Как выбрать светодиодный прожектор для улицы

Как выбрать прожектор для улицы?

Не так давно прожектора для наружного освещения применялись только на промышленных или ведомственных объектах. Но с развитием электроники и совершенствованием технологий мощные осветительные устройства стали использоваться и бытовыми потребителями. Из-за большого разнообразия типов осветительных приборов и их характеристик, неосведомленные обыватели задаются вопросом, как выбрать прожектор для улицы. Следует отметить, что при выборе следует учитывать комплекс параметров, которые мы и рассмотрим далее.

Условия эксплуатации и назначение

Первое, чем вы должны руководствоваться при выборе прожектора, это его предназначение и условия, в которых он будет работать. Всего выделяют три основных категории светильников:

Подбор по способу установки

В зависимости от способа расположения выделяют прожекторы с напольной установкой, настенной, мачтовой или под консоль. По мобильности выделяют модели стационарной установки и переносные.

Архитектурные или стационарные

Имеют жесткую фиксацию на монолитной конструкции, преимуществом таких прожекторов является надежность и точно определенное место освещения. Подходят для тех ситуаций, когда заранее известна зона освещения, благодаря закреплению они не сдвигаются с места порывами ветра или неосторожными действиями человека. Чаще всего их устанавливают на стену, отдельно стоящую опорную конструкцию или консоль. Они применяются для уличного освещения входа, ворот, лужаек и приусадебных участков.

Рис. 4: Прожектор стационарной установки

Мобильные

Мобильные прожекторы могут переноситься с одного места на другое, их легко перемещать и устанавливать за счет специальной подставки или штыря. Такие устройства наиболее актуальны при строительных работах, где место освещения или охраняемая территория перемещается как в рамках одного объекта, так и при смене объектов.

Рис. 5: переносной прожектор

Выбор по типу лампы

Одним из важнейших показателей для прожектора является тип устанавливаемой в него лампы. Следует отметить, что лампы накаливания сегодня редко применяются для подсветки объектов, так как они обладают слишком низким КПД. Несмотря на широкий выбор осветительных приборов, на практике чаще всего используются четыре, далее рассмотрим более детально характеристики каждого из них.

Светодиодные

Светодиодные прожекторы являются наиболее современными и давно вытесняют другие типы.

Диодные прожекторы для генерации светового излучения используют led лампы, что обеспечивает им ряд преимуществ:

Галогенные

Генерация света в галогеновых лампах происходит за счет нагрева нити накала внутри герметичной колбы, заполненной инертными газами. Преимущество галогенных прожекторов заключается в хороших показателях светопередачи и низкой стоимости. К недостаткам галогенных ламп следует отнести малую продолжительность работы – от 1000 до 4000 часов. Светопередача от галогенных светильников составляет около 10 – 18 Лм/Вт, поэтому экономичными их назвать нельзя.

Металлогалогенные

Это один из видов газоразрядных ламп, в которых колба заполняется газовой смесью с включением паров металлов для лучшего выделения света. Смесь газа находится под высоким давлением, поэтому установка подобных прожекторов должна предусматривать соответствующие меры безопасности. Светопередача для металлогалогенных светильников составляет 80 – 90 Лм/Вт, а средний срок службы составляет 8000 часов.

Натриевые

Натриевые лампы также являются газоразрядными устройствами высокого давления, в которых свечение возникает при ионизации паров натрия. Уличные светильники на основе натриевых ламп характеризуются не меньшей, чем у светодиодных ламп светопередачей – порядка 90 – 110Лм/Вт. Срок службы натриевых прожекторов достигает 30 000 часов, но среди недостатков выделяют плохую цветопередачу.

Обращаем внимание на технические параметры

Далее, обратите внимание на технические параметры светильника и соотнесите их с вашими потребностями и поставленными задачами. Исходя из этого, подберите наиболее подходящее устройство.

Мощность

Параметр мощности прожектора показывает, какое количество электроэнергии он потребляет из внешней сети. Но расходуемая для питания прожектора электроэнергия определяет яркость свечения для каждого типа ламп по-разному. К примеру, светодиодный прожектор на 30 Вт можно соотнести по продуктивности с галогенным на 300 Вт и более.

Ранее мы рассмотрели эффективность всех видов ламп для прожекторов, исходя из этого, и подбирается нужная вам мощность. Но кроме вырабатываемого потока следует учитывать площадь освещенности и расстояние от прожектора до этого пространства. Пример соотношения высоты к мощности и световому потоку для светодиодных моделей приведен в таблице ниже.

Таблица: соотношение мощности, освещенности и расстояния для светодиодного прожектора

Степень защиты IP

Определяет уровень защиты прожектора от проникновения твердых засорителей и влаги. Маркируется этот параметр латинскими буквами IP с двумя цифрами за ними, первая из которых указывает на защиту от частиц, а вторая на устойчивость к влаге.

Теперь рассмотрим оба параметра более детально, начнем с первой цифры, которая измеряется в пределах от 0 до 6:

Вторая цифра защиты IP расшифровывается следующим образом:

Как видите, самыми оптимальными вариантами являются модели с уровнем защиты от IP65 до IP68. Но это не критично, если светильник расположен под козырьком или другим искусственным сооружением, вы можете подобрать вариант и с другой степенью защиты. Этот параметр отображается в паспорте или на корпусе устройства.

Диапазон рабочих температур

В зависимости от типа лампы, материалов корпуса и рассеивателя нормальная работа прожектора может реализоваться лишь в определенном диапазоне температур. Так как при воздействии высоких или низких температур может не загореться лапа, конструктивные элементы могут растрескаться от холода или расплавиться от жары. Поэтому вам необходимо проверить среднегодовую температуру в вашем регионе в самый холодный и самый жаркий период, наиболее актуальными считаются светодиодные прожекторы с диапазоном температур от – 60 до + 50°С. Но вам могут подойти и другие варианты, в зависимости от местных условий.

Световой поток

В зависимости от типа освещения разделяют прожекторы общего освещения, направленного действия (с мощным световым лучом), рассеянного и декоративного. Помимо этого учитывается, какой мощности световой поток производит конкретная модель. Данный параметр измеряется в люменах и отображается в паспорте устройства. Следует отметить, что некоторые модели ламп, со временем, утрачивают яркость свечения, особенно этим страдают светодиодные модели, поэтому при выборе стоит сделать небольшой запас.

Цветовая температура

Несмотря на то, что все прожекторы светят белым цветом, в его оттенках имеется огромное отличие. В зависимости, от выделяемого источником света спектра излучения, будет зависеть и цветопередача какой-либо картинки. Так, к примеру, при свечении в 3000К все предметы вокруг будут восприниматься в красноватых цветах, а при температуре в 7000К, восприятие будет происходить в более синеватых тонах. Температура свечения определяет качество передачи цветов от окружающих предметов, поэтому данный параметр должен выбираться в соответствии с задачами, для решения которых вы приобретаете данный прожектор.

Срок службы

В зависимости от поставленных вами задач, прожектор может использоваться для освещения дачного участка, а может применяться лишь в качестве прибора сезонного освещения рабочей площадки. В каждом из вариантов срок службы устройства может существенно отличаться. Так, в первом варианте, чем дольше он прослужит, тем лучше, а вот сезонные светильники должны проработать лишь столько, сколько вам потребуется производить тот или иной вид деятельности. Для домашнего использования лучше взять прожектор со сроком службы не менее 12 – 15 лет, а для повышения этого параметра можно подключить его через датчик освещенности.

Итоговые советы (8 советов)

Подводя итоги о том, как выбрать прожектор для улицы, следует выделить такие рекомендации:

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:

В качестве источников света в уличные светильники и прожекторы устанавливают:

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

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:

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

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.

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.

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.

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.

+40°Температура окружающей среды при которой светильник должен работать и соответствовать заявленным техническим характеристикамКласс защитыОбозначается IPСм. таблицу вышеОпределяет способность светильника сохранять работоспособность в условиях наличия пыли и водыДиапазон напряжения питанияВ (вольт)100-265Диапазон изменения величины питающего напряжения, при котором светильник сохраняет работоспособность и обеспечивает заявленные производителем технические характеристикиПотребляемая мощностьВт (ватт)—Мощность, которую потребляет светильник во время работы от питающей сетиМощность, потребляемая ЛЭД модулемВт (ватт)—Мощность, которую потребляют светодиоды во время работы светильникаСветовой потоклм,lm (люмен)Зависит от мощностиВеличина светового потока видимая глазом человека, который излучает светильникСветовая эффективностьлм/Вт80-100Количество света, которое излучает светильник на один ватт потребляемой мощности. Чем величина больше, тем экономичнее светильникУровень освещенности от расстояниям-лкЗависит от мощностиВеличина 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 конструкцииСтандартный угол излучения для светодиодных светильников составляет 120°Световое пятном×мЗависит от конструкцииРазмеры площади поверхности, которую может осветить светильник в зависимости от расстояния до нееКоэффициент мощностиφ (косинус фи)0,5-0,95Зависит от схемы драйвера, чем величина больше, тем качественней драйвер. В качественных светильниках φ>0,95Цветовая температураК (градусы Кельвина)3000-6000Характеризует оттенок белого света. Уличные светильники обычно выбирают с цветовой температурой 4000К или 5000КИндекс цветопередачи (CRI)Ra0-100Индекс цветопередачи характеризует изменение цвета предметов, освещенных светодиодным светильником от натурального. Для качественной цветопередачи величина CRI должна быть не менее 80.Коэффициент пульсации светового потокаКп,%0-20Зависит 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.

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.

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.

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