LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Фев 5 • LPreview, Новости, Статьи • 2240 Просмотров •

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (10 votes, average: 4,00 out of 5)
Загрузка...

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Слово «мало» (в положительном ключе), здесь можно отнести абсолютно ко всему: габариты, вес, стоимость, энергопотребление. Действительно, 5500 рублей за 10 тысяч люмен при весе 3 кг — такой светильник можно смело записывать в ценовые лидеры.

Вообще, заголовок статьи говорит о весьма интересном этапе на рынке российской светотехники и очень лаконично характеризует основной тренд, вызванный не только естественным стремлением производителей удешевлять продукцию, но и усиленным спросом потребителей на качественные и недорогие световые приборы. Снизить стоимость изделия можно различными путями и методами. Один из них – оптимизация потребительских качеств изделия до минимального уровня. Вот зачем делать офисный светильник для потолков Армстронг взрывозащищенным? В редких случаях нужен высокий IP для чистых комнат. То же самое с улицей: коэффициент пульсаций около 0 % там, где побеждает самый дешевый при выполнении всех условий ТЗ, — роскошь. В экономических условиях, когда на рынке правит цена и только цена, приходится искать пути удешевления конечного продукта. А вот как производители и, в частности, LuxON справляются с этой задачей, увидим в настоящей статье.

Валерий Манушкин, журнал Lumen vm@lumen2b.ru, Виталий Цвирко (led.testlab@gmail.com)
Испытания — светотехническая лаборатория Государственного предприятия «ЦСОТ НАН Беларуси»

Уран-2А-76-10800 от ЛайтСвет Где купить? (страница производителя)
Краткий обзор светильника в Проверено[Lumen]

Опубликовано в журнале Lumen&ExpertUnion №4-5 2015

Вообще, говоря о перспективах полупроводниковой светотехники, надо признать, что 2016 год стал переломным. Сейчас можно смело сказать: да, светодиодное освещение полноценно входит в нашу жизнь. Появление светодиодных светильников в наших дворах, подъездах, квартирах и офисах уже не вызывает удивления и ощущения восторга, сопровождающегося желанием по-изучать попавшийся под руку образец. Психологическая планка преодолена и теперь замена всего освещения на светодиодное — дело времени. Если раньше заказчиков приходилось убеждать в необходимости перехода, сейчас всем стало очевидно: светодиоды по всем характеристикам превосходят традиционные источники света, а производители могут делать достойные образцы осветительных приборов на должном уровне.

Огромное влияние на умы потребителей оказала одна важная характеристика — световая отдача. Как только абсолютное большинство производителей перешагнуло через барьер в 100 лм/Вт, стало очевидным, что «время настало». Сейчас световая отдача среднестатистического светильника колеблется в районе 105…120 лм/Вт. Лучшие образцы показывают 120…140 лм/Вт, но стоят они дороже и массово еще не предлагаются. Кроме того, следует учитывать применение: наибольшую энергоэффективность всегда показывали и будут показывать светильники для внутреннего применения. Уличные светильники — скромнее.

Возвращаясь к характеристикам LuxON Bat 100W-ECO, стоит отметить, что еще два года назад светильник на десять тысяч люмен трудно было представить в таких габаритах. 2016 год в принципе богат на подобные решения. Все чаще и чаще производители уходят от громоздких решений, делая светильники все более легкими и компактными.

 

Индекс L[P]Review для LuxON Bat 100W-ECO  

Приступая к оценке осветительныого прибора, следует отметить, что оценивается не абстрактный LuxON Bat 100W-ECO, а вариант светильника именно с таким вариантом оптики. А она, в совокупности со световым потоком, определяет чуть ли не половину его светотехничесих характеристик, а именно — применимость для той или иной категории дороги.

9900 лм, 95 Вт, 104 лм/Вт, 0.98 КМ, 76 Ra, 5000 K

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Чертежные виды светильника LuxON Bat 100W-ECO

 

Опции, встроенные «по умолчанию» (данные от производителя):
– В конструкции драйвера использован элемент термозащиты. При превышении 85 °С срабатывает защита и световой поток снижается до 10% от номинальной мощности (необходимо при включении в дневное время на солнце; при перегреве происходит сброс мощности для выхода в оптимальный по термалу режим).
– Активно-пассивная защита от «скачков» сети и превышения питающего напряжения до 380 вольт

 

ПЛЮСЫ

LuxON Bat 100W-ECO — уличный светильник с радиатором без ребер, имеющий довольно низкую массу. Простая конструкция на основе модульного подхода. Основное достоинство — обеспечение ремонтопригодности, оперативной модернизации светильника и технологичности сборки. При таком подходе замена оптического модуля и источника питания не требует больших усилий.

Высокая технологичность сборки конечного изделия из одинаковых модулей позволяет поддерживать довольно широкий модельный ряд светильников с минимальными издержками.

Такой светильник больше подходит для освещения участков дорог с нестандартной геометрией (поворотов и изгибов, уширений? дворовых территорий и т.д.), где не предъявляются требования к равномерности яркости. Если говорить о прямолинейных участках дорог, то исследованный нами светильник наилучшим образом подходит для одностороннего размещения или размещения с двух сторон со смещением (в шахматном порядке).

МИНУСЫ

Отсутствие защитного стекла. Светодиодный модуль светильника LuxON Bat 100W-ECO имеет только собственную защитную оболочку. Вызывает опасения стойкость защитной оболочки на уровне отдельного светодиодного модуля данного светильника. Хотелось бы надеяться, что запаса прочности такой оболочки хватит на время эксплуатации, превышающее срок окупаемости осветительной установки.

КСС данной модели светильника имеет сильно выраженные максимумы силы света в направлении меридиональных углов 50-56°, что приводит к появлению неравномерности яркости при типовом расположении светильников по обоим сторонам дороги напротив друг друга. Следует внимательно проводить светотехническое проектирование участков дорог, где нормируется равномерность яркости дорожного покрытия.

 

Индекс L[P]Review LuxON Bat 100W-ECO

ЗначимостьБаллИтоговый балл
Световая отдача177
Коэффициент мощности199
Полный коэффициент гармонических искажений тока177
Цветовая температура, CRI0,584
CRI0,785,6
Соответствие нормам освещения дорог категории В166
Соответствие нормам освещения дорог категории Б166
Соответствие IP177
Эффективность теплоотвода188
Универсальность крепления0,886,4
Ремонтопригодность электронного модуля0,8108
Ремонтопригодность оптического модуля0,864,8
Внешний вид, дизайн0,594,5
Технологичность изделия0,9109
Суммарная оценка с учетом нормирующего множителя*7,7

* 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 1,17.

 

Визуальное исследование и описание LuxON Bat 100W-ECO

В этой статье мы проведем исследование светильника LuxON Bat 100W-ECO, производства компании  ООО «ЛюксОН».  Это новая модель светильника, увидевшая свет в 2016 г.  Согласно маркировке светильника к нам попала на исследования модель светильника с потребляемой мощностью 100Вт, степенью защиты оболочки IP65, световым потоком 9600 лм.

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Нестираемая маркировка светильника LuxON Bat 100W-ECO

 

По заявлению производителя уличный светодиодный фонарь LuxON Bat 100W-ECO — консольный светильник оригинальной запатентованной формы с широкой диаграммой направленности, имеет массу не более 3 кг, и при этом светильник экономичнее светильников на основе ламп ДРЛ до 4-х раз.

Корпус исследуемой модели светильника создан на основе типового подхода. В основу положен алюминиевый экструзивный профиль, который служит радиатором для светодиодных модулей. В отдельный отсек профиля помещается источник питания, и там же организован узел крепления к консоли опоры освещения. По торцам профиля устанавливаются декоративные пластиковые крышки: верхняя насаживается на профиль и закрывает его от натекающей воды, нижняя крышка крепится на саморезы и имеет отверстие для ввода трубы в профиль. Каждый блок «светодиодный модуль / групповая линза» крепились с помощью 6 винтов. Герметизация светодиодного модуля была реализована с помощью силиконового уплотнителя, укладываемого под линзой по ее периметру. На печатной плате была удалена маска по месту  касания с уплотнителем для более надежной защиты от проникновения влаги.

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Фрагмент силиконового уплотнителя групповой линзы светильника LuxON Bat 100W-ECO и печатной платы с удаленной маской

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Групповая линза светильника LuxON Bat 100W-ECO крупным планом

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Источник питания светильника LuxON Bat 100W-ECO

 

Тем не менее вызывает опасения стойкость защитной оболочки на уровне отдельного светодиодного  модуля. Сочетание материалов с различными КТР и различной твёрдостью может со временем привести к нарушению защитной оболочки.  Кроме этого нужно очень точно дозировать натяжение винтов при сборке модуля во избежание повреждения линзы или повреждения резьбового соединения.

Интересным и нестандартным является решение производителя заполнить внутреннюю полость герметичного драйвера песком. Это уменьшает количество воздуха внутри и помогает отводить тепло от электронных компонентов драйвера, при этом сохраняя его ремонтопригодным. В случае выхода из строя починить такой драйвер гораздо проще, чем залитый компаундом.

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Наполнение песком для более качественного и равномерного рассеивания тепла от деталей драйвера

 

Испытания LuxON Bat 100W-ECO

Как и во всех наших статьях, все электрические, световые и тепловые характеристики были получены в Испытательной лаборатории Государственного предприятия «ЦСОТ НАН Беларуси».

Измерение электрических характеристик образца светильника LuxON Bat 100W-ECO осуществлялось с помощью анализатора гармоник, фликера и мощности AC 2000A (Laplace Instrument). Для питания образца было установлено действующее значение напряжения 230 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, γγ). 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 метров от оптического центра светового прибора. При этом узел крепления светильника на опору располагался внизу.

Измерения кривых силы света (КСС) проводились с шагом 2 градуса в меридиональных и экваториальных плоскостях. КСС образца в продольной, поперечной и в плоскости максимальной силы света КСС приведены на рисунке ниже.

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Кривые силы света

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Гармонический состав тока образца

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Осциллограммы напряжения и тока

 

Цветовые характеристики светильника LuxON Bat 100W-ECO определялись с помощью спектрорадиометра CAS140CT и фотометрического шара диаметром 2 м (Instrument systems GmbH, Германия). Во время измерений светящаяся поверхность образца располагалась в плоскости измерительного окна (диаметром 600 мм) фотометрического шара. Таким образом, преимущественно весь световой поток образца направлялся в фотометрический шар, что позволило получить интегральные значения цветовых характеристик (рис. 4).

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Координаты цветности образца

 

Измерение и определение светотехнических характеристик образцов проводились в соответствии с методиками ГОСТ Р 54350-2015. Результаты исследований приведены в таблице 1.

 

ХарактеристикиЗаявленныеИзмеренные
1Световой поток, лм96009900
2Мощность, Вт10095,4
3Коэффициент мощности0,90,975
4Световая отдача, лм/Вт95103,8
5Коррелированная цветовая температура, К50005000
6Индекс цветопередачи, Ra>7075,8
7Тип КССширокая боковаяширокая боковая
8Коэффициент пульсаций светового потока, %020,4
9Максимальная сила света в зоне слепимости, кд268
10Полный коэффициент гармонических искажений тока, %21,7
11Время стабилизации светового потока, мин18
12Спад светового потока за время стабилизации, %4,8

 

Для светового потока светильника мы получили высокое значение 9900 лм, что примерно на 3% выше заявленной величины. Напротив измеренное значение потребляемой мощности оказалось на 4,6% ниже заявленного. В итоге световая отдача светильника примерно на 8% превысила заявленное значение и составила 103,8 лм/Вт. Перейдем к анализу светораспределения исследуемого светового прибора. Согласно данным фотогониометрических измерений, исследуемый светильник был классифицирован в соответствии с ГОСТ Р 54350-2015. Тип КСС в поперечной плоскости (С0 — Ш, широкая, С180 — С, специальная). В продольной полуплоскости С90 — Г, глубокая, причем максимум силы света направлен под углом 20°. Для характерной плоскости С6, где находится максимум силы света, тип КСС — С, специальная, с направлением максимума силы света 54°.

Теперь обратим внимание на экваториальные КСС, которые приведены на рисунке 6. Кривые имеют слабо выраженный боковой тип (в соответствии с ГОСТ Р 54350-2015 тип кривой — боковая).

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Экваториальные КСС светильника в разл. направлениях

 

Максимальная сила света в зоне слепимости — 268 кд, что является низким (хорошим) значением и соответствует требованиям ГОСТ Р 54350. По типу светораспределения в зоне слепимости — ограниченное. Значение силы света, отнесенное к световому потоку 1000 лм, для углов 80° и 90° не превышает 30 и 1,5 кд/клм, соответственно , что также очень хорошо (рисунок 7).

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Знач. коэфф. формы КСС в различных меридиональных плоскостях: от С0 до С360 и зависимости приведенной силы света для полярных углов 80° и 90°

 

Снижение светового потока, оцененное по методике ГОСТ Р 54350, составило 4,8% за время 18 мин, что соответствует требованиям ГОСТ Р 54350 (рисунок ниже).

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Стабилизация светового потока образца

 

Испытания теплофизических характеристик

Измерения распределения температуры на поверхности светодиодов, печатных плат и корпуса образца проводились с помощью тепловизионной камеры Flir A325 при температуре  кружающего воздуха 26°С.

Значение коэффициента излучающей способности было выбрано 0,99, так как интересующие нас металлические поверхности были окрашены или оксидированы. Светильник находился под наклоном 15° к горизонту — в рабочем положении типового уличного светильника.

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Термография корпуса светильника, вид сверху

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Термография корпуса светильника, вид снизу

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Термография печатной платы светильника

 

Термографии светильника LuxON Bat 100W-ECO после прогрева (120 мин) в таком положении приведены на Рис. 8 (а…д). Максимальная температура корпуса светодиода составляет 95,8 °C. С точки зрения теплового дизайна, светодиоды работают в несколько напряженном режиме. По заявлению производителя в светильнике применены светодиоды  серии DURIS® S5, для которых такой температурный режим работы находится в пределах, допустимых технической документаций (Рис. 8. Е) и поэтому срок службы при такой температуре составит более 50 тыс. часов.

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Термография светодиода светильника

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Термография источника питания светильника

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Прогнозируемый спад светового потока светодиода DURIS® S5 по заявлению компании Osram OS для различных температур в точке пайки (IES TM-21-11)

 

 

Измеренные теплофизические харктеристики образца

Температура нагрева деталей светильника,
единица измерения
Значение величиныИзлучательная
способность ε
1Корпуса светильника, макс. °С57,10,99
2Корпуса светильника, мин. °С52,40,99
3Линз светильника, макс. °С61,80,99
4Линз светильника, мин. °С32,40,99
5Печатной платы, макс. °С63,80,99
6Печатной платы, мин. °С59,20,99
7Корпуса светодиода, макс. °С95,80,98
8Источника питания, макс. °С75,40,99
9Источника питания, мин. °С71,40,99

 

Светотехнический расчет

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. Также варьировался угол наклона светильника к горизонту в диапазоне от 0 до 35 градусов. 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 рисунке 9. Анализируя зависимость числа световых точек, приходящихся на 1 км дороги, можно определить оптимальную высоту монтажа светильников и минимальную установленную мощность на 1км дороги.

Для шестиполосной дороги категорий от Б до А минимальное число световых точек достигается для значений монтажной высоты: 8м (А1), 9-10м (А2), 9-11м (А3), 10-14м (А4), 12м (Б1) и 13-14м (Б2). Для меньших значений монтажной высоты для дорог категорий от А4 до Б2 удельная установленная мощность резко увеличивается, поскольку требуется размещать опоры с меньшим шагом, чтобы выполнить требования к равномерности яркости.

Для четырехполосной дороги был сделан расчет для трех вариантов расположения опор: с двух сторон напротив друг друга, с двух сторон со смещением и с одной стороны. Как следует из зависимостей, приведенных на рисунках 9 б, в, г), одностороннее расположение опор более оптимально для категорий дорог А4 и Б1 (для монтажной высоты от 8 до 12м), Б2 (для монтажной высоты от 8 до 11м), В1 (для монтажной высоты от 9 до 13м), В2 (для монтажной высоты от 9 до 13м).

Расположение световых точек с двух сторон со смещением более оптимально для категорий дорог А4 и Б1 (для монтажной высоты от 12 до 15м), Б2 (для значений монтажной высоты 8м и от 13 до 15м), В1 (для монтажной высоты от 9 до 15м), В2 и В3 (для всех рассматриваемых высот).

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

 

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

 


рис. 9 а…д. Зависимости минимального количества световых точек и соответствующей удельной установленной мощности от высоты установки светильников для различных категорий дорог и количества полос движения.
(а) – категории от А1 до Б2, шесть полос;
(б, в, г,) – категории от А4 до В3, четыре полосы; 
(д) – категории от Б1 до В3, две полосы;
*число полос указано в обоих направлениях движения.
Размещение светильников:
(а…в) – с двух сторон напротив друг друга;
(г) – со смещением по обе стороны; средняя полоса 1 м; 
(д) – размещение светильников с одной стороны, средняя полоса 0,1 м;


Как видим, расположение опор с двух сторон напротив друг друга для рассматриваемой модели светильника не оптимально. Кроме этого на рисунке 9 б) можно увидеть резкие изменения зависимостей, связанные с тем, что два соседних светильника, расположенные на одной стороне, создают локальный максимум яркости в центре проезжей части. Поэтому небольшие изменения их размещения над дорогой приводят к резкому увеличению неравномерности яркости. Высокие значения установленной мощности, мало различающиеся для категорий дорог А4, Б1, Б2 — следствие выполнения минимальных требований СП 52.13330-2011 к равномерности яркости. Причина кроется в форме светораспределения светильника, которую следует считать неоптимальной для освещения прямолинейных участков дорог с двухсторонним размещением световых точек напротив друг друга.

Для дорог с двумя полосами движения в обоих направлениях наблюдаются характерные минимумы количества световых точек для категорий Б1 (13м), Б2 (14м) (рис.9 д). При этом также имеет место высокая неравномерность яркости и как следствие резкие изменения требуемого количества световых точек и соответственно, повышенная удельная установленная мощность. Попытка выполнения требований по равномерности яркости приводит к переизбытку уровня освещения. Форма светового распределения светильника в большей степени определяет поведение кривых на рисунке 9, чем величина светового потока. КСС данной модели светильника имеет сильно выраженные максимумы силы света в направлении меридиональных углов 50…56° при этом отношение значения максимальной силы к значению осевой силы света около трех. Для обеспечения высокой равномерности яркости требуется чтобы данное отношение равнялось примерно единице.

LuxON Bat 100W-ECO: много света за мало денег. Обзор светодиодного уличного светильника

Визуализация в условных цветах распределения освещенности для различных категорий дорог

 

Такой светильник больше подходит для освещения участков дорог с нестандартной геометрией (поворотов и изгибов, уширений и т.д.), где не предъявляются требования к равномерности яркости. Если говорить о прямолинейных участках дорог, то исследованный нами светильник наилучшим образом подходит для одностороннего размещения или размещения с двух сторон со смещением. Если размещение с двух сторон напротив друг друга является единственным для конкретного проекта освещения, либо это проект замены светильников без изменения расположения опор, то данную модель светильника следует комбинировать с другими моделями светильников с другим светораспределением. Другие варианты размещения возможны, как и другие типы дорог, однако с гораздо меньшей эффективностью использования света.

 

Похожие Записи

Комментарии закрыты.

« »