Светодиодный светильник Галад ВОЛНА 2 ДКУ-04-100-001

Галад Волна 2 ДКУ-04-100-001: обзор светодиодного уличного светильника

Янв 25 • LPreview • 8363 Просмотров •

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (34 votes, average: 4,32 out of 5)
Загрузка...

Очередной светильник Галад Волна 2, попал к нам в руки на растерзание. Шутка. Защитникам животных, экструдированных профилей и литья под давлением можно не беспокоиться. Терзать будем лишь в переносном смысле. Итак, крепим на гониометр уличный светильник Галад Волна 2 ДКУ-04, от крупнейшего производителя уличных светильников в РФ и приступаем к обзору!

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 Волна-2 в Проверено[Lumen]

Опубликовано в журнале Lumen&ExpertUnion №1 2014

Нет, действительно, не каждый день нам представляется случай разобрать до болтика новинку крупного производителя. И уж тем более — светодиодного. И уж тем более — уличного. А ведь именно в этом направлении зачастую собраны все самые передовые наработки в области светотехники. Здесь тебе и топовые ноу-хау по «термалу», и одни из лучших решений по питанию, и светодиоды, прямо скажем, не самых дешевых бинов. И от того нам еще интересней писать такие обзоры, чтобы  в итоге донести все это вам, уважаемый читатель.

 

Чертежные размеры Волна-2 дку-04-100-001 от Galad

Чертежные размеры Волна-2 дку-04-100-001 от Galad

 

Ообщее описание Галад Волна 2 ДКУ-04

Светильник Галад Волна 2 с данным вариантом оптики и мощностью больше подходит для освещения участков дорог с нестандартной геометрией (поворотов и изгибов, уширений и т.д.), а также для дополнительного освещения остановок транспорта, пешеходных переходов и т.д. Если говорить о прямолинейных участках дорог, то исследованный нами светильник наилучшим образом подходит для освещения дорог категорий В с 4-мя полосами движения в обоих направлениях. Другие варианты размещения светильника Галад Волна 2 возможны, как и другие типы дорог, однако с гораздо меньшей эффективностью использования света.

 

ПЛЮСЫ

Галад Волна 2 подходит для освещения дорог категорий Б и B с 4-мя полосами движения в обоих направлениях при двухрядной установке светильников на высоте около 12 м с углом наклона 15° к горизонту. При однорядном размещении опор оптимальное использование светового потока можно получить на 4-х полосной дороге категорий В2 и В3. Светильник больше подходит для освещения участков дорог с нестандартной геометрией (поворотов и изгибов, уширений и т.д.), а также для дополнительного освещения остановок транспорта, пешеходных переходов и т.д.
Форма и размеры радиатора способствуют прекрасному отводу тепла от светодиодов. Радиатор устойчив к загрязнению мусором, хорошо омывается дождем. Удобный монтаж на опору и подключение светильника к сети. Довольно простая замена источника питания.

МИНУСЫ

Окраска радиатора в черный цвет приведет к дополнительной тепловой нагрузке на электронные компоненты, светодиоды и материалы светильника при эксплуатации под прямым солнечным излучением. Процессы старения материалов будут интенсивнее идти даже в нерабочем состоянии светильника.
Вызывает опасения надежность защитной оболочки светильника со временем. Незащищенные места установки метизов со временем будут разрушаться, что может привести к нарушению защитной оболочки. Светильник Галад Волна 2 имеет низкую технологичность. Оптический блок неремонтопригоден за пределами завода-изготовителя или сервисного центра.

Индекс L[P]Review Галад Волна 2 ДКУ-04

ПОКАЗАТЕЛЬЗНАЧИМОСТЬБАЛЛИТОГОВЫЙ БАЛЛ
1Световая отдача1.01010.00
2Коэффициент мощности1.099.00
3Полный коэффициент гармонических искажений тока1.01010.00
4Цветовая температура, CRI0.584.00
5CRI0.7107.00
6Соответствие нормам освещения дорог категории В1.01010.00
7Соответствие нормам освещения дорог категории Б1.088.00
8Соответствие нормам освещения дорог категории А1.055.00
9Регулирование светового потока0.854.00
10Соответствие IP1.088.00
11Эффективность теплоотвода1.01010.00
12Универсальность крепления0.886.40
13Ремонтопригодность электронного модуля0.897.20
14Ремонтопригодность оптического модуля0.854.00
15Внешний вид, дизайн0.5105.00
16Технологичность изделия0.976.30
СУММАРНАЯ ОЦЕНКА С УЧЕТОМ НОРМИРУЮЩЕГО МНОЖИТЕЛЯ*:7.12
*Оценивание показателей светильников проводилось по 10 балльной шкале. Каждый показатель имеет свою значимость. Для компенсации снижения итогового балла из-за различной значимости введен нормирующий множитель 1,16

 

Первое знакомство с Галад Волна 2 ДКУ-04

На этот раз мы провели исследование нового уличного светодиодного светильника, выпускаемого под торговой маркой Galad. Из условного обозначения светильника можно узнать номинальную мощность 100 Вт светодиодного модуля и тип климатического исполнения У1. Еще немного информации удалось почерпнуть из маркировки светильника, которая находилась на поверхности монтажной пластины электронного модуля. На маркировке было указано полное условное обозначение светильника ДКУ04-100-001 У1 «Волна 2», наименование ТУ по которым выпускается изделие ТУ3461-033-05758434-2012, номинальное напряжения питания 220 В, частота сети 50 Гц, опять же номинальная мощность 100 Вт, степень защиты оболочек IP65 (для оптического блока) и IP44 – для электронного, месяц и год производства (апрель 2014). Информации довольно мало, особенно для маркировки, на которой пропечатаны символы EAC, СЄ и символ соответствия требованиям ГОСТ Р 54350. Надеемся, что производитель в будущем приведет содержание маркировки в соответствие с требованиями стандартов.

На сайте производителя мы нашли более полные сведения о данной модели светильника и о ее технических характеристиках. Кроме данной модели, производитель выпускает еще две модели светильников в том же корпусе с номинальной потребляемой мощностью 150 и 200 Вт.

 

Визуальное исследование Галад Волна 2 ДКУ-04

Визуальный осмотр показал, что конструкция светильника Галад Волна 2 довольно проста. Корпус имеет две основные крупноразмерные детали, изготовленные из алюминиевого сплава по технологии литья под давлением. Эти детали как две раковины моллюска скрывают в себе всю начинку светильника.

 

Светильник Галад Волна 2 ДКУ-04 в раскрытом виде

Светильник Галад Волна 2 ДКУ-04 в раскрытом виде

 

Верхняя половинка, окрашенная в черный цвет, в рабочем положении обращена вверх и представляет собой тепловой радиатор .

Вид сверху на радиатор светильника

Вид сверху на радиатор светильника

 

Нижняя половинка корпуса, назовем ее основанием корпуса, окрашена в светло-серый цвет и представляет собой основную несущую деталь светильника, к которой с помощью болтов присоединяется узел крепления на опору диаметром 48-50 мм.

Светильник со снятой крышкой монтажного отсека. На пластине источника питания имеется наклейка с маркировкой

Светильник со снятой крышкой монтажного отсека. На пластине источника питания имеется наклейка с маркировкой

 

Сборка светильника Галад Волна 2, на первый взгляд, довольно проста: в основание корпуса вкладывается защитное закаленное стекло на вспененный уплотнитель. На внутреннюю поверхность радиатора крепится светодиодный модуль. Обе половинки корпуса с помощью 10 саморезов по металлу стягиваются между собой. Далее вкладывается и фиксируется саморезами монтажная пластина из оцинкованной стали с источником питания (драйвером) и соединительными клеммами (фото 02). Монтажный отсек закрывается пластиковой крышкой, окрашенной в черный цвет, в один тон с радиатором. Краткое описание технологии сборки на этом заканчивается. Далее обратим внимание на некоторые особенности.

 

Верхняя половинка светильника Галад Волна 2 в собранном виде

Верхняя половинка светильника Галад Волна 2 в собранном виде

 

С внутренней стороны радиатора по периметру светодиодного модуля сделан бортик, на который одевается П-образный силиконовый уплотнитель. Этот уплотнитель во время сборки прижимается к стеклу. Таким образом, при стягивании радиатора и основания корпуса защитное стекло светильника оказывается между ними. Прямого контакта стекла и металла нет, с двух сторон стекла находятся уплотнители. В собранном виде это формирует защитную оболочку оптического модуля.

 

П-образный уплотнитель внутренней стороны стекла насажен на специальный бортик, окружающий по периметру светодиодный модуль

П-образный уплотнитель внутренней стороны стекла насажен на специальный бортик, окружающий по периметру светодиодный модуль

 

Нужно признать, что заявленная степень защиты такой оболочки IP65 может быть выдержана только при очень тщательной стыковке радиатора и основания. Технологичность этого процесса довольно низкая. Есть конструктивные недоработки, которые в будущем могут привезти к нарушению защиты оболочки. Во-первых, используемый П-образный уплотнитель не является цельным (кольцевым), он склеен из шнура.

 

Снятый с бортика П-образный уплотнитель

Снятый с бортика П-образный уплотнитель

 

Во-вторых, для сборки используются стальные саморезы, которые вкручиваются прямо в отверстия основания, изготовленного из алюминиевого сплава. Повторяемость закручивания саморезов, как известно, невысокая, поэтому обеспечить равномерность стягивания половинок корпуса — это очень сложная задача, пожалуй, нерешаемая в условиях массового производства. Головки саморезов и их входные отверстия находятся наверху светильника, открыты для попадания осадков, для осаждения солей, для воздействия солнечного излучения. В таких условиях вероятны гальванические процессы, приводящие к ослаблению стягивающего усилия, создаваемого саморезами, и, соответственно, нарушению целостности оболочки.

Данная модель светильника укомплектована 32-мя светодиодами типа XM-L2. На 24-и светодиода из 32-х установлены линзы типа STRADA и зафиксированы с помощью клея.

 

Уплотнитель из вспененного пластика внешней стороны стекла

Уплотнитель из вспененного пластика внешней стороны стекла

 

Печатная плата светодиодов изготовлена из материала на основе алюминия, толщиной 1,6 мм. Размеры платы довольно велики, она занимает практически все отведенное место на внутренней поверхности радиатора. По осевой линии плата со светодиодами фиксируется саморезами. Боковые стороны платы прижимаются к радиатору с помощью стальных планок без непосредственной установки метизов на плату.

 

Светодиод и фрагмент печатной платы ближним планом

Светодиод и фрагмент печатной платы ближним планом

 

Светодиод, вторичная оптика и фрагмент печатной платы ближним планом

Вторичная оптика и фрагмент печатной платы ближним планом

 

Поскольку размеры платы довольно большие это позволяет избежать механических напряжений и как следствие деформаций печатной платы при изменении температуры окружающего воздуха. В корпус радиатора установлен вентиляционный клапан для предотвращения выпадения конденсата внутри оптического модуля. Он находится под пластиковой крышкой монтажного отсека, что защищает его от агрессивного воздействия окружающей среды и засорения.

В целом, конструкция довольно проста, продуманы многие детали, однако, на наш взгляд, не лишена недостатков.

Так, например, консольное крепление довольно простое, оно не имеет регулировки наклона светильника. Возможны только два варианта установки: на консоль и на вертикальную трубу. Есть теоретическое подозрение, что часть основания корпуса, к которому присоединяется крепежный узел, может деформироваться при определенных ветровых нагрузках. Возможно, производителю стоит обратить внимание на состояние основания в процессе эксплуатации изделия.

 

Консольное крепление на трубу светильника Галад Волна 2

Консольное крепление на трубу светильника Галад Волна 2

 

Испытания Галад Волна 2 ДКУ-04

Перейдем к изложению результатов измерений электрических, световых и тепловых характеристик светильника, которые были получены в Испытательной лаборатории Государственного предприятия «ЦСОТ НАН Беларуси». Работа проводилась на аттестованном и калиброванном оборудовании.
Электрическое питание образца и измерение его электрических характеристик осуществлялось с помощью источника питания — анализатора Agilent 6812B и специализированного ПО. Было выбрано действующее значение напряжения питания 220 В.

 

Источник питания на монтажной пластине

Источник питания на монтажной пластине

 

Активная потребляемая мощность светильника составила 107,2 Вт. Полученная величина оказалась между заявленной номинальной мощностью 100 Вт и заявленной потребляемой мощностью 110 Вт. Коэффициент мощности достиг 0,95, что совпадает с заявленной величиной. Полный коэффициент гармонических искажений тока составил 7,2%. Согласно полученным данным уровень эмиссии гармонических составляющих тока соответствует требованиям ГОСТ Р 51317.3.2.

 

Осциллограмма напряжения и тока светильника Галад Волна 2 при 220 В

Осциллограмма напряжения и тока светильника Галад Волна 2 при 220 В

 

Для измерения кривых силы света (КСС) использовался гониофотометр SMS10c (Optronik Berlin GmbH, Германия). 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-х координатного стола гониометра.

Во время тепловой стабилизации оптическая ось образца была ориентирована горизонтально в направлении измерительной головки фотометра, которая располагалась на расстоянии 10 м от оптического центра светового прибора. При этом насадка для крепления светильника на опору располагалась внизу.

В течение первого получаса работы светильника изменение интенсивности свечения не превысило 1 %. Если руководствоваться методикой ГОСТ Р 54350-2011 определения времени стабилизации светового потока, то оно не превысит 20 с. Это косвенно говорит о крайне «легком» тепловом режиме работы светодиодов, что неудивительно, поскольку размеры и геометрия корпуса рассчитаны вероятнее всего для модели с максимальной потребляемой мощностью 200 Вт. Для исследованной модели светильника размеры корпуса и теплоотводящая способность явно избыточны.

 

 

Измерения КСС проводились с шагом 2 градуса в меридиональных и экваториальных плоскостях. На рисунках выше приведены продольная и поперечная КСС, а также КСС в плоскости максимальной силы света. Можно заметить небольшой около 1° наклон КСС в поперечной плоскости. Во время испытаний уровень горизонта для образца выставлялся с помощью лазерного дальномера Leica DISTO D5, устанавливаемого на защитное стекло. Точность положения горизонта была установлена не хуже ±0,2°. Возможная причина наклона КСС: не параллельность плоскости стекла и плоскости установки линз светодиодов. Вероятнее всего это вызвано неравномерным затягиванием саморезов при сборке светильника из двух основных корпусных деталей.

Согласно предыдущему нашему опыту подобное отклонение формы КСС от симметрии не приведет к заметному ухудшению характеристик освещения дороги.

По данным измерения КСС проводился расчет светового потока в соответствии с ГОСТ Р 54350-2011. Величина светового потока составила 11359 лм. Соответственно для значения световой отдачи светильника получили 106 лм/Вт. Можно сказать, что для современного светодиодного светильника мощностью около 100 Вт, это неплохой результат, светоотдача выше типовой для рынка около 90-100 лм/Вт. При этом нужно иметь в виду, что четверть светодиодов не имеет вторичной оптики (имеют место минимальные оптические потери), а крайние боковые ряды светодиодов с вторичной оптикой (12 светодиодов из 32) освещают прижимы печатной платы (напротив, оптические потери повышены).

В соответствии с ГОСТ Р 54350-2011 светильник ВОЛНА-2 ДКУ-04 имеет класс светораспределения П, прямого света. Тип КСС в плоскостях С0, С180 — С, специальная, в плоскостях С2, С178 – Ш, широкая, в плоскости С90 – Д, косинусная. Для характерной плоскости С164, где находится максимум силы света, тип КСС — Ш, широкая.

Экваториальные КСС также приведены на рисунке выше. Кривые имеют одну ось симметрии и два симметричных максимума, расположенных под углом к оси. В соответствии с ГОСТ Р 54350-2011 тип кривой — боковая. По типу светораспределения в зоне слепимости — полностью ограниченное. Значение силы света, отнесенное к световому потоку 1000 лм, для экваториальных углов 80° и 90° не превышает 59 и 1,8 кд/клм, соответственно (рисунок 5). При этом максимальная сила света в зоне слепимости не превышает 1000 кд.

Цветовые характеристики светильника определялись с помощью спектрорадиометрической системы DTS 320-201 (Instrument systems GmbH, Германия). Зонд освещенности располагался на расстоянии 1 м от образца на его оптической оси. Коррелированная цветовая температура (КЦТ) составила 5768 К, а общий индекс цветопередачи — 82. Определить номинальное значение КЦТ в соответствии с ГОСТ Р 54350-2011 не удалось, измеренные координаты цветности легли за границами четырехугольников допустимых отклонений КЦТ. Ближайший четырехугольник соответствует номинальному значению КЦТ 5700 К.

Измерения распледеления температуры на внутренних и внешних поверхностях светильника проводились с помощью тепловизионной камеры Flir A325 при температуре окружающего воздуха 23°С. Значение коэффициента излучающей способности было выбрано 0,98, так как интерсующие нас металлические поверхности были окрашены или оксидированы. Светильник находился в рабочем положении, в горизонтальной плоскости. Термографии светильника после прогрева в рабочем положении приведены на терм. 1 и 2. Как следует из представленных данных, температурные условия работы светодиодов и источника питания приемлемые для длительной эксплуатации данной модели светильника. Это вполне ожидаемо, так как производитель в аналогичном корпусе предлагает более мощные модели светильников.

 

Светотехнический расчет для Волна-2 ДКУ-04

Расчет был выполнен для трех типовых дорог: с 2-мя, 4-мя и 6-ю полосами движения в обоих направлениях и для двух вариантов размещения светильников. Каждая полоса имела ширину 3,5 м. Ширина разделительной полосы 1 м была выбрана для двухстороннего размещения опор (напротив друг друга) и всего 0,1 м – для одностороннего расположения. Общими для всех расчетов были приняты следующие характеристики:
— один светильник на опоре;
— угол наклона светильника к горизонту 15о;
— коэффициент запаса 1,5;
— тип покрытия R2, q0 = 0,07.

Высота установки светильников и расстояние между опорами варьировались с целью выполнения минимальных требований СП 52.13330-2011. Для получения более оптимального результата вылет светильника над проезжей частью также варьировался в диапазоне от минус 2 до 1,5 м; С помощью ПО DIALux 4.12 были найдены сочетания этих параметров, обеспечивающие выполнение требований к освещению дорог категорий: от А1 до В3. В расчет принимались стандартные характеристики освещения прямолинейных участков дорог: средняя величина яркости, общая и продольная неравномерность яркости, пороговый индекс, освещенность тротуаров, прилегающих к проезжей части. Результаты расчетов выражены через удельную установленную мощность осветительной системы и представлены в графическом виде на рисунках ниже. Анализируя зависимость числа световых точек, приходящихся на 1 км дороги, можно определить оптимальную высоту монтажа светильников и минимальную установленную мощность на 1 км дороги.

Для шестиполосной дороги категорий от Б до А наблюдается монотонный рост зависимости числа световых точек от монтажной высоты. При этом удельная установленная мощность системы освещения выше по сравнению с другими ранее испытанными типами светильников. Это говорит о том, что форма КСС и величина светового потока данной модели светильника не обеспечивают оптимального решения для таких типов дорог. Предположительно, для более сложных категорий дорог потребуются более мощные модели светильников, которые присутствуют в линейке производителя.

 

Категории от А1 до Б2. Размещение светильников с двух сторон напротив друг друга, средняя полоса 1 м.

Категории от А1 до Б2. Размещение светильников с двух сторон напротив друг друга, средняя полоса 1 м.

 

Картина лучше выглядит для четырехполосной дороги. Сравниваются два варианта расположения опор: с двух сторон напротив друг друга и с одной стороны. Как следует из зависимостей, приведенных на рисунках 16 б), в), двухстороннее расположение более оптимально для категорий дорог от В1 до А4.

 

Категории от А4 до В3. Размещение светильников с двух сторон напротив друг друга, средняя полоса 1 м.

Категории от А4 до В3. Размещение светильников с двух сторон напротив друг друга, средняя полоса 1 м.

 

При этом оптимальная монтажная высота уменьшается от 11 до 9 м, соответственно. Для категории В2 при высоте установки светильника около 12 м существенных различий между односторонним и двухсторонним расположением опор нет. Если монтажная высота ниже 12 м, то предпочтительнее одностороннее расположение опор. Для категории В3 оптимальным будет одностороннее расположение опор для четырехполосной дороги (рис. 6 в).

 

Категории от А4 до В3; размещение светильников с одной стороны, средняя полоса 0,1 м.

Категории от А4 до В3; размещение светильников с одной стороны, средняя полоса 0,1 м.

 

Если рассматривать дорогу с двумя полосами движения в обоих направлениях, то применение светильника для дорог категорий категорий В более предпочтительно, чем для Б или А.

Категории от А4 до В3; размещение светильников с одной стороны, средняя полоса 0,1 м.

Категории от А4 до В3; размещение светильников с одной стороны, средняя полоса 0,1 м.

 

Форма светового распределения светильника в большей степени определяет поведение кривых на рисунке 6, чем величина светового потока. У данной модели светильника КСС довольно специфична. Как следует из данных, представленных выше на рисунках с КСС, значительная доля светового потока сосредоточена в пределах меридиональных углов не более 45 град., где форма КСС близка к косинусной. Результат освещения светильника с такой КСС можно увидеть на рисунке ниже. Имеет место основное яркое световое пятно, имеющее слегка вытянутую форму, и окружающий его менее яркий ореол.

Визуализация в условных цветах распределения освещенности на поверхности дорог различных категорий и с различным числом полос движения

Визуализация в условных цветах распределения освещенности на поверхности дорог различных категорий и с различным числом полос движения

Светильник Волна-2 ДКУ-04 больше подходит для освещения участков дорог с нестандартной геометрией (поворотов и изгибов, уширений и т. д.), а также для дополнительного освещения остановок транспорта, пешеходных переходов и т. д. Если говорить о прямолинейных участках дорог, то исследованный нами светильник наилучшим образом подходит для освещения дорог категорий В с 4-мя полосами движения в обоих направлениях. Другие варианты размещения возможны, как и другие типы дорог, однако с гораздо меньшей эффективностью использования света.

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");