Виды современных осветительных приборов

Параметры приборов освещения

Есть несколько параметров, которые влияют на выбор оборудования. Чтобы найти оптимальное решение, надо учитывать их:

1. Энергоэффективность. Чаще всего этот показатель обозначается КПД, можно сравнить разные типы оборудования, чтобы выбрать самый экономичный.
2. Освещенность показывает силу светового потока, которая приходится на квадратный метр. Этот показатель больше всего влияет на выбор светильника, так как от него напрямую зависит создание комфортных условий в жилом помещении или на рабочем месте. Измеряется в люксах.
3. Цветовая температура. Может меняться в широких пределах, для простоты диапазон разделен на 3 сегмента – теплый, нейтральный и холодный свет. Конкретный вариант подбирается в зависимости от характера использования оборудования и места его установки.

   Цветовая температура – важный параметр осветительного оборудования.

4. Индекс цветопередачи обозначается Ra и показывает, насколько точно передаются цвета в сравнении с естественным освещением. Может составлять от 0 до 100, чем показатель больше, тем естественнее воспринимаются оттенки.
5. Коэффициент пульсации показывает изменение яркости источника света. Нередко пульсацию невозможно увидеть, но из-за нее глаза устают намного быстрее. Поэтому нормами ГОСТ указаны предельные значения для разных видов осветительного оборудования.
6. Ослепленность. Показывает, насколько светильник оказывает ослепляющее действие на человеческое зрение. Используется для моделей с направленным светом, показатели строго нормированы, чтобы не создавать опасности для людей.

У каждого типа оборудования есть дополнительные параметры, которые имеют значение в определенных условиях.

Классификация осветительных приборов

Оборудование можно делить на разные группы по нескольким критериям. Они различаются не только по конструктивным особенностям, но и по рабочим параметрам, а также степени защищенности.

Классификация по месту применения

Осветительные приборы применяются практически везде. Поэтому при изготовлении учитываются условия использования, всего выделяют три варианта применения:

1. В помещениях. Самая распространенная группа, используется в жилом и промышленном секторе, а также в общественных зданиях. Есть много вариантов – от традиционных люстр и встроенных светильников до настольных ламп и различных типов подсветки. Уровень защиты от неблагоприятных условий бывает разным, так как нередко приборы ставят в помещениях с повышенной влажностью.
2. На открытых пространствах. Тут требования намного выше, так как на оборудование воздействуют осадки, перепады температур и другие неблагоприятные факторы. В эту группу входят все устройства, которые устанавливаются на улице и в неотапливаемых помещениях.

   Уличные фонари должны выдерживать осадки и перепады температур.

3. В экстремальных средах. Нередко приходится ставить светильники под водой, в шахтах, в условиях Крайнего Севера, в местах с опасностью попадания камней и т.д. Чаще всего светильники разрабатываются под конкретные условия.

Классификация по уровню защиты от окружающей среды

Степень защиты обозначается буквами IP и есть практически у всего оборудования

Поэтому при выборе надо обращать внимание на маркировку, есть несколько основных видов:

1. IP20. Самый низкий класс, который защищает источник света только от попадания крупных элементов. Оборудование подходит для жилых и отапливаемых помещений, не выдерживает попадания воды и других неблагоприятных воздействий.
2. IP44. Вариант с нормальной защитой от попадания влаги. Его можно использовать как для наружного освещения, так и в помещениях с повышенной влажностью. При этом попадание брызг воды также нежелательно.
3. IP54-IP65. Варианты с отличной защитой от пыли и влаги, могут применяться практически в любых условиях. Выдерживают прямое попадание струи воды и не пропускают даже мелкую пыль внутрь корпуса.
4. IP68. Подходят для сложных условий эксплуатации, могут устанавливаться даже под водой.

Варианты с самой высокой степенью защиты можно ставить даже под водой.

Классификация светильников для помещений по конструктивному исполнению

Это самая большая группа, в которой десятки разновидностей. Можно выделить несколько основных:

1. Подвесные. Располагаются на некотором расстоянии от потолка и могут крепиться на жесткой ножке или гибком элементе (шнур, цепь и т.д.). Второй тип удобен тем, что можно регулировать высоту расположения. Люстры могут иметь разные размеры и форму.
2. Встроенные. Подходят для пустотелых конструкций, чаще всего устанавливаются в натяжных и гипсокартонных потолках. Корпус располагается в нише, снаружи видна только наружная часть, чаще всего это рассеиватель или регулируемой плафон. Есть полунакладные варианты, они скрываются под потолком частично.

   Встроенные варианты идеально подходят для натяжных потолков.

3. Настенные светильники. Это могут быть классические бра или более современные варианты с возможность изменения направления света.
4. Настольные и напольные светильники. Первый вид ставится на столешницу или крепится к ее торцу специальным зажимом. Второй – торшеры, ставится около дивана или кресла, чтобы обеспечить комфортные условия для чтения.
5. Встроенные панельные элементы. Применяются в подвесных потолочных системах из плит. По размеру подходят под стандартные ячейки, поэтому просты в монтаже и выглядят аккуратно.
6. Потолочные плафоны. Чаще всего имеют небольшой размер и равномерно распределяют свет вокруг за счет рассеивающего элемента. Современная разновидность – светодиодные панели.

По типу используемых ламп

В светильниках используется несколько основных разновидностей, чаще всего встречаются:

1. Лампы накаливания. Недорогое решение, которые используется все реже из-за большого потребления энергии.
2. Люминесцентные модели отличаются низким энергопотреблением и хорошими световыми характеристиками.
3. Галогенные дают качественный свет, но потребляют много электричества.
4. Светодиодные самые экономичные на сегодня. Обеспечивают ровный свет и служат в разы дольше аналогов.

Видео по теме: Виды осветительных ламп.

Выбрать осветительный прибор несложно, если учитывать условия эксплуатации и нужный уровень освещенности. Для достижения лучшего эффекта в помещениях стоит комбинировать разные виды оборудования.

Что такое источник света

При разговоре об источнике света, мы подразумеваем объект, излучающий электромагнитное излучение в видимой части спектра. Элементарной частицей света является фотон. Именно отсюда и идет двойственная природа света – корпускулярно-волновой дуализм. Фотон может вести себя подобно частице, а может и подобно излучению. Это зависит от конкретных физических условий. Видимый диапазон находится в пределах от 360 нм до 830 нм. Световое излучение возникает из-за различных физических процессов, происходящих в атомах. Если длина волны находится в диапазоне – мы видим свет. От длины волны зависит цвет.

Если атом получает энергию, то он переходит на более высокий энергетический уровень. Это возбужденное состояние. Он неустойчиво. Электроны стремятся вернуться на более низкие энергетические уровни. В результате этого и рождается фотон. А это и есть свет.

Если все атомы испускают фотоны одновременно, то это уже лазерное излучение. Оно когерентно. Луч лазера не обязательно должен быть видимым. Причем оно существует и в природе. В 1981 году лазерное излучение было обнаружено в атмосфере Марса и Венера. Длина волны составила 10 мкм. На такой длине волны работают лазеры с углекислым газом в качестве рабочего тела.

Потолочные светильники

Потолочные осветительные приборы, применяются для общего или комбинированного освещения помещений. Подвешенные к потолку, они рассеивают свет по всей площади помещения, зрительно увеличивая его объем. В длинных коридо­рах и вытянутых комнатах может потребовать­ся установка нескольких потолочных светильников. Для равномерного распределения света в помещении применяются многорожковые люстры с несколькими световыми элемен­тами на одной штанге.

Потолочные светильники хорошо смотрятся в прихожей, коридоре, ван­ной комнате, туалете, а также на лестнице. На кухнях или в гос­тиной они тоже присут­ствуют, но выполняют фоновое освещение. Отдельные же функци­ональные зоны и рабочие поверхности освещаются с помощью на­стенных, настольных или точечных светильников. В спальне для общего освещения как правило используются настенные све­тильники.

Потолочные светильники подвешивают на расстоянии 2,3-2,5 м от пола, с таким расчетом, чтобы источник света оказался выше уровня глаз стоящего человека. Если под светильником располагается обеденный стол, то лучше купить светильник, конструкция которого позволит во время еды опускать источ­ник света пониже. Как правило это расстояние составляет не менее 75 см от плоскости стола.

История

История развития уличного освещения:

• в 1417 году в Лондоне по указанию мэра вывешены первые уличные фонари;
• в начале 16 века в Париже жителей города обязали выставлять светильники к окнам, которые выходят на улицу, тем самым создавая искусственное освещение;
• в 1668 году в Амстердаме начальником пожарной охраны Яном Ван дер Хейденом разработан первый масляный уличный фонарь.

Впоследствии им же предложена и реализована система уличного освещения города, которая предполагала установку 2500 фонарей. Это снизило уровень преступности в городе, облегчало действия при пожаре и помогло горожан не падать ночью в каналы.

Масляные фонари получили широкое применение, несмотря на свой тусклый свет и использовались до 1840 года. Затем были заменены на более современные светильники.

• в 1682 году Берлин реализовал систему уличного освещения, заимствованную у Амстердама.
• в 1706 году в России в Санкт Петербурге при Петре I установлены первые уличные фонари на фасадах домов, окружающих Петропавловскую крепость.

Первый уличный масляный фонарь

• В 1718 году в Санкт Петербурге установлены первые стационарные уличные светильники.
• В 1723 году в Санкт Петербурге установлены масляные фонари для освещения Невского проспекта.

Первое освещение Невского проспекта

• 25 октября 1730 года подписан указ о реализации городского освещения в Москве.
• В начале 19 века англичанин Уильям Мердок изобрел первый газовый фонарь, который обладал более ярким светом, по – сравнению с масляным и керосиновым.
• В 1807 году газовые фонари установлены практически во всех европейских столицах, в 1839 году – в Санкт Петербурге.
• В конце 19 века изобретен первый электрический фонарь
• В 1879 году в Санкт Петербурге на Литейном мосту установлены первые электрические фонари, разработанные П.Н. Яблочковым.

П.Н. Яблочков, фонарь (свеча) Яблочкова, первое освещение Литейного моста в Санкт — Петербурге (слева направо)

• В 1880 году в Москве на Охотном ряду и Лубянке установлены электрические фонари с импортными натриевыми лампами высокого давления, излучающими оранжевый свет.
• В 1883 году фонари Яблочкова освещают Невский проспект Санкт Петербурга.

Классификация ламп

Чтобы подобрать оптимальный для себя вариант, нужно знать, какие бывают лампы. По способу генерации видимого излучения они делятся на виды:

• накаливания;
• газоразрядные;
• газосветные;
• LED – светодиодные.

У каждой разновидности есть преимущества и недостатки.

Лампы накаливания

Источником излучения в этом приборе является вольфрамовая нить. При протекании тока она нагревается до температуры в 3200°С и поэтому светится.

Колбу заполняют инертным газом, чаще всего смесью аргона (85%) и азота (15%). Благодаря этому вольфрамовая нить не сгорает.

Кроме аргоноазотных, существуют такие виды ламп накаливания:

• вакуумные;
• криптоновые;
• галогенные.

Вакуумные

В колбе такого прибора какая-либо среда отсутствует. До появления газонаполненных светильников по этой технологии делали все изделия, теперь – только миниатюрные, с цоколем Е10 на 6 или 12 В. Отказ обусловлен повышенной опасностью: под действием атмосферного давления вакуумные лампы при падении или перегорании «взрываются», разлетаясь на осколки. Тонкое стекло может стать причиной порезов.

У газонаполненных аналогов внутреннее давление такое же, как снаружи.

Криптоновые

Недостаток аргоноазотных приборов состоит в относительно быстром испарении вольфрама, что приводит к:

• затемнению стекла и, как следствие, снижению светимости;
• сокращению срока службы нити.

Замена традиционной смеси на криптон, имеющий большую атомную массу, приводит к снижению скорости испарения при той же температуре. Благодаря этому увеличился срок службы и стал возможным более сильный нагрев, в результате чего светоотдача выросла на 15-20%.

Галогенные

В колбе, помимо инертного газа, присутствуют пары галогенов, в основном брома и йода. Эти вещества способны захватывать испарившийся вольфрам и возвращать его на спираль. Это позволило увеличить ресурс в 2-4 раза и еще больше поднять температуру, а значит, и светоотдачу.

Из-за сильного нагрева колбу делают из теплостойкого стекла на основе кварца. В свою очередь, это позволило приблизить стенки баллона к нити, т.е. сделать прибор более компактным.

Недостатки изделия:

• относительно высокая стоимость;
• чувствительность к перепадам напряжения;
• высокая температура колбы: +500°С против +180°С у традиционной лампы накаливания;
• необходимость надевать перчатки, перед тем как взять лампочку, даже холодную, в руки.

Выпускают галогенные лампы с двойной колбой. Снаружи такой прибор меньше греется, что позволило поднять температуру нити, а вместе с ней и яркость.

ЛАМПЫ ДЛЯ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

По типу источника света система искусственного электрического освещения делится на следующие виды:

Лампа накаливания (ЛОН).

Одна из первых и наиболее массово выпускаемых лампочек. Свет образуется в результате прохождение электричества через вольфрамовую проволоку с ее последующим накаливанием. В свет превращается не более 5% электроэнергии остальные тратятся на выработку тепла. Излучает жёлтый свет, срок службы редко превышает 1000 часов. Популярна из-за своей доступной стоимости;

Металлогалогенная лампа (МГЛ).

Является газоразрядной лампой высокого давления. Свет вырабатывают ионы в газовых галогенидах некоторых металлов. Для работы необходимо импульсно зажигающее устройство (ИЗУ) и дроссель (балласт). Срок службы около 15 тыс. часов. Эффективность претворения электроэнергии в свет выше на 20-25% чем у ламп накаливания.

Из недостатков следует отметить высокую стоимость и длительное время разгорания (30 сек. — 3 мин). Кроме того их невозможно включить повторно пока лампа не остынет.

Ртутные галогенные лампы (ДРЛ).

Свет вырабатывается электрическим разрядом в парах ртути. Технически полностью аналогичны металл галогеновым лампам. Срок службы до 10 тыс. часов, светоотдача до 55 лм/Вт. Имеется чувствительность к низким температурам и длительное время разгорание, которое может достигать 10 мин.

Одной из разновидностей ДРЛ являются ртутно вольфрамовые лампы (ДРВ) в их колбе кроме паров ртути имеется и вольфрамовая нить. Такие лампы могут использоваться без балласта и ИЗУ, но имеют гораздо меньший срок службы — до 4000 часов, а также низкая эффективность светоотдачи до 30 лм/Вт.

Натриевые лампы (ДНАТ).

Также относятся к классу газоразрядных ламп, свечение образуется в парах натрия. Излучают желто-оранжевый свет, из-за этого, несмотря на высокую эффективность, светоотдачи (150 лм/Вт), имеют ограниченную сферу применения. Экономичны, срок службы достигает 30 тыс. часов.

Для полного запуска необходимо до 7 мин. Часто используются в отраслях, где необходимо круглосуточное освещение, к примеру, в теплицах.

Компактные люминесцентные лампы

(КЛЛ) (энергосберегающие лампы дневного света).

Как правило имеют спиралеобразный излучающий элемент на пластиковой основе, где расположен дроссель и ИЗУ, который заканчивается стандартными цоколями Е14/27/40.

Светодиодные лампы (LED).

Являются наиболее экономичными из всех существующих ныне. Срок службы составляет около 30 тыс. часов, а энергопотребление по сравнению с классическими лампами накаливания ниже в 10 раз. Они не содержат ртуть и выпускаются практически во всех цветовых вариациях. Единственным недостатком является довольно высокая цена устройств.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТИЛЬНИКА

Для конечного потребителя наибольший интерес представляет такой параметр как мощность источника света. Причем, в первую очередь эта характеристика представляется определяющей уровень освещенности. Безусловно, прямая зависимость между электрической мощностью и яркостью свечения присутствует. Но эта величина опосредованная.

Более корректно говорить про световую отдачу, которая определяет полноту преобразования электрической энергии в световую, то есть является коэффициентом полезного действия (КПД). У источников света разных типов она различна и составляет:

• для ламп накаливания 10-15 люмен/ватт;
• люминесцентных до 75;
• светодиодных — порядка 100 лм/Вт и более.

Давайте посмотрим какую практическую пользу мы можем извлечь из этого. Лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет отдачу около 1200-1300 лм/Вт. Составляю несложные пропорции можно представить себе какой уровень освещения будут обеспечивать в сравнении с этим хорошо знакомым и легко представляемым источником светильники другого типа.

Конечно, погрешность всегда будет иметь место, поскольку, например, для светодиодных ламп потери могут быть при прохождении света через матовую колбу, различные типы матриц имеют определенный разброс характеристики, но примерную оценку сделать можно.

Для 100 ваттной лампы накаливания берем светоотдачу 1200, делим ее на 100 лм/Вт для светодиодов, получаем эквивалентную мощность светодиодной лампы 12 Вт.

Следующая характеристика — это цветовая температура. Она определяет цвет свечения от желтого до ярко белого (применительно к светильникам). Для ориентира градация такова:

• теплый – 3000-3300 К;
• нейтральный – 3300-5000 К;
• холодный – более 5000 К.

Кстати, у меня стоит лампа 6000 К и это уже близко к верхнему пределу за которым начинается дискомфорт.

Но мощность влияет не только на уровень освещенности, но и на нагрев самого светильника. Очевидно, что лампы накаливания в этом плане самые нежелательные устройства. Несколько лучше обстоят дела с галогеновыми источниками, светодиодные в этом плане наиболее предпочтительны.

Сказанное может быть достаточно критичным для светильников, устанавливаемых в небольшом замкнутом пространстве, окруженных, к тому же, чувствительными к нагреву материалами. Пример тому — светильники для натяжных потолков.

По большому счету — этой информации должно быть достаточно, чтобы составить общее впечатление о видах, устройстве и характеристиках светильников различного принципа действия. Конкретика описана в отдельных статьях этого раздела.

  *  *  *

2014-2022 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Сравнение SMD светодиодов

Применение
SMD диодов повсеместно. Эти
относительно маломощные светодиоды
являются основой лампочек общего освещения, индикаторных панелей и систем
аварийного освещения. Наибольшей популярностью пользуются светодиодные ленты на
СМД диодах. Существуют и их вариации в виде модулей и
линеек, где используются планарные
светодиоды.

Определить тип и размер
корпусов SMD диодов можно по
маркировке, цифры которой обозначают ширину и длину. Новые модификации
конструируются на группах, состоящих из четырёх равных по мощности светодиодов
разных цветов – «G+R+W+B». Это увеличивает светоотдачу и расширяет
световые оттенки, поэтому такой тип
светодиодов самый яркий.

Классификация
светодиодов по типоразмерам следующая:

Маркировка SMD	3528	5630	3014	5050	5730-05	5730-1	2835
Световой поток, Лм	5	40	8	15	40	100	25
Мощность, Вт	0,06	0,5	0,07	0,2	0,5	1	0,2
Температура,оС	до 65	до 80	до 65	до 65	до 80	до 80	до 65
Ток, мА	20	150	30	60	150	30	60
Напряжение, А	3,3	3,3	3,3	3,3	3,4	3,4	3,4
Габариты, мм	3,5х2,8	5,3х3	3х1,4	5х5	4,8х3	4,8х3	2,8х3,5

Таблица включает усреднённые технические характеристики, которые показывают лучшие светодиоды с белым светом. Самые мощные лампы холодного и
тёплого белого света обладают меньшим световым потоком и, имея равную яркость светодиодов, дают лучшее
освещение, чем цветные.

Обратите внимание! Светоотдача тёплых тонов может быть на 10% меньше той, что отражают маркировка и характеристики, а холодных – на 10% больше, поэтому они самые энергоэффективные. Реальные
технические характеристики и качество светодиодов в значительной
степени определяет марка светодиодов,
причём колебания могут доходить до 15%

Качественные
светодиоды выпускают крупные японские, европейские и китайские бренды. Бюджетные же
устройства неизвестных китайских
производителей, занесённые в каталог,
обычно очень слабые, и вместо заявленных 0,5 Ватт могут выдавать 0,15 или даже
0,09

Реальные
технические характеристики и качество светодиодов в значительной
степени определяет марка светодиодов,
причём колебания могут доходить до 15%. Качественные
светодиоды выпускают крупные японские, европейские и китайские бренды. Бюджетные же
устройства неизвестных китайских
производителей, занесённые в каталог,
обычно очень слабые, и вместо заявленных 0,5 Ватт могут выдавать 0,15 или даже
0,09.

Такие
низкие показатели мощности объясняются тем, что внутри корпуса смонтирован
кристалл меньшего размера. Это характерно для низкокачественной китайской
продукции. Поэтому, самостоятельно проектируя источник питания, стоит
стремиться к реальным показателям тока в нагрузке, равным около 95% от
заявленного. При небольшой недогрузке можно увеличить рабочий ресурс даже для
устройств, где используются не самые лучшие
светодиоды.

Виды искусственного освещения по функциональному назначению

Искусственное освещение широко используется на производственных объектах, и в зависимости от его назначения подразделяется на типы. Системы искусственного освещения бывают рабочими, аварийными, охранными, дежурными освещи освещением безопасности.

1. Рабочее освещение обеспечивает нормальные условия труда в здание и на его территории.
2. Охранное освещение предполагает подсветку границ территории охраняемого объекта.
3. Аварийный свет предусматривает подключение системы освещения к генератору или другому альтернативному источнику питания, при повреждении основного. Данный вид освещения играет важную роль при возникновении чрезвычайных ситуаций. Им должны быть оснащены промышленные объекты, больницы, школы, вокзалы и т. д. Такие светильники могут работать от центральной аварийной системы или автономно, от установленного внутри аккумулятора. Об аварийных светодиодных светильниках читайте тут.

В жилых домах редко устанавливают аварийное освещение, хотя это могло бы помочь избежать многих проблем. Так, на лестничных пролетах часто бывают случаи травматизма при временных отключениях электроэнергии.

Панель аварийного освещения

Аварийное освещение бывает двух видов:

• Эвакуационное освещение необходимо для безопасной эвакуации людей, в случаях, когда основная система электроснабжения повреждена. Подсвечиваться должны проходы и лестницы, при норме в здании – 0,5 Лк и на улице – 0,2 Лк.
• Освещение безопасности позволяет продолжать работать и обслуживать механизмы, после аварийного отключения электроэнергии. Таким освещением оснащают производства, на которых нарушение штатного режима работы может привести к пожарам, взрывам, прекращению обеспечения жизнедеятельности населения и т .д.

При освещении безопасности уровень света должен быть больше 0,5 Лк.

Итак, функции света очень разные. От правильного выбора вида освещения зависит не только наше здоровье, но и безопасность. Яркий свет − завершающая черта интерьера, так как он может визуально расширить комнату, выделить отдельные зоны при направленном освещении или создать соответствующее настроение. Приобретая светильники, прежде всего, нужно проанализировать: в каком помещение вы хотите его установить, и какие функции должен выполнять конкретный источник света. Также необходимо принять во внимания нормы освещенности, и в ваших домах и на рабочих местах всегда будет приятно находиться.

Мир светодиодов: краткий обзор предложений современных производителей

Первые удачные эксперименты были проведены более ста лет назад. Но только в конце 70-х прошлого века удалось создать образцы, пригодные для коммерческого применения.

Разные комбинации полупроводниковых материалов создают волны определенной длины

Для зеленого цвета применяют AlGaInP (Алюминий-Галий-Фосфид индия). Красный получается с использованием AlGaAs (Алюминий-Арсенид галлия). Долгое время не могли найти комбинацию для синего. Только в 90-х годах был найден подходящий состав, за который авторы получили Нобелевскую премию. Сочетание перечисленных цветов позволило создать белый свет. С этого времени был дан старт массовому внедрению технологий данной категории в разные сферы человеческой деятельности.

Индикаторные светодиоды

Конструкция прибора DIP типа

Для концентрации светового потока функции отражателей выполняет опорная пластина и стенки. Такие приборы выпускают с выпуклыми линзами и прямоугольными торцами диаметром от 3 до 10 мм. Их подключают к источникам питания 2,5-5 В с ограничением по току до 20-25 мА. Угол рассеивания не превышает 140°. Яркость – до 1,1 люмен.

Индикаторные светодиоды ранее применяли для создания фонарей, светофоров, информационных стендов и рекламных табло. В наши дни появились новые модификации полупроводниковых приборов с большей силой света.

Оригинальная подсветка сценических костюмов

На практике пригодятся следующие преимущества индикаторных светодиодов:

• низкая стоимость;
• хорошая защищенность от влаги и других неблагоприятных внешних воздействий;
• безопасные токи и напряжение питания;
• небольшое потребление энергии.

Последний пункт надо дополнить низким выделением тепла. Такие устройства способны функционировать долгосрочно в широком температурном диапазоне без специальных охлаждающих радиаторов.

Осветительные светодиоды

Полупроводниковые приборы SMD, как наиболее распространенные изделия, подробно рассмотрены ниже. Их создают в стандартных размерах на специальной подложке, которая хорошо приспособлена для последующего монтажа на печатную плату.

Излучающее поле лампы, созданное из SMD светодиодов

Для улучшения защищенности полупроводники закрепляют на подложке внутри литого пластикового корпуса. Верхняя полусферическая часть образует линзу, что помогает сузить световой поток.

«Пиранья». Грозное название этой категории подчеркивает высокую эффективность приборов

Следующая группа изделий создана специально для освещения. На подложке размещают синие светодиоды. Сверху – слой люминофора. В данном случае применяют большее количество кристаллов на единицу поверхности по сравнению с технологией SMD. Это позволяет получить сильный световой поток.

Мощную матрицу категории COB (Chip On Board) надо охлаждать. Такие лампы устанавливают в автомобильные фары ближнего и дальнего светаТехнология Chip On Glass («Чип-на-стекле»)

На фото изображены основные стадии производственного процесса:

1. Создается подложка из стекла нужной формы.
2. На ней закрепляют последовательно полупроводниковые кристаллы.
3. Сверху устанавливают слой люминофора.
4. Далее – финишное защитное покрытие.

В цоколе лампочки размещают блок питания, который создает постоянное напряжение с нужной силой тока.

Плюсы и минусы осветительных светодиодов

Выяснив, какие бывают светодиоды, надо перечислить их преимущества по сравнению с альтернативными изделиями:

• Лучшие полупроводниковые приборы способны обеспечить более 200 люменов на 1 Вт энергии. Это потребление на 80-85 % меньше по сравнению с типовыми лампами накаливания.
• Качественные светодиодные светильники устойчивы к вибрациям, перепадам напряжения в сети. Долговечность лучших изделий приближается к 100 тыс. часов, что эквивалентно белее чем 11 годам непрерывной эксплуатации.
• Отсутствие ртутных и других вредных соединений вместе с прочной рассеивающей колбой повышает уровень безопасности.

Не забывайте, что в экономический расчет надо включать все сопутствующие расходы. Светодиодные источники, сделанные известными производителями, стоят дорого. Только через несколько лет получится окупить первоначальные инвестиции. Также надо отметить:

• Мерцание при недостаточно качественной сборке блока питания.
• Небольшой угол рассеивания.
• Различные технические характеристики в одной товарной партии.
• Узкий диапазон цветовой температуры, несоответствие параметра паспортным данным.

Использование естественных источников света

Естественный свет наиболее благоприятен для глаз. Основным его источником является Солнце. Дневной свет не только полезен для здоровья, но и выгоден экономически. Для наиболее полного использования энергии Солнца здания проектируют с широкими окнами, предусматривают застекленные проемы в крышах. Помещения, предназначенные для жилья или производственной деятельности, проектируют так, чтобы обеспечить максимальное поступление солнечной энергии. По способу проникновения в помещение светового потока выделяют разные виды естественного освещения. Естественное бывает:

• поступающим через окно — боковым;
• поступающим через крышу — верхним;
• совмещающим оба способа — комбинированным.

Отдельным видом можно считать использование стеклянных атриумов, представляющих собой полусферы, купола или пирамиды. Солнечный спектр идеально подходит для зрительного восприятия, однако равномерность освещенности все время меняется вследствие движения Солнца. Освещенность поверхности измеряется в люксах (лк). Коэффициент естественной освещенности рассчитывается, как отношение внутренней освещенности к освещенности наружной. Он учитывает размер и вид остекления окон, степень загрязнения стекла, определяет эффективность систем инсоляции.