Энергоэффективные светодиодные источники света: КЛАСС ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЛАМП и СВЕТИЛЬНИКОВ – Энергоэффективность светодиодных ламп и других источников света, советы

Содержание

КЛАСС ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЛАМП и СВЕТИЛЬНИКОВ

Разные типы лампВ этой статье мы расскажем все, что необходимо знать про класс энергоэффективности светильников и ламп

Классы энергоэффективности ламп

Класс энергоэффективности определяется для всех типов ламп.

Для ламп освещения существует семь классов энергоэффективности.

Это: «A», «B», «C», «D», «E», «F», «G».

Классы энергоэффективности ламп

Самый высокий класс – это «А», самый низкий – «G».

Современные энергосберегающие, люминесцентные, а также светодиодные лампы относятся к классам «А» и «В».

Галогенные лампы попадают в категорию «C» и «D».

Устаревшие лампы накаливания – это последние три категории («E», «F», «G»)

Для светильников, в которые устанавливают только определенные модели ламп, предусмотрена такая же классификация.

Класс энергоэффективности ламп и светильников важно знать для того, чтобы:

  • использовать энерогоэффективные решения для освещения,
  • снижать расходы на электричество,
  • снижать нагрузку на электросети.

Как рассчитывают и присваивают класс энергоэффективности ламп

Индекс энергоэффективности лампы и светильника получают делением потребляемой электрической мощности на расчетную мощность светового потока.

Величина индекса сверяется с таблицей классов энергоэффективности.

Вот таблица классов энергоэффективности ламп:

Таблица энергоэффективности ламп

Светодиодные и люминесцентные лампы получают высокий класс энергоэффекктивности — такие лампы почти не нагреваются.

С галогенными лампами хуже, на нагрев тратится значительная часть энергии.

Про лампы накаливания и говорить нечего, большая часть энергии (до 80%) расходуется на выделение тепла.

Производители ламп и светильников обязаны наносить на свои изделия маркировку и точно указывать для потребителя класс энергоэффективности лампы или светильника.

Вот так выглядит маркировка классов энергоэффективности ламп:

маркировка классов энергоэффективности ламп

Расскажем подробнее про типы ламп и их классы энергоэффективности.

Класс энергоэффективности люминесцентных ламп

Люминисцентная лампа – это газоразрядный источник света.

Колба лампы наполнена газом с парами ртути, внутри установлены электроды.

Для генерации необходимого разряда используют трансформатор электроэнергии.

Пары ртути светятся в ультрафиолетовом диапазоне, когда через них проходит электрический разряд.

Глаз человека не воспринимает ультрафиолетовый свет, поэтом на колбу лампы наносят люминофор.

Класс энергоэффективности люминесцентных ламп

Люминофор – это покрытие с внутренней стороны колбы, которое преобразует ультрафиолет в видимый человеку спектр.

Покрытие может быть разного состава, в зависимости от этого и излучаемый спектр меняется.

При прохождении через покрытие, часть полезного излучения задерживается – это неизбежные потери.

Люминисцентная лампа на ощупь остается холодной (почти холодной), а значит не тратит энергию на нагрев.

Именно поэтому такие лампы имеют достаточно высокий индекс энергоэффективности, который попадает в группы «B» и «C».

Лампы этого типа считают энергоэффективными – это их плюс.

Также к преимуществам ламп такого типа относят и большой срок службы.

Есть и серьёзный недостаток у люминесцентных ламп.

Газовый наполнитель лампы содержит ртуть.

Ртуть это опасный для окружающей среды и человека металл.

Люминисцентная лампа

Нельзя допускать разгерметизации лампы и такую лампу нельзя выбросить с бытовым мусором.

Лампы, в которых применяются опасные газы должны быть сданы на утилизацию.

Утилизация опасных отходов – это дополнительные расходы для предприятия.

Светильники с люминесцентными лампами встречаются часто.

Данный тип светильников можно отнести к энергосберегающим.

Замена люминесцентных ламп на светодиодные, без переделки питающей схемы не имеет смысла.

Теперь светодиодные лампы.

Светодиодные лампы

Класс энергоэффективности светодиодных ламп

Светодиодные лампы заняли почетные передовые места в таблице по энергоэффективности.

Светодиодные лампы и светильники относят к классу «A».

В Европе таблицу энергоэффективности уже расширили, появились еще более энергосберегающие классы: «А+» и «А++».

Вероятно, что в ближайшем будущем такие изменения произойдут и в России.

Изделия с низким классом энергоэффективности («G», «F», «E») постепенно будут вытесняться с рынка – требования энергосбережения всё время растут.

Светодиодная лампа устроена сложнее.

Внутри лампы находится несколько десятков светодиодов.

Светодиод – это сочетание двух полупроводниковых элементов, когда через них пропускают электрический ток, то он светится.

В зависимости от сочетания разных полупроводников получают разные цвета.

Расход на нагрев в полупроводниках минимальный, поэтому светодиод является самым эффективным источником освещения.

К сожалению, светодиод нельзя включить напрямую в бытовую электрическую сеть.

Класс энергоэффективности светодиодных ламп

Для того, чтобы светодиод светился, нужна электрическая схема (выпрямитель, стабилизатор, трансформатор) – такую схему устанавливают внутри светодиодной лампы.

Светодиоды очень долговечны.

На срок службы светодиодной лампы влияет надежность изготовления схемы питания.

Если схема изготовлена качественно, то такие лампы прослужат в десятки раз дольше лампы накаливания.

Спектр излучения светодиодов необходимо корректировать для того, чтобы освещение было комфортным.

Для этого применят люминофорное покрытие с внутренней стороны колбы, как у люминесцентных ламп.

Класс энергоэффективности светодиодных ламп не ниже «A».

Класс энергоэффективности галогенных ламп 

Класс энергоэффективности галогенных ламп

Галогенные лампы – это лампы, в которых есть спираль накаливания, а колба заполнена газом (пары йода или бора).

Газ внутри колбы позволяет спирали светиться более ярко.

Галогенные лампы эффективнее, чем обычные лампы накаливания, но также сильно нагреваются.

Галогеновые лампы

Как мы уже говорили, на нагрев тратиться большая часть энергии, поэтому галогенные лампы, в зависимости от качества исполнения относятся только к классам энергоэффективности «C» и «D».

Галогенные лампы встречаются достаточно часто в осветительных приборах, но постепенно уступают место светодиодам.

Срок службы таких ламп больше, чем у ламп накаливания.

Светильники с галогенными лампами не редкое явление.

Светильники с галогенными лампами

Для того, чтобы снизить потребление электроэнергии галогенные лампы можно заменить на светодиодные.

А вот для того, чтобы светильник стал действительно энергосберегающим, нужно отключать от схемы питания пускорегулирующую аппаратуру галогенных ламп.

Стоимость такой доработки светильника может быть лишена экономического смысла – дешевле купить новый светодиодный светильник.

Осталось рассказать про лампы накаливания.

Лампы накаливания

Лампы накаливания

Лампы накаливания еще встречаются, но всё реже.

Эти лампы уже можно назвать устаревшими.

Принцип работы таких ламп известен всем, но расскажем несколько слов.

Спираль из вольфрамовой нити раскаляется при прохождении через неё электрического тока.

Для увеличения срока службы, спираль закрыта колбой, из которой откачан воздух.

Лампы накаливания относятся к самым последним классам энергоэффективности.

Это «E», «F» и даже «G».

Лапы накаливания не являются энергосберегающими

Лапы накаливания не являются энергосберегающими – потребляют много энергии.

Для сравнения: лампа накаливания в 100 Ватт также светит, как и 15 Ваттная светодиодная лампа.

Светильники на базе ламп накаливания также уходят в историю, ресурсы нужно беречь.

Класс энергоэффективности светильников

Класс энергоэффективности светильников

Если в светильник можно устанавливать разные типы ламп, то такой светильник не будет иметь отдельного класса энергосбережения.

Класс энергосбережения будет только у лампы в светильнике.

Светильники под определенные типы ламп попадают в классификацию по энергоэффективности.

Расчет индекса производится также, как и для ламп.

Класс энергоэффективности светодиодных светильников.

Светодиодные светильники относятся к энергосберегающим осветительным устройством, это приборы класса «A».

Светодиодные светильники – это самые энергоэффективные решения для освещения.

Разные виды ламп

Рекомендации

Производство светодиодов в мире ежегодно растёт, себестоимость производства падает.

Лампы и светильники на базе светодиодных технологий стали доступнее.

Если на вашем предприятии установлены лампы накаливания или галогенные светильники, то рекомендуем заменить их на светодиоды.

Чем раньше замена, тем больше экономия средств.

Люминесцентные лампы гораздо экономичнее, поэтому замену на светодиодные нужно проводить в плановом порядке, по мере окончания срока службы.

Выбирайте лампы и светильники с высокими показателями энергосбережения, известных производителей, например Osram или Phillips.

Здесь можно узнать про обследование системы освещения.

А здесь про другие способы экономии электроэнергии.

лампы и светильники с высокими показателями энергосбережения

Вам может заинтересовать:

Энергоэффективность светодиодных ламп и других источников света, советы

Энергоэффективность источников света

– это свойство осветительных приборов рационально расходовать электроэнергию для получения светового потока. Искусственные электрические источники света используются человечеством уже вторую сотню лет. Но только в последние десятилетия ученым и инженерам удалось повысить их энергоэффективность с нескольких процентов до нескольких десятков. При этом значительно повысилось качество искусственного света.

Энергоэффективность, она же светоотдача, она же световой к. п. д. – это один из главных количественных параметров светильника или источника света. Его рассчитывают делением всего потока света от источника излучения, измеряемого в люменах на электрическую мощность светильника, которая измеряется в ваттах. Поэтому единицей измерения энергетической эффективности будет «люмен на ватт» или Лм/Вт.

Энергоэффективность светодиодных источников света связана непосредственно со светоотдачей светодиода(ов), использованного(ых) в светильнике. Белые светодиоды, выпускаемые массово или крупными сериями, имеют светоотдачу, величиной от десятков до первой сотни Лм/Вт. Лабораторные образцы светодиодов уже достигли 250 – 300 Лм/Вт.

В то же время традиционные источники света имеют такой световой к.п.д.:

  • лампа накаливания – от 5 – 8 до 10 – 12 Лм/Вт;
  • галогенные лампы накаливания (мощность лампы 100 Вт) – около 20 Лм/Вт;
  • люминесцентные, в т. ч. и КЛЛ – от 50 – 80 до 120 – 150 Лм/Вт;
  • газоразрядные натриевые – до 120 – 160 Лм/Вт.

Таким образом светодиодные источники искусственного света занимают передовые показатели по светоэффективности и к. п. д.

Советы по выбору светодиодных ламп с учетом энергоэффективности и других характеристик

Выбирая светодиодную лампу по ее энергоэффективности, используйте советы:

  1. Обращайте внимание на лампы популярных брендов. Их световой поток и потребляемая мощность позволят быстро рассчитать светоотдачу или энергоэффективность.
  2. Светодиоды форм-фактора SMD имеют меньшую энергоэффективность чем светодиоды COB.
  3. Цветопередачу проверяйте так. Наденьте, например, какую-нибудь яркую одежду или несколько видов одежды, имеющих разные цвета или цветные детали. На улице, под солнечным светом или в помещении под светом мощной лампы накаливания запомните цветовые оттенки деталей. Потом осветите этот набор предметов светом тестируемой лампы и сравните ваши цветовые ощущения. Если они будут схожими, то лампу покупайте. Если весьма разными – подберите другую.
  4. Уровень пульсаций, он же уровень мерцаний или фликер, проверяется «карандашным тестом». Карандашом, ручкой или каким-либо блестящим стержнем быстро подвигайте между лампой и своими глазами. Если «веер» изображения «размажется», то пульсации в норме. Если распадётся на отдельные «карандашики» из нескольких изображений – лампу покупать не стоит. Пульсации будут тем больше, чем чётче видятся контуры стержня. Этот тест позволяет отобрать и купить источники света с пульсациями менее 15 – 25%.
  5. Светодиод излучает свет с крохотной площадки, размером от долей до нескольких квадратных миллиметров. Достаточно большой поток света с такой площадки воспринимается человеком как «игла света». Чтобы не было эффекта ослепления нужно выбирать лампы и/или светильники с малыми углами рассеивания света и с матовыми или микропризматическими светорассеивателями.

У светодиодных ламп энергоэффективность самая высокая в сочетании с качеством света.

Выбрать современную светодиодную лампу с цоколем GU10 и напряжением 220 В можно в этом разделе сайта.

Энергоэффективность светодиодов и светодиодных ламп

миниатюра энергоэффективность Энергоэффективность LD ламп и светодиодов до 2013 годаХарактеристика энергоэффективности до 2013 года

С 1998 года европейским нормативно-техническим документом 98/11/EG на все лампы бытового назначения, источники света производители обязаны наносить на упаковку маркировку энергоэффективности. В данном случае, если мы говорим о светодиодных лампах, то подразумеваем и светодиоды, т.к. источниками света являются именно диоды.

Маркировка имеет 7 классов энергоэффективности. Самым высоким классом являются лампы ( светодиоды ) с литерой А. Далее по убыванию: B, C, D, E, F и самая низкая энергоэффективность у ламп с литерой G.

Мы можем разделить классы ламп по видам следующим образом:

1. Люминесцентные, светодиодные, энергосберегающие — А и В
2. Галогенные — С и D
3. Лампы накаливания — E, F и G

Класс энергоэффективности источников света необходимо определять основываясь на вышеуказанную директиву по показателям светового потока и мощности.

Для определения энергоэффективности производители пользуются стандартом DIN EN 50285 «Энергоэффективность электрических ламп бытового назначения, методы измерений».

Одно из требований стандарта — обязательное указание маркировки энергоэффективности светодиодов.

к оглавлению ↑

Энергоэффективность светодиодов, ламп после 2013 года


Энергоэффективность светодиодных источников света после 2013 годаЭнергоэффективность LED ламп после 2013 года

Все в нашей жизни течет, все изменяется. Так происходит и на рынке твердотельного освещения. С 2013 года был принят новый стандарт, с выходом которого был упразднен стандарт энегроэффективности от 1998 года.

С вводом этого документа производители обязаны классифицировать не только источники света, но и все бытовые приборы. Классификация достаточно простая и позволяет любому покупателю перед приобретением товара сравнить его с другими приборами.

Так как мы рассматриваем только освещение, то можно делать выводы о том, что все современные лампы, светильники, прожекторы имеют энергоэффективность «А». К этому классу относятся не только светодиодные, но и газоразрядные со световым потоком не более 50 Лм на Вт.

Новая шкала энергоэффективности позволяет сравнить любые энергосберегающие источники света между собой. Это необходимо делать, т.к. одни и те же лампы, с одинаковыми параметрами обладают различной эффективностью. Причем современные устройства по сравнению со «стариками» имеют светоотдачу практически в два раза больше.

Смотря на картинку с разноцветными стрелочками среднестатистический покупатель не в состоянии понять об истинном положении дел. Для более детального понимания необходимо провести некоторые расчеты. Обратимся к таблице, на основании которой можно определять эффективность любых источников света:

к оглавлению ↑

Расчет энергоэффективности источников света, не только светодиодов и LED ламп


Классы энергоэффективности

Индекс энергоэффективности (EEI) для ненаправленных источников света

Индекс энергоэффективности (EEI) для направленных источников света

A++ (наиболее эффективный)

EEI ≤ 0,11

EEI ≤ 0,13

A+

0,11 < EEI ≤ 0,17

0,13 < EEI ≤ 0,18

A

0,17 < EEI ≤ 0,24

0,18 < EEI ≤ 0,40

B

0,24 < EEI ≤ 0,60

0,40 < EEI ≤ 0,95

C

0,60 < EEI ≤ 0,80

0,95 < EEI ≤ 1,20

D

0,80 < EEI ≤ 0,95

1,20 < EEI ≤ 1,75

E (наименее эффективный)

EEI > 0,95

EEI > 1,75

 

Индекс энергоэффективности вычисляется по формуле:

EEI=Pном/Pрасч

Pном —номинальная мощность источника света, измеряемая при номинальном входном напряжении. Если лампа имеет внешний источник питания, то номинальную мощность необходимо скорректировать в большую сторону (до 15%).

Pрасч — это расчетная мощность, получаемая через полезный световой поток Φпол по формуле:

Формула расчета энергоэффективностиФормула расчета энергоэффективностик оглавлению ↑

Полезный световой поток определим


Источник света

Фпол

Ненаправленный

Полный световой поток

Направленные источники света с углом светового пучка более 90°, без нитей накаливания. Сюда не включаются источники для акцентированного освещения

Световой поток в пределах конуса 120°

Другие направленные источники света

Световой поток в пределах конуса 90°

За счет большей энергоэффективности мы получаем больше света при относительно небольшом потреблении энергии. До недавнего времени количество света можно было косвенно определить только тем, что чем больше ватт у лампы, тем боле ярко будет светить источник света. С новыми светодиодными технологиями этот номер не пройдет.

Энергоэффективность светодиодных ламп

Если брать в сравнение обычные лампы накаливания и LED, то энергоэффективность у первых снижается в том случае, если необходимо получить цвет, отличный от родного теплого. Для этого используются различные светофильтры. которые поглощают часть света. У светодиодов этого нет, так как мы можем получать различные цвета не прибегая к фильтрам. А соответственно и энергоэффективность у цветных диодов на порядок выше.

Энергоэффективность источников света по излучению света

к оглавлению ↑

Вывод об энергоэффективности светодиодов и светодиодных ламп


Благодаря высокому КПД светодиодов потребление энергии уменьшается, что в первую очередь снижает эксплуатационные затраты и, во-вторых, происходит меньше выброса СО2 в атмосферу. Т.е. используя энергоэффективные источники света мы не только получаем качественный свет, но и следим за экологией.

 

 

Классы энергоэффективности ламп и светильников

Модели светильников со светодиодной лампой значительно энергоэффективнее аналогичных моделей с лампой накаливания.

Для обеспечения потребностей в искусственном свете необходимо огромное количество электроэнергии, вырабатываемой на электро- и атомных станциях. Существуют различные способы по ограничению расхода электроэнергии. Наиболее простой способ – ввести ограничения на работу осветительных систем по времени. Но в таком случае мы ставим себя в условия недостаточной видимости. Это приведет к снижению транспортной, пешеходной и производственной безопасности. Можно уменьшить уровень освещенности, но это приведет к таким же проблемам: усталости, снижению производительности и качества работ. К тому же уровень минимальной освещенности является величиной нормируемой.

Существует и гораздо более привлекательный способ снижения расхода электроэнергии, используемой для освещения. Этот способ заключается в замене имеющихся источников искусственного света на энергоэффективные варианты.

Энергоэффективные источники света – путь к энергосбережению

Энергоэффективность ламп освещения характеризуется отношением светового потока (лм) к потребляемой мощности (Вт). Однако существует еще один значимый показатель – срок службы. Расходы, понесенные на замену источников света, должны быть окуплены за срок, не превышающий период их качественной работы.

  • К источникам света с минимальной энергоэффективностью относятся галогенные лампы. Это объясняется тем, что потребляемая лампой мощность используется не только и не столько на излучение света, сколько на выделение тепла.
  • Несколько лучшими параметрами обладают металогалогенные лампы.
  • К самому высокому классу энергоэффективности относятся светодиодные источники света.

Маркировка ламп по энергоэффективности

В соответствии с применяемой маркировкой лампы искусственного света разделены на семь классов энергоэффективности: А – самый высокий и G – самый низкий. Лампы накаливания в зависимости от потребляемой мощности относятся к классам Е – G. К классам А и В – люминесцентные, а светодиодные – к классу А. Первым этапом по снижению электропотребления стала повсеместная замена ламп накаливания на энергосберегающие типы ламп. Тип устанавливаемого источника света определялся конкретными производственными условиями. Определить, к какому классу относится та или иная лампа, можно по ее маркировке. Обязательность маркировки предусмотрена требованиями европейских стандартов. Существует и перечень ламп, которые должны в обязательном порядке содержать данную информацию. Форма нанесения: семь стрелок, различающихся длиной и цветом.

Энергоэффективность светильников

При определении энергоэффективности осветительного прибора независимо от его конструкции за основу по-прежнему принимается энергоэффективность применяемого источника света. Если в ОП, например, устанавливается лампа с цоколем Е27, то он может быть отнесен к классу Е – лампа накаливания, к классу F – обычные галогенные, классу А – компактные люминесцентные или светодиодные.

При подготовке предложений о замене источников света на более энергоэффективные решение принимается не только на основании сравнения данных о световой отдаче. Важен полный расчет экономического эффекта, включающий расходы на обновление и обслуживание.

Понятие энергоэффективностьдля уличных светодиодных светильников

Энергоэффективность светодиодного светильника

Одним из основных параметров энергоэффективности для осветительных приборов и систем является световая отдача, выраженная отношением излучаемого источником света светового потока к потребляемой им мощности (лм/Вт). Этот параметр может быть применён как к источнику света, так и к светильнику в целом. Совершенно очевидно, что эти два значения будут существенно разниться, так как для светильника этот параметр будет скорректирован потерями, как минимум, по оптическому и электрическому каналам.

На отношение цветовой температуры, измеряемой в Кельвинах и эффективности источника света лм/вт указывает постановление Правительства РФ от 20 июля 2011 г. №602 «Об утверждений требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемых в цепях переменного тока в цепях освещения».

Также эти параметры указаны в новом ГОСТ Р 54350-2011, вступил в силу в 2012 г. Многие стремятся за большой световой эффективностью, которая бывает порой излишней. (Есть понятие световое загрязнение. Световое загрязнение создаётся уличным освещением, светящимися рекламными щитами или прожекторами.

Большая часть излучаемого света направляется или отражается наверх, что создаёт над городами так называемые световые купола. Это вызвано неоптимальной и неэффективной конструкцией многих систем освещения, ведущей к расточительству энергии. Эффект осветления неба усиливается распространёнными в воздухе частицами пыли, так называемыми аэрозолями. Эти частицы дополнительно преломляют, отражают и рассеивают излучаемый свет.)

Согласно постановлению Правительства РФ от 20 июля 2011 г. №602
«Установить следующие минимально допустимые значения световой отдачи (энергоэффективности)
а) в отношении осветительных устройств для наружного утилитарного освещения: световая отдача (энергоэффективность) при использовании ламп натриевых высокого давления и металлогалогенных ламп —  не менее 50 лм/вт.
световая отдача (энергоэффективность) при использовании светодиодов или светодиодных ламп не менее 65 лм/вт.»
ГОСТ 53540 п7.5 «Значение световой отдачи светильников наружного утили-тарного освещения со светодиодами должно быть не менее 65 лм/вт.

Светодиодные светильники серии УСС 90 магистраль обладают световой эффективностью — при цветовой температуре 4500 — 5000К, 75-95 лм/вт.. (Подтверждено протоколами испытаний)
Светодиодные светильники УСС 90 магистраль с кривой типа «Ш» на светодиодах NICHIA обладают более высокой световой эффективностью.

Для примера покажем отдельно характеристики светодиодов и зависимость их от токов.

Примечание:
На рынке светодиодного освещения, многие производители указывают световую эффективность лм/вт отдельно светодиодов, а не светильника. Это вызывает большую путаницу в точной оценке готового изделия -светодиодного светильника.

Для примера приводится таблица технических параметров серийных светодиодов ведущих производителей.
Это компании: NICHIA (Япония) и CREE (США). Данные взяты с сайта.

Из характеристик видно, что при увеличении подаваемых токов на светодиоды, их эффективность лм/вт уменьшается, при этом световой поток и потребляемая мощность светодиодов увеличивается.

Также необходимо знать, что производители светодиодов, указывают максимальные значения в световом потоке и эффективности.
Очень часто, световой поток лм и эффективность лм/вт светодиодов указаны для лучших образцов. Светодиоды поступающие к производителю светильников, абсолютно все разные по световой отдаче и цветовой температуре. Это разброс у ведущих производителей не более 10%. Соответственно в готовых светодиодных светильниках этот разброс будет также достигать допустимые 10% разброса этих данных.

У некоторых светодиодных изделий это разброс может достигать более 50% — это противоречит применению данных светодиодных светильников в уличном освещении.
Производители должны указывать эффективность светодиодных светильников, а не отдельно светодиодов. Завышение характеристик эффективности приводит к появлению на рынке освещения не качественной и не сертифицированной продукции.

Замеры светодиодов проводились на современном измерительном оборудовании в лаборатории компании «ФОКУС».

Существуют критерии светотехнической эффективности, давайте рассмотрим их.

Критерии светотехнической эффективности


Основным критерием светотехнической эффективности является видимость и пороговый контраст. Визуальное восприятие объекта возможно только при резком различии между объектом и фоном. Этот контраст определяется отношением разности яркости объекта наблюдения и фона к яркости фона.

При освещении улиц, автомобильных туннелей, проезжих дорог основной нормируемой величиной служит яркость дорожного покрытия. Она устанавливается в зависимости от категории улиц (дорог), интенсивности движения, характера окружающей обстановки

Яркость и освещенность — количественные показатели уличного освещения.

Яркость — это величина светового потока, отраженного от единицы поверхности или излучаемого ей в направлении наблюдателя, она измеряется с помощью яркомера.
Уровни яркости для наружного освещения принимают исходя из отражающих свойств поверхности асфальта в сухую погоду, т.е. при нормальных условиях вождения.

Освещенность — количественная мера светового потока, падающий на единицу освещаемой поверхности, выражающаяся в люксах и фотах и измеряемая люксметром. Эти приборы скоррегированы под дневную спектральную чувствительность человеческого глаза.

Яркость по отношению к наблюдателю, в отличие от освещенности, зависит от направления линии его зрения и отражающих свойств поверхности в этом направлении.
В России главным документом, устанавливающим параметры освещения, являются Строительные нормы и правила СНиП 23-05-95 и дополнение СНиП 23-05-2010.

В расчетах также учитываются следующие качественные характеристики: неравномерность дорожного покрытия и показатель ослепленности.
Также нормируется еще один качественный показатель освещения — коэффициент пульсации освещенности. Нормирование этого показателя потребовалось в связи с повсеместным внедрением газоразрядных источников света, так как у света от ламп накаливания пульсации весьма незначительны и каких-либо неудобств от их существования люди не испытывали.

В России, странах СНГ, Европы и Азии частота переменного тока в электрических сетях равна 50 Гц; в США, Канаде и ряде других стран — 60 Гц. световой поток ламп изменяется («пульсирует») 100 или 120 раз в секунду.

Глаз эти мерцания не замечает, но они воспринимаются организмом и на подсознательном уровне могут вызывать неприятные явления — повышенную утомляемость, головную боль. При освещении пульсирующим светом вращающихся или вибрирующих предметов возникает так называемый «стробоскопический эффект», когда при совпадении частоты вращения или вибрации с частотой пульсаций света предметы кажутся неподвижными, а при неполном совпадении вращающимися с очень малыми скоростями. Это вызывает у людей ошибочные реакции и является одной из серьезных причин травматизма на производстве.

Коэффициент пульсаций уличного освещения не нормируется. В будущих требованиях этот параметр необходимо учитывать.
В качестве примера возьмем протоколы испытаний светильника ведущего производителя «Фокус» (Россия). Уличный светодиодный светильник серии УСС 90 Магистраль Ш.
Световой поток стабилизирован во всем диапазоне питающего напряжения 170 -265 В.(Необходимо обратить внимание на тот факт, что светильник с лампой ДНаТ при понижении напряжения питания до 160 В отключается, а снова зажигается только при повышении напряжения питания до 190 В.)

Пульсация светового потока очень низкая, не превышающая 0,5%, это очень высокий показатель для светильников наружного применения.
Протокол испытаний прилагается.

У светильника с лампой ДНАТ коэффициент пульсаций более 15 — 40 %. Пульсации светового потока для уличных светильников не регламентируется.

Читайте также:
Уличные светодиодные светильники. Часть 1. Световой поток
Уличные светодиодные светильники. Часть 2. Энергоэффективность
Уличные светодиодные светильники. Часть 3. Кривая силы света
Уличные светодиодные светильники. Часть 4. Светотехнические требования
Уличные светодиодные светильники. Часть 5. Электромагнитная совместимость
Уличные светодиодные светильники. Часть 6. Защита

Романовский А.Н.
Директор по маркетингу компания «ФОКУС»

Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих

Энергосберегающие светодиодные лампы помимо освещения дома выполняют еще одну функцию – способствуют значительному снижению расходов на электроэнергию. Если раньше в целях экономии применялись компактные люминесцентные аналоги, то с ростом популярности LED-технологий многие пользователи перешли на светодиодные лампочки.

Сфера применения

В зависимости от того, насколько часто включается освещение в комнате, а также от продолжительности свечения осветительного прибора зависит срок работы лампы: чем интенсивнее происходит эксплуатация, тем чаще придется менять источник света.

Кроме данного нюанса пользователей всегда интересует экономия электроэнергии, особенно если фонари на придомовом участке светят всю ночь или площадь дома довольно большая, важно снизить энергопотребление системы освещения.

Поэтому однажды появившиеся экономичные источники света моментально завоевали доверие. Такие лампы используются в жилых комнатах, подсобных помещениях, санузлах, на верандах и придомовых участках (беседки, гаражи), в подъездах.

Расположив энергоэффективные осветительные приборы в наиболее часто посещаемых комнатах, можно снизить потребление электроэнергии в несколько раз (если применяются компактные люминесцентные исполнения) и в десятки раз в случае установки светодиодных источников света.

Особенности функционирования разных ламп

Компактные люминесцентные осветительные приборы представляют собой усовершенствованную версию обычных люминесцентных аналогов, но в их конструкции уже предусмотрено пускорегулирующее устройство, что заметно упрощает эксплуатацию. Такая лампа содержит пары ртути, а внутренние стенки колбы тоже покрыты люминофором, который под воздействием ультрафиолетового излучения приводит к люминесценции.

При подаче напряжения запаянные в колбе спирали раскаляются и в парах ртути возникает тлеющий заряд благодаря эмиссии электронов.

Если сравнить этот вид лампочек с аналогами на базе диодов, то можно сразу отметить, что принцип их действия отличается. Последний из двух названных вариантов работает на основе процесса рекомбинации электронов p- и n-типа с дырками (где электроны отсутствуют), в результате чего наблюдается выделение энергии (фотонов).

Но обеспечить световой эффект можно лишь при условии, что длина волн данных элементарных частиц электромагнитного поля будет находиться в видимой области спектра излучения. Разноцветное свечение обеспечивается благодаря тому, что фотоны различных материалов характеризуются разными длинами волн.

Сравнение энергосберегающих и светодиодных

Понять, какой из вариантов лучше всего использовать у себя дома, чтобы в результате снизить потребление электроэнергии, можно лишь, выполнив полноценное сравнение с учетом всех достоинств и недостатков. Светодиодные источники света характеризуются такими плюсами:

  • невысокий уровень потребления энергии, например, если сравнивать с лампами накаливания, то можно отметить экономию более чем в 10 раз (в зависимости от модели), а вот в случае с компактными люминесцентными аналогами энергопотребление снижается в три раза;
  • длительный срок эксплуатации, производители указывают разные цифры (от 30 000 до 100 000 часов), но максимально долго может функционировать источник света на базе диодов лишь при соблюдении идеальных условий (эффективная система охлаждения, изначально используются кристаллы высокого качества), а вот энергосберегающие исполнения работают в среднем 20 000 часов;
  • безопасность во время работы, сравнение с энергосберегающими аналогами позволяет заметить, что с такой точки зрения светодиодные осветительные приборы лучше использовать благодаря отсутствию в них вредных составляющих, как у люминесцентных;
  • очень яркий свет;
  • не выделяют тепло во время работы;
  • стойкость к механическим повреждениям благодаря наличию пластиковой колбы, в люминесцентных аналогах используется стеклянная колба.

Из минусов можно выделить очень высокую стоимость. Но если делать сравнение с энергосберегающими исполнениями, то, наоборот, цена светодиодных источников света несколько ниже.

Что в итоге выбрать?

В качестве осветительного прибора для дома безопаснее и лучше – светодиодные лампы. Но чтобы обеспечить рассеянный свет придется использовать больше лампочек, так как светоизлучающие диоды обеспечивают направленное освещение. По цене оба варианта примерно одинаковые, но часто энергосберегающие предлагаются по более высокой стоимости.

А если учесть менее продолжительный срок службы такого варианта, то хочется сразу отправиться в магазин за светодиодными лампами, которые окупят себя через 2-3 года эксплуатации. Но экономия отмечается лишь при условии, что были куплены источники света с кристаллами высокого качества, поэтому дешевые лампы лучше обходить стороной из-за риска их быстрой деградации.

Таким образом, для дома лучше приобретать экологичные осветительные приборы. А вот экономия обеспечивается рядом факторов: марка источника света, что определяет период его службы; цена лампы, так как данный параметр позволит рассчитать срок полной окупаемости.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Энергоэффективные источники света нового поколения Remilicht

Энергоэффективные источники света нового поколения — безопасные для здоровья человека.

Стратегической целью компании REMILICHT является создание и продвижение нового поколения LED-источников света, созданных на основе технологии TRI-R, на базе фиолетового диода.

Источники света REMILICHT абсолютно безопасны для здоровья человека и имеют характеристики идентичные солнечному свету.

Текущие проблемы обычных светодиодных источников света.

1. Физиология.

В ходе многих научных экспериментов ученые пришли к выводу, что избыточный объем синего цвета в спектре большинства светодиодов, созданных на базе синего кристалла, непосредственно и негативно влияет на физиологические процессы в организме человека, в частности, на выработку гормона мелатонина.

Мелатонин – регулирует наши суточные ритмы, отвечает за периодичность сна и бодрствования. Именно этот гормон настраивает организм человека на отдых и сон в конце дня.

Избыточная доза синего света, которая присутствует в спектре обычных LED-источников света, имеющих в основе кристаллы синего цвета, способствует замедлению секреции мелатонина, что приводит к расстройству циркадных ритмов, ухудшению самочувствия, вызывает бессонницу и дискомфорт, и, как следствие, может спровоцировать:

  • снижению иммунитета и развитию онкологических заболеваний.
  • заболевания сердечно-сосудистой системы;
  • гипертонию, ишемическую болезнь сердца;
  • нарушение репродуктивной функции;
  • диабету и т.п.

Синий свет через ганглиозные клетки и центры гипоталамуса воздействует на эпифиз, в котором синтезируется мелатонин, далее на гипофиз и надпочечники, которые вырабатывают кортизол и более 50 различных стероидных гормонов.

В Европе были проведены исследования по утреннему пробуждению детей с помощью синего света (время облучения 1 час). В ходе эксперимента был зафиксирован факт значительного выброса кортизола, который в 2 и более раза превышает естественную норму, и к возникновению эффекта «зависимости» от синего света.

Модель воздействия синего спектра энергосберегающих LED-ламп на физиологические процессы человека, позволила объяснить ряд негативных эффектов воздействия на человека синего спектра, с учетом выработки белка криптозола, таких как возникновение «синей вуали», головных болей, нарушения фаз сна/бодрствования и т.п. При этом происходило нарушение взаимодействия в цепи «белок криптохром (плюс синглетный кислород) — гипоталамус — гипофиз — надпочечник». Важно отметить, что синглетный кислород О2- обладает парамагнитными свойствами. При высокой чувствительности этой связки (белок + О2),  возникает, среди прочего метеозависимость.

Бесконтрольное избыточное воздействие синего спектра LED-источников света на гормональную систему человека, разрушает его индивидуальный гормональный фон и может иметь непредсказуемые последствия.

Особенно опасна такая гормональная разбалансировка для детей и подростков.

Российские исследователи В. А. Капцов и В. Н. Дейнего, в своей статье «Свет энергосберегающих и светодиодных ламп и здоровье человека», особо отмечают негативное влияние световых волн синего светодиода, массово использующегося при получении белого цвета, на гормональную систему у детей и подростков.

2. Зрение человека.

Широко распространенные белые люминофорные (композитные) светоизлучающие диоды представляют особую опасность и для сетчатки глаза человека, так как этот высокоинтенсивный источник света содержит избыточную долю синего света в своем спектре.

Провал в спектре на 480 Нм, которого нет в солнечном спектре, создает неадекватное управление диаметром зрачка глаза.  Последующий пик синего в спектре, так называемый — «Blew peek», возникающий на 460 Нм, приводит к повреждению сетчатки, ее преждевременное старение.  Это негативное воздействие, к тому же, имеет кумулятивный, т.е. накопительный эффект.

Избыточное излучение в синей области спектра может приводить к фотохимическому повреждению сетчатки глаза.

В реальных условиях эксплуатации белых светодиодов, с течением времени, ситуация ухудшается — доля синего в спектре растет из-за прогрессивного износа слоев люминофора у синих светодиодов.  Со временем большинство обычных источников на синем диоде перемещаются из одной фотобиологической группы риска в более высокую группу риска.

Кроме вышесказанного, крупнейшие американские эпидемиологические исследования показывают, что регулярное воздействие синего света на глаза подростка, к тридцати годам может вызвать дегенерацию сетчатки (AMD), в среднем, на 10 лет раньше, чем от естественного света.

Данный вывод подтверждается исследованием Французского национального агентства санитарной безопасности питания, окружающей среды и труда (Anses) — световые волны голубого светодиода, использующегося при получении белого цвета, могут повредить сетчатке глаза при длительном воздействии света на нее.

Российские ученые В. А. Капцов и В. Н. Дейнего в своей статье «Свет энергосберегающих и светодиодных ламп и здоровье человека» также пишут о том, что «ежедневное дополнительное воздействие синего цвета на глаза молодого человека в подростковом возрасте к тридцати годам может вызвать дегенерацию сетчатки».

В настоящее время проводятся исследования моделей восприятия света меланопсином, который содержится в ганглиозных клетках сетчатки глаза. Эти клетки имеют большое разнообразие типов. В настоящее время изучены ганглиозные клетки с меланопсином типа М1. Установлено, что меланопсин М1 Brn3b+ влияет на центр управления зрачком, а М1 Brn3b- на центр управления мелатонином и биологическими часами человека. При этом меланопсины разного типа имеют свои области максимальной фоточувствительности: для М1 Brn3b- на 460 нм, для М1 Brn3b+ на 480 нм.

3. Цветопередача.

Низкий коэффициент цветопередачи (70-80 Ra) в обычных источниках LED-света, следствие большой дозы синего света в общем спектре, создает неадекватное формирование матрицы цветопередачи.

В связи с чем, концепция создания полупроводниковых источников белого света с биологически адекватным спектром набирает сторонников по всему миру.

Например, в Японии (фирма ToshibaMaterialCo., LTD) были созданы светодиоды по технологии TRI-R.

Комбинация фиолетовых кристаллов и люминофоров (красно-зелено-голубого) позволяет синтезировать светодиоды со спектрами, близкими к спектру солнечного света с различной цветовой температурой, и устранить недостатки в спектре традиционного светодиода (синий кристалл, покрытый желто-красным люминофором).

В связи с очевидностью проблемы, в активную работу по корректировке спектра светодиодных источников света включились все ведущие мировые производители, как фирма CREE (технологию FilamentTower) и компания SORAA, главным идеологом которой является «отец» современных белых светодиодов — проф. Суджи Накамура. Его компания разработала светодиодные источники света со спектром, адекватным галогенным лампам, при отсутствии в спектре новых ламп провала в области 480 нм и выброса дозы синего света в области 460 нм.

Американские ученые — Стив ДенБаарс, Джим Спек вместе с Суджи Накамура, к которым присоединились ведущие специалисты из PhilipsLumileds и Intel, собрали команду высококлассных инженеров и основали новую компанию Soraa по выпуску светодиодных ламп нового поколения (фиолетовый светодиод и RGB-люминофор). Они получили финансирование от Минэнерго США и построили опытный завод в Фримонте, штат Калифорния (США).

В соответствии с  патентом идеология получила название «циркадно дружественного светодиодного света».

Преимущество инновационных энергосберегающих источников света REMILICHT.

В отличие от обычных  LED-источников света, имеющих в основе кристаллы синего цвета, инновационные источники света REMILICHT на фиолетовом светодиоде, произведенного по технологии TRI-R — не несет избыточный объем синего цвета в своем спектре и полностью безопасен для глаз — не приводит к фотохимическому ожогу сетчатки и к ее деградации со временем.

Источники света REMILICHT не влияет отрицательно на физиологию человека, т.е. не приводит к расстройству циркадных ритмов, влекущих, как следствие, серьезные заболевания.

Не менее важно, что современные световые приборы REMILICHT, произведенные по технологии TRI-R, на фиолетовом светодиоде, имеют идентичную солнечному свету цветопередачу (не менее 95 Ra).

Цветопередача, адекватная натуральному солнечному свету крайне необходима специалистам в разных областях: врачам, дизайнерам, визажистам, художникам, фотографам, искусствоведам, парикмахерам и многим другим специалистам.

Однако, безопасные источники света еще более важны в помещениях, в которых люди находятся продолжительное время:

  • школах и детских садах;
  • детских комнатах;
  • жилых помещениях, офисах и т.д.

Человечество движется вперед, новые технологии распространяются повсеместно и широко используются во всех сферах нашей жизни, что выводит вопрос их безопасности для нашего здоровья на первое место.

Источники света REMILICHT, безопасны для здоровья и идентичны солнечному свету – выбор людей, заботящихся о своем здоровье и о будущем своих детей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *