Уличные светодиодные светильники: критерии выбора


04/11/2022


Основные единицы светового потока, люмены — ассоциируются с дневным зрением. Все производители источников света в настоящее время приводят данные по световому потоку в «дневных» люменах, учитывающих работу только колбочек — центральное поле зрения. При этом не учитываются другие фоторецепторы зрения. В связи с этим было предложено использовать «эффективные» люмены для оценки источников света при некоторых видах освещения:

«эффективные» люмены = «дневные» люмены * множитель световой «эффективности».

В протоколах испытаний указывается световой поток лм светильника со всеми потерями.
Также не нужно путать 2 разных понятия: световой поток и световую эффективность.

Для примера возьмем протоколы испытаний зарубежного светильника с лампой ДНАТ.
Аналог российского светильника ЖКУ 150 с лампой ДНАТ, потребляемая мощность 170 -190 Вт.

 

Световой поток лампы 11300 лм, потребляемая мощность 150 вт.
Световой поток светильника усс 150 100 со всеми потерями составляет 7430 лм Потребляемая мощность светильника -182 вт.
Эффективность светильника ко времени его стабилизации — 85 -90 лм/вт.
Изменение эффективности светильника в течении года— 61 -72 (падение светового потока на 20 -30%.)
В ходе эксплуатации стандартного светильника с лампой ДНаТ отражающая способность отражателя уменьшается (часто можно наблюдать на городских улицах светильники вообще без отражателя), что снижает световой поток на 10 — 15%.

У светильников с традиционными источниками света наблюдается падение светового потока у лампы в течении года на 15 -50%. На многих объектах освещенность в процессе всех потерь значительно уменьшается. Нормы освещенности не соответствуют требованиям.

На соответствие всех норм освещенности, требуется производить замену лампы раз 1 в год. В агрессивной среде и вибрациях замена лампы происходит 3 раз в год или чаще.

Стоимость лампы к зарубежному светильнику типа ДНаТ обходиться в 1500 — 3000 руб. Российский аналог лампы, стоит 500 -1200 руб.
Помимо потерь в освещенности у традиционных ламп их замена и требует дополнительных затрат. Замена становится проблематичной в труднодоступных местах эксплуатации.

Утилизация и хранение ртутьсодержащих ламп, это также серьезная проблема крупных предприятий и корпораций.
Для экономии средств в первую очередь на обслуживании, выполнения программы энергосбережения и повышения энергоэффективности. Также для обеспечение безопасности и защиты.

Для сравнения возьмем светодиодный светильник УСС 90 Магистраль «Ш» (ФОКУС).
Световой поток светильника со всеми потерями составляет 7434 лм потребляемая мощность светильника — 85 вт.
Эффективность светодиодного светильника — 95 лм/вт.
Эффективность светодиодного светильника ко времени его стабилизации — 87 лм/вт (прогнозируемое падение светового потока, в следствии выхода светодиодов на рабочий режим).
Изменение эффективности в течении 5 лет — до 80 -73 лм/вт (падение светового потока на 7 -15%). Измерения производятся в аккредитованной лаборатории “Архилайт», после 2 ч работы).

 

После выхода светодиодного светильника на рабочий режим происходит прогнозируемое падение (7 -12 % от начального светового потока).
Согласно ГОСТ 54350 — 2011 «Спад светового потока осветительного прибора со светодиодами не должны превышать 15% ко времени его стабилизации.» Светодиодные светильники УСС 90 Магистраль соответствует требованиям данного ГОСТ.

 

Энергоэффективность уличных светодиодных светильников серии УСС Магистраль с КСС типа «Ш» — 85 -96 лм/вт, лучших образцов 100 -105 лм/вт. Энергоэффективность светильников с лампой ДНАТ с КСС типа «Ш» — 75 -97 лм/вт, лучших образцов 105 -110 лм/вт.

Данные светодиодных светильников и традиционных практически одинаковые, но здесь необходимо учитывать очень важный момент:
У традиционных источников света происходит падение светового потока в течении уже первого года, это падение может быть в диапазоне 10 — 30 %. Из этого следует, чтобы соблюдать все необходимые нормы освещения к примеру в течении 3 лет, из-начально необходимо иметь светильник (с традиционными лампами), дающим больше света (световой поток лм и освещенность лк) нежели того требуют нормы.

У уличных светодиодных светильников серии УСС Магистраль Ш гарантированно сохраняют свои параметры в течении 5 лет. Это доказано практическим применением светодиодных светильников производства «ФОКУС» на различных объектах.

Сегодня это единственный производитель обладающий наработкой своих серийных изделий с 2008 года. За каждый год вырастает эффективность, применяемых светодиодов и качество электронных компонентов. Также происходят изменения в конструкции светильника и создании светодиодных светильников с различной оптикой (с разными КСС). Это позволяет применять их на различных объектах.

Часть 2. Энергоэффективность
Одним из основных параметров энергоэффективности для осветительных приборов и систем является световая отдача, выраженная отношением излучаемого источником света светового потока к потребляемой им мощности (лм/Вт). Этот параметр может быть применён как к источнику света, так и к светильнику в целом. Совершенно очевидно, что эти два значения будут существенно разниться, так как для светильника этот параметр будет скорректирован потерями, как минимум, по оптическому и электрическому каналам.

На отношение цветовой температуры, измеряемой в Кельвинах и эффективности источника света лм/вт указывает постановление Правительства РФ от 20 июля 2011 г. №602 «Об утверждений требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемых в цепях переменного тока в цепях освещения».

Также эти параметры указаны в новом ГОСТ Р 54350-2011, вступил в силу в 2012 г. Многие стремятся за большой световой эффективностью, которая бывает порой излишней. (Есть понятие световое загрязнение. Световое загрязнение создаётся уличным освещением, светящимися рекламными щитами или прожекторами.

Большая часть излучаемого света направляется или отражается наверх, что создаёт над городами так называемые световые купола. Это вызвано неоптимальной и неэффективной конструкцией многих систем освещения, ведущей к расточительству энергии. Эффект осветления неба усиливается распространёнными в воздухе частицами пыли, так называемыми аэрозолями. Эти частицы дополнительно преломляют, отражают и рассеивают излучаемый свет.)

Согласно постановлению Правительства РФ от 20 июля 2011 г. №602 «Установить следующие минимально допустимые значения световой отдачи (энергоэффективности)
а) в отношении осветительных устройств для наружного утилитарного освещения: световая отдача (энергоэффективность) при использовании ламп натриевых высокого давления и металлогалогенных ламп — не менее 50 лм/вт.

световая отдача (энергоэффективность) при использовании светодиодов или светодиодных ламп не менее 65 лм/вт.»
ГОСТ 53540 п7.5 «Значение световой отдачи светильников наружного утили-тарного освещения со светодиодами должно быть не менее 65 лм/вт.

Светодиодные светильники серии УСС 90 магистраль обладают световой эффективностью — при цветовой температуре 4500 — 5000К, 75-95 лм/вт.. (Подтверждено протоколами испытаний)

Светодиодные светильники УСС 90 магистраль с кривой типа «Ш» на светодиодах NICHIA обладают более высокой световой эффективностью.

Для примера покажем отдельно характеристики светодиодов и зависимость их от токов.

Примечание:
На рынке светодиодного освещения, многие производители указывают световую эффективность лм/вт отдельно светодиодов, а не светильника. Это вызывает большую путаницу в точной оценке готового изделия -светодиодного светильника.

Для примера приводится таблица технических параметров серийных светодиодов ведущих производителей.
Это компании: NICHIA (Япония) и CREE (США). Данные взяты с сайта.