Led освітлення засноване на використанні світлодіодів (LED англ. Light-emitting diode) в якості джерела світла.
Що таке світлодіоди і як вони працюють?
LED – позначає світловипромінювальних діод. Світлодіодні світильники виробляють світло на 90% ефективніше, ніж лампи розжарювання.
Як вони працюють?
Електричний струм проходить через мікрочіп, який висвітлює крихітні джерела світла, які ми називаємо світлодіодами, і в результаті виходить видиме світло. Щоб запобігти проблемам з продуктивністю, тепло, що виділяється світлодіодами, поглинається радіатором.
Як створюють біле світло світлодіодами.
Існує чотири способи для створення білого світла світлодіодами. Один з них – це змішування випромінювання трьох або більше кольорів, наприклад червоного, синього та зеленого кольорів.
Другий та третій спосіб – це змішування блакитного випромінювання світлодіода та жовтого або зеленого або зеленого та червоного люмінофора через яке проходить блакитне випромінювання. На рисунку зображено отримання білого світла за рахунок кристала синього світлодіода і нанесеного на нього шару люмінофора.
Це найпростіший та економічний спосіб.
Четвертий спосіб – змішування трьох люмінофорів які збуджуються ультрафіолетовим випромінюванням. На рисунку зображено отримання світла з рахунок ультрафіолетового світлодіода та RGB-люмінофора.
Типи світлодіодів
Два основних типи світлодіодів – це світлодіоди індикаторного типу і світлодіоди освітлювального типу.
Світлодіоди індикаторного типу, як правило, недорогі, малопотужні світлодіоди, які підходять для використання тільки в якості індикаторних ламп на панельних дисплеях і електронних пристроях або для підсвічування приладів в автомобілях і комп’ютерах.
Світлодіоди освітлювального типу – це міцні високопотужні пристрої, здатні забезпечувати освітлювання. Всі світлодіоди освітлювального типу мають однакову базову структуру. Вони складаються з напівпровідникового чіпа (або кристала), підкладки, яка підтримує кристал, контактів для подачі живлення, сполучного проводу для підключення контактів до кристалу, радіатора, лінзи і зовнішнього кожуха.
У чому різниця між лампою і світильником?
Що таке світлодіодні світильники?
Світильники представляють собою комплектні світлодіодні блоки з вбудованою світлодіодним лампою і драйвером. Ці окремі блоки розроблені для швидкої і простої установки і відомі своєю надійністю.
Лампа – це джерело світла, а світильник – це корпус в який встановлюється лампа. Лампа повинна бути підключена до світильника, щоб забезпечити світло.
Світильники бувають як з вмонтованими незмінними світлодіодами які ще називають світлодіодними матрицями, або світильники в які вкручують лампочки в одному світильнику може бути декілька ламп.
Вибір LED світильника чи лампи.
Якщо у вас вже є світильники і вам хочеться замінити їх на світлодіодні світильники або лампи в світильник то простіше підібрати аналог.
Більшість виробників завжди вказує еквівалент потужності лампи розжарювання або люмінесцентних ламп. Але якщо у разі виробник не вказав еквівалент, то можна обчислити його, розділивши потужність замінної лампи розжарювання на 8 або розділити на 2 для заміни люмінесцентних ламп на LED.
Наприклад:
Світлодіодний аналог лампи розжарювання на 80 Ват – це 10 Ват (LED)
Якщо ви бажаєте встановити led освітлення з нуля, тоді його варто розрахувати.
Розрахунок led освітлення
Спочатку необхідно вирішити яка освітленість потрібна для певного приміщення. (таблиця)
| Кабінети і робочі кімнати | 300 (лк) |
| Проектні зали, креслярські бюро | 500 (лк) |
| Макетні, столярні та ремонтні майстерні | 300 (лк) |
| Зали засідань | 300 (лк) |
| Спальні | 150 (лк) |
| Кухня | 150 (лк) |
| Коридори, ванні, туалети | 150 (лк) |
| Сходи | 150 (лк) |
Після того як обрали необхідну освітленість необхідно розрахувати світловий потік світильника чи лампи.
F-світловий потік (лм);
E (лк)- мінімальна освітленість, взята за нормами . Це показник якому повинні відповідати офісні та інші будівлі, їх можна знайти у вітчизняних і міжнародних нормах (Наприклад ДБН В.2.5-28-2006);
Z – коефіцієнт мінімальної освітленості. 1,1 – для лінійних led; 1,15 – для точкових led.
S– площа (м2);
Кз – коефіцієнт запасу
Таблиця вибору коефіцієнта запасу
| ПРИМІЩЕННЯ | ПРИКЛАД ПРИМІЩЕННЯ | Кз |
| Запиленість понад 5 мг / м3 | Цементні заводи, ливарні цехи і т. П. | 1,5 |
| Дим, кіптява 1-5 мг/м3 | Ковальські, зварювальні цехи і т. П. | 1,3 |
| Менше 1 мг / м3 Значна концентрація парів кислот і лугів | Інструментальні, складальні цехи Цехи хімічних заводів, гальванічні цехи | 1,1; 1,5 |
| Запиленість значно менше 1 мг / м3, відсутність парів кислот і лугів | Житлові, адміністративні та офісні і т.п. приміщення | 1; 1,1 |
n – коефіцієнт використання – відношення потока який падає на освітлювальну поверхню до потоку який випромінює світильник. Вибирається в залежності від коефіцієнту відбиття поверхонь, типу обраного світильника та індексу приміщень (і).
Розраховуємо індекс приміщення:
А – довжина приміщення
В – ширина приміщення
Нр – висота світильника над робочою поверхнею
Нр= Н – hзв – hр
hзв – висота звисання світильника
hр – висота робочої поверхні
Н – висота приміщення.
Обираємо коефіцієнт відбиття поверхонь:
Для світлих адміністративно – конторських приміщень: rп= 70%, rс= 50%, rр= 30%.
Для виробничих приміщень з незначними пиловиділеннями: rп=50%, rс= 30%, rр= 10%.
Для запорошених виробничих приміщень: rп= 30%, rс=10%, rр= 10%.
Після того як обрано коефіцієнт відбиття поверхонь ( rп, rс, rр. ) та розраховано індекс приміщення (і) по таблиці визначаємо n – коефіцієнт використання.
| Коефіцієнт відбиття поверхонь | Індекс приміщень (і) | ||||||||||||||||||
| rп | rс | rр | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2.0 | 2.25 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 5.0 | |
| 70% | 50% | 30% | 0.28 | 0.33 | 0.37 | 0.40 | 0.44 | 0.46 | 0.48 | 0.51 | 0.55 | 0.58 | 0.60 | 0.62 | 0.66 | 0.67 | 0.69 | 0.73 | |
| 50% | 30% | 10% | 0.25 | 0.31 | 0.35 | 0.38 | 0.41 | 0.43 | 0.45 | 0.48 | 0.51 | 0.54 | 0.56 | 0.58 | 0.62 | 0.64 | 0.65 | 0.68 | |
| 30% | 10% | 10% | 0.22 | 0.28 | 0.32 | 0.35 | 0.38 | 0.40 | 0.43 | 0.45 | 0.49 | 0.52 | 0.54 | 0.56 | 0.59 | 0.61 | 0.63 | 0.65 | |
Після того як вирахувано яку кількість світлового потоку взагалом нам потрібно вирахувати кількість ламп або світильників.
Обираємо кількість ламп в світильник або кількість світильників з вмонтованими світлодіодами.
Для підбору можна використовувати формулу:
N = F / Fл
N-кількість ламп або кількість світильників в з вмонтованими світлодіодами.
F – потрібна кількість світлового потоку, яка була розрахована вище.
Fл – світловий потік однієї лампи або одного світильника з вмонтованими світлодіодами.
Для рівномірного розподілу світла краще мати декілька джерел світла. Відстань між світильниками повинна бути однакова як і світильника до стіни для запобіганню тіньових ям. Якщо світильник один він має знаходитись сторого по середині.
Енергоефективність
Світлодіоди – це екологічне рішення. Світлодіоди витрачають на 90% менше енергії в порівнянні з традиційними лампами при однаковому світловому потоці.
Кожен електричний побутовий, промисловий прилад, а також лампочки та світильники споживають електроенергію. Світильники та лампочки споживають близько 20% всієї електроенергії в будинку. При встановленні лед освітлення ви вже почнете економити.
Світлодіодні лампи та світильники мають клас енергоефективності А.
Згідно із Директивою Європейського Союзу 2010/30/ЕС було введено маркування для більшості побутових приладів щодо їх енергоефективності. Енергоефективність позначається класами від А до G. При цьому клас А позначає найвищу енергоефективність, а G — найнижчу.
Розшифровується дане маркування легко: чим ближче буква до початку алфавіту, тим ефективніше енергоспоживання приладу. Згодом довелося виключити з більшості категорій символи E, F і G, зважаючи на їх відхід з ринку через високе енергоспоживання і ввести декілька нових індексів: A+, A++ A+++, визначають прилади з максимальною енергетичною ефективністю.
Виробники зобов’язані вказувати енергоефективність приладу.
Де можна використовувати led освітлення?
Широкий асортимент доступних світлодіодних світильників означає, що вони підходять для самих різних ситуацій. Світлодні світильники часто використовуються в: коридори будинки ванні кімнати парковки готелі офіси гаражі майстерні фабрики.
Переваги Led освітлення:
- Надзвичайно надійні.
- Високий рівень яскравості
- Значна економія енергії – до 90%
Недоліки Led освітлення
Ну і, звичайно ж, неможливо згадати про недоліки світлодіодного освітлення. І, що не дивно, але вони є. Основним недоліком вважається вартість світлодіодних ламп, яка в рази перевищує вартість ламп розжарювання.
Світлодіодні лампи не можуть працювати при температурі навколишнього середовища вище 100 °C
Tweet