Правила вибору прожектора

Висвітлення великих площ, у тому числі просто неба, планується за іншими принципами, відмінними від умов закритих приміщень. По-перше, на вулиці набагато менше поверхонь, тому для неї потрібен великий світловий потік. По-друге, на прилад впливають агресивні фактори довкілля, відповідно вся конструкція потребує захисту від вологи, перепадів температур. І по-третє, розташовуються прожектори як правило на стовпах, вежах або під козирком будинків, де заміна комплектуючих пов'язана з масою незручностей, що висуває вимоги до їхнього ресурсу. По сукупності всіх показників і визначається вибір кожної конкретної ситуації.

Які бувають

Так як лампи розжарювання в прожекторах вуличного освітлення не виправдовують себе за ККД і довговічністю, на ринку світлотехніки з'явилися нові прилади, що відрізняються іншим принципом дії.

Галогенні

Модифікація лампи розжарювання з парами галогенних газів у колбі. Галогени інертні до хімічних і термічних процесів, що уповільнює окислення вольфрамової нитки та підвищує її ККД на 30-40% від звичайної вакуумної системи. Колба вимоглива до відсутності вологи та забруднень на поверхні скла, а електрична схема приладу потребує понижуючого трансформатора.

Металогалогенні

Є газорозрядною ртутною лампою в подвійній скляній колбі. У внутрішній оболонці, крім парів ртуті, є галогеніди різних металів для корекції спектра. Запуск пристрою можливий лише від блоку розпалювання, але сам пристрій працює від мережі 220 В.Металогалогенні лампи об'ємніші за галогенок, корпус разом з рефлектором масивніші, а споживання енергії у них більше, при порівняно однаковій світловіддачі.

Натрієві

Конструкція, схема та принцип роботи такий же, як у металогалогенок, але як джерело світла використовуються пари натрію, що видають більше світлового потоку при однаковому енергоспоживання.

Світлодіодні

Є світлодіодними COB або SMD-матрицями в корпусі з драйвером або понижувальним трансформатором. Відрізняються від попередніх типів ліхтарів меншою масою та габаритами при більшому ресурсі роботи та ККД.

Критерії вибору прожекторів

Вибір прожектора має виходити насамперед із завдання. Наприклад, немає сенсу переплачувати за найпотужніший з наявних прожектор, якщо потрібно висвітлити під'їзд до будинку. Тут достатньо яскравості, щоб не спіткнутися і вийняти ключі з сумочки, а низькопосаджена яскрава лампа тільки засліплюватиме. І навпаки, якщо перед пристроєм стоїть завдання працювати так, щоб людина могла без напруги читати або виконувати роботу з дрібними деталями, то тут уже знадобиться прожектор потужніший.

Напруга

Більшість прожекторів запитуються від мережі 220 В, але запуск газорозрядних ламп можливий тільки через дросель, галогенки потребують понижуючих трансформаторів, а світлодіоди працюють від мережевого драйвера, розрахованого на пряме включення в мережу 220 В. У деяких випадках драйвер у комплекті відсутній доведеться купувати випрямляч на 12 або 18 вольт. Як правило, всі додаткові елементи схеми поміщають у корпус вуличного ліхтаря і зовні пристрій, що працює від мережі 220 або від 12 вольт, не відрізниш, тому інформацію про тип живлення необхідно уточнювати.

Мережевий драйвер із LED-чіпом у розібраному пристрої.

LED-елементи з китайським драйвером, де роль випрямляча струму виконує діодний міст, при стрибках мережі в діапазоні 200-250 В іноді починають блимати або перегоряють. Найневибагливіші у цьому плані галогенки, хоча якісний драйвер зі стабілізатором забезпечує роботу світлодіодів навіть у екстремальному діапазоні 60–300 В.

Потужність

Традиційно основним показником ефективності вважається потужність матриці - рівень її енергоспоживання, що вимірюється у ВАТ. Від потужності певною мірою залежить рівень світловіддачі. Тобто чим потужніше, тим яскравіше і далі світить апарат. Традиційно саме за потужністю розраховують відстань та площу, яку прожектор здатний висвітлити.

Таблиця розрахунку потужності світлодіодного прожектора.

Для освітлення майданчика в 25 м 2 з висоти п'ятиметрового ліхтарного стовпа достатньо світлодіодного прожектора потужністю 35-40 Вт, але варто врахувати, що світловіддача різних LED-елементів при однаковому енергоспоживання сильно відрізняється і ці суб'єктивні цифри.

Типи світлодіодів

Для потужних пристроїв застосовують два типи LED-ламп:

1. SMD-матриці - складаються з групи світлодіодів однакової потужності, що підсумовується для досягнення потрібного рівня світловіддачі. Недолік рішення в тому, що якщо одна з лампочок перегорає, то виходить з ладу вся матриця, а напайка перемички призводить до збільшення навантаження на інші ЛЕД-лампи. У результаті вони згоряють у геометричній прогресії. Зовнішній вигляд SMD-матриці.
2. COB - кластерні світлодіоди, що є суцільним кристалом. У порівнянні з SMD дають більш рівномірний потік світла. Система не позбавлена ​​недоліків. По-перше, такі лампи сильніше гріються і потребують потужного тепловідведення. По-друге, їхня вартість на 20–30% вища ніж у SMD. Діоди типу COB.

Широкого поширення кластерні LED-елементи не отримали через затратність і переважна більшість освітлювальних приладів працює саме на матричних лампах.

Кут розсіювання

Світловий пучок розподіляється нерівномірно. Чим далі його кут відхиляється убік, тим він слабший.

На прикладі двох ламп однакової потужності можна побачити, що ширина центральної плями та бічного засвітлення у них різна. У вуличних світильниках цей параметр не регулюється, оскільки заздалегідь заданий формою рефлектора. Умовно по розі розсіювання прожектори поділяють на:

• пошукові - далекобійні ліхтарі з концентрованим пучком світла та мінімумом бічного засвітлення. Застосовуються на сторожових вежах, розважальних шоу Open Air, у сценічному підсвічуванні;
• заливні - З рівномірним, ширококутним світлом, необхідним у більшості областей зовнішнього освітлення.

Клас захисту IP

Для вуличних ліхтарів необхідний захист від зовнішніх фізичних факторів зі ступенем щонайменше IP54. Перша цифра означає пилозахист, друга — вологозахист. Максимальний рівень IP68 передбачає повну герметичність конструкції з можливістю занурення її під воду на термін більше 1 години.

Таблиця ступенів пило- і вологозахисту приладів.

Світловий потік

Основний параметр, що відображає фактичну ефективність LED-чіпа та вимірюваний у люменах. Однак для світлотехнічних обчислень на певну квадратуру використовують такий параметр, як люкси — кількість світлової енергії на певній площі.

Площа в 10м2 світлодіодом на 1000 люмен буде освітлена з ефективністю 100 люкс з відстані 1 м.

З п'яти метрів цей параметр буде знижений до 20 люкс, що цілком достатньо, щоб бачити куди йти, але недостатньо для точних робіт. Повні формули розрахунків досить складні й цієї мети використовуються спеціальні програми, але орієнтовні цифри представлені у світлотехнічної таблиці для освітлення доріг.

Таблиця освітлення дороги.

Дізнатися, скільки люкс видає конкретний зразок можна лише досвідченим шляхом за допомогою люксметра. Робиться це вночі, при встановленні приладу на задану висоту та напрямку світла на люксметр, розташований у центрі світлової плями.

Особливості вибору

Більшість покупців та продавців орієнтується насамперед на потужність прожектора. Цей підхід докорінно невірний, тому що при одній і тій же потужності різні ліхтарі видають різну кількість світлового потоку в залежності від характеристик чіпа LED. Наприклад, для освітлення під'їзду до гаража з висоти 3 метрів достатньо 10 W лампи за умови, що енергоефективність світлодіода 100 люмен/ват. Це середнє значення ефективності LED-лампи. Тобто, в технічному паспорті виробу на 10 W має припадати близько 1000 люменів. Якщо це значення менше, то світлодіод сильніше грітиметься і слабше світитиме щодо іншихз меншою потужністю, але таким же світловим потоком.

За законом збереження енергії, що більше енергії витрачається світ, тим менше залишається тепло і навпаки. Найкращі показники співвідношення потужності до світлового потоку 130 люмен/ватАле такі лампи вимогливі до якості драйвера, без якого довго не прослужать.

Порівняння різних типів освітлювальних приладів.

Корпус вуличного прожектора має бути з металу, тому що пластик не забезпечує достатнього тепловідведення. До того ж під тривалим впливом прямих сонячних променів пластик стає крихким, деформується, внаслідок чого порушується герметичність конструкції.

Деякі ліхтарі оснащуються датчиками руху і світла, включаючись з настанням ночі і відключаючись вранці або реагуючи на наближення об'єктів, що рухаються. Це заощаджує електроенергію, ресурс апарату, а також звільняє власника від необхідності контролювати роботу освітлювальних приладів. Існують повністю автономні системи із сонячними батареями та накопичувачем електроенергії. Вдень пристрій заряджається, а вночі використовує енергію акумуляторів.

Надійність цих прожекторів залежить від усіх комплектуючих, особливо від АКБ, тому що через рік експлуатації рівень китайського накопичувача дає просідання, а взимку він розряджається в 2-3 рази швидше. Деякі автономні системи поєднуються з відеореєстратором, що в комплексі є охоронною системою, що включає світло і запис відео при появі руху в радіусі дії датчиків.

Прожектор із датчиком руху з живленням від сонячної панелі.

Намагаючись обрати яскравий світлодіодний прожектор, краще звернути увагу на теплоту свічення, вказану в характеристиках виробу. Якщо стоїть завдання висвітлити прибудинкові території, фасади будівель або робочу зону, то краще вибирати моделі з теплотою свічення до 4000 K. Від теплого чи природного світла не втомлюється зір і перенесення кольорів не спотворюється.

Порівняння колірної температури.

Китайські діоди найчастіше роблять саме холодного світіння, оскільки вони видають більше люменів на ват. Для точних робіт з дрібними деталями знадобиться рівень освітленості щонайменше 40 люкс.Для освітлення великих площ, промислових об'єктів, парковок, охоронних зон підійде яскраве холодне світло в діапазоні 5000-6500 K з освітленістю від 20 до 40 люкс.

Рейтинг світлодіодних прожекторів

5 місце Hager EE610

5 місце рейтингу займає модель від німецького бренду в стилі хайтек. вражаючі, але вказані із граничною чесністю. Прожектор оснащений датчиком руху. Кріплення швидкознімне, на посадковій платформі.

4 місце Jooby Cobra 60W

4 місце за українським апаратом з алюмінієвого сплаву з японськими комплектуючими, в тому числі з діодом Citizen на 50 Вт, що видає 5500 люмен холодного світла. від 85 до 265 вольт. Примітно, що гарантія на агрегат видається на п'ять років, що є рекордним для місцевої збірки, але відповідає якості японських деталей.

3 місце Osram М3 90W

Відкриває трійку агрегат Російської збірки з німецькими комплектуючими і японськими світлодіодами Nichia, загальною потужністю 90 Вт, що видає 11 700 люмен нейтральної температури. Корпус алюмінієвий з класом захисту IP66. Втім, невигадлива на вигляд конструкція цілком надійна і нарікань прожектор у споживачів не викликає.Ліхтар кріпиться на консоль із фіксованим кутом напрямку.

2 місце Philips BVP176 LED190

Виготовлений у Нідерландах або в Китаї, але під контролем голландських технологів вуличний ліхтар є одним із найкращих серед освітлювальних приладів у своїй категорії. Потужність 200 В цілком відповідає світловому потоку 19 000 люмен, при тому, що колір випромінювання теплий - 3000K. Литий алюміній та полікарбонатна лінза захищають пристрій на рівні IP65 від пилу та струменів води. Єдиний недолік - це можливість некоректної роботи при досягненні мінімальної експлуатаційної температури -40 ° C та переплата за бренд.

1 місце Geniled element 100W

Лідером топу стає Російський виробник, один із найчесніших щодо відповідності заявлених параметрів реальним цифрам під час тестування. Апарат видає 100 люмен/ват холодного світла в 5000 K. Алюмінієвий корпус із захистом IP65 має можливість кріплення відразу в трьох варіантах: на консоль (трубу), на поворотний кронштейн або на підвіс. Прожектор стабільно працює у температурному діапазоні від +50 до -45°C. Гарантійне обслуговування надається протягом 3 років. З недоліків - відносно холодне свічення, але, враховуючи місцеве складання, можна замовити апарат у комплектації з теплішими світлодіодами.