Технические характеристики светодиодных источников света

Виды светодиодных светильников и ламп
Уличные, офисные, бытовые, производственные и пр.
Потолочные, настенные, напольные, закарнизные и пр.
Встраиваемые, накладные, подвесные.
Поворотные, карданные, трековые.

С люминофором и без. С рассеивателем и без.

Виды цоколей. Зарубежная терминология.

Основные производители светодиодов
Osram Opto Semiconductors (Европа).
Cree Inc., Bridgelux, LED Engin, Philips Lumileds Lighting Company (США).
Nichia Corporation, Sharp (Япония).
Samsung LED, LG Innotek,
Seoul Semiconductor (Корея).

Baoshida Electronic Technology (Китай).

Everlight Electronics (Тайвань). Optogan (Россия).

Световой поток
Это общее количество света, излучаемого лампой.
Измеряется в люменах (Лм).
См. на упаковке светодиодных ламп.
Лампа накаливания 60Вт выдает около 700лм.

 В среднем, для жилой комнаты нужны лампы из расчета 320лм на 1м2 площади, для офиса – 640лм на 1м2.

Освещенность
Это соотношение падающего светового потока (люмен) к освещаемой площади (м2).
Единица измерения: люкс (лк).
1 люкс = 1 люмен/1м2.
Измеряется люксметром.

В СНиП 23-05-95 приведены нормы освещенности:

жилая комната – 150 люкс, офис – 300 люкс, коридор – 50 люкс, учебные аудитории – 500 люкс.

Расчет светового потока
Общее освещение (для бытовых помещений):
Световой поток = требуемая освещенность * 
* площадь * 2,2
Локальное освещение (для бытовых целей):
Ф = E × S / K, где E – освещенность;

K – коэффициент использования светового потока (0-1).

См. подробнее: освещение рабочих мест, уличное.

Цветовая температура
Это – оттенок цвета излучения лампы
(2700К – 6500К).
2700К - теплый свет, 3000К – теплый белый,
3500К - нейтральный, 4000 - 4500К – холодный,
5000K – 6500K – дневной.
Теплый – для уюта, белый и нейтральный – для чтения, нейтральный и холодный – для работы.
Чем ближе цветовая температура к 5000К, тем выше точность передачи цветов освещаемого объекта.

Угол расхождения светового потока, кривая силы света
Характеризует распределение светового потока от источника света.
Обозначается в градусах (0-360).


Кривая силы света (КСС) – это графическое изображение распределения света в пространстве.

Условия эксплуатации
Рабочее напряжение: 12В, 24В, 36В, 110В-244В.
Светодиоды устойчивы к частым включениям.
Диапазон внешних температур: от -40С до +40С. Светодиоды требовательны к охлаждению. Устойчивы к вибрациям.

Для помещений с повышенной температурой – светодиодный проектор и оптоволокно. Светильники классифицируются по степени защиты от влаги и пыли (IPxx).

Диммируемые источники света
Это лампы, допускающие регулировку светового потока.
Диммер - регулятор светового потока лампы.
Возможность диммирования обозначена на упаковке. Каждой светодиодной лампе необходимо подбирать совместимый диммер. Диммер должен соответствовать общей мощности ламп. Существуют лампы со встроенным диммером. 
Светодиодные ленты и лампы 12В легко диммируются.

Требования к охлаждению
Светодиоды требуют охлаждения.
Радиатор светильника (лампы) может быть керамический, алюминиевый, или выполнен из теплорассеивающих пластмасс.
В уличных светильниках блок питания, желательно, расположить в отдельном отсеке.
Светодиодные ленты наклеиваются на алюминиевые профили.

Возможен активный метод охлаждения: вентиляторы, теплопроводящие трубки.

Спектр излучения источника света
Это диапазон частот и интенсивность каждой частоты излучения источника света.
Знание спектра необходимо при организации освещения для растений, аквариумов, в декоративных, медицинских целях.
Для основного освещения более важные параметры – цветовая температура и коэффициент цветопередачи. У светодиодов отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. 

Коэффициент (индекс) цветопередачи
Характеризует уровень соответствия естественного цвета тела и видимого при освещении его источником света.
Обозначение: CRI или Ra.

Варьируется от 0 до 100.
Комфортный уровень: 80 – 100.

Ресурс, деградация светового потока
Это количество часов непрерывной работы светодиода до момента, когда его световой поток уменьшится на 30%.
Обычно указывается 50 000 часов.
Зависит от 1) качества (производителя) светодиода 2) драйвера (как правило, выходит из строя первым) 3) охлаждения (перегрева светодиода) 4) оптики (помутнения пластиковой колбы) 5) скачков тока
6) использования несовместимого оборудования.

Технология создания «белого» света
Два основных варианта:
1) светодиод + люминофор (для основного освещения)
2) комбинация трех (четырех) светодиодов – красного, зеленого, синего (для декоративного освещения, возможность менять цвет)

Источники питания

Это функциональный блок, имеющий входные параметры тока (например, переменный ток 220В) и выходные параметры (например, постоянный ток 12В, 50Вт, силу тока).

1) драйвер (источник стабилизированной силы тока),
2) блок питания (источник стабилизированного напряжения).

Мощность источника питания = мощность нагрузки +25%

Потребляемая мощность

Потребляемая мощность, в отличие от ламп накаливания, напрямую не характеризует яркость лампы. 
Мощность влияет на скорость потребления электроэнергии, габариты светильника, требования к охлаждению и к блоку питания.
Для бытовых целей – используются 3-12 Вт. 

Дополнительные устройства управления освещением
Датчики движения и присутствия: инфракрасные, СВЧ, ультразвуковые, акустические, фотоэлектрические, контактные, элементы охранных систем, комбинированные.

Лампы с встроенными датчиками. Диммеры. Датчики освещенности. Таймеры. RGB-контроллеры. Дистанционное управление. Проходные выключатели.Системы «умный дом»

Коэффициент мощности
Характеризует прибор с точки зрения соотношения активной и реактивной мощности. Означает «качество» потребления прибором электроэнергии. Варьируется от 0 до 1 (от 0% до 100%). Чем выше, тем лучше. 
Для бытовых целей – от 0,7. Для промышленных – от 0,9. При больших суммарных потребляемых мощностях приборов необходим корректор коэффициента мощности в цепи питания.

Влияние света на здоровье человека
Цветовая температура света влияет на циркадные ритмы (сон-бодрствование).
Теплый приглушенный свет  - отдых. Холодный сильный свет – бодрствование.
Каждый цвет по разному воздействует на самочувствие.

Для самочувствия и здоровья вредны: недостаток света, пульсации, переизбыток вета холодных тонов в течение дня, яркий слепящий свет, низкая цветопередача.

Пульсация светового потока
Также называется «мерцанием» или «стробоскопическим эффектом».

Определяется коэффициентом пульсаций.
Норма – не более 5%.
Зависит от блока питания (драйвера).
При внешнем блоке питания пульсации минимальны.