Особенности светодиодных ламп для уличного освещения

Конструкция светодиодного уличного светильника

Независимо от назначения, уличный LED-фонарь состоит из четырех основных блоков:

1. Блок светодиодов.
2. Адаптер питания.
3. Фокусирующая система.
4. Корпус.

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.

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.

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.

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.

В этом уличном светильнике стоят светодиоды с собственными линзами  

Корпус устройства

Поскольку наружные светильники работают в условиях открытой территории, они не должны бояться любой непогоды и дополнительно иметь антивандальное исполнение. Благодаря комбинации металлов и пластика эта задача решается вполне успешно. Современные фонари уличного освещения не боятся воды и снега, их достаточно сложно разбить, и к тому же они могут работать в исключительно широком температурном диапазоне – от -40 до +40 градусов Цельсия.

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

Преимущества и недостатки

Светодиодные лампы во многом выигрывают у ламп накаливания, галогенных и люминесцентных. Сравнительные свойства приведены в таблице.

К достоинствам led можно отнести:

• Долгий срок службы. При соблюдении всех параметров, которые указаны производителем, светодиодная лампа способна работать до 50 тысяч часов и даже больше. Это в 50 раз больше, чем у лампы накаливания, в 12,5 – чем у «галогенок», и в 3,3 раза выше, чем у люминесцентных.
• Максимальная светоотдача при минимальном энергопотреблении. Их светоотдача примерно в два раза выше, чем у люминесцентных, в 4-5 раз выше, чем у «галогенок» и в 7-8 раз превышает лампы накаливания. Соответственно, энергопотребление, мощность led-ламп одинакового светового потока меньше в такое же количество раз.

• Большое количество цветовых температур.
• Экологическая безопасность, отсутствие проблем с утилизацией.
• Прочность конструкции. Лампа способна работать даже с разбитым рассеивателем.
• Низкий нагрев при работе.
• Мгновенное включение (в отличие от люминесцентных).
• Количество циклов включения-выключения не сказывается на работоспособности (в отличие от люминесцентных).
• Красивый внешний вид.
• Возможность синхронизации с технологией «умного дома».
• Работа не зависит от влажности и перепадов температур.
• Снижение требований к проводке из-за низкой мощности led-ламп.

Не обходятся led без недостатков:

• Высокая цена. Она заметно выше, чем у других типов источников света. Производители работают над снижением себестоимости, но, к сожалению, часто это происходит за счет качества. Снижение цены происходит из-за замены драйвера на блок питания. После этого светодиодная лампа быстро выходит из строя.
• Чувствительность к перепадам сетевого напряжения. Драйвер нивелирует перепады, поэтому дешевые модели без стабилизатора быстро выходят из строя.
• Мерцание (пульсация) светового потока. Мерцание крайне опасно для зрения человека. Оптимальный коэффициент пульсации не должен превышать 5%, свыше 30% использовать в домашних условиях опасно. Мерцание зависит от качества конструкции. Отсутствие драйвера резко снижает качество света.
• Падение яркости в процессе работы, связанное с физической деградацией светодиодов.
• Высокий процент брака, особенно среди недорогих ламп.

Варианты исполнения светильников

При выборе места установки уличных светильников учитывают нюансы конструкции, направление потока света и другие особенности. Различают следующие варианты наземных светильников для улицы:

• Вдоль шоссе и магистралей размещают фонари, оснащенные рефлектором. Для них характерен направленный поток света, мощность которого 250-400 Вт.
• На второстепенных дорогах устанавливают устройства, испускающие рассеянный свет, причем мощность ламп может варьироваться от 70 до 250 Вт.
• Для пешеходных зон используют фонари, мощностью 40-125 Вт ,которые отличаются рассеянным освещением. Они комплектуются плафонами в виде шара или цилиндра, а основанием служат декоративные опоры с коваными элементами. Светильники уличного освещения для набережных, бульваров и скверов бывают консольными, подвесными или торшерными.

Для освещения фасадов применяют прожекторы, которые закрепляются на парапетах или стенах. Потолочные и встраиваемые модели устанавливаются в открытых холлах вокзалов и на крыльце подъездов, а влагозащищенные используют для подсветки фонтанов.

Виды светодиодов для уличного освещения

Уличные светодиодные фонари

Наиболее распространенными приборами, которые используются для создания иллюминации в ночное время, являются фонари. Эти конструкции состоят из опор, на которые крепятся лампы.

В основном фонари монтируются на большой высоте, чтобы поток света был обволакивающим и мог обеспечить хорошую видимость на больших территориях.

Существуют полупроводниковые фонари, которые крепятся не на опорах, а на подвесах или фасадах зданий. Уличное светодиодное освещение эти приборы обеспечивают на автострадах, в автомобильных тоннелях, в пешеходных зонах, парках, на частных территориях.

Уличные светодиодные Бра

Отличие бра от фонарей заключается в том, что они не светят четко вниз, а крепятся на верхушках опор, давая рассеянный поток света во все стороны.

Монтироваться эти приборы могут на небольшой высоте, поскольку они не дают такого мощного свечения, которое может слепить пешеходов и водителей транспорта. Применяются бра для освещения парков, скверов, спальных районов, площадок.

Уличные светодиодные прожекторы

Полупроводниковые прожекторы дают мощный направленный поток света и используются для создания хорошей иллюминации на больших территориях.

Например, уличное светодиодное освещение можно организовать при их помощи на строительных или спортивных площадках, парковках, концертных стадионах. Также прожекторы небольшого размера и мощности используются для декоративной подсветки фасадов зданий, аллей, архитектурных сооружений и наружной рекламы.

Светодиодный дюрафлекс

LED-светильники этого вида используются под водой, они предназначены для организации иллюминации в прудах, фонтанах или бассейнах. Светодиоды этого типа внешне выглядят как полая трубка, в которую умещены светящиеся «лампочки».

Светодиодный дюралайт

Эти полупроводниковые приборы практически такие же по строению, как и дюралайт, но они не являются настолько устойчивыми к влаге, потому применяются исключительно для наземной организации иллюминации. Используют светильники для праздничного освещения, создания рекламной или фасадной подсветки.

Как выбрать?

При выборе такого светильника или лампы важно учитывать то, каким образом будет рассеиваться световой пучок. Он может быть либо круглый, либо овальный

Круглое световое пятно иногда выглядит слишком ярким, поэтому если нужно добиться более спокойного освещения, эллипсоидное рассеивание станет оптимальным выбором. Также выбирая уличный светодиодный светильник следует продумать то, какую интенсивность и температуру освещения он будет давать, какой цвет станет наиболее предпочтительным, позволяет ли качество внешнего корпуса выдержать противостояние с теми или иными погодными и климатическими условиями. При покупке очень важно поинтересоваться у продавца, оснащен ли светильник защитой от возможных перепадов напряжения в электросети.

Для прожекторов идеально подойдут LED-светильники фирмы Bellson, лампы которых обладают мощностью 60-80 Вт и выше. Это высокопродуктивные светильники для улицы, широко применяемые с целью освещения автостоянок, пешеходных мостов, парков и не только. Такой универсальный фонарь большого размера будет долгое время освещать придомовые территории коттеджей и идеально подойдет для загородного дома с большим земельным участком.

Небольшие размеры и масса этих светодиодов прожекторного типа позволяют монтировать их быстро и просто

Они имеют световой поток в 6500 люмен и холодную температуру излучения, которая равна от 5500 до 6000 кельвинов, что очень важно при продолжительном их использовании. Степень защиты такого варианта освещения составляет IP 65, что означает полную защиту от проникновения уличной пыли и от попадания струй воды, падающих под любым углом

Светильники имеют возможность использовать их даже при температурах воздуха от -40 до +40С.

Средний срок их эксплуатации подобных ламп – 25 000 часов. Такой уличный светильник обладает большим углом рассеивания света в 145 градусов. Все материалы отличаются надежностью, прочностью и долговечностью.

Существуют также очень экономные виды фонарей с регулируемым датчиком освещенности. Благодаря сенсору движения внутри конструкции лампа светится только в том случае, когда рядом появляются люди. Такие виды освещения используются на дачных участках, в коридорах жилых домов, во дворе. Если светодиодный фонарь оснащен еще и сенсором движения, экономия электроэнергии получается гораздо больше. Работа такого фонаря осуществляется засчет группы линз, которые и обеспечивают чувствительность сенсорной системы. Чем больше линз внутри, тем более высокая чувствительность у сенсора и широта охвата.

Декоративные способы подсветки часто используются для сада с целью придания садовому участку нзабываемой волшебной атмосферы. Одна из наиболее распространенных подсветок – это светодиодная гирлянда, состоящая из маленьких разноцветных фонариков, которые можно искусно спрятать в листве деревьев и они будут совершенно незаметны. Такая подсветка украсит садовое или парковое пространство в любое время года, более того, обеспечит нужное дополнительное освещение с оттенком романтики и красоты. Светодиодные гирлянды не утяжеляют ветви и абсолютно безопасны для деревьев, потому что излучения тепла при освещении не происходит.

Также с целью внешнего декора можно применить грунтовый светильник или несколько фонариков, которые можно установить прямо в землю для подсветки кустарников или домового фасада. Для террасы идеально подойдут подвесные фонари, выполненные в ретро-стиле, но имеющие внутри светодиодные лампы со всей необходимой для них оптикой и электроникой. Подвесные фонари хороши тем, что по причине легкости их можно повесить во многих местах, не опасаясь того, что их вес утяжелит ту или иную конструкцию.

Для того, чтобы осветить территорию возле дома, часто применяются накладные светодиодные фонари, обеспечивающие дополнительную эстетику окружающего пространства. Фонари закрепляются на стену дома, обеспечивая нужное освещение на входе или по периметру.

Встраиваемые уличные источники света замечательны своим способом установки: их главная часть скрывается в отверстии, проделанном в стене. Днем их фактически не видно, а когда сгущаются сумерки, такие светодиоды чудесно подсвечивают дом, подчеркивая особенности его архитектурного стиля

Сам осветительный прибор скрыт и абсолютно не привлекает к себе внимание. Вариант идеален для организации декторативной подсветки любого объекта, начиная от скульптурных сооружений и заканчивая музеями и торговыми комплексами

Такие светильники легко монтируются и на крышу в специально отведенное отверстие, создавая мягкую и приятную для глаз верхнюю подсветку.

Принцип действия

Натриевые натриевые лампы для теплицы относятся к разряду газоразрядных. Газоразрядные приспособления активно используют не только в теплицах, но также на площадях, дорогах, улицах, на складах и в производственных помещениях. Газоразрядная среда внутри устройств создается с помощью паров натрия, светящихся красно-оранжевым цветом.

Для сравнения: в ртутных преобладает белое свечение. Что касается самого излучения, то оно создается дуговыми разрядами. Именно на них основан принцип работы подобного рода приборов.

Колба светильника — это цилиндрическая трубка, изготовленная из огнеупорного стекла. Она заполнена смесью ртути с натрием. В ней расположена горелка, сделанная из оксида алюминия.

Справка. Специалисты при обозначении такого осветительного устройства пользуются аббревиатурой ДНаТ, что означает «дуговая натриевая трубчатая лампа». Основными производителями этой продукции выступают две компании: Silvania и Philips.

Чтобы запускать подобные устройства и регулировать в них действие тока, существует пускорегулирующее оборудование. Кроме того, потребуется пускорегулирующий электронный аппарат, обладающий следующими достоинствами:

1. Благодаря его работе происходит стабилизация мощности, поэтому светильники служат дольше.
2. Электроопотребление снижается почти на 30%.
3. Частота тока повышается, светоотдача увеличивается.
4. Отсутствует эффект мерцания.

Современные светодиодные прожекторы для уличного освещения

Современные светодиодные прожекторы для уличного освещения очень распространены — на них переходят не только в крупных городах, но и в не самых известных населенных пунктах. Казалось бы, зачем тратить достаточно большие деньги на переоборудование всей системы освещения? Давайте выясним.

Чтобы лучше понять причины, по которым власти стараются максимально заменить устаревшие фонари на светодиодные, давайте посмотрим, какие требования предъявляются к уличному освещению:

1. Фонари и лампы должны быть устойчивы к постоянному агрессивному воздействию внешней среды. Это касается не только атмосферных осадков и пыли — на дороге могут быть частицы масла или антифризов, выхлопные газы, не до конца сгоревшее топливо. Все это очень быстро разрушает некачественные элементы уличного освещения.
2. Блок питания должен быть максимально устойчив к скачкам напряжения. Это обуславливается тем, что сами по себе сети электроэнергии в нашей стране не очень надежны — приходится перестраховываться, приобретая более современные модели элементов уличного освещения.
3. Устойчивость к резким перепадам температур, возможность работы при экстремально низких температурах.
4. Свет, не ослепляющий водителей. Некоторые системы освещения улиц не используются из-за слишком яркого света, который не позволяет водителям четко оценить ситуацию на дороге.
5. Простота обслуживания системы и каждого светильника в отдельности.
6. Устойчивость к воздействию ветра и сильной вибрации. Особенно это касается фонарей, стоящих около проезжей части.
7. И последнее — система должна освещать улицу равномерно, особенно если установлена около проезжей части. Любое проявление неравномерности необходимо устранить или выбрать для освещения другие светильники.

Как видите, требований довольно много. Из-за этого приходится отсеивать очень даже неплохие варианты.

Сегодня лучшим вариантом, который удовлетворяет всем критериям, являются как раз светодиодные прожекторы для освещения улиц — именно их стоит приобретать, чтобы установить или переделать систему освещения.

Энергосберегающие технологии прочно входят в современную жизнь. Продукция осветительной техники также совершенствуется не только по дизайнерским решениям, но и по параметрам технологичности и экономической выгоды от использования. Поэтому светодиодные прожекторы для уличного освещения сегодня довольно популярные.

Рынок новых решений в области осветительных устройств развивается очень стремительно. Новые модели и новые производители осветительных устройств предлагают для потребителей усовершенствованные способы их использования. Данная тема обширно представлена на выставке.

Развивающаяся инфраструктура больших и малых городов требует хорошего, экономически выгодного освещения.

Светодиодные прожектора для уличного использования приходят на смену галогенным лампам. Отличные технические параметры освещения делают эти устройства очень популярными, так как прежняя осветительная техника не могла создать такого эффекта освещенности уличных пространств.

Разновидности уличных светодиодных ламп

Уличное освещение с использованием светодиодных приборов классифицируют по двум группам: назначение и цвет излучения. В первой группе перечислены основные виды конструкций и для чего они создавались. Во второй вы узнаете об основных способах получения белого свечения.

Функциональность

• Прожектор. В зависимости от размера используют в разных местах. Промышленные предназначены для освещения на крупных объектах. Часто их встречают на стадионах, автомобильных стоянках, подсвечивают фасады зданий. Небольшой формат прожектора устанавливают в садах, приусадебных участках для декоративного освещения.
• Фонарь. В зависимости от мощности лампы устанавливают на различных видах дороги. Крупные магистрали в Москве и других городах оснащают светодиодными светильниками в 400 Вт. Улицы с небольшим потоком — 150—250 Вт. Для парковой зоны, садов и тротуаров достаточно 150 Вт мощности освещения.
• Дюралайт. Представляет из себя гибкую пластиковую трубку или ленту со светодиодами внутри. Электронные детали размещают на расстоянии в 1,5—27,5 миллиметра. Основной задачей такого светильника — украшение архитектурных объектов, используется в ландшафтном дизайне и в рекламной сфере. Выделяют 4 разновидности светильников дюралайт:

1. Чейзинг — динамическое светодиодное освещение улиц;
2. Мультичейзинг — улучшенная версия предыдущего варианта, класса люкс;
3. Фиксинг — постоянное свечение;
4. Хамелеон — изменение цвета освещения через контролер.

• Дюрафлекс. Элемент ландшафтного декора, не боится влаги и очень гибкий. Светодиодная лента содержит несколько десятков электронных элементов.
• Линейка. Применяется в декоративной рекламной подсветке. На пластиковой ленте закрепляют мощные светодиоды, направленные в одну сторону. Для питания электроприбора потребуется всего 12 В напряжения, что безопасно для человека.
• Сетка. Светодиоды размещают в узлах плетеной сетки. Завоевала популярность у дизайнеров за счет простоты монтажа, удароустойчивости и экономичности. Для установки потребуются распорки, между которыми устанавливают освещение. Часто можно увидеть такую сетку на стенах или натянутую над дорожками, танцплощадками.

Плюсы и минусы

Наиглавнейшая задача уличного фонаря – это осветить как можно больше территории вокруг себя. Поэтому перед установкой решается вопрос точного подсчета светового потока, а, значит, и мощности осветительного прибора. Но не менее важным параметром освещенности является и высота его установки, то есть, насколько высоким будет столб, используемый в качестве опоры, куда крепится светильник уличный.

Третья позиция эффективного уличного освещения – это конструкция плафона, которая должна равномерно рассеивать свет, плюс быть прочной и надежной, противостоять большим нагрузкам со стороны атмосферных осадков, давления ветра и солнечных лучей. Что касается формы уличных плафонов, то оптимальный вариант – это шары или цилиндры, изготовленные из прочного прозрачного материала.

Есть еще один момент, на который необходимо обратить особое внимание, это качество используемых в уличных светильниках на столбах ламп. Они должны работать долго, потому что их замена сопряжена с использованием спецтехники, а, значит, замена требует не только трудовых вложений, но и материальных затрат в виде топлива для автомобиля и зарплаты нескольких человек

На сегодняшний день специалисты выделяют лампы ДРЛ, как самые эффективные по всем позициям. Их постепенно теснят светодиодные уличные светильники, но стоимость у них в разы выше, так что большой популярностью светодиодные модели еще не пользуются.

Преимущества

• Высота столба определяет не только величину освещенности территории, но и невозможность достать до фонаря, что делает его недосягаемым до нечистых на руку людей.
• Выше эффективность светового потока, который при смене плафона может быть не только рассеивающим, но и целенаправленным.

Недостатки

• Если сравнивать с садовыми фонарями, газонными и тротуарными внутри участков, то светильник уличный в разы дороже за счет большого количества всевозможных деталей, габаритов и конструктивных особенностей.
• Дороговизна и сложность установки.
• Своими руками провести ремонт фонарей, установленных на столбы освещения, практически невозможно.

Это интересно: Светодиодный светильник уличный — освещение будущего

Основные выводы

Светодиодные приборы освещения для уличной установки состоят из нескольких основных элементов – лампы, радиатора, драйвера, рефлектора и корпуса. Характеризуются они рядом светотехнических параметров:

1. Световой поток, мощность, цвет.
2. Температура цвета, напряжение, степень защиты.
3. Долговечность, рабочая температура.
4. Цена, производитель.

Уличные светодиодные светильники должны обладать высоким уровнем влаго- и пылезащиты, иметь герметичный антивандальный корпус, оснащены надежным блоком питания и радиатором. Их сферы применения достаточно разнообразны и полностью зависят от конструкционных особенностей и светотехнических характеристик. Главные их плюсы – долговечность, экономичность, экологичность и стойкость к разрушающим фактором. Минус – высокая цена и необходимость применения хорошего блока питания и радиатора.

Источник