Сегодня большое внимание уделяется использованию энергетически эффективных технологий в устройствах наружного освещения. В связи с этим существенно ужесточаются технические требования к соответствующим светильникам. Отметим, что современные источники света выполняются на основе мощных led элементов, которые выгодно превосходят традиционные галогенные или вольфрамовые лампы. Далее рассмотрим факторы, которые касаются конструктивного исполнения светодиодных светильников, эксплуатируемых в холодном климатическом поясе.

Уличные светодиодные светильники

Матрицы взамен дискретных led модулей

Уличные светодиодные светильники целесообразно изготавливать с мощными матрицами, интегральными сборками. Фактически каждый подобный модуль представляет собою светоизлучающую площадку прямоугольной или квадратной формы, состоящую с нескольких одноваттных led элементов (от 5 до 120 штук). Понятно, что мощность каждой сборки определяется числом входящих светодиодов, с размещением, исключающим интерференционное ослабление излучения соседних диодов. Представленная топология гарантирует эффективное отведение тепла от всех элементов.

Матрицы взамен дискретных led модулей

О конструкции

Соединение светодиодов выполняется последовательно параллельного типа. Возьмем для примера матрицу HRP20D. Она обладает четырьмя параллельными цепочками led элементов, где в каждой цепочке присутствует 5 диодов. Ее конструкция делает светодиодное освещение надежным и долговечным, поскольку число паяных соединений в данном случае уменьшается в 10-100 раз (зависит от мощности устройства). Интересно, что подобное производство матриц положительно сказывается на повышении производительности труда, культуры производства, качества готовой продукции.

Светодиодные светильники и отвод тепла

В процессе конструирования источников освещения основной акцент необходимо делать на исполнении корпуса. Поскольку, в большинстве случаев, он используется в качестве теплового отвода, его изготавливаются из алюминиевых сплавов, профилей. Отдельно следует сказать об уменьшении площади радиаторов, что является дополнительным ресурсом экономии. Корпус светильников может иметь ребристую или гладкую основу.

Светодиодные светильники и отвод тепла

В последнем случае очевидна экономия на производственных затратах. Уменьшив габариты корпуса светодиодного светильника освещения, получится добиться уменьшения ветровой нагрузки, упрощения конструкции, а, значит, и ее удешевления. В среднем удельная площадь теплового отвода для устройств освещения холодного климатического пояса может составлять 15-20 см/Вт.

Драйвер и схема питания led модулей

Управляющий блок является не менее важным, нежели матрица. Если рассмотреть электрическую схемотехнику, то фактически светильник является системой «драйвер-матрица». Поэтому определим первостепенные технические характеристики устройства освещения:

  • Коэффициент полезного действия;
  • Потребляемая мощность;
  • Время безотказной работы;
  • Отклонение чистоты и самого питающего напряжения от номинала.

Идеальной считается схема, при которой каждый модуль подключен к отдельному драйверу, однако она не совершенна в экономическом и энергосберегающем отношении. Поэтому все чаще используются светодиодные лампы, управляемые от одного блока. К драйверу допускается параллельное, последовательное, и параллельно-последовательное подключение матриц. Важно понимать, что многочисленные тесты в режиме неразрушающего контроля показали, что чаще производители умышленно завышают параметры своей продукции.

Драйвер и схема питания led модулей

Важнейшим параметром драйвера является его температурный диапазон. Уличные светильники должны быть рассчитаны на работу в температурных условиях от -40 до +65 градусов. Помните, что морозостойкая комплектация на специальной элементной базе чревата повышению стоимости готового изделия. Кроме этого драйвер может оснащаться функцией димминга, которая, повышает его стоимость, однако делает более экономичным, функциональным и долговечным в принципе.

Кривая силы света

Достаточно взять во внимание диаграмму направленности светового потока led матриц. Традиционные дуговые натриевые и ртутные лампы высокого давления обладают такими пространственными сферическими диаграммами направленности, которые способствуют уменьшению силы света, а значит, их необходимо оснащать рефлекторами. Безусловно, это сказывается на КПД светильников, производственных и эксплуатационных затратах. Поэтому сегодня наблюдается постепенный переход на светодиодные матрицы с конической пространственной диаграммой направленности.

Если посмотреть на соответствующий ей плоский угол в верхней точке конуса, несложно заметить, что он будет равен от 90 до 140 градусам (зависит от типа матрицы). Поэтому соответствующее наружное светодиодное освещение окажется более качественным и экономичным, поскольку не оно не требует использования отражателей, заменяемых поликарбонатными рассеивающими элементами с минимальным коэффициентом отражения.

Кривая силы света

Добавим, что применение дискретных светодиодов приводит к необходимости использования коллиматорных линз, обеспечивающих формирование требуемой кривой силы света (это приводит к дополнительным расходам). Иначе говоря, матрица уже обладает собственной диаграммой направленности, не нуждающейся в коррекции. При этом акцент необходимо делать на взаимное расположение и общее количество устанавливаемых в светильник модулей.

Вывод

Светодиодный свет для освещения городских улиц, трасс, тоннелей, дворовой территории, складских хозяйств, железнодорожных станций, открытых сооружений должен создаваться на основе расчетов и натурного макетирования, в результате чего формулируются технические рекомендации и требования. Светильники, эксплуатируемые в холодных условиях, рекомендуется реализовывать на led основе. Фактически это позволит сэкономить электроэнергию благодаря высокому КПД устройств освещения и минимальным эксплуатационным затратам (ввиду надежности и долговечности).

0
0
Добавить комментарий

Защитный код
Обновить код


Пройти опрос