологической безопасности стандарта IEC 62471 и относятся к категории исключенных или с низким уровнем риска. Разумное правило такое же, как и для любого яркого источника света: избегайте смотреть прямо на луч светильника высокой интенсивности.
Да. В отличие от люминесцентных ламп, для достижения полной мощности которых в холодных помещениях могут потребоваться минуты, светодиоды мгновенно начинают работать на полную яркость. Низкая температура окружающей среды фактически помогает чипам оставаться прохладными, что увеличивает срок их службы. Среды с высокими температурами более требовательны и требуют тщательного выбора радиатора.
Светильники Tri-proof обеспечивают дополнительную защиту от воды, пыли и механических воздействий, обычно со степенью защиты IP65 или выше и прочным корпусом из поликарбоната или алюминия. Стандартные рейки обычно имеют степень защиты IP20 или IP40, и их лучше всего использовать в сухих помещениях. Установка негерметичного фитинга во влажном месте может привести к преждевременному выходу из строя.
№ 8, Анканг Уэст -роуд, Зонган -стрит, Сити Сити, провинция Чжэцзян, П.Р.Чина
0086-574-6320 0283
Copyright © Ningbo Longer Lighting Co., Ltd.
Все права защищены.
