Пост опубликован: 21 ноября, 2017
Борьба за грамотное использование энергоресурсов и снижение потребления электрической энергии в различных отраслях промышленности и в быту, докатилась и до систем внутридомового и наружного электрического освещения.
Одним из способов снижения потребления электрической энергии, является использование светодиодных светильников различной конструкции.
Преимущества и недостатки
Содержание статьи
Светильники, изготовленные с использованием светодиодов, обладают многими преимуществами, в сравнении с лампами накаливания и энергосберегающими источниками света, а именно:
- Малая электрическая мощность, определяющая низкий уровень потребления электрической энергии, при значительном световом потоке, излучаемом в процессе работы.
- Продолжительные сроки эксплуатации, в разы превышающие сроки у аналогов (лампы накаливания и энергосберегающие лампы).
- Возможность управлять уровнем освещенности и его качеством, посредством установки специальных устройств, диммеров.
- Экологическая и пожарная безопасность подобных светильников, как для человека, так и для окружающей среды.
- Способность создавать качественное освещение, без пульсаций, вне зависимости от качества напряжения и тока в питающих линиях.
- Широкий диапазон рабочих температур и стойкость к внешним воздействиям.
- Простота установки и обслуживания.
- Разнообразие форм и конструкций, позволяет использовать для различных видов освещения.
Кроме перечисленных достоинств, которых достаточно много, есть и ряд недостатков, это:
- Высокая стоимость – главный недостаток подобных устройств.
- В процессе эксплуатации световой поток уменьшается, что снижает качественные показатели освещения.
- При выходе одного из светодиодов, установленных в конструкции модели, выходит из строя все устройство, что требует его полной замены.
Лучшие места расположения
Место установки светодиодного светильника зависит от его конструкции и предназначения.
Если это точечный светильник, то он монтируется в подвесной потолок или потолок иного типа, у которого есть воздушное пространство между ним и основным (черновым) потолком. Кроме этого точечные светильники можно устанавливать в ограждающие конструкции (стены, перегородки), которые устроены аналогичным образом (имеется пространство для размещения светильника).
Если используются светодиодные ленты, то их, как правило, используют для подсветки конструктивных элементов помещения и создания зонирования в различных типах комнат. Ленты устанавливаются по строительным конструкциям стен, потолков, элементам лестниц и мебели, а также на прочих объектах декорирования (аквариум, бассейн, перила, балки и т.д.).
При использовании плат с линзами и светодиодами, это бывает при реконструкции светильников, изначально работающих с лампами накаливания или люминесцентными лампами, их монтируют в корпус светильника, который реконструируется.
Нормативы освещения различных помещений
Для каждого помещения, вне зависимости от того, это помещение производственного или бытового предназначения, существуют нормы освещенности, которые регламентированы нормативными документами и правилами.
Основным документом, определяющим предельно минимальные значения освещенности в определенной плоскости пространства помещения, являются: СП 52.13330.2011 — Свод Правил «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*» (СП) и Правила устройства электроустановок (ПУЭ).
В соответствии с данным документом, определены нормы естественного, искусственного и совмещенного освещения различных зданий и сооружений. Кроме этого Свод Правил определяет нормы искусственного освещения селитебных зон и площадок различной направленности (строительные, складские и т.д.).
Для определения освещенности внутри помещений жилых зданий, СП регламентирует нормы освещенности, в соответствии с разрядом зрительной работы, выполняемой в конкретном помещении и определяет место расположения расчетной точки, в которой освещенность должна соответствовать указанным значениям (высота над уровнем пола, уровень пола и т.д.).
Нормы освещенности, в зависимости от разряда зрительной работы, имеют следующие значения:
| Характеристика зрительной работы | Разряд зрительной работы | Подразряд зрительной работы | Освещенность, Лк |
|---|---|---|---|
| Очень высокой точности | «А» | 1 2 | 500 400 |
| Высокой точности | «Б» | 1 2 | 300 200 |
| Средней точности | «В» | 1 2 | 150 100 |
| Для ориентирования в пространстве помещений | «Ж» | 1 2 | 75 50 |
| Для зон перемещения людей | «З» | 1 2 | 30 20 |
Свод Правил устанавливает связь, между характеристикой зрительной работы (освещенностью) и максимально допустимой удельной мощностью установленных источников света.
Удельная мощность измеряется в Вт на м2, и должна соответствовать следующим значениям:
| Требуемая освещенность, Лк | 500 | 400 | 300 | 200 | 150 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Удельная мощность, Вт/м2 | 28,0 -42,0 | 20,0 – 30,0 | 16,0 -25,0 | 12,0 -18,0 | 10,0 -15,0 | 8,0 -12,0 |
Данные удельной мощности, приведены в соответствии с индексом помещения, определяющим способность материалов, которыми выполнена отделка, поглощать или отражать световые лучи.
Для светильников, устанавливаемых в жилых помещениях, определен коэффициент запаса Кз, увеличивающий значение установленной мощности, при выполнении расчетов.
Данный коэффициент вводится для того, чтобы освещенность, установленная регламентирующими документами, оставалась в заданных значениях, при снижении технических показателей светильников, в процессе их эксплуатации.
В соответствии со Сводом Правил, для помещений общественных и жилых зданий коэффициент запаса Кз=1,4 – для светильников с лампами накаливания и энергосберегающими лампами, и Кз=1,1 – для светодиодных светильников.
Кроме выше перечисленного, СП и ПУЭ, регламентируют виды систем освещения (рабочее, аварийное, эвакуационное) и определяют варианты их устройства.
Как сделать расчет
Зная характер зрительной работы в конкретном помещении и требуемую освещенность в нем, можно определить количество светильников, необходимых для установки.
Для этого необходимо определить удельную мощность, которая находится в указанных выше пределах и полученное значение вставить в следующую формулу:
Ф = Е х S х Кз, где
Ф – требуемая освещенность;
Е – удельная освещенность для конкретного помещения;
S – площадь помещения;
Кз – коэффициент запаса.
Для того, чтобы получить точное значение удельной мощности, нужно определить индекс помещения, но если это затруднительно по каким-либо причинам, то можно взять среднее значение, а коэффициент запаса увеличить на 10 – 15 %.
Зная требуемую освещенность, измеряемую в Ваттах и мощность одного светильника, можно определить их количество, разделив полученное значение показателя «Ф» на значение мощности источника света.
Лучшие решения по размещению светодиодных источников света
Для дачи
Дача, это место, где городские жители не только работают, но и отдыхают, поэтому к вопросам обустройства, как правило, подходят с особой тщательностью.
Кроме эстетических моментов, использование светодиодов, позволяет снизить затраты за потребленную электрическую энергию, что является не маловажным фактором, влияющим на выбор источников света.
Светодиодные светильники на даче можно использовать в различных вариантах конструкций, это:
- Точечные светильники – для освещения комнаты и веранды.
- Светодиодные ленты – для подсветки и декорирования.
- Прожекторы на основе светодиодов и декоративные фонари – для освещения и ландшафтного дизайна придомовой территории.
Для квартиры
При устройстве освещения в квартире, светодиодные светильники могут быть использованы, как и на даче – для создания искусственного освещения, подсветки и декорирования, а также для подсветки архитектурных форм, элементов конструкций, зонирования внутреннего пространства комнат.
Для гаража
Гараж, это место где также должно быть предусмотрено зонирование пространства, т.к. в разных точках гаража, выполняются разные виды работ: хранение транспортного средства, зона общего ремонта, верстак или стол, где выполняются особо точные работы.
Для этих целей очень хорошо подходят именно светодиодные светильники.
В мансарде
В мансарде могут быть использованы все конструкции светильников и лент, на основе светодиодов. Основой для их выбора служат личные предпочтения пользователя и то, из каких материалов изготовлена мансарда.
На кухне
Кухня, это место, где многие из нас проводят много времени, это связано и с приготовлением пищи, и с тем, что обычно кухня совмещена со столовой, что соответственно требует зонирования и высокой точности выполнения работ в месте приготовления пищи.
Поэтому на кухне могут быть использованы все виды выпускаемых светодиодных светильников,за исключением моделей, устанавливаемых на улице.
Светильники на солнечных батареях
Одной из конструктивных разновидностей светодиодных светильников, являются модели, оснащенные солнечной батарей, являющейся источником питания светодиодов и предусматривающих установку на придомовой территории загородного участка. Солнечная батарея бывает встроенного или выносного типа.
Назначение светильников, оснащенных солнечной батареей:
- Освещение улиц — уличные.
- Освещения придомовых территорий и зон отдыха — садовые.
- Оформлении территории загородного участка – декоративные.
Средние цены
Стоимость светодиодных светильников достаточно высока, что обусловлено высокой стоимостью самих светодиодов и необходимостью комплектации светильника устройством, преобразующим напряжение питающей сети в напряжение питания светодиодов. При использовании светодиодных ламп, в конструкции которых предусмотрен преобразователь напряжения, стоимость светильника несколько ниже.
Стоимость светильника зависит от:
- Размера, формы и материала, из которого изготовлен корпус светильника;
- Типа и количества светодиодов;
- Драйвера (преобразователя напряжения), его мощности и прочих технических характеристик;
- Материала, формы и размера используемой оптики;
- Технических характеристик светильника в целом (степень защиты, гарантийный срок и т.д.);
- Бренда производителя.
Средняя стоимость светодиодных светильников, в зависимости от их конструкции, по данным интернет ресурсов, составляет:
- Точечные светильники – 500,0 – 600,00 рублей.
- Светодиодные ленты одного типа свечения – 400,00 – 600,00 рублей.
- Светодиодные ленты RGB свечения – 1800,0 – 2300,00 рублей.
- Светодиодные прожекторы – 700,00 – 1000,00 рублей.
- Декоративные светильники – 1500,00 – 2000,00 рублей.
Монтаж
Монтаж светодиодных светильников зависит от их конструкции, предназначения и места установки.
Если рассматривать монтаж точечных светильников, то они располагаются в поверхности потолка, стен, прочих конструкций и мебели, посредством установки в заранее предусмотренные отверстия.
Отверстия должны соответствовать по диаметру, размерам светильника. Замена ламп, осуществляется без демонтажа светильника, по мере такой необходимости.
При использовании светодиодных лент, их крепление осуществляется путем использования двустороннего скотча, или специальных приспособлений, при монтаже в водной и иной среде, где невозможно использовать скотч и клеящуюся пленку.
Монтаж наружный источников света (прожекторов, садовых, декоративных и уличных светильников), выполняется в соответствии с видом крепления, предусмотренным конструкцией (настенная, подвесная, на «ножках» и т.д.) светильника.
Светодиодные лампы против привычных ламп накаливания
Первое, что бросается в глаза, когда смотришь на лампу накаливания и ее светодиодный аналог, это их стоимость — светодиодная лампа значительно дороже. Но для того, чтобы понять, почему стоимость, в данном случае, не является мерилом экономичности их приобретения и использования, нужно ознакомится со сравнительной таблицей, приведенной ниже:
| Технические параметры | Лампа накаливания | Светодиодная лампа |
|---|---|---|
| Мощность, Вт | 15 – 200 | 1- 20 |
| Напряжение питания, В | 220 - 240 | 12 или 220 |
| Цветовая температура, Кельвин | 2700 - 3200 | 2700 - 6000 |
| Оттенки света | Желтый, теплый | Различные |
| Световой поток | Прямая зависимость от мощности | Значительный |
| Сроки эксплуатации (средние значения), часов | 1000 | 55000 |
| Угол рассеивания световых лучей, градусы | 360 | 120 - 360 |
Основным показателем, благодаря которому светодиодные лампы считаются экономичнее ламп накаливания, это соответствие их мощности, при одинаковом световом потоке. Данные приведены в таблице:
| Тип лампы | Мощность лампы, Вт | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| накаливания | 10,0 | 30,0 - 60,0 | 60,0 – 100,0 | 100,0 – 150,0 | 150,0 – 200,0 |
| светодиодная | 1,8 | 3,0 – 6,0 | 6,0 – 12,0 | 12,0 – 14,0 | 14,0 – 20,0 |
Из данных, которые приведены в таблицах видно, что, не смотря на высокую стоимость, светодиодные лампы имеют значительное преимущество пред лампами накаливания, как-то: соотношение мощности и количество излучаемого света (световой поток) и сроки их эксплуатации.
Не маловажным фактором, благодаря которому светодиодные источники света набирают все большую популярность, это цветовая температура, которая представлена в широком диапазоне, что позволяет их использовать для различного вида подсветок и оформления дизайна квартиры и загородного участка.
Освещение, выполненное с использованием светодиодных светильников, это стильно, модно и самое главное – экономично.
Понеся первоначальные финансовые затраты, в дальнейшем, в процессе эксплуатации, можно добиться значительной экономии средств идущих на оплату счетов за потребленную электрическую энергию.
