Энциклопедия домашнего электрика


       - все необходимые знания по электромонтажу -




поиск по сайту             
Светодиодное освещение
Что такое светодиодное освещение
Преимущества светодиодного освещения
Как работает светодиод
Устройство светодиодных световых приборов
Оценка светового потока
Световая отдача светодиодных приборов
Почему необходимо отводить тепло от светодиодов
Полезный срок службы  светодиодов
Включение и питание светодиодов
Управление светодиодами
Регулирование светового потока светодиодов
Области применения светодиодного освещения
Бизнес и светодиоды
Словарь светотехнических терминов

Освещение в ЖКХ и светодиоды
Общедомовое освещение
Автоматизация общедомового освещения
Характеристика светильника SLG-HL8
Монтаж светодиодных светильников
Выгода светодиодного освещения
Пример модернизации освещения доме
Типовое дворовое освещение
Энергосберегающее дворовое освещение
Характеристика светильника SLG-ST24
Сравнение уличных систем освещения
Выгода светодиодного дворового освещения
Средства автоматизации дворового освещения

Что такое светодиодное освещение




Может быть, вы еще не знаете, но светодиодное освещение повсеместно используется и имеет широкий круг применения. Во всем мире цветное свето-диодное освещение применяется для подсветки архитектурных достопримечательностей и зданий, имеющих историческую ценность: от телевизионной башни Си-Эн Тауэр в Торонто, Канада, до моста через Босфорский пролив в Стамбуле,Турция. В театрах, концертных залах, во время сценических представлений, в ресторанах, в казино и различных общественных местах полноцветное светодиодное освещение идеально для создания ярких и динамических световых представлений.

Во всем мире активно используются системы светодиодного освещения с изменением цвета. Светодиодное освещение на Avenue of the Arts в г. Филадельфия, штат Пенсильвания, создает эффектную динамическую атмосферу.

Белые светодиоды нашли свое применение в системах общего освещения. Светодиодная карнизная подсветка подчеркивает элегантность и индивидуальность Старой Северной церкви (Old North Church) в г. Бостон, штат Массачусетс.

Освещение дорог и туннелей, спортивных сооружений и арен, улиц и площадей, городских ландшафтов и взлетно-посадочных полос аэропорта невозможно представить без светодиодных осветительных приборов белого света с фиксированной цветовой температурой. Светодиодные лампы бывают самых разнообразных технических спецификаций, кроме того,у них привлекательный внешний дизайн,- все это составляет большой список преимуществ, которые предоставляют светодиодные технологии в осветительные системы современного поколения. Белые светодиоды активно используются в системах общего освещения. Светодиодные световые приборы белого света находят применение в системах световых карнизов отраженного света, рабочего освещения и в потолочных светильниках, устанавливаемых в магазинах, музеях, офисах, школах, лабораториях, больницах и частных квартирах.

По своей функциональности, эксплуатационным характеристикам и экономичности правильно

сконструированные светодиодные световые приборы превосходят традиционные. Перечислим их возможности:

• Создают яркое прямое освещение объектов, рабочих поверхностей и целевых зон как внутри помещений, так и на открытом воздухе.

• Обеспечивают стабильный высококачественный цветной и белый свет практически без видимых цветовых перепадов между световыми приборами.

•    Пригодны для использования практически в любых системах освещения.

•    Обеспечивают получение полного спектра основных цветов, а также белого света с полным набором оттенков, от теплого до холодного.

•    Воспроизводят полноцветный настраиваемый белый свет для создания динамических световых эффектов с изменением цвета и крупномасштабных дисплеев, которые не могут быть реализованы с помощью традиционной светотехники.

•    Обеспечивают более высокую энергоэффективность, по сравнению с традиционными системами освещения.

•    Надежно излучают свет в течение многих тысяч часов - то есть когда люминесцентные лампы и лампы накаливания уже отказывают.

•    Легко установить и эксплуатировать с использованием традиционных инструментов и приемов для новых и модернизируемых систем освещения.

•    Обеспечивают высокую стойкость к воздействию вибрации и эффективно работают при низких температурах.

•    Снижают общую стоимость владения благодаря высокой энергоэффективности, увеличенному сроку службы и минимальным затратам на обслуживание, часто с обеспечением срока окупаемости менее чем один год.

Светодиодное освещение занимает лидирующие позиции на светотехническом рынке, ведь это световое решение максимально экологично с точки зрения того, что оно помогает сберечь бесценные ресурсы нашей планеты. В условиях общего сокращения расходов, разработки новых стандартов, зеленых инициатив и принятия законодательных актов, направленных на защиту окружающей среды, создаются большие возможности для использования светодиодного освещения как на национальном, так и на международном уровне.

Одним из барьеров, препятствующих широкому распространению светодиодного освещения, является довольно низкая осведомленность людей об этой технологии. Книга, которую вы держите в руках, призвана разрушить этот барьер и рассказать о технологии светодиодного освещения, применении светодиодных осветительных приборов и возможностях, которые открывают светодиоды для бизнеса.

Светодиодные приборы для различных систем освещения

Сегодня светодиодные осветительные приборы могут использоваться практически в любых осветительных системах, включая приведенные ниже десять основных областей применения.

Светодиодные световые приборы -это свет в новом свете

Легкое в установке и удобное в эксплуатации светодиодное осветительное оборудование обслуживается так же, как и традиционное, но при этом существенно от него отличается. Светодиодные световые приборы можно охарактеризовать следующим образом:

•    Это твердотельные устройства, в которых используются полупроводниковые источники света и другие электронные компоненты. Этим они отличаются и от ламп накаливания, состоящих из стеклянной колбы и нити накала, и от люминесцентных источников света, в которых электрическая энергия используется для возбуждения газа, находящегося внутри колбы.

•    По сути, это изначально цифровые устройства, свойства которых можно прецизионно регулировать с помощью специальных управляющих устройств.

•    Это интегрированные системы, в которых стираются границы между лампой и светильником. Во многих светодиодных осветительных приборах «лампы» (светодиоды) неотделимы от осветительной арматуры.

•    В большинстве случаев они являются частью системы, включающей в себя источник питания для силовых цепей и цепей управления, контроллеры и кабельные соединения.

•    Это направленные источники света, что повышает их эффективность по сравнению со световыми приборами, излучающими свет во всех направлениях. В большинстве светодиодных приборов имеются линзы, устройства позиционирования и регулировки угла наклона.

• Это единственные источники света, световая отдача которых увеличивается при регулировании яркости.

Световые приборы могут содержать кластеры белых или цветных светодиодов. Осветительный прибор с белыми светодиодами может испускать только один оттенок холодного, нейтрального или теплого белого света, в то время как настраиваемый вариант, состоящий из комбинации светодиодов холодного и теплого белого света, - свет различных оттенков, которые можно выбирать с помощью простых кнопочных устройств. Световые приборы с цветными светодиодами излучают свет фиксированного оттенка: зеленый, голубой, чистый синий, янтарный и т. д., в то время как осветительная арматура переменного цвета (RGB), включающая красные, зеленые и синие светодиоды, может использоваться для получения миллионов цветов и динамических светоцветовых эффектов. Мульти-спектральные светодиодные световые приборы используют дополнительные цвета (например, каналы янтарного и белого цветов в дополнение к RGB) для изменения или расширения диапазона воспроизводимых цветов.

Динамическое светодиодное освещение привносит некий театральный драматизм в образ объекта, будь то общественные места или жилые помещения.

Светодиоды с настраиваемым белым светом не только превышают возможности традиционной светотехники, но и открывают новые перспективы для декоративного и акцентного освещения городских зданий и архитектурных памятников. Установленные в супермаркете «Таргет», расположенном в Рокфеллеровском центре в Нью-Йорке, светодиодные светильники iColor Cove MX Powercore, разработанные компанией Philips Color Kinetics, создают интерактивную атмосферу.

Светодиодные световые приборы могут питаться от внешнего источника питания или непосредственно от электросети. В одних светодиодных осветительных приборах источник питания встроен внутрь, что устраняет необходимость использования громоздких и низкоэффективных внешних источников питания, в других эффективность обеспечивается за счет сокращения или устранения потребления электроэнергии в выключенном состоянии.

Светодиодные осветительные установки: от простого к сложному

Например, разработанный компанией Philips Color Kinetics светильник eW’Profile Powercore, предназначен для установки под навесными шкафами и подключается непосредственно в электрическую розетку. Встроенные концевые разъемы и монтажные кабели облегчают установку.

Если крупномасштабные светодиодные осветительные системы отличаются сложностью и являются комплексными, то установка светодиодов белого или цветного света, используемых для повседневного или акцентного освещения, не сложнее, чем установка светильников с люминесцентными лампами и лампами накаливания.

Простейшие осветительные системы - потолочные светильники с белыми светодиодами или светильники, устанавливаемые под навесными шкафами, просто подключаются к стандартным электрическим розеткам или подсоединяются напрямую к электросети, как обычная осветительная арматура. Линейные светильники - для установки под навесными шкафами или предназначенные для световых карнизов - обычно снабжены концевыми разъемами, питающим кабелем и кабельными перемычками.

Комплексные системы, состоящие из большого количества светодиодных светильников белого или изменяемого цвета свечения, содержат источники питания и контроллеры, обеспечивающие управление, синхронизацию и коммутацию световых приборов для создания различных световых эффектов и динамических световых шоу с изменением цвета.

Сложные светодиодные системы освещения могут включать в себя большое количество светодиодных световых приборов RGB, цифровой контроллер и один или несколько источников питания силовых цепей/цепей управления. Управление работой показанных на рисунке линейных светильников подсветки стен может осуществляться индивидуально, для создания привлекательных цветовых эффектов и светоцветовых шоу.

Светодиоды и повседневное освещение

Последние достижения в области светодиодной технологии сделали осветительные приборы на белых светодиодах жизнеспособным, привлекательным и предпочтительным решением для повседневного освещения в общественных местах и частной собственности.

Энергоэффективность световых приборов с белыми светодиодами сравнима, а в некоторых случаях даже превосходит энергоэффективность компактных люминесцентных ламп (далее по тексту КАЛ). По световому потоку и качеству света лучшие белые светодиоды также не уступают многим традиционным источникам света. Высокие показатели энергоэффективности, светового потока и качества света делают светодиодные осветительные приборы весьма привлекательными для пользователей.

Правильно сконструированные светодиодные световые приборы обеспечивают превосходное смешение света и высокую однородность освещения, что особенно важно для световых карнизов, светильников,устанавливаемых под мебелью и акцентного освещения. В таких областях применения решения с использованием светодиодных осветительных приборов являются наиболее эффективными. Светодиоды, используемые в правильно эксплуатируемых световых приборах, сохраняют высокий световой поток в течение не менее 50 000 часов работы, что дает им серьезное преимущество в случаях, когда замена ламп или осветительной арматуры затруднена или невозможна.

Светодиодные системы освещения являются рентабельным решением. Ваши вложения окупаются. Изначально затраты на светодиодное освещение могут превышать расходы на традиционные системы, однако сокращение общего количества работ и затрат на обслуживание, электроэнергию и замену осветительных приборов снижает общую стоимость владения. Период окупаемости светодиодных систем освещения обычно не превышает трех лет, а в некоторых случаях может равняться одному году. С течением времени первоначальные и совокупные затраты на светодиодные системы освещения будут только снижаться.

Увеличивающееся количество законов, инициатив и стандартов, направленных на повышение энергоэффективности и снижение вредного воздействия систем освещения на окружающую среду, стимулируют использование светодиодов как при установке новых, так и при модернизации существующих систем освещения. Некоторые из выпускаемых в настоящее время светодиодных световых приборов уже достигают тех уровней энергоэффективности, которые соответствуют требованиям стандартов по энергоэффективности для штата Калифорния (Title 24) и Северной Америки (ENERGY STAR), а также требованиям директивы Ecodesign «О проектировании энергопотребляющей продукции» для стран ЕС. Новые стандарты и новые процедуры испытаний создают условия, чтобы независимые оценки характеристик светодиодных осветительных приборов в сравнении с традиционными источниками света, были подтверждены также и законом.

Пример: модернизация освещения башни Marriott Custom House в Бостоне

Первый небоскреб в Бостоне был построен в 1915 г. В 2008 г. была произведена замена системы подсветки, позволившая великолепно подчеркнуть силуэт здания на фоне неба. Используемые ранее для подсветки галогенные прожекторы PAR 38 были заменены на энергоэффективные светодиодные световые приборы, разработанные Philips Color Kinetics. На здании, начиная с 17 этажа и до его вершины, установлены светодиодные светильники 125 eW Graze Powercore и eW Blast Powercore.

Подобное решение позволило в три раза сократить потребление электроэнергии по сравнению с традиционными лампами накаливания. Работая шесть часов в сутки, новые источники света будут сохранять нормальный световой поток в течение как минимум 20 лет, что значительно сокращает затраты на их замену и обслуживание.

Запатентованная технология электропитания Powercore позволяет подключать осветительную арматуру непосредственно к электросети, что устраняет необходимость использования специальной кабельной сети и внешних низковольтных источников питания. Поскольку для запитывания светодиодных световых приборов используется обычная электропроводка и обычные источники питания, конструкторы систем

освещения могут постепенно заменять старые светильники с лампами накаливания.

Длительный срок службы и высокая энергоэффективность белых светодиодов открывают новые возможности для подсветки архитектурных сооружений, которая кроме прочих достоинств бережет драгоценные ресурсы нашей планеты и сохраняет окружающую среду. Установленная на башне Custom House система освещения стала наглядным доказательством того, что светодиодное освещение является жизнеспособной и энергоэффективной альтернативой традиционным системам.

Светодиоды и «зеленая революция»

Согласно данным, полученным Союзом разработчиков систем освещения нового поколения (Next Generation Lighting Industry Alliance - NGUA), более 20% всей электроэнергии, вырабатываемой в США, расходуется на освещение1, при этом ежегодные затраты составляют около $60 миллиардов (данные из расчета средней стоимости электроэнергии в 2008 г.).23 Эксперты предсказывают, что использование светодиодных осветительных приборов позволит к 2025 году на 50% сократить расход электроэнергии, необходимой для освещения, что благотворно повлияет на экономику США.4 Только простая замена ламп накаливания на светодиоды во всех светофорах сэкономит сотни миллионов долларов в год.5 Повсеместное использование светодиодного освещения обеспечит потенциальную экономию I89 терраватт-часов в год,что равноценно годовой производительности 30 электростанций мощностью I000 мегаватт.6

Грандиозные эффекты со сменой цвета, созданные с использованием разработанных компанией Philips Color Kinetics светильников ColorBlast® 12, заливают фасад здания «Хард Рок отеля» высотой 120 футов в Лас-Вегасе, штат Невада. Высокая энергоэффективность светодиодов обеспечивает ежегодное сокращение расходов на электроэнергию на 16 000 долларов по сравнению с ранее использовавшейся системой освещения на основе металлогалогенных ламп.

Недавно принятые законы и инициативы, направленные на повышение энергоэффективности, - программа ENERGY STAR агентства по охране окружающей среды (ЕРА), Title 24 в штате Калифорния, и программа по развитию светодиодного освещения, разработанная Американским советом по «зеленым» зданиям (U.S. Green Building Council) - направлены

на использование светодиодов вместо традиционных источников света. Закон об энергетической независимости и безопасности (Energy Independence and Security Act), принятый в США в 2007 году, предусматривает 50%-ое снижение потребления электроэнергии к 2018 году, расходуемой на освещение жилых помещений, а на освещение промышленных и торговых предприятий - на 25%. Закон о лампах накаливания может привести к полному запрету на их продажу во всем мире к 2014 году. Такие правительственные инициативы, как принятый в 2005 году Закон об энергетической политике (Energy Policy Act), предусматривающий снижение налогов для энергосберегающих технологий, а также вознаграждение в размере 10 млн. долларов, назначенное Департаментом энергетики США, первому производителю, разработавшему жизнеспособную энергосберегающую замену 60-ваттной лампе накаливания, стимулируют научные исследования, конструкторские разработки и производство альтернативных светодиодных источников света.

Увеличенный срок службы светодиодов снижает количество замен осветительного оборудования и сокращает число отходов. В отличие от люминесцентных ламп, светодиоды не содержат ртути, поэтому не являются опасными отходами и не требуют специальной утилизации. Вся продукция, выпускаемая ведущими производителями светодиодных световых приборов, такими как Philips Color Kinetics, практически полностью состоит из материалов и компонентов, подлежащих вторичной переработке.

Ожидается более активное расширение областей применения светодиодного освещения: экспансия от акцентного освещения и создания световых эффектов в сторону систем общего освещения. Администрация президента США Барака Обамы оказывает постоянную поддержку энергоэффективным альтернативным световым решениям, в частности, светодиодному освещению. В произнесенной 8 января 2009 года речи, посвященной развитию экономики и реинвестициям, президент Обама заявил о необходимости повышения энергоэффективности более чем 75% федеральных зданий и двух миллионов жилых домов в США.7 После состоявшейся 2 июля 2009 года встречи с Чаком Свободой, генеральным директором компании Сгее, ведущего производителя светодиодов в США, президент Обама указал на то, что светодиодное освещение «может значительно сократить затраты на электроэнергию».8

В странах ЕС поставлена цель - сократить общий объём потребления электроэнергии на 20 % к 2020 г. Для этого были разработаны специальные директивы, регламентирующие деятельность в данном направлении. 27 ноября 2009 года вступил в силу Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 года N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Закон направлен на стимуляцию энергосбережения и увеличение энергоэффективности.

В связи с этим в России планируется ввести запрет на оборот ламп накаливания, как на один из самых неэффективных типов источников света.

Компания Philips, являясь мировым лидером в области инновационных световых решений, поддерживает инициативы Российского Правительства, направленные на энергосбережение и повышение энергоэффективности российской экономики, и считает, что широкое применение инновационных источников света внесет значимый вклад в уменьшение энергоемкости российской экономики на 40% к 2020 году.