Рубрика: Светодиодное освещение

Светодиоды в освещении нашли широкое применение благодаря эффективному расходу электроэнергии и простоте конструкции. Светодиоды применяются в светильниках, прожекторах, светодиодных лентах, декоративной светотехнике и особенно в компактных осветительных приборах — ручных фонариках. Их световая мощность доходит до 5000 лм. Светодиодные осветительные приборы подразделяются на уличные и интерьерные. Сегодня их применяют для подсветки зданий, автомобилей, улиц и рекламных конструкций, фонтанов, тоннелей и мостов. Данное освещение используют для подсветки производственных и офисных помещений, домашнего интерьера и мебели.

Светодиоды в освещении жилых зданий и помещений.

Главные требования предъявляемые к освещению жилого пространства — экономичность и безопасность. Надёжность светодиодных источников света позволяет реже проводить замену и обслуживание их в труднодоступных местах.

Светодиоды в освещении применяется в светотехнике для создания дизайнерского освещения в специальных современных дизайн-проектах.

Декоративная светодиодная подсветка в основном применяется для праздничной иллюминации. Используется как новогоднее украшение — светодиодная гирлянда. В период зимних праздников их можно увидеть на улицах городов, они украшают деревья, фасады зданий и другие уличные объекты.

Светодиоды в освещении гостиниц, ресторанов, кафе, баров.

Светодиодное освещение в этих сферах, помимо достижения энергоэффективности, позволит создать ощущение комфорта и уюта гостей, а также неповторимый образ конкретного заведения. Особо значимые возможности светодиодного освещения, реализовать которые с использованием других источников света, весьма затруднительно – это полная безвредность для окружающей среды, многократное включение–выключение, регулировка яркости, динамичное изменение цвета, низкое тепловыделение, высокая степень пожарной безопасности и др.

Светодиодное освещение театральных и концертных залов, киностудий, клубов и дискотек.

Все сказанное выше относительно освещения гостиниц, ресторанов и кафе, в полной мере относится и к данной сфере учреждений культуры, досуговых и зрелищно-развлекательных заведений. В тоже время, для освещения театральных, концертных залов особое значение приобретают такие возможности и характеристики светодиодного оборудования как программируемое управление силой света и изменением цвета без применения светофильтров, направленность светового потока, отсутствие эффекта мерцания — особенно важно для киносъемок.

Светодиоды в сфере ЖКХ.

Светодиодные светильники для ЖКХ предназначены для освещения общественных и хозяйственно-бытовых мест, таких как этажы подъездов, подвалы и чердаки, подсобки и коридоры.

Помещения общего назначения и придомовые территории имеют невысокие требования к освещенности, но более высокие требованиями к вандалоустойчивости, экономичности, электро- и пожаробезопасности. Лучшим выбором для данных требований будут специальные светильники для ЖКХ со светодиодным источником света.

Светодиоды в освещении промышленных объектов.

Это внутреннее освещение производственных и складских помещений, а также открытых производственных площадок, железнодорожных станций, карьеров, территорий и дорог нефтебаз, складских комплексов и т.п. К оборудованию для промышленного освещения предъявляются особые требования: защита от проникновения пыли и влаги, повышенный запас прочности, взрывозащищенность и др. Светодиоды в современных светильниках в полной мере отвечают этим требованиям и способны обеспечить качественное экономичное освещение на промышленных объектах.

Уличное светодиодное освещение.

Применение светодиодных светильников для освещения автомобильных дорог и улиц, пешеходных зон и дворов, площадей, парковых территорий и т.п. даст не только большую экономию электроэнергии, но повысит качество освещения и улучшит видимость по сравнению с такими источниками света как ДнаТ и др. Переход на светодиоды в уличном освещении является одним из факторов, позволяющих достичь существенного снижения энергодефицита, причем не только в крупных городах, но и в небольших населенных пунктах.

Наружное и внутреннее рекламное освещение.

В этой сфере светодиодные технологии получили очень широкое распространение. Малое потребление электроэнергии светодиодными модулями, лентами, трубками и т.п. делает рекламу яркой, красочной, динамичной, эффектной, привлекающей внимание, запоминающейся и, что очень важно, самой экономичной, компактной и безопасной по сравнению с другими источниками искусственного света.

Светосигнальное и взрывозащищенное светодиодное освещение.

Это различные светосигнальные устройства, заградительные и аэронавигационные огни, сигнальные огни для высотных сооружений и т.п. Особо в данной группе светодиодного оборудования выделяются как переносные аккумуляторные фонари или прожектора, так и стационарные осветительные приборы во взрывозащищенном исполнении, предназначенные для эксплуатации в потенциально взрывоопасных зонах, а также в зонах с повышенным содержанием влаги и пыли. Данное оборудование может использоваться на шахтах в горнодобывающей промышленности, в нефте- и газодобывающей промышленности, а также на нефте- и газоперерабатывающих производствах и хранилищах, на химических заводах, на транспорте, в черной и цветной металлургии, в пищевой промышленности, на электростанциях и других объектах с повышенным уровнем опасности, в различных подразделениях вооруженных сил. По степени безопасности, безотказности, экономичности и с учетом светотехнических характеристик, светодиодное осветительное оборудование в данной сфере нашло очень широкое применение.

Светодиодное освещение музейных и выставочных экспонатов, экспозиций и панорам.

Помимо экономичности, безопасности, неограниченных возможностей дизайнерской акцентной подсветки, особые требования предъявляются к отсутствию нагрева в месте свечения, отсутствию ультрафиолетового и инфракрасного излучений. Поскольку светодиодное освещение практически полностью исключает ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, а также обладает более низким уровнем теплогенерации, очень хорошо подходит для организации освещения различных экспонатов.

Благодаря более лучшим характеристикам, светодиодного освещения, по сравнению с другими видами искусственного освещения, оно получило повсеместное распространение в разных сферах деятельности человека. На данный момент характеристики и качество светодиодного освещения ведущие производители продолжают улучшать, снижая при этом стоимость готового изделия.

Светодиодное освещение — одно из перспективных направлений искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света.

Светодиод (СД, СИД; англ. light-emitting diode, LED) — это полупроводниковый прибор, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

Светодиод состоит из полупроводникового кристалла (чипа) на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы.

Развитие светодиодного освещения непосредственно связано с достижениями в технологии белых светодиодов. Разработка сверхъярких светодиодов дала толчок бурному развитию светодиодного освещения.

Давайте рассмотрим какие плюсы и минусы светодиодного освещения.

Преимущества светодиодного освещения.

В сравнении с обычными лампами накаливания, а также люминесцентными лампами светодиодные источники света обладают многими преимуществами:

• Экономично используют энергию по сравнению с предшествующими поколениями электрических источников света — дуговыми, накальными и газоразрядными лампами. Так, световая отдача уличного светодиодного освещения с резонансным источником питания достигает 120 люмен на ватт, что сравнимо с отдачей люминесцентных ламп — 60—100 люмен на ватт. Для сравнения, световая отдача ламп накаливания, включая галогенные, составляет 10—24 люмен на ватт.
• При хорошей компоновке и отладке схемы источника питания, применении качественных компонентов и обеспечении надлежащего теплового режима срок службы светодиодных систем освещения при сохранении приемлемых для общего освещения показателей может достигнуть 36—72 тысяч часов, что в среднем в 50 раз больше по сравнению с номинальным сроком службы ламп накаливания общего назначения и в 4—16 раз больше, чем у большинства люминесцентных ламп. Производители светодиодов из-за постоянного обновления и совершенствования продукции не имеют возможности проводить тестирование в реальном времени и указывают прогнозируемый срок службы, используя специальные методики, такие как TM-21 и IESNA LM-80. Большой срок службы в некоторых применениях играет решающую роль. Так, экономия на обслуживании и замене ламп в уличных светильниках зачастую превышает экономию на электроэнергии.
• Возможность получать различные спектральные характеристики без применения светофильтров (как в случае с лампами накаливания).
• Направленное излучение без применения рефлектора, возможность изменения угла излучения при помощи линз (линзы для ламп накаливания при сравнимом световом потоке имеют большие габариты и стоимость).
• Отсутствие инерционности при включении и выключении, что важно для светодинамических установок.
• Возможность диммирования по сравнению с большинством типов люминесцентных ламп.
• Безопасность использования.
• Малые размеры и, как следствие, меньшее, по сравнению с люминесцентной лампой, количество люминофора, содержащего редкоземельные материалы.
• Высокая прочность.
• Отсутствие в составе соединений ртути (в отличие от газоразрядных люминесцентных ламп и других приборов), что исключает отравление ртутью при эксплуатации и утилизации.
• Практически полное отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучения.
• Более низкая температура тела накала.
• Устойчивость к вандализму.

Несмотря на большое количество плюсов, светодиодное освещение не лишено минусов.

Недостатки светодиодного освещения.

• Высокие требования к качеству теплоотвода, поскольку температура оказывает решающее влияние на надежность. Мощные осветительные светодиоды требуют наличия внешнего радиатора для охлаждения, потому что имеют неблагоприятное соотношение своих размеров к выделяемой тепловой мощности и не могут без специального теплоотвода рассеять столько тепла, сколько выделяют. Так, для рассеивания 5 Вт тепловой мощности, выделяемой полупроводниковым прибором с возможностью работы при температуре окружающей среды до +40 °C, потребуется радиатор площадью 100 см2. Необходимость использования радиатора удорожает готовое изделие и затрудняет конструирование светодиодных ламп свыше 15 Вт, совместимых с типоразмером цоколя и габаритами ламп накаливания общего назначения.
• Невозможность работы при высоких (более +100 °C) температурах окружающей среды (сауны, духовые шкафы, микроволновые печи и т. п.)
• Напряжение питания светодиода значительно меньше напряжения питания обычных ламп накаливания. Для питания одиночного светодиода от сети необходим преобразователь питания постоянного тока, что дополнительно увеличивает объём светильника, а его наличие дополнительно снижает общую надёжность и требует дополнительной защиты.
  Последовательное включение нескольких светодиодов в некоторых схемах светильников снижает общую надёжность устройства, поскольку выход из строя одного светодиода приводит к отключению всей цепочки.
• на светодиодное освещение относительно высокая цена. Впрочем, на начало 2011 года в продаже уже появились светодиодные лампы по ценам (за люмен), конкурентоспособным с компактными люминесцентными лампами.
• Дешёвые массовые светодиоды имеют световую отдачу 80—110 лм/Вт, что по экономичности ниже современных натриевых ламп[9]. В связи с чем, несмотря на активное внедрение светодиодных бюджетных светильников в различные производственные и коммунальные сферы бытового обслуживания, в настоящее время для освещения улиц и дворовых территорий одними из самых энергоэффективных и надёжных источников света являются светильники типа ДНаТ (Светоотдача натриевых ламп высокого давления достигает 150 люмен/ватт, низкого давления — до 200 люмен/ватт).
• Спектр светодиодной лампы отличается от солнечного, поэтому приходится идти на компромисс между световой мощностью и качеством. Вместе с тем, он зачастую, при правильно подобранных люминофорах лучше по сравнению с люминесцентными лампами.
• Несмотря на лёгкость регулировки яркости светодиода изменением питающего его постоянного напряжения, большинство светодиодных ламп, предназначенных для сетевого напряжения, не работают через диммер для ламп накаливания. Причина в конструкции встроенного в лампу вторичного источника питания. Однако, существуют диммируемые светодиодные лампы, допускающие включение в сеть совместно с диммером для ламп накаливания. Стоимость подобных ламп обычно дороже на 10—30 %, а яркость при вращении регулятора диммера регулируется скачкообразно от 20 % до номинальной. Такого недостатка лишены диммеры, специально предназначенные для управления соответствующими светодиодными лампами.
• Дешёвые лампы, подключаемые в сеть 220 В, мерцают (пульсации светового потока) с частотой 100 Гц, что может отрицательно влиять на зрение. Проверку светодиодной лампы на предмет мерцания возможно осуществить посмотрев на излучаемый свет лампы через видеокамеру смартфона. Объектив камеры необходимо располагать в непосредственной близости от источника света. Светодиодное освещение, которое мерцает можно установить в туалете, кладовке, подсобных помещениях — это идеальные места для недорогих светодиодных ламп.
• Применяемая в светодиодном освещении синяя компонента спектра негативно сказывается на функционирование пищевых цепей фауны и привлекают беспозвоночных из сельской местности в города. Светодиодное освещение улиц из-за синего спектра может негативно влиять на зрение и вызывать усталость глаз и повреждение сетчатки.

Взвесив все за и против светодиодного освещения, можно заключить, что на данный момент это лучшее решение, свидетельством чего является все более активная замена освещения на светодиодное во всем мире.

Предлагаем ознакомиться с фотографиями до и после применения светодиодов в освещении.