Меню

Уличное освещение днат или светодиоды



ДНаТ или светодиоды?

Каталог

В этой статье мы разберем вопрос: что же все таки лучше, лампы ДНаТ или светодиодные светильники.

Во первых, определим параметры, которые мы будем сравнивать. Основными параметрами для осветительных приборов являются: световой поток, температура света, индекс цветопередачи, световая отдача, и некоторые другие.

Лампы ДНаТ имеют ярко выраженный желтый свет, т.е. работают в диапазоне от 2000 до 2400 К. Светодиодные светильники обычно имеют диапазон температур от 4000 до 7000 К. Солнечный свет, отраженный от земли имеет температуру света от 6000 до 20000 К, в зависимости от времени дня и метеоусловий. Т.е. мы видим, что температура света у светодиодных светильников ближе к солнечному свету.

Желтый свет тоже имеет преимущество, длинна волны желтого света больше чем у белого, вследствие чего при прохождении через туман, такое излучение будет меньше подвержено затуханию. Но это играет роль и становится заметно при дистанции в сотни метров. При дистанции в 10-20 метров, вы не увидите никакой разницы, поэтому это преимущество не дает существенных плюсов.

Одна из областей использования уличного освещения это охранное освещение. Чтобы передавать четкую и контрастную картинку желательно иметь температуру света близкую к солнечному, здесь и прослеживается преимущество светодиодных уличных светильников. Коэффициент светопередачи у натриевых ламп составляет 25-40 Ra, что в два-три раза меньше чем у светодиодов, соответственно это сказывается и на качестве картинки.

При использовании видеонаблюдения, натриевые лампы дают мерцание картинки, за счет высокого стробоскопического эффекта. Современные светодиодные светильники, как для уличного освещения, так и для любого другого имеют коэффициент пульсации менее 0.5 %. Поэтому с их использованием вы получите более четкую и контрастную картинку на ваших мониторах.

При включении уличного светильника, натриевым лампам необходимо прогреется, чтобы выйти на рабочий режим, это порядка 5-7 минут, в теплое время года, зимой это время больше. Светодиоды же выходят на рабочий режим в течение 1-3 секунд. Теперь давайте представим ситуацию, когда произошло отключение электроэнергии. При повторном включении натриевые лампы будут разогреваться какое-то время, в течение которого освещенность будет недостаточной для ведения полноценного наблюдения за объектом. Светодиоды же практически мгновенно возобновят необходимую освещенность. По этому, светодиодные уличные светильники имеют большую эффективность при использовании в охранном освещении.

Что касается устойчивости к механическим повреждениям. ДНаТ лампы выполнены из стекла, а, следовательно, их очень легко разбить. Светодиодные светильники не подвержены разрушению при небольших механических повреждениях. Корпус светильника изготавливается из металла (необходимого для хорошего теплоотведения)¸ а рассеиватель обычно изготавливают из ударопрочного пластика. Стекло в конструкции не присутствует.

Еще один плюс уличных светодиодных светильников это продолжительность работы. Рабочий ресурс светильника колеблется от 50000 до 100000 часов. А что же натриевая лампа? Производители заверяют, что это порядка 18000 часов, на практике на 50 % меньше, если конечно нет скачков напряжения, нет сильных перепадов температур, нет вибрации.

Заявленные характеристики производителей натриевых ламп впечатляют. Световая отдача до 120 Лм/Вт. И это действительно так, первоначальна лампа имеет такой показатель. Но лампа, отработавшая порядка 1000 часов, деградирует на 30%, а значит, уже имеем 84 Лм на Вт. К концу же срока службы статистика показывает цифры 42-46 Лм/Вт. У светодиодных светильников этот процесс происходит гораздо медленнее. По истечению заявленного рабочего ресурса деградация характеристик составит примерно 15%. Т.е. вы так же сможете продолжить использовать данный светильник.

И еще что бы стоило отметить, это необходимость специальной утилизации ламп, что влечет за собой дополнительные расходы, затраты времени, рабочей силы и в некоторых случаях спецтехники.

Рассмотрев вышеизложенные параметры, мы приходим к выводу: уличные светодиодные светильники эффективнее и надежнее чем лампы ДНаТ.

Источник

Сравнение светильников ДРЛ, ДНаТ и светодиодных светильников

Таблица 1. Параметры типовых ламп и светильников ДРЛ и ДНаТ

Вид Тип Номинальная мощность, Вт Потребляемая активная мощность, Вт Среднее время горения, часов Световой поток лампы, Лм (начальный) Средний световой поток с учетом КПД светорассеивателя светильника, Лм (начальный) Средний световой поток светильника с лампой, Лм
(через 3 месяца эксплуатации)
Для подбора LED аналогов *
Средний световой поток с учетом КПД светорассеивателя светильника, Лм (через 1 год эксплуатации)
ДРЛ ДРЛ-125 125 140 12 000 6 000 4 400 3 100 2 600
ДРЛ-250 250 280 12 000 13 200 9 650 6 800 5 800
ДРЛ-400 400 460 15 000 24 000 17 500 12 300
10 500
ДРЛ-700 700 820 20 000 41 000 29 950 21 000
18 000
ДНаТ
ДНаТ-50 50 55 6 000 3 700 2 800 2 400 2 200
ДНаТ-70 70 80 6 000 6 000 4 400 3 900 3 500
ДНаТ-100 100 115 6 000 9 400 6 850 6 000 5 500
ДНаТ-150 150 170 10 000 14 500 10 600 9 400 8 500
ДНаТ-250 250 300 15 000 26 000 19 000 16 700
15 200
ДНаТ-400 400 470 15 000 48 000 35 100 33 800
28 000
Читайте также:  Наружное освещение для парков

* Световой поток с учетом потерь в отражателе светильника и первичной деградации ламп (в зависимости от их типа) при начальной эксплуатации.

Таблица 2. Сравнительные характеристики светильников с лампами ДРЛ, ДНАТ и LED(светодиодный)

Тип лампы ДРЛ ДНаТ Светодиодный светильник, модификаций 2014 года
Начальная светоотдача
с учетом КПД светильника
(только лампы)

33 Лм/Вт
(46 Лм/Вт)
60 Лм/Вт
(83 Лм/Вт)
115 Лм/Вт
(130 Лм/Вт, варьируется 90-135 Лм/Вт
от типа светодиодов)
Снижение
светового потока
через 3 месяца (1 год эксплуатации)
30%
( 40% )
12%
( 20% )
2%
( 4% )
Светоотдача
с учетом КПД светильника
через 3 месяца /1 год эксплуатации
23 Лм/Вт
( 20 Лм/Вт )
51 Лм/Вт
( 48 Лм/Вт )
112 ЛМ/Вт
( 110 Лм/Вт )
Срок службы, часов 12 000
(3 года*)
10 000
(2,5 года*)
80 000
(21 год*)
Контрастность и цветопередача слабая очень слабая высокая
Механическая
прочность
средняя средняя отличная
Температурная устойчивость слабая очень слабая отличная
Устойчивость к перепадам слабая слабая отличная
Время выхода
в рабочий режим
10-15 мин 10-15 мин 1-2 секунды
Нагревается сильно сильно умеренно
Экологическая безопасность лампа содержит до 100 мг паров ртути лампа содержит натриево-ртутную амальгаму и ксенон абсолютно безвредна

* Среднее время работы уличного освещения 3800 часов в год (Моссвет, Ленсвет)


МИФ №2. Световой поток светильников ДРЛ и ДНаТ примерно равен справочным данным ламп
ДРЛ и ДНаТ .
Как правило справочные таблицы светового потока приведены НЕ для светильников ДРЛ и ДНАТ , а для ламп ДРЛ и ДНАТ. Только часть светового потока лампы светит прямо из светильника , остальная часть светового потока должна отразится от светорассеивателя. Отражатель-рассеиватель светильника имеет большие потери, связанные с невозможностью собрать и сформировать весь световой поток из оптико-геометрических сложностей в изготовлении отражателя, а также из больших потерь отражающего материала, для которого ключевым параметром является надежность и цена, а не оптические свойства. Таким образом потери из-за отражателя составляют около 20-25%. Если в светильники есть защитное стекло, оно также вноси потери до 10%.
Вывод: реальная разница между световым потоком светильника ДРЛ и ДНаТ и паспортным лампы составляет около 27% (25..35%)

МИФ №3. При световых расчетах можно ориентироваться на паспортный световой поток светильника (световой поток ламп ДРЛ и ДНаТ с учетом потерь отражателя светильника).
Лампы ДРЛ и ДНаТ имеют сильную деградацию в процессе первичной эксплуатации, которую необходимо учитывать сразу при световых расчетах!
Лампы ДРЛ через три месяца теряют порядка 30%
светового потока, а через 1 год эксплуатации 40% светового потока!
Лампы ДНаТ через три месяца теряют порядка 15% светового потока, а через 1 год эксплуатации 20% светового потока!
Вывод: для расчетов освещенности для светильников с лампами ДРЛ и ДНаТ необходимо учитывать НЕ начальный (паспортный) световой поток, а световой поток после начальной эксплуатации , например через 3 месяца, а лучше 1 год эксплуатации!

Примечание: В реальности светодиоды
тоже не идеальны, и есть факторы которые тоже вызывают деградацию светового потока. Но для качественных светильников с правильно рассчитанным теплоотводом и стабилизаторами тока, деградация является незначительной и ей можно пренебречь.

Светодиоды через три месяца теряют порядка 2%
светового потока, а через 1 год эксплуатации 4% светового потока!

МИФ №4. Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНАТ, дороже светодиодных на стоимость ламп и работ по их замене.
Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНаТ, конечно в основном это недешевые работы по замене перегоревших и быстро деградирующих ламп, где нужно учесть не только закупку самих ламп, но и в основном стоимость дорогих высотных работ с вышкой.
Также с ледует учитывать существенные дополнительные работы в процессе эксплуатации по удалении пыли и грязи с рассеивателей и отражателей светильников. Нужно достаточно часто протирать светильники, причем аккуратно, учитывая хрупкость ламп. Это является достаточно дорогим и НЕОБХОДИМЫМ обслуживанием. Если вовремя не протирать отражатель и рассеиватель светильника, потери светового потока могут составить до 50%!
Вывод: Светодиодные светильники тоже пылятся, но их конструкция (за счет плоского стекла и герметичного корпуса, а также отсутствия отражателя, которому предъявляются повышенные требования по чистоте), нуждается в существенно более редком и простом обслуживания в процессе эксплуатации.

Светодиодные светильники LED

Перенапряжение и светодиоды.
На светодиод как на таковой подавать напряжение нельзя из-за его ВАХ(вольт-амперная характеристика). Либо он не загорится, либо сгорит, поэтому светодиод управляется током. Самый простой способ – через резистор. В светильнике для подачи «съедобного» тока на светодиодную цепь предусмотрен так называемый драйвер. Драйвер не только выступает в роли преобразователя (адаптера), но также предохраняет светодиоды от перенапряжения и скачков в электросети. В случае удар на себя принимает именно драйвер, что существенно снижает стоимость не гарантийного ремонта светильника.

Источник

Уличное освещение: фонари ДРЛ или светодиодные прожекторы

Не так просто сделать правильный выбор источников света. Чтобы осветить открытые площадки и приусадебные участки, нужна надёжная, долговечная и экономичная светотехника. Предлагаем разобраться в сильных и слабых сторонах разных источников уличного освещения.

Экскурс в теорию светотехники

Мы так сильно привыкли к электрическому освещению, что считаем его вполне естественным, не особо вникая в технические подробности. Между тем почти каждому знакомо ощущение недостаточной освещённости, хотя источник света достаточно мощный и буквально слепит глаза.

Причина такого явления находится на пересечении физических особенностей светового потока и принципов восприятия света человеческим глазом. Так называемый пространственный угол видимого излучения (рассеивания) тем шире, чем больше размер светящегося тела.

Люминесцентные трубки, как и колбы ДРЛ-ламп, излучают всей своей поверхностью, поэтому создаётся ощущение, что пространство залито светом. Светодиоды, напротив, имеют крошечный размер. Такая светящаяся точка создаёт резкий перепад яркости: плоскости, расположенные перпендикулярно световому потоку, освещаются хорошо, но все остальные поверхности оказываются в глухой тени.

При этом легко заметить, что LED-фонарь в темноте виден издалека гораздо лучше других источников.

Промежуточный итог таков: на небольших пространствах нет смысла организовывать сложную электросеть и устанавливать множественные опоры для размещения светодиодных прожекторов. Ртутная лампа мощностью до 100 Вт способна качественно осветить зону с радиусом в 20–24 метров. Если речь идёт о действительно больших площадях, несколько LED-фонарей, линии света которых многократно пересекаются, позволят осветить даже самые дальние углы.

Принцип работы LED, ДНаТ и ДРЛ

Но вопрос выбора источника не всегда ограничивается восприимчивостью производимого им освещения. Чтобы обладать полной информацией о различиях световых приборов, нужно понимать механизм их действия и уметь правильно классифицировать лампы разных типов.

ДРЛ, ЭСЛ, КЛЛ — разные названия одного типа газоразрядных ламп, свечение которых достигается путём ионизации паров ртути. В состав источника входит колба, внутренняя поверхность которой покрыта белым люминофором, и ЭПРА — преобразователь электрического тока для розжига и поддержания горения ионизированной дуги. Ключевое отличие разных типов таких ламп — компоновка и место размещения пускорегулрующего блока. В лампах-экономках он компактно размещён внутри корпуса, ДРЛ требуют монтажа дополнительной аппаратуры в непосредственной близости.

Лампа ДРЛ с пускорегулирующим блоком

ДНаТ, ДНаС — различные названия натриевых ламп высокого давления (НЛВД). Светящимся телом в них выступает горелка с парами натрия, помещённая в колбу, наполненную смесью инертных газов. Как и ртутные, эти лампы также требуют наличия пускорегулирующей аппаратуры, отличной о той, что используется для ДРЛ. Тем не менее возможность замены ртутных ламп на натриевые существует, и хотя последние выигрывают в отношении светимости к электрической мощности, срок их службы несколько ниже. Лампы характеризуются насыщенным и приятным оранжевым светом.

Лампа ДНаТ с пускорегулирующей аппаратурой

Светодиодные источники, именуемые LED или СДИС, излучают свет за счёт переходных процессов в твёрдом теле — полупроводнике. Они очень чувствительны к среде эксплуатации, не терпят перегрева и крайне негативно воспринимают отклонения параметров питающего тока от рекомендуемых. Главный выигрыш в использовании LED-источников заключается в их крайне низком энергопотреблении и высокой продолжительности службы.

Светодиодные уличные лампы

Вопрос габаритов и удобства размещения

Как видите, все из рассматриваемых типов ламп требуют установки дополнительного электрооборудования. Вот только для энергосберегающих и светодиодных фонарей вспомогательные устройства размещаются компактно и скрыто, а натриевые и ртутные лампы требуют монтажа дросселя и запускающего устройства в техническом отсеке корпуса уличного фонаря. Схема подключения простая, но собирать придётся вручную.

Помимо этого имеется критерий комплектности светотехники. Для установки ДРЛ и натриевых ламп нужен фонарный корпус и усиленный кронштейн, тогда как светодиодные прожекторы могут быть легко закреплены почти на любой поверхности или конструкции.

Удобство пользования светодиодными фонарями во многом обусловлено их низким потреблением энергии. Требуется меньше затрат на устройство питающей электросети, а в ряде случаев LED-освещение может и вовсе быть автономным: суточная потребность в электроэнергии обеспечивается всего двумя-тремя фотоэлементами.

Параметры света разных источников

Чтобы окончательно уяснить разницу в эффективности того или иного типа освещения, следует принимать в расчёт характер светового излучения. Цветовая температура, преобладание отдельных частей спектра, световой поток и цветопередача сказываются не только на удобстве восприятия, но и на безопасности.

Световая температура ДРЛ зависит от состава люминофорного покрытия и может колебаться от 3500 К (тёплый белый) до 6000 К (стерильно-белый и бело-голубой). У натриевых ламп диапазон цветовой температуры очень узкий, находится в пределах 2500–2600 К. Для светодиодной техники характерны те же температуры свечения, что и для ртутных ламп. В обиходе наибольшую популярность приобрели белые светодиоды холодной части спектра (4000 К и выше), тёплые оттенки встречаются гораздо реже.

Коэффициент цветопередачи — прямой показатель «усваиваемости» света человеческим глазом. Цветопередачей также обусловлена степень искажения реального цвета предмета под искусственным освещением, значение этого коэффициента может колебаться от 10 (очень плохой) до 100 (очень хороший). Для люминесцентных ламп цветопередача падает от 9 до 6 пропорционально росту температуры свечения. Для светодиодов эта зависимость обратная — чем теплее свет, тем ниже его практическая полезность. У НЛВД коэффициент цветопередачи равен 3–4, несмотря на высокую плотность освещения, все объекты приобретают жёлто-оранжевый оттенок.

Кратко стоит коснуться спектральных характеристик. Для примера: обычные лампы накаливания излучают во всех диапазонах, начиная с инфракрасного и заканчивая ближним ультрафиолетовым. Смешиваясь, волны разной частоты превращаются в поток мягкого белого света. Ртутные и натриевые лампы генерируют излучение разных частей спектра, но преобладают жёлто-оранжевая, зелёная и синяя. Кроме этого, в некоторых диапазонах спектра существуют «провалы»: световых волн такой длины лампа не генерирует вовсе, чем объясняется плохая восприимчивость ламп-экономок для глаза.

Белые светодиоды провалов в спектре не имеют, но в зелёной части их свечения (около 550 нм) наблюдается ощутимый спад. И именно в этом диапазоне лежит пик чувствительности восприятия человеческого зрения. Кроме того, существуют светодиоды, генерирующие свет исключительно определенной частоты с минимальными отклонениями, например, красные (660 нм) или жёлтые (580 нм).

Ремонтопригодность, безопасность, утилизация

Определившись с эффективностью уличного освещения, не забудьте учесть ряд практических аспектов. При всех своих недостатках, ртутные и натриевые лампы — достаточно дешёвые источники света, к тому же в них предусмотрена возможность замены пускорегулирующей аппаратуры.

Выбирая светодиодные фонари, обратите внимание на качество технической реализации теплоотвода. Большинство дешёвой LED-техники грешит именно плохим отводом тепла, из-за чего наблюдается быстрая деградация и выход из строя источника.

Выбирая для освещения ДРЛ и энергосберегающие лампы, вы рискуете столкнуться с проблемой их утилизации. Из-за содержания ртути сгоревшие лампы нельзя выбрасывать вместе с бытовым мусором, их следует сдавать в центры демеркуризации.

Наконец, в освещении открытых площадок далеко не последнюю роль играют погодные условия. Уличное LED-освещение в условиях тумана работает эффективнее прочих. Также стоит помнить, что ртутные лампы почти всех типов в холодную погоду требуют времени на разогрев, а экономки светят тусклее и требуют времени на разогрев из-за температурной погрешности конденсаторов, входящих в состав электронных пускорегулирующих устройств.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Adblock
detector