Как выбрать уличное светодиодное освещение
Выбор светодиодных фонарей для уличного освещения
Еще двадцать лет назад организация освещения улиц, парков, дорог и других открытых объектов была довольно сложным и затратным мероприятием. Но с появлением сверхярких светодиодов, обладающих высокой светоотдачей и исключительно длительным сроком службы, ситуация кардинально изменилась. Сегодня светодиодные уличные светильники, использующие новейшие технологии, успешно вытесняют классические – накальные и дуговые, обеспечивая объекты качественным, недорогим и надежным освещением.
Конструкция светодиодного уличного светильника
Независимо от назначения, уличный LED-фонарь состоит из четырех основных блоков:
Светодиодный источник света
От параметров этого узла зависят основные характеристики уличного светильника: яркость, КПД, спектр освещения (цветовая температура), сектор охвата и прочие. Количество светодиодов в одном фонаре колеблется от одного до нескольких десятков в зависимости от необходимой яркости светильника.
Важно! Выбирая прибор по силе света, не стоит ориентироваться на количество светодиодов в нем. Диоды сами по себе различаются по мощности и от этого тоже зависит их количество в приборе.
Полупроводники собираются на общую подложку и могут иметь вид модуля, встраиваемого непосредственно в уличный светильник, или лампы с цоколем того или иного типа. К недостаткам модулей можно отнести относительно сложную их замену (необходима разборка уличного светильника квалифицированным специалистом). Цокольные конструкции легко заменить, но стоят они дороже.
Модуль питания (драйвер)
Несмотря на все свои достоинства, светодиоды очень капризны в плане электропитания. Они не любят перепадов напряжения и для нормальной работы требуют тока строго заданной величины. Особенно остро эта проблема стоит с уличным освещением, где скачки и перепады напряжения – правило, а не исключение.
Для обеспечения качественного питания в сложных условиях открытых объектов все светодиодные фонари снабжаются высококачественным драйвером питания – основным компонентом осветителя, правильная и безотказная работа которого обеспечивает качество работы всей конструкции.
Драйверы питания приборов для уличного освещения различной мощности
Система фокусировки
Для того чтобы уличный фонарь светил туда, куда нужно, и покрывал заданную площадь, световой поток нужно скорректировать. Делается это при помощи рефлекторов и/или системы линз. Первые представляют собой зеркальные отражатели той или иной формы. В их задачу входит собрать как можно больше света, бесполезно рассеивающегося внутри корпуса фонаря, и направить его в нужную сторону. Таким образом, рефлектор не только обеспечивает нужный угол освещения, но и увеличивает полезную световую отдачу.
В этом уличном фонаре используется только рефлектор, а стекло выполняет роль защиты
Если одного рефлектора недостаточно или его нет, в работу включается система линз, которые обычно отштамповываются прямо на защитном стекле и обеспечивают одну из основных характеристик устройства уличного освещения – угол рассеивания.
Светодиодный фонарь для улицы с линзой Френеля, отштампованной прямо на защитном стекле
Полезно знать! Нередко светодиоды имеют собственную линзу, фокусирующую свет в заданном секторе. Уличные светильники, в которых применяют светодиоды с линзами, могут вообще не иметь собственной системы фокусировки.
Корпус устройства
Этот прибор для уличного освещения со степенью защиты ip 65 полностью герметичен, не боится водяных струй, а разбить его можно лишь выстрелом из дробовика
Важно! Еще одна задача, которая возложена именно на корпус – отвод тепла, возникающего при работе светодиодов. Для этого часть кожуха отштамповывается в виде ребер, отлично отдающих лишнее тепло.
Разновидности и область применения LED-светильников
В плане надежности, экономичности и способности работать в широком интервале температур, LED-приборы отлично справляются с задачами наружного освещения. Их можно встретить в парках и на улицах, во дворах и автостоянках, для освещения дорог и декоративной подсветки. В зависимости от сферы применения и конкретных задач светодиодные светильники для уличного освещения делятся на несколько разновидностей.
Направленные
Основное требование к таким светильникам – покрытие достаточно большого, но ограниченного телесного угла, обычно не превышающего 180 градусов. Такие светодиодные светильники используются для освещения проезжей части, дворов, улиц, и других открытых объектов большого размера.
Освещение автодороги светодиодными фонарями
Точечные
Этот класс приборов отличает малый (десятки градусов и менее) телесный угол и большая дальность светового пучка. Область применения точечного светильника – освещение относительно небольшого объекта (парадный вход, площадь, охраняемый объект и пр.) с большой дистанции. Классическим примером осветителя подобного типа является прожектор. Используются такие LED-светильники и для подсветки отдельных элементов в ландшафтном дизайне.
Освещение объекта светодиодными прожекторами
Рассеянного света
Устройства уличного освещения этого типа – противоположность точечным светильникам. Они излучают ненаправленный рассеянный свет. Обладая большим телесным углом (вплоть до 360 градусов), такие светильники незаменимы для освещения небольших открытых пространств. Их можно встретить в парках, на садовых участках частных домов и обычных улицах.
Полезно! Благодаря своему стильному внешнему виду уличные светильники рассеянного света часто используются не только для освещения, но и в качестве элементов ландшафтного дизайна.
Декоративные
Эти устройства, способные излучать свет самых различных цветовых оттенков – от красного до синего, используются, как правило, не в качестве приборов уличного освещения, а для декоративной подсветки. Они относятся исключительно к элементам ландшафтного дизайна. Угол излучения и мощность таких приборов могут быть любыми, а форма и внешний вид самыми причудливыми.
Декоративная подсветка фонтана к содержанию ↑
Дополнительный функционал приборов уличного освещения
Все вышеперечисленные разновидности устройств для уличного освещения могут оснащаться теми или иными узлами, существенно расширяющими сферу применения и удобство их использования.
Поскольку светодиодный фонарь – прибор исключительно экономичный, вполне реально питать его не от сети, а от обычного аккумулятора, который несложно зарядить в светлое время суток энергией солнца. Подобные системы уличного освещения давно и отлично работают на неэлектрифицированных объектах или в местах, куда тянуть линию электропередач нерентабельно.
Этот фонарь питается от солнца, а потому не требует подключения к электросети
Следующие два узла, которые можно встретить в некоторых фонарях уличного освещения, помогают сократить расход электроэнергии в разы, что в масштабах даже одного объекта даст существенную экономию.
Первый представляет собой фотореле, которое заставляет работать фонарь только в темное время суток и выключает его с рассветом. Еще более эффективным в плане экономии может оказаться светильник, оснащенный датчиком движения. Фонарь с таким сенсором будет включаться только тогда и на то время, пока в зоне его покрытия находится человек.
Прожектор со встроенными датчиком движения и фотоэлементом
Плюсы и минусы светодиодных приборов уличного освещения
Как и любые другие устройства, уличные LED осветители имеют свои достоинства и недостатки. К первым можно отнести:
Единственным же недостатком использования таких приборов является пока еще высокая их стоимость. Но, во-первых, эта проблема частично компенсируется большим сроком службы и экономичностью. Во-вторых, наблюдая за динамикой изменения цен на светодиоды, можно с уверенностью сказать, что этот недостаток исчезнет в ближайшее время.
Как выбрать качественный светодиодный фонарь для уличного освещения
За последние годы популярность светодиодных осветительных приборов не вызывает сомнения: потребители выбирают их для освещения жилых комнат, административных помещений, дворов, теплиц, промышленных цехов. Появляются новые производители, а брендовые компании улучшают свою продукцию, предлагая клиентам более функциональные изделия. Не являются исключением и уличные светодиодные светильники на столбы.
В любом магазине с осветительными приборами вы обнаружите огромное разнообразие данных устройств, начиная от мощных прожекторов и декоративной подсветки и заканчивая лампами для освещения территории около дома. Это очень экономичные, удобные в эксплуатации и характеризующиеся большой ресурсоемкостью изделия.
Устройство светодиодных фонарей
Светодиодами называют полупроводники, главным элементом которых является мощный, но компактный кристалл. Электрический ток, проходящий через диод, преобразуется в световой поток.
Один из наиболее трудоемких этапов при изготовлении качественных ламп для фонарей — выращивание кристаллов. Существует несколько зарубежных и отечественных компаний, занимающихся данным процессом. Выращенные компоненты устанавливают на пластинах, после чего покрывают защитным слоем и подключают к электрическим контактам.
Размер одного светодиода с горошину. Поскольку фонари на столбах должны светить мощно и ярко, то здесь используются лампы, состоящие из нескольких светодиодных плат.
Для усиления функциональности в изделие дополнительно крепятся оптические линзы. Последние фокусируют световой поток от многочисленных кристаллов и ориентируют его в нужном направлении, которое и должен освещать прибор.
Поскольку корпус уличного светильника должен выдерживать воздействие природных явлений (сильного ветра, пыли, атмосферных осадков), то в качественных изделиях используется алюминий, устойчивый к образованию коррозии. Основание лампы соединяют с корпусом, после чего устройство можно устанавливать на столб. Без сильных ударов и других подобных воздействий светодиодный фонарь прослужит не менее 20 лет.
Преимущества и недостатки
Основными отличиями светодиодных уличных светильников от обычных приборов являются увеличенная мощность и повышенная защита от воздействия негативных факторов окружающей среды (грязь, пыль, влага). Сегодня на рынке можно найти специальные антивандальные изделия с прочным непробиваемым корпусом, не ухудшающим качество света.
Перечислим ряд преимуществ уличных изделий:
Каким бы хорошим ни был осветительный прибор, у него всегда есть определенные недостатки. Так и в случае с уличными светодиодными светильниками:
Виды светодиодных фонарей
Уличные фонарные столбы классифицируют по разным критериям. Например, они могут излучать направленный или рассеянный свет. В первом случае приборы эксплуатируют для освещения конкретного небольшого участка, во втором – просторной территории.
Кроме того, по типу освещения бывают одинарные и сдвоенные фонари. Также изделия делят на промышленные и декоративные и, соответственно, используют в качестве основного или дополнительного источника света.
Выбирая устройство освещения, не забывайте о стиле его оформления. Светильники могут быть классическими, в стиле модерн, хай-тек, барокко. Выбирать нужно в зависимости от экстерьера.
По назначению и методу крепления фонари бывают:
Консольные
Классический пример такого прибора — фонарь, расположенный на столбе. Устройства подходят для освещения автомобильных трасс, магистралей, улиц, переулков. Их можно обнаружить и на более широких территориях, включая стоянки, закрытые помещения (склады, цеха, ангары) и т.п.
Парковые
Данные осветительные приборы являются и промышленными, и декоративными. С одной стороны, они освещают парковые аллеи, с другой – используются для украшения и разнообразия ландшафтного дизайна. Зачастую свет от них получается рассеянным, с большим углом покрытия. Нередко последний параметр достигает 360 град. Для монтажа парковых диодных фонарей можно использовать те же столбы, фасады зданий, парапеты, невысокие опоры. Они могут быть установлены и прямо на земле.
Грунтовые
Как понятно из названия, такие осветительные устройства монтируют прямо в грунт. Чтобы обеспечить высокую долговечность и функциональность, производители следят за герметичностью и механической прочностью изделий. Причем прочность некоторых моделей, предназначенных для дорожек и ступеней, позволяет на них наступать. Используются в качестве декоративных элементов ландшафтного дизайна, подсветки, но могут обеспечивать мощный световой поток, необходимый для освещения объектов, расположенных на низкой высоте.
Грунтовые светильники часто эксплуатируют около фонтанов, вдоль парковых аллей, во дворах частных домов.
Прожекторы
Данные светодиодные уличные светильники считаются универсальными. Для решения поисковых задач или освещения отдаленных объектов (монументов, площадей, архитектурных сооружений) применяются большие узконаправленные изделия, а чтобы подсветить расположенные неподалеку сооружения и территории (охраняемые стоянки, парадные жилых домов или административных зданий), используют устройства заливного типа.
Активно эксплуатируют устройства и в ландшафтном дизайне. Выпускают точечные приборы разнообразных форм, размеров, конструкций и мощностей, благодаря чему всегда можно найти те светильники, которые идеально подойдут для украшения территории за счет освещения элементов архитектурного сооружения или ландшафта.
Устанавливать прожекторы можно на фонарных столбах, фасаде или крыше здания, земле.
Отдельно следует отметить автономные фонарные светильники на светодиодах. Они могут эксплуатироваться даже на тех территориях, где отсутствует электроснабжение. Такие изделия дополняют аккумулятором и солнечной батареей, обеспечивающей его зарядку в дневное время суток. Чтобы экономить заряд аккумулятора, приборы нередко дополняют датчиками движения и уровня освещенности. Срок эксплуатации устройств без замены солнечной батареи и аккумулятора во многом зависит от качества данных компонентов.
Основные технические характеристики
Перед выбором уличных осветительных приборов для фонарных столбов следует тщательно изучить их технические характеристики. К основным относятся следующие:
Что нужно учитывать при установке
Для грамотной установки уличных светильников следует руководствоваться нормами и рекомендациями, записанными в соответствующих СНиП.
Выбирая осветительное устройство, обратите внимание на следующие характеристики:
Например, для больших автомобильных трасс и магистралей мощность светового потока должна равняться 150-250 Вт на 1 кв. м, небольших проезжих частей – 120-150 Вт, парковых и садовых аллей – 30-80 Вт.
В общественных местах желательно использовать светодиодные приборы на солнечных батареях, работающие автономно и не требующие подключения к центральным электросетям. Это позволит упростить процесс обслуживания, сэкономить за счет отсутствия необходимости вносить ежемесячную плату за электроэнергию.
Советы и рекомендации
Наиболее значимые изменения в СНиП, регламентирующие наружное освещение, были внесены в 2011 году, когда разрешили использовать светодиодные фонари.
Обязательно следите за тем, чтобы корпус изделия был прочным, изготовленным из качественного коррозиеустойчивого металла (например, алюминия). Также обратите внимание на класс защиты и температурные перепады. Сравните последний параметр с колебаниями температуры в вашем регионе, где будут эксплуатироваться изделия.
Желательно использовать датчики света и (или) движения, что позволит экономить электроэнергию и упростит использование ламп.
Если высота опор, на которые крепятся светильники, не превышает 7, а расстояние между ближайшими столбами – 8 м, то достаточно использовать фонарные светодиодные лампы мощностью 30-60 Вт с телесным углом 120 град.
Если высота опоры превышает 7 м, то придется немного повысить мощность приборов. При расстоянии между столбами 10-25 м перейдите на консольные светильники на 80-120 Вт с телесным углом не ниже 180 град.
Например, для придомового освещения следует установить опоры 6-8 м и LED-устройства на 40-80 Вт с телесным углом 360 град.
Современные тенденции рано или поздно приведут к безальтернативному применению светодиодных источников света, что обусловлено их экономичностью при эксплуатации, практичностью и долговечностью. Добавьте к этому яркий, не портящий зрения свет, высокую защиту от пыли и влаги, безопасность, устойчивость к перепадам температур, отсутствие мерцания, моментальный выход на заданную мощность. В результате любое светодиодное устройство станет лучшим вариантом для организации уличного освещения.
8 советов по выбору уличных светодиодных светильников
Цивилизованные страны активно и повсеместно внедряют энергосберегающие технологии, не обходя стороной и вопрос уличного освещения. В 2012 году Австрия и Германия уже полностью отказались от натриевых ламп в пользу светодиодных светильников. На отечественных просторах они также активно вытесняют натриевые и даже галогенные светильники, ведь с опытом использования приходит понимание, что они на самом деле самые экономичные, несмотря на изначально высокую цену. Ввиду того, что это пока относительно новый для нашей страны тип освещения, далеко не все отчетливо понимают, как выбрать уличный светодиодный светильник, и какими свойствами он должен обладать, чтобы использоваться для подсветки загородного участка, водоема, общественных объектов, скверов или шоссе. Раскрываем самые главные секреты правильного выбора.
№1. Основные преимущества и недостатки
Начнем с нескольких слов о принципе работы уличных светодиодных светильников. По сути, это самостоятельные устройства, корпус которых уникален и обычно разработан под определенный светодиодный источник освещения. Любой подобный светильник состоит из цоколя, металлического корпуса с вертикальными ребрами для эффективного отвода тепла, платы со светодиодами, полупрозрачной полусферы и преобразователя питания, который называют также электронным драйвером. Корпус покрывается защитной краской. В основе функционирования лежит принцип излучения световых волн, что происходит в результате электрического импульса. Спроектированные подобным образом светильники обладают высокой энергоэффективностью. Уличные светильники желательно располагать на высоте 4-11 м над уровнем земли.
Преимущества:
Недостатки:
Еще недавно некоторые жаловались на не очень комфортный для глаз белый свет, но сегодня практически все производители выпускают светодиоды, свет которых полностью адаптирован под особенности нашего зрения. Можно снова-таки посоветовать обращать внимание только на продукцию проверенных компаний, но о крупнейших производителях поговорим дальше.
№2. Светодиодные светильники по назначению
Так как требования к освещению разных типов площадок отличаются, производители предлагают нам светодиодные светильники разного назначения:
№3. Светодиодные светильники по функциональности
Описанный выше принцип работы светодиодного светильника характерен для типичных прожекторов и фонарей, но светодиоды могут использоваться еще и в виде декоративного освещения в дюралайте, дюрафлексе и сетках. Поэтому принято делить светодиодные светильники на такие группы в зависимости от функциональности:
№4. Светодиодные светильники по цвету излучения
Светодиодные уличные светильники могут излучать свет разного цвета, но наиболее востребованным является именно белый цвет, который сложнее всего получить. На сегодняшний день существует несколько самых распространенных технологий достижения белого света:
№5. Класс защиты светодиодного светильника
Корпус светодиодного светильника, как правило, достаточно крепкий и устойчивый к негативным воздействиям окружающей среды, но все же уровень защиты может быть разный, и выбирать его необходимо на основе предполагаемых условий эксплуатации. Каждый светильник характеризуется определенным классом, который дается на основе стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952. Маркировка выглядит приблизительно таким образом: IP68, где первая цифра (от 0 до 6) означает устойчивость к попаданию твердых частиц, а вторая (от 0 до 8) – к попаданию капель влаги. Все данные в таблице ниже.
Изучая таблицу, делаем выводы, что для установки на территории приусадебного участка лучше подобрать светильник класса защиты IP64, а для освещения территории около бассейна лучше выбрать – IP66.
№6. Мощность и световой поток
Разные территории требуют разного уровня освещенности. При планировании системы освещения особо ответственных участков (шоссе, стадионы и т.д.) проводятся серьезные работы по расчету необходимого светового потока, количества светильников и их световой эффективности. Освещенность поверхности измеряют в люксах (лк) специальным устройством – люксометром. Например, полная луна в ясную погоду дает освещенность в 0,2 лк, а для выполнения кропотливых ювелирных работ достаточно освещения в 300 лк. Чтобы понять, какой уровень освещенности необходим в каждом конкретном случае, можно руководствоваться СНиП 23-05-2010 «Естественное и искусственное освещение», в котором прописаны требованиям для разных объектов. Например, для пешеходных улиц это 6 лк, детских площадок – 10 лк, а для хозяйственный площадок – 2 лк. Соответственно, уличное светодиодное освещение должно обеспечить заданный уровень, но лучше сразу брать светильники с запасом, так как со временем световой поток все же уменьшается.
С понятием освещенности тесно связана величина светового потока, выражаемая в люменах (лм). Это величина световой мощности, которую излучает источник света. Чем выше световой поток, тем выше уровень освещенности территории – эти величины пропорционально зависимы. Освещенность на объекте площадью 1 м 2 при падении на него светового потока 1 лм будет равняться 1 лк. При удалении от источника света уровень освещенности снижается обратно пропорционально квадрату расстояния: если на расстоянии 1 м от светильника освещенность будет 900 лк, то на расстоянии 2 м освещенность уменьшится в 4 раза, а на расстоянии в 3 метра – в 9 раз.
Чтобы рассчитать требуемую величину светового потока, применяют не самые простые расчеты, в которых используются данные о необходимом уровне освещенности поверхности, освещаемой площади, расстоянии от светильника до поверхности и принимается во внимание угол излучения светового потока. Намного проще использовать для подобных расчетов специальные калькуляторы.
В характеристиках к каждому светильнику указывают не только световой поток в лм, но и световую эффективность, которая является отношением излучаемого света к 1 Вт мощности. Светодиодные лампы расходуют электроэнергию намного экономнее всех своих аналогов. Чтобы добиться светового потока на уровне 7400 лм, например, светодиодный светильник должен иметь мощность 85 Вт, а самая экономная натриевая лампа – 185 Вт.
Что же касается световой эффективности, выражаемой в лм/Вт, то чем больше будет показатель, тем более экономным будет светильник. Показатель обычно колеблется в диапазоне от 80 до 100 лм/Вт.
№7. Что еще учесть при выборе?
При выборе уличного светодиодного светильника также обращайте внимание на следующие его параметры:
№8. Производители светодиодных светильников
Количество производителей светодиодов и готовых светодиодных светильников увеличивается прямо пропорционально росту популярности технологии. Чтобы гарантированно получить качественный товар, лучше отдавайте предпочтение продукции крупных компаний. Если продавец или производитель с неохотой раскрывает подробные характеристики светодиода, то нет гарантии, что через пару месяцев работы световой поток не снизится на 50%, а цветовая температура не сместится. Доверять сегодня можно некоторым известным зарубежным брендам, а также нескольким отечественным компаниям:
В завершение
При покупке не мешает потребовать у производителя документацию на светильник, а особенное внимание уделите техническим характеристикам светодиодов. Бывалые советуют не поскупиться и взять с собой в магазин люксометр и мультиметр, чтобы сразу же проверить заявленные качества светильника.