Vedoucí údržby prochází závodem na zpracování potravin, kde se každých šest měsíců vymění 36 zářivkových trubic. Elektrikář doporučuje přejít na LED tříodolná světla s životností 50 000 hodin. Vedoucí práce se ptá: co znamená LED osvětlení a proč stojí za to měnit osvětlovací systém, který funguje léta?
LED je zkratka pro light-emitting diode. Je to polovodičová součástka, která přeměňuje elektrický proud přímo na viditelné světlo. Na rozdíl od žárovek, které jsou závislé na vyhřívaném vláknu, nebo zářivek, které se spoléhají na plynový výboj a fosforový povlak, LED produkuje světlo na úrovni čipu bez zahřívací doby as mnohem menším odpadním teplem. Tento jediný rozdíl mění téměř každý výpočet nákladů v komerčním a průmyslovém osvětlení.
Zkratka se rozšiřuje na světlo emitující diodu. Dioda je elektronická součástka se dvěma vývody, která umožňuje tok proudu v jednom směru. U LED je přechod vyroben ze speciálně dopovaných polovodičových materiálů. Když dopředný proud prochází přechodem, elektrony se rekombinují s elektronovými dírami a uvolňují energii jako fotony. Vlnová délka těchto fotonů určuje barvu světla.
Tento generační mechanismus se zásadně liší od starších světelných zdrojů:
Protože světlo pochází z polovodičové křižovatky spíše než z vyhřívaného prvku nebo plynového výboje, technologie LED se také nazývá polovodičové osvětlení.
Vezměte si standardní LED čip pro povrchovou montáž používaný v komerčních svítidlech. Čip je malý čtverec polovodičového materiálu, obvykle na bázi nitridu galia, namontovaný na substrátu. Když driver dodává řízený stejnosměrný proud, elektrony se pohybují přes p-n přechod. Pokaždé, když elektron spadne do díry, je rozdíl energie emitován jako foton. Specifická energetická mezera materiálu určuje barvu tohoto fotonu.
Bílé LED se běžně vyrábějí jedním ze dvou způsobů:
Protože barvu bílého světla lze definovat na úrovni čipu a fosforu, lze LED svítidla vyladit na různé korelované teploty barev a úrovně podání barev. Specifikátory získají větší kontrolu než kterákoli předchozí nabízená technologie osvětlení.
Tyto tři světelné zdroje se liší způsoby, které ovlivňují účty za energii, plány údržby, tepelné zatížení a výběr svítidel. Níže uvedená tabulka porovnává typické hodnoty ekvivalentního světelného výkonu.
| Parametr | Žárovka | Fluorescenční | LED |
|---|---|---|---|
| Účinnost systému | 10–17 lm/W | 50–70 lm/W | 120–200 lm/W |
| Typická životnost | 1 000–2 000 h | 8 000–15 000 h | 30 000–100 000 h |
| Emise tepla | Velmi vysoká | Mírný | Nízká |
| Doba zahřívání | Okamžitě | 1–3 minuty | Okamžitě |
| Tolerance spínání | Chudák | Chudák | Výborně |
| Obsah rtuti | žádný | Ano | žádný |
| Mechanická křehkost | Vysoká | Vysoká | Nízká |
Kompletní LED svítidlo je více než jen čip připevněný k pouzdru. Zahrnuje několik subsystémů, které určují výkon, spolehlivost a životnost. Kupující, kteří porovnávají produkty z různých továren, by měli hodnotit každou z těchto oblastí spíše než porovnávat pouze příkon.
Světlo generují čipy SMD nebo COB. Kvalita třísek, přesnost binningu a tepelná odolnost přímo ovlivňují světelný tok, barevnou konzistenci a dlouhodobou amortizaci.
LED diody potřebují regulovaný stejnosměrný proud. Dobře postavený driver převádí střídavou síť, chrání před přepětím a udržuje stabilní proud, takže světelný výstup nedrive ani nebliká.
Dokonce i účinné LED diody produkují teplo na křižovatce. Správně dimenzovaný hliníkový chladič udržuje nízkou teplotu přechodu a zachovává světelný tok a životnost.
Pouzdro poskytuje mechanickou stabilitu a definuje krytí IP. Utěsněné, utěsněné kryty jsou vyžadovány pro mokré, prašné prostředí nebo prostředí s vysokotlakým mytím.
Čočky, reflektory a difuzory tvarují paprsek. Úhel paprsku 120 stupňů je oblíbený u průmyslových lineárních armatur, protože rovnoměrně pokrývá široké oblasti od nízkých až po střední montážní výšky.
Svorky vodičů, konektory a montážní spony rozhodují o tom, jak rychle se svítidlo nainstaluje a jak snadné je později vyměnit. Svorkovnice bez použití nářadí snižují pracnost při instalaci.
V modulárních produktových rodinách lze ovladač a světelný zdroj vyměnit nezávisle. Tato konstrukce snižuje náklady na dlouhodobou údržbu, protože vadný ovladač nevyžaduje vyřazení celého přípravku.
Ovladač LED s nízkým zvlněním proudu řady LSM P2 25W-75W Tento modulární LED zdroj je zvýrazněn po diskuzi o vyměnitelných ovladačích a nabízí možnosti 25W až 75W s nízkým zvlněním proudu a až 93% účinností pro spolehlivou údržbu. Zobrazit produkt → Světelná účinnost, vyjádřená v lumenech na watt, je nejpřímější způsob srovnání světelných zdrojů. Typické LED svítidlo náhradní třídy dodává 120 až 160 lm/W, zatímco starší technologie zůstávají hluboko pod tímto rozsahem. Níže uvedený graf ukazuje relativní pozici každé technologie.
Na úrovni systému spotřebuje LED svítidlo zhruba o 70 až 80 procent méně elektřiny než žárovková instalace pro stejné dodané světlo. Jak je vysvětleno v našem rozpisu design lišty LED s vysokou světelnou účinností , optický systém a účinnost měniče společně určují, kolik ze vstupního výkonu se stane užitečným světlem. Po dobu 50 000 hodin provozu samotná úspora nákladů na elektřinu často několikanásobně převyšuje počáteční pořizovací cenu LED svítidla.
Technologie LED nyní pokrývá téměř všechny kategorie aplikací. Pro komerční a průmyslové budovy patří mezi nejčastěji specifikované rodiny svítidel:
Výběr svítidla by se měl řídit montážní výškou, okolními podmínkami, optickými požadavky a přístupem k údržbě, nikoli pouze tvarem lampy. Například a kompletní LED svítidlo navržený jako jeden systém obvykle funguje lépe než retrofit lampa umístěná do starého krytu, protože tepelná cesta a optika jsou navrženy společně.
LG15D Slim LED lišta s úhlem paprsku 120° Tato lišta IP20, zmíněná v souvislosti s kompletními svítidly, která překonávají dodatečné vybavení, nabízí 120° vyzařování, až 150 lm/W a různé délky od 0,6 m do 1,8 m pro flexibilní použití. Zobrazit produkt → V drsných prostředích odhaluje technologie LED svou největší výhodu oproti zářivkovému osvětlení. Zářivka v prašné dílně postupně ztrácí výkon, protože se na trubici a krytu usazuje prach. V oblasti splachování může vlhkost vniknout do armatury a poškodit startér nebo předřadník. LED svítidla navržená pro tyto podmínky používají utěsněná polykarbonátová nebo hliníková pouzdra, utěsněné difuzory a hardware odolný proti korozi.
Klasifikace IP jsou standardním způsobem porovnání úrovní ochrany. IP65 chrání proti vnikání prachu a nízkotlakým proudům vody, což vyhovuje většině potravinářských a nápojových zařízení. IP66 přidává ochranu proti silnějším tryskám, což je vhodné pro pravidelné vysokotlaké mytí. IP67 přidává dočasné ponoření, které je v interiéru obvykle zbytečné.
Dalším důležitým parametrem je odolnost proti nárazu, vyjádřená jako hodnocení IK. Svítidla instalovaná ve skladech provozovaných vysokozdvižnými vozíky nebo v jámách údržby vozidel by měla mít IK08 nebo vyšší, aby přežila náhodnou kolizi.
LG06J hliníková slitina IP65 LED Tri-Proof Light V návaznosti na poznámku o odolnosti proti nárazu má toto svítidlo s třídou odolnosti IP65 tělo z hliníkové slitiny, 120° paprsek a vyměnitelný zdroj světla pro odolnou instalaci se snadnou údržbou. Zobrazit produkt → Výběr LED svítidla do užšího výběru vyžaduje více než jen kontrolu příkonu. Následující termíny se objevují na každém seriózním datovém listu a jejich pochopení pomáhá kupujícím spravedlivě porovnávat nabídky.
| Termín | Praktický význam |
|---|---|
| Světelný tok | Celkový světelný výkon v lumenech. Při posuzování jasu porovnejte spíše lumeny než výkon ve wattech. |
| CCT | Korelovaná barevná teplota v kelvinech. 2700–3000 K vypadá teple, 4000 K je neutrální a 5000–6500 K vypadá chladně a jako za denního světla. |
| CRI | Index podání barev od 0 do 100. CRI 80 je standardem pro většinu interiérů; CRI 90 nebo vyšší je preferován pro inspekční a maloobchodní úkoly. |
| Úhel paprsku | Šířka šíření světla. Úzké nosníky jsou vhodné pro vysoké montážní výšky; široké paprsky vyhovují obecnému plošnému osvětlení. |
| IP hodnocení | Ochrana proti vniknutí prachu a vody. IP20 je pro suché vnitřní prostory; IP65 a IP66 jsou pro mokré a prašné prostředí. |
| Hodnocení IK | Ochrana proti nárazu. Vyšší hodnoty znamenají, že pouzdro odolává silnějším mechanickým nárazům. |
| Životnost L70 | Hodiny, dokud světelný tok neklesne na 70 procent počátečního výkonu. Typické hodnoty se pohybují od 30 000 do 100 000 hodin. |
| Typ ovladače | Ovládací rozhraní, jako je nestmívatelné, triak, DALI nebo 0–10 V. Před objednáním si ověřte kompatibilitu se systémem místního ovládání. |
Kupující hodnotící LED svítidla od různých dodavatelů by měli porovnávat podobné. Následující kontrolní seznam pokrývá nejčastější příčiny problémů s nákupem v komerčních a průmyslových projektech.
LED diody přirozeně spolupracují s elektronickými řídicími systémy, protože běží na nízkonapěťový stejnosměrný proud a okamžitě reagují na změny proudu. Snímání obsazenosti, sběr denního světla a plánované stmívání lze přidat k LED instalacím bez problémů s kompatibilitou, které se vyskytují u některých zářivek. V typickém skladu snižuje kombinace LED výškových svítidel s detekcí přítomnosti spotřebu energie na osvětlení o dalších 20 až 40 procent.
Mnoho moderních LED svítidel je navrženo spíše jako systémy než jako samostatné žárovky. Modulární ovladače, vyměnitelné světelné zdroje a možnosti rozhraní pro systémy řízení budov jsou stále běžnější. Kupující, kteří v budoucnu očekávají upgrade ovládání, by si měli ověřit, zda vybraná řada produktů podporuje tuto cestu bez úplné výměny přípravku.
Počáteční cena neříká celý příběh. Zvažte instalaci 50 zařízení, která běží 4 000 hodin ročně. Pokud LED svítidla ušetří 40 wattů na pozici ve srovnání s předchozím zářivkovým systémem, roční úspora elektřiny je 8 000 kWh. Při průměrné komerční sazbě za elektřinu 0,12 USD za kWh, to je asi 960 USD za rok, před započtením práce ušetřené nepřesvěcováním zářivek každých 12 až 18 měsíců.
Níže uvedená tabulka poskytuje zjednodušené srovnání pro jednu pozici svítidla za 10 let provozu.
| Nákladová složka | Fluorescenční fitting | LED montáž |
|---|---|---|
| Počáteční kupní cena | 30 USD | 55 USD |
| Výměna žárovek | 4 za 10 let | 0 |
| Příkon systému | 58 W | 35 W |
| Energie za rok | 232 kWh | 140 kWh |
| Náklady na energie za rok | 27,84 USD | 16,80 USD |
| 10leté náklady na energii | 278,40 USD | 168,00 USD |
*Předpokládá LED svítidlo s jmenovitou životností 50 000 hodin a výměnu celého svítidla na konci životnosti.
Za více než 10 let umístění LED ušetří více než 110 USD pouze na elektřině a eliminuje čtyři pracovní návštěvy výměny lampy. Díky této marži je LED racionální volbou, i když je rozdíl v prvních nákladech relativně velký.
LED svítidla neobsahují žádnou rtuť, což zjednodušuje likvidaci a snižuje zátěž v porovnání se zářivkami. Jejich delší životnost znamená, že se vyrábí a vyřazuje méně náhradních produktů. Na konci životnosti lze hliníkové pouzdro a ovladač většiny LED svítidel oddělit a recyklovat prostřednictvím standardních kanálů pro elektronický odpad.
Protože LED vyzařují velmi málo infračerveného a ultrafialového záření, snižují vyblednutí textilií, obalů a uměleckých děl v maloobchodních a výstavních prostředích. Nižší tepelný výkon také snižuje chladicí zátěž v klimatizovaných budovách a přispívá k celkové úspoře energie.
Tištěná životnost se obvykle vztahuje na údržbu L70 nebo L80 lumenů, což znamená hodiny, než svítidlo dodá 70 nebo 80 procent svého počátečního světelného výkonu. Není to doba selhání. Udržování nízké teploty na křižovatce a výběr kvalitního ovladače prodlužují efektivní životnost.
Blikání je obvykle způsobeno nekvalitním ovladačem nebo nekompatibilitou ovladače a stmívače. Dobré budiče udržují nízké zvlnění výstupního proudu a jsou testovány s běžnými stmívači. Kupující by si před nákupem měli vyžádat seznam kompatibility stmívání nebo procentuální hodnotu blikání.
Obecné osvětlení LED svítidla jsou navržena tak, aby splňovala požadavky na fotobiologickou bezpečnost IEC 62471 a jsou klasifikována jako vyňatá nebo s nízkým rizikem. Rozumné pravidlo je stejné jako u jakéhokoli jasného zdroje světla: vyhněte se přímému pohledu do paprsku svítidla s vysokou intenzitou.
Ano. Na rozdíl od zářivkových trubic, kterým může v chladných místnostech trvat několik minut, než dosáhnou plného výkonu, se LED diody rozsvítí na plný jas okamžitě. Nízké okolní teploty ve skutečnosti pomáhají čipům zůstat chladné, což prodlužuje životnost. Vysokoteplotní prostředí je náročnější a vyžaduje pečlivý výběr chladiče.
Tri-proof svítidla přidávají ochranu proti vodě, prachu a mechanickým nárazům, obvykle s krytím IP65 nebo vyšším a pevným polykarbonátovým nebo hliníkovým tělem. Standardní kování pro lišty má obvykle IP20 nebo IP40 a nejlépe se používá v suchých vnitřních prostorách. Instalace netěsnící armatury na vlhkém místě riskuje předčasné selhání.
Č. 8, Ankang West Road, Zonghan Street, Cixi City, Zhejiang Province, P.R.China
0086-574-6320 0283
Copyright © Ningbo Longer Lighting Co., Ltd.
Všechna práva vyhrazena.
