Меню

Светодиодное уличное освещение мощность



Особенности, характеристики и обслуживание светодиодных ламп для уличного освещения

Большое количество преимуществ, универсальность, экономность, долговечность и высокая светимость позволяют ставать лед-светильники не только в помещении, но и снаружи. Однако прежде чем приобретать какие-либо модели, необходимо настоятельно изучить основные особенности и характеристики светодиодных ламп, применяемых для фонарей уличного освещения.

Поэтому рассмотрим, каковы их основные параметры, требования к ним и области применения, как их обслуживать, каковы их плюсы и минусы, а также можно ли собрать подобные источники света своими руками.

Особенности и характеристики

Led-светильники для наружного освещения характеризуются как минимум двумя категориями параметров – конструкционными и светотехническими. Первые определяют особенности элементов, из которых они состоят, вторые – яркость, мощность, номинальное напряжение и прочие важные свойства.

В состав светодиодных светильников для уличной установки входят 4 неизменных компонента:

Лэд-лампочки для освещения улиц напрямую влияют на осветительную силу всего прибора. Количество и вид светодиодов также могут различаться при переходе от одной модели к другой. Например, это может быть как стандартная лампа с цоколем Е27, так и отдельная плата с полупроводниковыми кристаллами.

Обратите внимание! Многие производители выпускают светодиодные светильники для уличного освещения без возможности замены лампы, ввиду большого их срока службы. Кроме того, такие модели стоят дешевле, чем цокольные аналоги, но замена в них источника света, как правило, не выполняется.

Модуль питания – важнейшая составная часть светодиодных уличных светильников. Срок службы лампы и качество освещения во многом будут зависеть от стабильности подаваемого в цепь тока. Главная характеристика драйвера – мощность – должна соответствовать суммарному аналогичному показателю лед-элементов в фонаре.

Рефлектор концентрирует и определяет направление светового потока. Угол свечения будет меняться в зависимости от устройства системы фокусировки. Этим будет определяться и назначение, и прочие светотехнические характеристики уличного фонаря и его сфера применения. Нередко светодиодные лампы оснащаются линзами, создавая таким образом систему рассеянного освещения без необходимости применять специальное устройство.

Корпус служит для защиты светодиодных ламп от различных уличных факторов. Это и погодные проявления, и действия вандалов и злоумышленников, а также внешний и внутренний перегрев.

Среди наиболее важных светотехнических параметров уличных ламп для светодиодного освещения выделяются:

  1. Цвет свечения.
  2. Цветовая температура.
  3. Уровень защиты.
  4. Световой поток, лм.
  5. Мощность.
  6. Номинальное напряжение.
  7. Температура окружающей среды.
  8. Диммирование, программное управление.
  9. Датчики (на движение, на уровень естественного освещения, на время).
  10. Срок службы.
  11. Производитель.

Важно! Важнейшим параметром, определяющим мощность уличной светодиодной лампы, является световой поток, выражаемый в люменах. Помимо этого, существует такое понятие, как эффективность, выражающая отношение мощности потока освещения к количеству потребляемой энергии – Лм/Вт. По сути этот параметр определяет экономичность светильника. Например, при одинаковой силе в 250 лм лампочка накала будет сжигать 20 Вт, люминесцентная не менее 5 Вт, а лед – всего 2 Вт.

Требования к уличным светодиодным светильникам

По сравнению с лампами накала и люминесцентными светильниками светодиодные светильники более предпочтительны для уличного освещения. Прежде всего они более долговечны и экономны при одинаковой яркости с другими видами световых источников. Вместе с тем, чтобы led были годны для улицы, они должны отвечать ряду требований:

  1. Оснащенными надежными блоками питания.
  2. Защищенными от пробоя током заземлением.
  3. Иметь коэффициент пульсации, не превышающий 1%.
  4. Драйвера должны быть защищены от короткого замыкания.
  5. Лед-кристаллы в ходе эксплуатации не должны нагреваться свыше 60 С, но при этом иметь стабильность в работе при отрицательных температурах.
  6. Корпуса должны быть герметичными с уровнем влагозащиты IP54 – IP67 (изготовленными преимущественно из алюминиевого сплава без вентиляционных отверстий), прочными и оснащенными ударопрочными стеклами.
  7. Панели для лед-ламп должны иметь дюралевую основу.
  8. Срок службы и гарантия должны быть отмечены в официальном сертификате производителя.

Светодиодные лампы, применяемые для уличного освещения, должны быть помещены в надежный, прочный и герметичный корпус, выполненный из антикоррозийного материала и имеющего специальную защиту.

Область применения

Светодиодные лампы применяются для уличного освещения как на частных объектах, так и в общественных местах и на предприятиях, например:

  1. Подсветки собственного придомового участка.
  2. Освещения улиц, тротуаров, дорог в микрорайонах.
  3. Создания достаточных условий видимости автотрасс, мостов, виадуков.
  4. Формирования необходимого светового потока (в соответствии с нормами ГОСТа) в цехах, складах, конвейерах.
  5. Декорирования архитектурных, исторических памятников, садов, скверов.
  6. Охраны территорий.

При это конкретная область применения полностью зависит от конструктивных и светотехнических особенностей лед-светильника для улицы:

  1. Лампы для уличных фонарей, устанавливаемые на столбы, опоры и стены зданий. Применяются для подсветки улиц, дорог, площадей. Характеризуются большим углом рассеяния от 180 градусов, мощностью до 400 Вт и светимостью до 5 тыс. лм, белым цветовым оттенком, высокой степенью пыле- и влагозащиты, долговечностью до 100 тыс. часов.
  2. Прожектор для уличного освещения. Светодиодная подсветка этого типа имеет более направленную фокусировку светового потока, чем выше рассмотренный вариант. В них применяется специальный рефлектор или система линз. Устанавливаются на объекты, где необходима хорошая видимость на дальнем расстоянии от источника света – на стадионах, парковках, ж/д-станциях, охраняемых территориях.
  3. Светильники с большим углом рассеивания (до 360 градусов). Устанавливаются для освещения на небольшие расстояния – на садовых участках, в парках, на улицах.
  4. Точечные. Отличаются небольшим углом освещения (десять и менее градусов). Применяются для освещения небольшой площади, например, парадного входа.
  5. С детекторами движения. Светодиодные лампы этого вида включаются, когда в поле работы датчика попадает перемещающийся объект. Используются для охраны или подсветки частных территорий.
  6. Декоративно-рекламные. В категорию входят различного рода лед-светильники и лампы – трубчатые дюралайт для ландшафтного дизайна, линейки для рекламных щитов, сетки для заборов и парковых зон, водостойкие дюрафлекс.

Совет! Ввиду большой экономичности в потреблении электроэнергии светодиодную лампу в фонаре для уличного освещения вполне можно питать с помощью аккумулятора, который в свою очередь может подзаряжаться от солнечного света днем. К тому же его можно оснастить фотореле и датчиком движения, заставляющего включаться лед-элемент только при наступлении темноты и при обнаружении перемещения объекта.

Обслуживание

Правильно установленный светодиодный фонарь или прожектор для уличного освещения в особом уходе не нуждается. Тем более это актуально для моделей с герметичным корпусом. Единственное, что может потребоваться, это удалять налет сажи, пыли и грязи с непосредственно с поверхности его стекла или линз. Если же вместо полноценного светильника используется лед-лампа, возможно ее потребуется заменить. В таком случае, при выборе нового экземпляра следует обратить внимание на его светотехнические параметры и качество. Они должны соответствовать условиям эксплуатации.

Плюсы и минусы

Светодиодные лампы и фонари на их основе, применяемые для уличного освещения, характеризуются целым рядом положительных свойств:

  1. Экономичность. При одинаковой яркости с лампочками накала они потребляют в десять раз меньше электроэнергии.
  2. Долговечность. При правильной установке и соответствии параметров условиям эксплуатации лед-светоисточники способны работать до 100 тыс. часов. На практике – это до 25 лет непрерывной службы.
  3. Led-кристаллы способны включаться и выключаться любое количество раз. Напротив, долговечность ламп со спиралью напрямую зависит от числа таких циклов.
  4. Широкий спектр рабочих температур. Светодиоды могут надежно функционировать в рамках от -60 до +60 С.
  5. Стойкость к тряске, вибрациям и падению с небольшой высоты.
  6. Экологическая безопасность. Лэд-приборы не испускают вредных лучей и не содержат в своем составе вредных компонентов.
  7. Пожаробезопасность.
Читайте также:  Монтаж уличное освещение светодиодными светильниками

При всех преимуществах, тем не менее, светодиодные лампочки не лишены недостатков:

  1. Повышенная по сравнению с другими видами светоисчточников стоимость. Однако ввиду большого срока службы, низкого потребления энергии и тенденции к постепенному снижению рыночной цены этот недостаток нивелируется.
  2. Перегрев светодиодов и ухудшение светимости. Чем мощнее лед-элемент, тем более совершенной должна быть система теплоотвода.
  3. Высокая чувствительность к малейшему перенапряжению в сети. Поэтому светодиодные лампы должны оснащаться хорошим блоком питания.

Износ в результате перегрева и скачков напряжения, как правило, не грозит светильникам для уличного освещения, выпущенными проверенными производителями.

Можно ли собрать светодиодный светильник для уличного освещения самостоятельно

Для тех, кто имеет опыт в радиотехнике и самостоятельной сборке электроники, особого труда собрать прибор уличного освещения на базе светодиодной лампы не составит особого труда. Предлагаем рассмотреть пошаговую инструкцию изготовления элементарной схемы:

  1. Для начала необходимо приобрести материалы – лед-лампочку (прожектор или фонарь) необходимой мощности и степени защиты (лучше от IP65), проводку нужно длины, выключатель, распредмодуль, блок питания, рассчитанный на лампу. Некоторые модели ламп уже содержат в себе драйвер и радиатор и рассчитаны на сеть в 220В.
  2. Потребуется набор электромонтажных инструментов.
  3. Если был выбран вариант лампы на 220 вольт, к ней потребуется патрон и плафон с кронштейном или петлей для подвешивания.
  4. Проводку необходимо подвести к заранее установленному патрону с лампочкой и плафоном (либо к прожектору или фонарю), следуя правилам электромонтажных работ. К светильнику должны подходить фаза (через выключатель), ноль от распределительного модуля или щитка и заземление на корпус (если потребуется).
  5. Блок питания (когда используется отдельная лампочка низкого напряжения) можно установить в помещении и от него вести проводку на фонарь.
  6. После соединения всех контактов цепь проверяется на надежность, щиток включается и проверяется работа светильника.

Основные выводы

Светодиодные приборы освещения для уличной установки состоят из нескольких основных элементов – лампы, радиатора, драйвера, рефлектора и корпуса. Характеризуются они рядом светотехнических параметров:

  1. Световой поток, мощность, цвет.
  2. Температура цвета, напряжение, степень защиты.
  3. Долговечность, рабочая температура.
  4. Цена, производитель.

Уличные светодиодные светильники должны обладать высоким уровнем влаго- и пылезащиты, иметь герметичный антивандальный корпус, оснащены надежным блоком питания и радиатором. Их сферы применения достаточно разнообразны и полностью зависят от конструкционных особенностей и светотехнических характеристик. Главные их плюсы – долговечность, экономичность, экологичность и стойкость к разрушающим фактором. Минус – высокая цена и необходимость применения хорошего блока питания и радиатора.

Если у вас есть дополнительные сведения об уличном освещении на базе светодиодных ламп, или просто хотите поделиться полезной информацией, обязательно пишите об этом в комментариях.

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:

  • Дальнего действия (применяются для освещения объектов, расположенных на большом расстоянии).
  • Заливающего света (для освещения больших площадей, например стадионов, театральных площадок).
  • Сигнальные (для передачи информации).
  • Акцентные (для локального освещения объектов).

В качестве источников света в уличные светильники и прожекторы устанавливают:

  • Светодиоды.
  • Светодиодные матрицы.
  • Металлогалогенные лампы.
  • Ртутные лампы.
  • Ксеноновые лампы.

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

  • В закрытых помещениях (IP40).
  • На улице под открытым небом (IP64).
  • Под водой (IP68).

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:

  • Ландшафтные (применяются для подсветки зеленых насаждений в парках или на дачных участках).
  • Архитектурные (устанавливаются для декоративной подсветки зданий, сооружений или памятников).
  • Осветительные (служат для освещения дворовых территорий, открытых площадок, тротуаров и автодорог).

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

  • Точечные светодиоды.
  • Светодиодные матрицы.

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.

Читайте также:  Как оформить освещение лестницы

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.

Справочная таблица маркировки защиты светильников от воздействия внешних факторов
Порядковый № цифровой последовательности в маркировке Обозначение в маркировке Расшифровка обозначения
Класс защиты от воздействия внешних факторов IP Класс защиты в маркировке обозначается в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952
Первая цифра после IP, защита от проникновения твердых предметов
Нет защиты
1 От проникновения тел диаметром 50 мм и более
2 От проникновения тел диаметром 12 мм и более, длиной не более 80 мм
3 От проникновения тел диаметром 2,5 мм и более
4 От проникновения тел диаметром 1 мм и более
5 Допускается попадание пыли в количестве, недостаточном для нарушения работоспособности оборудования
6 Попадание пыли не допускается
Вторая цифра после IP, защита от попадания жидкости внутрь корпуса Нет защиты
1 От вертикально падающих капель воды
2 От капель воды, падающих под углом 15°
3 От капель воды, падающих под углом 60°
4 От воды, разбрызгиваемой под любым углом
5 От струи воды, разбрызгиваемой под любым углом
6 От сильной струи воды (100 л/мин, 100 кПа)
7 От попадания воды при погружении на глубину до 15 см
8 От попадания воды при длительном погружении

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.

Освещенность поверхностей принято измерять в люксах, которые кратко обозначаются лк и измеряется с помощью прибора, который называется Люксметр. Для представления освещенности поверхностей в люксах (слово произошло от латинского слова lux, переводится на русский язык — свет), можно сравнить ее с освещенностью, которую обеспечивает полная луна в ясную погоду, это всего 0,2 лк. А прямые солнечные лучи создают на поверхности земли освещенность 100 000 лк. Для выполнения тонких работ, например ювелирных, достаточно освещенности 300 лк.

Нормы освещенности поверхностей регламентируются государственным документом: «Естественное и искусственное освещение» — СНиП 23-05-2010, которые являются актуализированной редакцией СНиП 23-05-95 (Строительные нормы и правила утверждены приказом Минрегиона России и введены в действие в 2011 г.). Для выбора уличного светильника вполне достаточно информации, приведенной в таблице ниже.

Требования СНиП 23-05-2010 к средней горизонтальной освещенности на уровне покрытия
Освещаемые объекты Средняя горизонтальная освещенность, лк
Главные пешеходные улицы, непроезжие части площадей категорий А и Б и предзаводские площади 10
Пешеходные улицы в пределах общественных центров 6
на других территориях 10
Тротуары, отделенные от проезжей части на улицах категорий А и Б 4
В 2*
Посадочные площадки общественного транспорта на улицах всех категорий 10
Пешеходные мостики 10
Пешеходные тоннели днем 100
вечером и ночью 50
Лестницы пешеходных тоннелей вечером и ночью 20
Пешеходные дорожки бульваров и скверов, примыкающих к улицам категорий А 6
Б 4
В 2
Территории микрорайонов
Проезды основные 4
второстепенные, в том числе тротуары-подъезды 2
Хозяйственные площадки и площадки при мусоросборниках 2
Детские площадки в местах расположения оборудования для подвижных игр 10
* Норма распространяется также на освещенность тротуаров, примыкающих к проезжей части улиц категорий Б и В с переходными и низшими типами покрытий

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.

Таблица технических характеристик уличных светодиодных светильников
Параметр Единица измерения Величина Комментарии
Диапазон рабочей температуры °С (градусы Цельсия) -60°

+40° Температура окружающей среды при которой светильник должен работать и соответствовать заявленным техническим характеристикам Класс защиты Обозначается IP См. таблицу выше Определяет способность светильника сохранять работоспособность в условиях наличия пыли и воды Диапазон напряжения питания В (вольт) 100-265 Диапазон изменения величины питающего напряжения, при котором светильник сохраняет работоспособность и обеспечивает заявленные производителем технические характеристики Потребляемая мощность Вт (ватт) — Мощность, которую потребляет светильник во время работы от питающей сети Мощность, потребляемая ЛЭД модулем Вт (ватт) — Мощность, которую потребляют светодиоды во время работы светильника Световой поток лм,lm (люмен) Зависит от мощности Величина светового потока видимая глазом человека, который излучает светильник Световая эффективность лм/Вт 80-100 Количество света, которое излучает светильник на один ватт потребляемой мощности. Чем величина больше, тем экономичнее светильник Уровень освещенности от расстояния м-лк Зависит от мощности Величина 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 конструкции Стандартный угол излучения для светодиодных светильников составляет 120° Световое пятно м×м Зависит от конструкции Размеры площади поверхности, которую может осветить светильник в зависимости от расстояния до нее Коэффициент мощности φ (косинус фи) 0,5-0,95 Зависит от схемы драйвера, чем величина больше, тем качественней драйвер. В качественных светильниках φ>0,95 Цветовая температура К (градусы Кельвина) 3000-6000 Характеризует оттенок белого света. Уличные светильники обычно выбирают с цветовой температурой 4000К или 5000К Индекс цветопередачи (CRI) Ra 0-100 Индекс цветопередачи характеризует изменение цвета предметов, освещенных светодиодным светильником от натурального. Для качественной цветопередачи величина CRI должна быть не менее 80. Коэффициент пульсации светового потока Кп,% 0-20 Зависит 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.

Онлайн калькулятор для расчета светового потока и площади освещения прожектором
Освещенность, лк:
Расстояние от светильника до освещаемой поверхности, м:
Угол излучения светового потока, °:

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.

Подставим данные в соответствующие окошки онлайн калькулятора. Получаем, что для отличного освещения площадки необходим светильник с углом излучения 120° обеспечивающий световой поток 1508 лм. При этом площадь территории будет освещена с большим запасом — 50 м 2 .

Если такой размер площади является излишним, то можно уменьшить угол излучения уличного светильника, например до 80°. В таком случае потребуется светильник со световым потоком 470 лм и площадь составит 23,5 м 2 .

Если есть возможность, то можно подобрать высоту подвеса светильника. Например, подвесить светильник на высоте 2 м. Тогда освещаемая площадь составит 12,6 м 2 , а мощности светового потока будет достаточно 337 лм. Чем меньше мощность светового потока светильника, тем меньше он будет потреблять электроэнергии. Это особенно актуально при продолжительном времени работы уличного светильника или прожектора.

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.

Таблица световых потоков и отдачи популярных источников света
Тип источника света Световой поток, лм Световая отдача, лм/Вт
Лампа накаливания 25 Вт 220 9
Лампа накаливания 100 Вт 1340 13
Лампа накаливания 200 Вт 3040 15
Галогенная лампа накаливания 220 В, 55 Вт 900 16
IRC-галогенная лампа накаливания 12 В 1700 26
Люминесцентная лампа 36 Вт 2850-3350 71-84
Люминесцентная лампа 215 Вт 17500 81
Металлогалогенная газоразрядная лампа 250 Вт 20100 80
Металлогалогенная газоразрядная лампа 400 Вт 35000-42000 88-105
Металлогалогенная газоразрядная лампа 2000 Вт 17500 81
Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) 400 Вт 24000 50-60
Индукционная лампа 40 Вт 2800 90
Газоразрядная лампа (автомобильный ксенон) 35 Вт 3000—3400 93
Светодиодная лампа 2700K, 6 Вт 400 67
Светодиодная лампа 2700K, 13 Вт 1000 77
Светодиодная лампа 4500K, 10 Вт 935 94
Светодиод Luminus CSM-360 80 Вт 6000 115
Светодиод Cree XLamp XHP70 32 Вт 4022 150
Солнце 3,63×10 28 93

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

Adblock
detector