Андрей Кашкаров - Современные осветительные приборы: выбор, подключение, безопасность

• Название: Современные осветительные приборы: выбор, подключение, безопасность
• Автор: Андрей Кашкаров
• Жанр: Хобби и ремесла
• Год: 2017
• ISBN: 978-5-97060-480-9

В книге рассмотрены особенности эксплуатации популярных типов осветительных приборов на основе мощных светодиодов, которые обладают заметными преимуществами перед традиционными энергосберегающими лампами и лампами накаливания. Светодиоды – мощные твердотельные источники света, однако они также имеют недостатки, о которых дискутируют специалисты. На основе приведенных в книге данных у читателя есть возможность сэкономить и осознанно выбрать осветительные приборы – для своего быта, исходя из максимальной безопасности для здоровья. Приводится много интересных примеров, полезных советов, важных предупреждений. Книга является «личным консультантом» для каждого рачительного хозяина; знания, добытые из нее, очень быстро окупятся посредством обоснованной экономии на затратах электроэнергии, без потери качества освещения. Для широкого круга читателей.

---

Практически она проработала без замены с 1998 по 2012 год. Выводы делайте сами.

Далее рассмотрим лампы для бытового и промышленного освещения на основе светодиодов.

Лампы бытового назначения на основе светодиодов стандартизированы по форм-фактору цоколя, как ранее лампы накаливания и энергосберегающие лампы. Тем не менее сегодня рынок таких бытовых ламп достаточно разнообразен. В качестве примера на рис. 1.6 представлены изделия торговой марки IKEA (Швеция).

Рис. 1.6. Светодиодная лампа производства КНР по лицензии IKEA (Швеция)

На рис. 1.6 показана лампа мощностью 7,5 Вт типа LED1205G8E27. Ток ее потребления составляет 45 мА, удельный световой поток 53 лм/Вт. Справа – более мощная (10 Вт) лампа LED1307G10E27 с током потребления 46 мА и удельным световым потоком 60 лм/Вт.

Этот пример показывает, что увеличение мощности на 2,5 Вт (почти на треть) увеличивает ток потребления всего на 1 мА. По цифрам, указанным производителем на корпусе изделий, можно рассчитать и световой поток. В случае с лампой LED1307G10E27 он составит 60 х 10 = 600 лм.

В корпусе лампы установлен преобразователь сетевого напряжения 200…240 В в постоянное (модулированное) напряжение 14 В. Обратите внимание (см. рис. 1) на размещение светодиодов внутри колбы – она не типична для таких изделий. Мощные светодиоды расположены вокруг коллиматора, их свет усиливается линзой. Свет от этих ламп действительно «теплый» – по шкале цветовой температуры он примерно соответствует 2700 °К. Изображение работающей лампы представлено на рис. 1.7.

Рис. 1.7. Подключенная к питанию светодиодная лампа по шведской технологии

Эти изделия, произведенные, кстати, в КНР, сильно отличаются от других, например производства РФ, имеющих колбу классической формы, через которую не виден источник света. Изделия фирмы «Оптолюкс» (Россия), о которых мы уже говорили выше как о примере российского производства, обеспечивают световой поток 570 лм при мощности 9 Вт. Они могут заменить 60-ваттные лампы накаливания, т. е. экономят до 80 % электроэнергии. Лампы типа IKEA без алюминиевого теплоотвода весят всего на 100 г меньше, чем лампы отечественного производства «Оптолюкс» с теплоотводом, занимающим часть корпуса светильника.

Заявленный срок службы светодиодов составляет 15 лет при работе 8 часов в день и включении/выключении не более 4 раз в день. Описанные выше лампы не подходят для систем регулирования яркости, их нельзя погружать в воду, подвергать воздействию открытого пламени и раскаленных предметов.

В России существует собственное производство ламп на основе мощных светодиодов, которым занимается холдинг «Российские светодиоды». К примеру, производство светодиодных ламп «Оптолюкс-Е27-3015» осуществляется на базе одноименной фирмы (см. 1.8).

Свет лампы российского производства «Оптоган» по цветовой температуре более холодный (об этом мы еще поговорим в сравнительном анализе – на примерах – в этой главе). Мощность ламп различна – сегодня можно приобрести изделия от 3 до 15 Вт.

Рис. 1.8. Лампа «Оптолюкс-Е27-3015»

Представленные выше светотехнические изделия являются относительно маломощными. Тем не менее светодиоды как элементы таких изделий производятся крупнейшими компаниями, среди которых выделяются Cree Lighting, Lumileds Lighting и Nichia Corporation, имеющие собственное производство кристаллов на основе материалов InGan.

Другие компании-производители, такие как Lamina Ceramics, достигли успехов в изготовлении светильников. Они не производят собственных кристаллов, а корпусируют кристаллы других компаний под своей торговой маркой.

Светотехнические изделия в форме ламп различаются не только по форме, но и по направленности светового потока: с фокусирующей линзой, рассеянного света или матрицей из светодиодных кластеров.

К примеру, светодиодная лампа Ledare Е14, модель LED1217C6, рассчитана на напряжение 220–240 В и мощность 7 Вт (50/60 Гц), световой поток 400 лм, цветовая «температура» 2700 °К. Таким образом, сила света и мощность распределены как 57 лм/Вт.

Размеры лампы соответствуют стандарту, указанному для обычной лампы накаливания.

В отличие от ламп накаливания и энергосберегающих ламп, светодиодные имеют достаточно точное и определенное время наработки до отказа, а именно время непрерывной работы 25 000, количество включений – 25 000. В то время как энергосберегающие и лампы накаливания имеют только примерные параметры. А в части количества включений/отключений при гарантированной работоспособности устройства вообще не регламентированы.

Коэффициент CRI > 87. Этот параметр – так называемый световой индекс.

Световой индекс (CRI Color Rengering Index) рассматриваемого изделия 92. Световая мощность 94 Вт говорит о том, что «выход света» (люмен) составит 940 Ei при мощности потребления от сети 10 Вт. Класс энергосбережения «А», достаточно высокий. Это позволяет реально экономить – для сравнения: данная лампа потребляет 7 кВ за 1000 часов.

Практический пример

По существующим в Петербурге расценкам отпуска электроэнергии в быту – 4,02 рубля за 1 кВ/ч – и (усредненно) времени использования одной такой лампы 2 часа в день за полтора года эксплуатации придется заплатить чуть больше 30 рублей.

К разновидностям светодиодных ламп также можно отнести споты и линейные лампы. Споты – это направленные светильники, которые позволяют выделить отдельные элементы интерьера точечной подсветкой. Лампы линейной формы в основном используют для светильников общего освещения.

Преимущества светодиодов перед лампами накаливания – малое потребление электроэнергии, долговечность и надежность в эксплуатации.

На рис. 1.6–1.8 были представлены современные изделия в форме ламп, различающихся по конструктивному исполнению: с одним мощным светодиодом, «усиленным» линзами и отражателями; с кластером, состоящим из нескольких сверхъярких светодиодов без применения линз и дополнительных отражателей (спрятанных в колбу матового цвета).

Для наглядного сравнения: в работе эти два вида изделий показаны на рис. 1.9.

Рис. 1.9. Фото двух работающих ламп для сравнения

Внешний вид разобранной светодиодной лампы представлен на рис. 1.10.

Рис. 1.10. Внешний вид разобранной светодиодной лампы

По сути, оба вида изделий имеют одинаковые преобразователи электрической энергии. В табл. 1.1 представлены параметры цветовой температуры.

Таблица 1.1. Характеристика света по цветовой температуре

Эти сведения уместно использовать и для определения цветовой температуры светодиодных лент и других излучателей света на основе светодиодов.

Аргументы в пользу светодиодного освещения

Применение светодиодов в учреждениях дошкольного, школьного и профессионально-технического образования, а также во многих помещениях медицинских учреждений запрещено. Применение светодиодов в учреждениях не рекомендуется по действующему стандарту СанПиН.

С другой стороны, все магазины Москвы, Петербурга (не рынки) полны «сертифицированными» светодиодными лампами. Ограничений нет, или о них предпочитают не говорить. Значит, вред такой лампы не доказан или сомнителен.

Разумеется, есть отдельные мнения. Но мы должны опираться на фундаментальные научные исследования, если хотим утверждать «запрещено», «рекомендуется». Во всяком случае, такая, предложенная здесь, концепция, на мой взгляд, вполне соответствует масштабному потребительскому «буму», обращенному на светодиодные лампы в последние несколько лет. И здесь ничего не поделаешь. С Л рекламируют производители, люди потребляют эти лампы и желают знать – как и что в них устроено.

На разрешение таких вопросов и направлена книга – рассказать, как и что устроено. Не веду речь об отрицательных или положительных качествах продукции, не представляю ничьих интересов и опираюсь на опытное мнение.

Есть и другая сторона аргументации. Действительно, светодиодные лампы, имеющиеся в продаже в наших торговых точках (для бытового предназначения), далеко не безупречны. Но вот известная компания «Прософт» вовсю рекламирует светодиодные решения как в кластерах, так и в отдельных С Л.

На железной дороге (РЖД) уже декаду лет назад повсеместно перешли на производственное освещение мощными С Л и заменили ими галогенные, ДРН. Поэтому польза С Л до конца не изучена, и есть мнения о вреде их применения в бытовых условиях, но как устройства значительной экономии электроэнергии, особенно в больших промышленных масштабах, эффективно работоспособные в том числе в сильный мороз, лампы на светодиодах сегодня не имеют себе равных.

Особенность производства оптики для мощных СЛ в современных условиях – вопрос не праздный. Для понимания его актуальности достаточно выйти в сумерки (ночью) на улицу в крупном городе и сравнить эффективность светодиодных светофоров, ставших уже привычными на наших улицах. Такие светофоры, устанавливаемые на перекрестках и железнодорожных переездах, давно вытеснили по эффективности «старые» светофоры с лампами накаливания. Особенно этот контраст заметен в солнечную погоду.