Сьогодні ринок світлотехніки знаходиться в постійній динаміці - перехід на нові види освітлення, модернізація конструктивів і технології виробництва джерел світла, - все це змушує фахівців і потенційних покупців постійно бути в курсі подій, а виробників - функціонувати в рамках жорсткої конкуренції, придумуючи, а часом і вигадуючи переваги іменного свого продукту. У зв'язку з цим ряд виробників вводять в оману своїх покупців, або надаючи їм не зовсім коректну інформацію про своїх світильниках, або навмисно змінюючи їх характеристики для підвищення світлового потоку, потужності, освітленості і т.д. У цій статті розглянемо кілька прикладів, яким чином це відбувається і на що необхідно звернути особливу увагу людині, яка вирішила купити світлодіодний світильник.
Характеристики освітлювальних приладів
· Світловий потік - один з найважливіших показників світильника. Справа в тому, що варто розрізняти світловий потік світильника і сумарний світловий потік світлодіодів. Світловий потік світильника завжди буде менше, ніж сумарний потік світлодіодів, так як в першому випадку повинні враховуватися втрати світлового потоку (розсіювач, матриця, що розподіляє світло по поверхні світлового приладу, і інші особливості конструктиву).
Ф (світильника) <ƩФ (светодиодов).
Багато виробників вказують сумарний потік світлодіодів, тим самим перебільшуючи свої показники. Нижче наведені орієнтовні значення втрат при різних видах розсіювачів:
- Призматичний розсіювач - близько 30%;
- Матовий розсіювач - 30 - 40%;
- Захисне скло (прозоре) - 15 - 20%.
Продемонструємо різницю цих двох величин. Наприклад, візьмемо офісний світильник з матовим розсіювачем (величина втрат - 30%). Нехай в характеристиках до світильника вказана величина світлового потоку - 3000 Лм. Тоді, в разі, якщо вказана сумарна величина для світлодіодів, для світильника вона буде дорівнює:
Ф (світильника) = Ф (світлодіодів) * (1-Кпотерь) = 3000 * (1-0.3) = 2100 Лм.
Для того, щоб домогтися Ф (світильника) = 3000 Лм, світловий потік всіх його світлодіодів повинен бути як мінімум дорівнює:
· Величина світлового потоку також залежить і від колірної температури. При однаковій потужності світильників один з виробників стверджує, що в разі застосування саме його обладнання освітленість на робочій поверхні буде краще (як відомо, освітленість - це величина світлового потоку, що припадає на одиницю площі освітлюваної поверхні). Необхідно упевнитися в тому, що світлодіоди мають одну і ту ж колірну температуру, тому що чим вище її величина (світло більш холодний), тим вищим буде світловий потік. Припустимо, що світловий потік офісного світильника при нейтральному білому світі (4000 К) дорівнює 2900 Лм, тоді в разі теплого білого (3500 К) вона знизиться до 2800 Лм, а в разі холодного білого (вище 4500 К) складе більше 3000 Лм.
· Існує ще один аспект, що впливає на величину світлового потоку і освітленості. Впровадження в конструктив вторинної оптики (додаткових лінз) дозволяє скорегувати криву сили світла світильника, але в свою чергу значно впливає на освітленість. Чим вже лінза, тим світловий потік стає більш концентрованим, а значить збільшується сила світла і, як наслідок, освітленість, якої можна досягти на поверхні.
Таблиця 1, Ілюмінація на підлозі для різних висот підвісу і при різних типах лінз, Лк
Висота підвісу, м
Як видно з таблиці і графіка, величина освітленості дуже сильно залежить як від встановленої лінзи, так і від висоти підвісу. Цей факт обов'язково необхідно враховувати при порівнянні декількох видів світильників, а також при раціональному розміщенні їх в приміщенні.
· П роізводітель може «обдурити» покупця при вказівці кута розкриття світлового потоку. Очевидно, що в разі освітлення офісних просторів, чим більше його величина, тим більшу поверхню можна висвітлити і тим менша кількість світильників задіяти в проекті. Самостійно упевниться в реальності даних можна, звіривши їх з формою КСС світильника. Варто пам'ятати про те, що кут розкриття завжди вимірюється по половинному куті (за винятком випадків, коли виробник вказав, за яким саме рівню проводилися вимірювання). Звернемося до Рис. 2 (КСС в полярній системі координат). Ділимо навпіл відрізок по осі 0 (0; 400) (див. Червону дугу, що проходить через точку 200 кд). Далі проводимо промені з точки початку відліку координат і точки перетину КСС з червоною дугою. Отримуємо правильно виміряний по половинному кутку кут розкриття - він становить 110. При боротьбі з конкурентами можна зіткнутися з ситуацією, коли вони вказують кут розкриття, наприклад, 170. Такого кута розкриття без спеціальних лінз на звичайних офісних світильниках бути не може. Це означає, що кут розкриття некоректний - по 10% (На Рис.2 - синя дуга).
· Більшість світлодіодів живляться від постійного струму при напрузі не більше 4 В, тому для узгодження параметрів електромережі і параметрів живлення світлодіодів потрібно блок живлення, який ви купуєте в комплекті зі світлодіодним світильником. Отже, саме потужність на виході з блоку живлення - це сумарна потужність всіх світлодіодів в світильнику. Але не варто забувати, що у самого блоку живлення існує така характеристика як коефіцієнт корисної дії (ККД), який показує, наскільки ефективно пристрій може перетворити енергію для потреб світильника. Виробники часто вказують потужність світильника без урахування втрат на блоці живлення (потужність по постійному струму, P (DC)). А, як відомо, чим нижче величина потужності, тим вище показник енергоефективності світильника (Лм \ Вт). Нехай в каталозі продукції вказана потужність 70 Вт, в разі якщо ККД блоку живлення дорівнює 0.85, потужність з урахуванням втрат (по змінному струмі, на вході в блок живлення, P (AC)) буде дорівнює:
Тепер порівняємо енергоефективність одного і того ж світильника при різних значеннях потужностей. Припустимо, світловий потік такого світильника дорівнює 4000 Лм, тоді в першому випадку енергоефективність буде дорівнює 4000 Лм \ 70 Вт = 57 Лм \ Вт, у другому - 4000 Лм \ 82.35 Вт = 48 Лм \ Вт.
Необхідно завжди звертати увагу, яка саме потужність вказана в інформації до світильника!
Припустимо, що всі дані по світильнику достовірні, всі втрати і особливості конструктиву враховані. Однак існують інші методи «обману», які складніше виявити. Це стосується світлотехнічного розрахунку, особливо, якщо кінцевий клієнт отримує на руки готовий файл від виробника освітлювальних приладів і беззастережно покладається на його результат.
· Коефіцієнт запасу - розрахунковий коефіцієнт, що враховує зниження КПО (коефіцієнта природної освітленості) і освітленості в процесі експлуатації внаслідок забруднення і старіння світлопрозорих заповнень у світлових прорізах, джерел світла (ламп) і світильників, а також зниження відбиваючих властивостей поверхні приміщення (згідно СНиП 23- 05-95 *). Його величина в залежності від типу приміщення і території також приведена в СНиП 23-05-95 *. Чим більше в приміщенні пилу, диму, кіптяви і ін. Тим більше величина Кзапаса (від 1.2 до 2). У системах автоматизованого розрахунку освітленості часто зустрічається така величина як коефіцієнт зменшення:
Дуже часто величина коефіцієнта задається рівною 1, що вказує на те, що приміщення ідеально чисте, без витрат експлуатації. Це в свою чергу зменшує як кількість світильників, так і значно збільшує освітленість на робочій поверхні.
У першому випадку коефіцієнт запасу приймемо рівним 0.8, у другому - 1 (Рис.3).
Як видно з Рис.3 ми домоглися практично ідентичною освітленості на підлозі, але слід звернути увагу на значення шкали розподілу кольорів в залежності від величини освітленості зліва від моделі приміщення. У разі, коли дозменшення = 0.8, освітленість на підлозі становить в середньому 130-150 Лк (червоний і білий кольори), тоді як у другому випадку при дозменшення = 1 ці ж кольору відповідають 160-190 лк. Чим меншу величину коефіцієнта запасу ми будемо вводити, тим значнішою буде ставати дана різниця.
· Як відомо, коефіцієнт відображення - безрозмірна фізична величина, що характеризує здатність тіла відображати падаюче на нього випромінювання (в нашому випадку - світло). Отже, кожного матеріалу, кольором і навіть окремим об'єктом в приміщенні у відповідність можна поставити певний коефіцієнт відбиття від поверхні, що якраз дозволяють зробити програми світлотехнічного розрахунку. Ще один цікавий нюанс в проектуванні освітлення крім відображення - самі предмети, які знаходяться всередині (столи, стелажі, полиці і т.д.). У деяких випадках вони замінюються на більш прості елементи - частини стін, квадри, колони. Це вносить зміни як в рівень загальної освітленості, так і в картину розподілу світла в приміщенні.
У першому випадку в даній кімнаті поставимо два двосторонніх стелажа. В результаті отримуємо наступну картину розподілу фіктивних квітів (Рис.4):
Тепер замінимо стелажі на квадри, які будуть мати ідентичний розмір (20х1.5х8м). Коефіцієнт відображення залишимо рівним стандартному значенню - 50%. Тоді картина розподілу фіктивних квітів прийме такий вигляд (Рис.5):
Слід звернути увагу не тільки на те, що хоч трохи, але підвищився рівень освітленості на підлозі (близько 130 Лк), але і змінилася загальна картина розподілу світла в приміщенні. Стелажі мали наскрізну структуру, тобто на Рис.4 також можна побачити, яким чином світло розподілився на полицях, в разі квадрів - це не представляється можливим, в даній формі некоректно відображається дійсність.
Деякі виробники йдуть ще далі і крім використання найпростіших форм в приміщенні задають завищені коефіцієнти відображення поверхонь (стелі, підлоги, стін, предметів всередині приміщення). На прикладі приміщення, розрахованого вище, продемонструємо, як вплине збільшення коефіцієнта відображення квадрів зі стандартних 50% до 70% на освітленість в даній кімнаті (Рис.6).
Як видно з Рис.6, вдалося підвищити освітленість на робочій поверхні від 120 до 150 Лк, а також опустити інформацію про вид та тип стелажів, що спричинило зміну загальної картини розподілу світла. Нами було розглянуто найпростіший приклад, у разі більшої кількості об'єктів, габаритів приміщення, матеріалів поверхонь і ін. Простежити, чи все параметри враховані стає все складніше.
· У кожного освітлювального приладу, як відомо, є спеціальний IES-файл, в якому вказані всі його фотометричні дані і який в подальшому завантажується в багато комп'ютерні програми. Саме на етапі створення IES-файлу в нього може бути внесена неправдива інформація. Відзначимо, найголовніший спосіб «обману». Для цього На Рис.7 представлений фрагмент IES-файлу довільного офісного світильника.
У першому випадку освітленість на робочій площині під світильником буде дорівнює близько 140 Лк, у другому - 220 Лк.
ТОВ «Завод Лампіріс»