МЕРИДИАН. ИСПЫТАНИЯ СВЕТОДИОДНОГО СВЕТИЛЬНИКА ЖКХ ОТ LEDEFFECT

МЕРИДИАН. ИСПЫТАНИЯ СВЕТОДИОДНОГО СВЕТИЛЬНИКА ЖКХ ОТ LEDEFFECT

Окт 29 • LPreview, Статьи • 5459 Просмотров •

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)
Загрузка...

Юрий Трофимов,
Виталий Цвирко,
Павел Медведев
led.testlab@gmail.com
Государственное предприятие «ЦСОТ НАН Беларуси»
Редакция выражает отдельную благодарность Евгению Керножицкому за помощь в проведении испытаний.

Краткий обзор светильника Проверено[Lumen]

Опубликовано в журнале Lumen&ExpertUnion №2 2012

 

 

Освещение объектов ЖКХ давно стало излюбленным направлением по внедрению светодиодных светильников. С одной стороны, необходим достаточно простой и дешевый светильник со световым потоком 400–1000 лм. С другой, требуется высокая надежность и вандалоустойчивость. В действительности, примеров внедрения светодиодного освещения в сфере ЖКХ — сотни и тысячи. Как правило, речь идет о массовом внедрении таких светильников в жилых домах на лестничных проемах. Вопрос энергоэффективности каждый решает по-своему. Кто-то устанавливает дополнительные датчики движения или звука, чтобы не «гонять» светильник впустую глубокой ночью, ну а кто-то прибегает к максимальному удешевлению изделия, пытаясь снизить не только энергопотребление, но и срок окупаемости только-только установленных светодиодных светильников взамен старых.

 

В этой статье мы расскажем об испытании светового прибора LE-СПО-10-010-0387-40Д ПС1.1 серии «Меридиан». Производитель — компания ООО «ЛЕД-Эффект». Светильник имеет прямоугольную форму размерами 225?150 и высотой 46 мм. По способу установки — накладной. Внешне светильник выглядит настолько просто, насколько, наверное, это возможно. С одной стороны, всегда хочется найти какое-то интересное конструкторское или инженерное решение. С другой, это светильник ЖКХ по оптовой цене 900 руб (по факту на ноябрь 2012 г., — прим ред.). От него всего-то и требуется, чтобы он не был разбит или скручен «пионерами», чтобы давал требуемую освещенность в подъезде и прослужил столько, сколько заявлено производителем. Но раз уж мы взялись за испытания, отнесемся к светильнику с максимальным пристрастием и найдем в нем максимальное количество не только плюсов, но и недостатков.

 

ИНДЕКС L[P]REVIEW

ПоказательЗначимостьБаллИтоговый балл
1Световая отдача177
2Коэффициент мощности177
3Полный коэффициент гармонических искажений тока155
4Цветовая температура0.987.2
5Индекс цветопередачи0.764.2
6Пульсации светового потока0.300
7Обеспечение требований по величине установленной мощности11010
8Регулирование светового потока0.0100
9Соответствие IP0.8108
10Эффективность теплоотвода122
11Универсальность крепления0.875.6
12Ремонтопригодность электронного модуля0.843.2
13Ремонтопригодность оптического модуля0.9109
14Внешний вид, дизайн0.9109
СУММАРНАЯ ОЦЕНКА С УЧЕТОМ НОРМИРУЮЩЕГО МНОЖИТЕЛЯ6.95
Оценка показателей светильников проводилось по 10-балльной шкале. Каждый показатель имеет свою значимость. Для компенсации снижения итогового балла из-за различной значимости введен нормирующий множитель 1,26

 

ЗНАКОМСТВО

Повертев испытуемый образец в руках, в глаза сразу бросилась его тыльная часть. На рисунке ниже приведена фотография маркировки. В паспорте указан диапазон рабочих температур — 10…45°С без конденсации. На упаковке светильника указано, что его срок службы составляет более 10 лет при работе 12 ч в сутки.

Маркировка образца

Маркировка образца

 

ВИЗУАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Светильник «Меридиан» имеет корпус из полупрозрачного прочного оптического поликарбоната. Металлического радиатора у него нет. Плафона как отдельного элемента конструкции тоже нет. Световыводящая поверхность является частью корпуса. На этой поверхности сформирован массив призматических оптических элементов для рассеяния света.

 

Образец светильника с тыльной стороны в выключенном состоянии

Образец светильника с тыльной стороны в выключенном состоянии

 

Светодиоды расположены на односторонней стеклотекстолитовой печатной плате, которая одновременно является задней крышкой светильника (см. рис. 3). В качестве источника света установлен светодиодный модуль с 43-мя светодиодами NICHIA серии NS2L157-ART-H3 и мощностью 0,5 Вт каждый. В целом, конструкция светильника представляет собой образец инженерного минимализма, что, следует признать, обеспечивает высокую технологичность изделия, в частности, высокую вандалоустойчивость. Разбить или сломать такой светильник, висящий на потолке, будет почти невозможно.

 

Образец светильника с тыльной стороны во включенном состоянии

Образец светильника с тыльной стороны во включенном состоянии

 

Блока питания как отдельного элемента светильника нет. Минимальный набор электронных компонентов, необходимых для питания светодиодов, располагается на общей плате. Тепловые потоки от светодиодов растекаются по широким контактным площадкам и передаются наружу через материал платы. По периметру корпуса светильника сделаны вырезы — т.н. тепловые зазоры. В зависимости от места установки светильника они имеют различную эффективность. Естественно, самым жестким условием эксплуатации является его установка на горизонтальной поверхности без отверстий, например, на потолке. Для проверки этого случая была проведена инфракрасная съемка тыльной поверхности светильника. Распределение температуры измерялось с помощью камеры Flir A325 при температуре окружающей среды 21–23°С. Образец располагался горизонтально оптической осью вниз. Снизу светильника был обеспечен доступ воздуха, сверху его полностью накрывали плоским щитом из листового пластика. В таких условиях светильник работал 1 ч при напряжении питания 220 В, затем щит снимали и делали съемку. На рисунке ниже приведены результаты термографии. После установления теплового равновесия температура поверхности снизилась на 14°С. Сложно сказать, не разбирая светильник, до какой температуры нагреваются светодиоды.

 

Термография обратной стороны образца после снятия щита. AR01 (зона электронных компонентов); AR02 (зона светодиодов), tave = 67,1°С (среднее значение)

Термография обратной стороны образца после снятия щита. AR01 (зона электронных компонентов); AR02 (зона светодиодов), tave = 67,1°С (среднее значение)

 

ИСПЫТАНИЯ

Перейдем к изложению электрических, световых и тепловых характеристик исследуемого светильника. Измерения проводились в Испытательной лаборатории Государственного предприятия «ЦСОТ НАН Беларуси» на аттестованном и откалиброванном оборудовании в БелГИМ. В августе 2012 г. Белорусский государственный центр аккредитации подтвердил, что испытательная лаборатория Государственного предприятия «ЦСОТ НАН Беларуси» соответствует критериям Национальной системы аккредитации Республики Беларусь и аккредитована на соответствие требованиям СТБ ИСО/МЭК 17025 с регистрационным номером BY/112 02.1.0.1714.

Электрическое питание образцов и измерение их электрических характеристик осуществлялись с помощью источника питания — анализатора Agilent 6812B и специализированного ПО. Для испытаний были выбраны три значения напряжения питания: номинальное 220 В и предельные значения напряжения сети (по ГОСТ 13109): 198 и 242 В. Такой выбор был обусловлен тем, что светодиодный светильник — это электронный прибор, который должен сохранять работоспособность при допустимых отклонениях напряжения сети от номинального. Также интересно знать, как при этом могут измениться характеристики светильника.

Для измерения кривых силы света (КСС) использовался гониофотометр SMS10c (OptronikBerlinGmbH). Способ установки образца и начальная точка гониофотометра выбирались таким образом, чтобы выполнить измерения в фотометрической системе (C, ?). Положение оптического центра светильника устанавливалось с помощью юстировочного лазера и подвижного 3-координатного стола гониометра. Измерения КСС проводились с шагом в 2° в экваториальных и меридиональных плоскостях. Цветовые характеристики излучения определялись с помощью спектрорадиометрической системы DTS 320-201 (InstrumentSystemsGmbH). Измерения проводились с помощью зонда освещенности на расстоянии 0,5 м от образца на его оптической оси.

Измерения световых характеристик начались после 60 мин работы светильника. Во время тепловой стабилизации оптическая ось образца была ориентирована горизонтально в направлении измерительной головки фотометра, которая располагалась на расстоянии 3,16 м от оптического центра светового прибора. Результаты приведены в таблице ниже.

 

Наименование характеристики198 В220 В242 ВЕдиница измерения
Потребляемый ток49.46066.4мА
Потребляемая мощность7.8111.5314.65Вт
Коэффициент мощности0.80.880.91-
Полный коэффициент гармонических искажений тока6048.241%
Световой поток634.4856.6998.6лм
Световая отдача81.274.368.2лм/Вт
Коррелированная цветовая температура510951375144К
Индекс цветопередачи (Ra) 67.667.867.8-
Коэффициент пульсаций светового потока-91.2-%

 

Кривые силы света. В соответствии с ГОСТ Р 54350-2011 светильник имеет класс светораспределения П, прямого света. Тип КСС образцов — Д, косинусная.

 

КСС образца

КСС образца

 

На рисунках ниже приведены данные измерений электрических характеристик образца при напряжении питания 220 В.

Требования ГОСТ Р МЭК 61000-3-2 к гармоническим составляющим тока выполняются при значениях напряжения питания 198, 220 и 242 В. Световой поток и световая отдача светильника изменяются в широких пределах в зависимости от напряжения сети. Для маломощных светильников световая отдача оптимальная. Пульсации светового потока достигают 91%. Совокупность характеристик определяет область применения данного светильника, которая соответствует заявленной производителем. Это освещение помещений с временным пребыванием людей, коридоров, лестничных маршей, вестибюлей, кладовых и других подсобных и технических помещений.

 

Осциллограммы напряжения и тока образца при напряжении питания 220 В

Осциллограммы напряжения и тока образца при напряжении питания 220 В

 

Распределение тока по гармоническим составляющим образца при напряжении питания 220 В

Распределение тока по гармоническим составляющим образца при напряжении питания 220 В

 

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

С помощью специализированного ПО был создан ies-файл светильника (световой поток и потребляемая мощность приняты при напряжении 220 В) и проведены светотехнические расчеты в ПО DIALux для трех типов помещений с индексами: 0,4 (лестничная площадка 2,5×1,6 м, высота 2,5 м); 0,7 (коридор 10х2 м, высота 3 м) и 0,9 (вестибюль 6х5м, высота 3 м). Способ установки — потолочный. Коэффициенты отражения стен, потолка и пола — стандартные согласно ПО DIALux. Для помещения «лестничная площадка» одна стена (2,5 м) черная.

 

Результаты светотехнических расчетов со светильником «Меридиан»:

Индекс помещенияНормируемая освещенность, лкКоличество светильников, шт.Расчетная равномерность освещенности E max / E min Рассчитанная удельная установленная мощность, Вт/м 2
0.42011.232.87
5021.315.75
0.72031.591.73
5061.523.45
0.93041.581.84
7581.543.68

 

Результаты светотехнических расчетов со светильником K300/122:

Индекс помещенияНормируемая освещенность, лкКоличество светильников, шт.Расчетная равномерность освещенности E max / E min Рассчитанная удельная установленная мощность, Вт/м 2
0.42011.45.5
5031.316.5
0.72031.553.3
5071.497.7
0.93041.63.52
7591.597.92

 

Рассмотрены два варианта с различной освещенностью, нормируемой на уровне пола. Значения максимально допустимой удельной установленной мощности: 7 и 12 для производственных и административных зданий, соответственно. Коэффициент запаса: 1,4. Краевая зона: 0,1 м. Для сравнения был выбран светильник K300/122 от компании «Световые технологии» с компактной люминесцентной лампой (КЛЛ) мощностью 22 Вт. В таблицах ниже представлены результаты светотехнических расчетов при условии достижения требуемой минимальной освещенности в пределах краевой зоны.

 

 

Нормируемые величины взяты из СП 52.13330.2011 для соответствующих типов помещений. Как следует из полученных результатов, осветительная система (ОС) на основе исследуемого светодиодного светильника характеризуется значительно меньшей величиной установленной мощности по сравнению с ОС со светильниками на основе КЛЛ. На рисунках выше приведены визуализации освещенности в условных цветах для трех типов помещений с исследуемым светильником.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследованный образец светильника серии «Меридиан» представляет собой пример инженерного минимализма. Пытаясь сделать светильник максимально дешевым для потребителя, разработчики полностью «обрезали» подсистемы электропитания и теплоотвода. По этой причине электрические и световые характеристики светильника существенно изменяются вслед за изменением напряжения питания. В результате исследования обнаружена пульсация светового потока 90%, что соответствует текущим нормативным требованиям. Но в этом отношении стоит отдать должное производителю, заявляющему в паспорте о 100-% пульсации.

Похожие Записи

Комментарии закрыты.

« »

(function (d, w, c) { (w[c] = w[c] || []).push(function() { try { w.yaCounter33329553 = new Ya.Metrika({ id:33329553, clickmap:true, trackLinks:true, accurateTrackBounce:true, webvisor:true }); } catch(e) { } }); var n = d.getElementsByTagName("script")[0], s = d.createElement("script"), f = function () { n.parentNode.insertBefore(s, n); }; s.type = "text/javascript"; s.async = true; s.src = "https://mc.yandex.ru/metrika/watch.js"; if (w.opera == "[object Opera]") { d.addEventListener("DOMContentLoaded", f, false); } else { f(); } })(document, window, "yandex_metrika_callbacks");