Вы здесь

Светодиодные светильники: технические решения и тренды

Опубликовано пт, 03/25/2022 - 18:24 пользователем Игнатов Сергей

Рынок осветительного оборудования отличается высокой конкуренцией. Эта тенденция мотивирует производителей отслеживать тренды, быть в курсе современных технологий, внедрять инновации и функциональные расширения, а также пересматривать ценовую политику в сторону снижения стоимости.

На сегодняшний день светодиодные технологии – это лучшее решение для создания надежных, функциональных и энергоэффективных систем освещения любых объектов: от производственных помещений до домашних интерьеров.

Многочисленные преимущества перед традиционными источниками света обеспечивают постоянный рост популярности светодиодов и открывают широкие перспективы для этой технологии в будущем.

Почему потребители всё чаще отдают предпочтение LED-лампам?

Привычные лампы накаливания уже давно не обеспечивают требуемого уровня освещения помещений. Светоотдача большинства из них составляет всего 15 Лм, что в семь раз меньше, чем у светоизлучающих диодов.

Этот показатель немного выше у люминесцентных и галогенных ламп – порядка 70 и 90 Лм соответственно. Однако их нельзя назвать безопасными, поскольку внутри колбы могут находиться пары ртути в дозах, опасных для здоровья человека. Такие приборы требуют специальной утилизации, что также срабатывает не в их пользу.

Еще один важный критерий выбора – срок службы. Традиционные лампы работают около 1 000 часов, поэтому часто нуждаются в замене. Самые простые модели светодиодных источников света рассчитаны минимум на 30 000 часов работы. Они могут прослужить не менее трех-четырех лет. Срок службы более дорогих LED-приборов от проверенных производителей составляет 11 лет.  

У первых светодиодов существовала одна проблема: со временем светоизлучающие кристаллы тускнели. Но в дальнейшем разработчикам удалось это недостаток устранить. Свечение современных аналогов практически не изменяется на протяжении всего срока эксплуатации.

Экономичность LED-светильников заключается не только в долгом сроке службы. Осветительные приборы на светодиодах признаны самым экономичным вариантом освещения.

LED-лампы обеспечивают низкое потребление электроэнергии при высоком уровне освещенности. Они потребляют в 8-15 раз меньше электричества по сравнению с лампами накаливания и в 2-5 раз по сравнению с люминесцентными.

Кроме того, полупроводниковые приборы работают в широком температурном диапазоне: от -60 °С до +60 °С. При сильных морозах люминесцентные и галогенные лампы не зажигаются или дают меньше света, а светодиоды, наоборот, светят еще ярче.

Это преимущество дает возможность использовать светодиоды в самых разных сферах. Например, на основе LED-технологии сегодня изготавливается большой ассортимент уличной осветительной и декоративно-рекламной светотехники.

При соответствующей герметизации светодиодные источники света можно устанавливать во влажной среде и даже под водой. Конечно, для этого требуются лампы, прожекторы или ленты с определенным уровнем защиты.

Минусом LED-светильников некоторые пользователи называют яркий белый свет. Но цвет освещения бывает разным: холодным белым, нейтральным дневным или теплым желтым. Если использовать приборы со специальными драйверами и контроллерами, то можно получить возможность регулировать не только цвет, а также яркость свечения.

Светодиодные лампы работают бесшумно, им не свойственны блики и мерцание. Они не утомляют глаза. Стойко переносят вибрации и резкие скачки напряжения. Моментально включаются, не требуя времени на разогрев. Подключаются к обычной сети в 220 В. Но встроенные преобразователи подают на устройства не больше 12-24 В. Поэтому током такой светильник не ударит.

Промышленное освещение

 

Производственным называется особый тип освещения, который обеспечивает создание оптимальных условий для продуктивной трудовой деятельности людей. Грамотно спроектированное и правильно организованное освещение рабочего помещения благоприятно влияет на психику человека, сохраняет здоровье, обеспечивает безопасность и способствует качественному выполнению поставленных задач, что положительно отражается на производительности труда и на результатах деятельности всего предприятия в целом.

Освещение предприятий машиностроительного комплекса

 

Машиностроение – это стратегически важный комплекс для экономики РФ. В его состав входит более 70 отраслей промышленности, которые специализируются на производстве и ремонте машин и оборудования, выпуске различных металлических изделий и конструкций.

На долю машиностроительного комплекса России приходится более 6 % от всего объема производимой в стране продукции. В этой сфере задействованы 22 тыс. предприятий. Каждое из них состоит из нескольких производственных помещений, административных зданий и обслуживающих хозяйств.

К освещению каждого структурного подразделения предъявляются свои требования. Становится очевидным, что дальнейшее развитие тяжелой промышленности требует внедрения качественных электротехнических и светотехнических решений, обеспечивающих высокую эффективность работы предприятия.

При разработке проекта системы освещения производственного предприятия должны быть учтены виды выполняемых работ и особенности технологического процесса. При этом следует опираться на своды правил, постановления Правительства РФ и отраслевые нормы.

К числу основных параметров, на которые разработчики проекта осветительных систем обращают внимание, относятся:

  • Уровень естественного освещения;
  • Объединенный показатель дискомфорта;
  • Индекс цветопередачи, определяющий количественную меру способности искусственного источника света верно отображать цвета освещаемых объектов в сравнении с идеальным или естественным освещением. Этот параметр особенно важен для освещения производственных участков, где проводится работа с цветом (например, покрасочный цех);
  • Равномерность распределения света;
  • Коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников в процессе эксплуатации.

Основной нормативный документ, устанавливающий нормы естественного, искусственного и совмещенного освещения зданий, сооружений, площадок промышленных предприятий и мест проведения работ вне помещений, – СП 52.133320.2016 «Естественное и искусственное освещение» (актуализированная версия СП 52.13320.2011 и СНиП 23-05-95*).

В соответствии со сводом правил, в системе освещения промышленного объекта должны быть предусмотрены несколько видов освещения:

  • Рабочее. Этот тип освещения предназначен для обеспечения нормируемых осветительных условий (уровень освещенности, качество освещения) во всех помещениях, а также на открытых участках вне зданий, которые используются для выполнения работ, прохода людей и движения транспортных средств.

Для помещений, в которых присутствуют зоны с разными условиями естественного освещения, а также выполняются процессы с разными режимами работы, необходимо предусмотреть возможность раздельного управления системой управления освещением каждой из этих зон;

  • Аварийное освещение обеспечивает продолжение работы производственного оборудования при непредвиденном отключении рабочего освещения. Предусмотрено в тех случаях, когда отсутствие основного освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может привести к пожару, взрыву, длительному нарушению технологического процесса или стать причиной отравления людей;
  • Аварийное эвакуационное освещение необходимо для безопасной эвакуации людей из опасной зоны в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Кроме того, одной из функций эвакуационного освещения является обеспечение автономной работы осветительной установки на тех участках производственного помещения, где непредвиденное прерывание рабочего процесса может нести в себе угрозу для жизни людей или стать причиной крупных финансовых потерь;
  • Охранное. В случае если на предприятии не используются специальные технические средства охраны, вдоль границы территорий, охраняемых в ночное время суток, монтируется система охранного освещения. Осветительные приборы обеспечивают освещенность не менее 0,5 лк на уровне земли.
  • Дежурное освещение включается на территории производственных предприятий в нерабочее время. Область применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству такого освещения в нормативных документах не прописаны.

Необходимый уровень освещения помещений, производственных площадок, расположенных вне зданий, и открытых участков, которые служат для прохода людей и движения машин может быть обеспечен как осветительными приборами рабочего освещения, так и совместным включением вместе с ними светильников аварийного и/или эвакуационного освещения. В некоторых случаях часть осветительных приборов аварийного освещения могут выполнять функцию дежурного освещения.

Тяжелое машиностроение – одна из отраслей в составе машиностроительного комплекса. Это основа тяжелой промышленности, которая характеризуется большим потреблением металла. В структуру значительной части заводов входят огромные по размерам производственные и механосборочные цехи, на территории которых создается крупногабаритное оборудование.

         В заготовительных и обрабатывающих цехах предприятий тяжелого машиностроения, как правило, формируется агрессивная окружающая среда. В местах хранения и переработки формовочных материалов активно выделяется пыль. Процессы литья сопровождаются выделением огромного количества тепловой энергии.

         При проектировании осветительных систем необходимо учитывать все особенности металлообрабатывающих производств. В частности, светотехническое оборудование должно обладать высокой степенью защиты от проникновения влаги и пыли, отвечать требованиям пожаро- и взрывобезопасности, безотказно функционировать в условиях экстремально высоких температур.

Для проведения сборочных работ механосборочные цехи оснащаются мостовыми кранами с высокой грузоподъемностью. Требуемый уровень освещенности рабочего пространства достигается за счет организации локального подкранового освещения. При этом осветительные приборы должны не только соответствовать общим требованиям механической и климатической защиты, но и быть устойчивыми к вибрации.

Для освещения помещений и открытых площадок предприятий тяжелого машиностроения используются взрывозащищенные светотехнические устройства. Например, светодиодные светильники ZENITH LED Ex – надежные и удобные в эксплуатации приборы, отличаются широким выбором вариантов крепления. Выпускаются с КСС двух типов (полуширокая и широкая), благодаря чему световое пятно растягивается вдоль освещаемого участка и не оставляет темных пятен. В зависимости от модификации меняется мощность устройства, световой поток и набор предлагаемых опций.

Для освещения производственных цехов с высотой потолков 5-12 метров предназначены LED-светильники серии INSEL LB/S LED. Они характеризуются компактными размерами, низким коэффициентом пульсации светового потока (<3%), высоким индексом цветопередачи (˃ 80).

Разработчики устройства предусмотрели возможность управления освещением по протоколам 1-10 В и DALI. Кроме того, доступны варианты осветительных приборов с встроенным датчиком движения и освещенности.

Транспортное машиностроение. Предприятия транспортной отрасли машиностроительного комплекса производят автомобили, авиатранспорт, суда, локомотивы, электропоезда, трамвайные, грузовые и пассажирские вагоны, а также вагоны метрополитена и другой рельсовый транспорт.

Одним из ключевых факторов, оказывающих непосредственное влияние на эффективность и финансовые показатели завода, являются грамотно спроектированные системы освещения.

Качественное освещение повышает производительность труда персонала при выполнении рабочих операций, обеспечивает бесперебойность и безопасность технологических процессов. В цехах окончательной сборки оборудования светильники должны обеспечивать светораспределение, концентрирующее максимум светового потока на рабочих поверхностях, что позволяет специалистам комфортно выполнять сборочные работы.

Наряду с нормируемым уровнем освещенности освещение должно обеспечивать требуемую контрастность, позволяющую четко выделять объекты на фоне стен и пространства цеха. Как правило, величина выбирается с учётом разряда зрительных работ.

Нормальное и безопасное функционирование заготовительных цехов, где проводится первоначальная обработка материалов и предварительная стыковка листовой стали, применяется светотехническое оборудование с высокой степенью защиты.

Особое внимание уделяется освещению обрабатывающих цехов, в которых производится окрашивание и сушка изделий. Для максимально точной передачи достоверного оттенка эксперты рекомендуют использовать светотехнику с высоким индексом цветопередачи. Кроме этого, светильники должны быть изготовлены из негорючих материалов.

С этими задачами успешно справляются модульные осветительные приборы на базе светодиодов НВ LED. Это второе поколение серии энергоэффективных светильников, предназначенных для использования в системах освещения производственных цехов и логистических комплексов, где высота потолков превышает 8 метров.

Преимущество такого технического решения заключается в высокой световой отдаче источников света (свыше 110 лм/Вт) и оригинальной системе отвода тепла, которая обеспечивает неизменность технических характеристик светильников на протяжении всего срока их службы.

В зависимости от модели меняется мощность приборов и световой поток.  По желанию заказчика производитель может изменить вид рассеивателя, заменив обычное стекло темперированным.

Для освещения сборочных цехов и складских помещений предприятий транспортного машиностроения нередко используются светодиодные магистральные светильники. Современные модели характеризуются высоким индексом цветопередачи, степенью защиты от пыли и влаги не менее IP54 и возможностью управление освещением по протоколу 1-10 В и DALI.

         Станкостроение – базовая отрасль машиностроительного комплекса, специализирующаяся на производстве высокоточного интеллектуального оборудования и расходных материалов для оснащения промышленных производств. Станкостроительные предприятия выпускают обрабатывающие станки для разных материалов, которые выполняют различные операции: сверлильные, полировальные, резьбообрабатывающие, токарные, шлифовальные, доводочные и др.

         Драйвером роста этой отрасли эксперты называют обеспечение технологичности производства, повышение энергоэффективности и внедрение инноваций. Каждое из этих направлений должно затрагивать все уровни организации производственного процесса, в том числе системы освещения.

         До недавнего времени для освещения помещений и территории станкостроительных заводов использовались ртутные, люминесцентные и металлогалогенные лампы. Светильники устанавливались на лиру или крепились к потолку с помощью подвесов. Такие светотехнические решения были энергоемкими и затратными в обслуживании.

         Появление LED-технологий позволило существенно сократить затраты предприятий на энергоресурсы и обслуживание осветительных установок, обеспечив при этом безусловное соблюдение всех требований, предъявляемых к освещению производственных помещений.

         Процесс производства станков состоит из нескольких этапов. При этом большинство технологических операций выполняются на разных участках. Например, литье и механическая обработка станин происходит в заготовительных цехах, изготовление основных узлов станков осуществляется в обрабатывающих цехах, монтаж и сборка оборудования – в сборочных.

         Тип осветительной установки и технические характеристики светильников необходимо выбирать с учетом условий, в которых они будут эксплуатироваться. Так, на участках, где выполняется литье станин, процесс изготовления заготовок сопровождается выделением тепла. При охлаждении горячих форм водой выделяется огромное количество пара.

         Нормальное функционирование осветительного оборудования в столь сложных условиях обеспечивается за счет использования светильников с высокой степенью защиты от проникновения влаги, стойких к воздействию экстремальной температуры окружающей среды.

Для освещения производственных цехов станкостроительных заводов используются светотехнические устройства, предназначенные для установки в пожароопасных зонах. Например, энергоэффективные светильники серии ACORN LED. Некоторые модели представлены на рынке во взрывозащищенном исполнении. Приборы выпущены для замены аналогичных устройств с лампами накаливания.

Не менее успешно с поставленными задачами справляются энергоэффективные линейные светильники серии SLICK LED. Они предназначены для освещения производственных и технических помещений с высотой потолков до пяти метров. Светотехнические устройства можно использовать для замены морально устаревших ламповых решений.

Для установки в пожароопасных зонах производитель светотехники выпустил модели с темперированным стеклом.

         Судостроение. Предприятия судостроительной отрасли занимаются строительством и ремонтом морских и речных судов, а также других плавучих объектов. Сооружения обычно строят на специализированных площадках – верфях.

         Транспортное судостроение представляет собой масштабное производство с многоступенчатым производственным циклом. Каждая ступень – это самостоятельный этап, на котором выполняются определенные технологические процессы. Особенности производства задают четкие требования к технологии и используемому оборудованию, в том числе и к осветительным системам.

         В большинстве случаев на предприятиях судостроения строительные или ремонтные работы выполняются на открытых площадках, которые освещаются светотехникой прожекторного типа. Прожекторы устанавливаются на специальных мачтах или опорных конструкциях.

         Еще совсем недавно для освещения верфей использовались металлогалогенные лампы, дуговые натриевые и разрядные ксеноновые лампы высокого давления. Светодиодные источники искусственного света не могли с ними достойно конкурировать из-за высокой цены.

Однако по мере развития LED-технологий производители наладили выпуск светодиодных решений, способных повысить эффективность систем освещения территории производственных предприятий и снизить уровень затрат на эксплуатацию светотехнического оборудования.

Наряду с бесперебойным функционированием и обеспечением нормальной освещенности зоны проведения работ светотехника должна быть устойчивой к сложным климатическим условиям и обладать высокой степенью защиты от пыли и влаги.

Как правило, высота потолков в судостроительных цехах превышает 25 метров. Качественное освещение могут обеспечить светильники с концентрированной кривой силы света (КСС) с углом раскрытия светового потока 30°.

К несущим фермам осветительные приборы крепятся с помощью скоб и специальных кронштейнов (лир). Лира получила широкую популярность благодаря простоте конструкции и удобству использования, поскольку с ее помощью можно регулировать направление света по вертикали.

Корректировка светораспределения предполагает возможность поворота оптической части светильника.

Большинство судостроительных производств оборудовано кранами мостового типа, которые перемещаются по подвижной стальной конструкции. Для увеличения уровня освещенности локальных зон необходимо монтировать подкрановое освещение.

С этой целью используются светильники, которые не только соответствуют общим требованиям механической и климатической защиты, но и устойчивы к высоким вибрационным нагрузкам.

В помещениях, где производится натурная или масштабная разбивка чертежей, а также в других зонах с повышенным разрядом зрительной работы особое внимание уделяется уровню освещенности.

Недостаток освещенности может негативно отразиться на производительности труда и стать причиной выпуска некачественной продукции. Учитывая специфику производства, даже небольшая ошибка может привести к серьезным последствиям.

Кроме того, выполнение высокоточной зрительной работы нуждается в ограничении пульсаций освещенности. Даже незаметные глазу человека пульсации могут спровоцировать повышенную утомляемость персонала, снизить работоспособность и качество выполнения поставленных задач.

Одним из вариантов светотехнических устройств, которые используются для освещения открытых производственных площадок, являются энергоэффективные модульные светодиодные прожекторы серии НВ FLOODLIGHT. Светильники предназначены для замены металлогалогенных прожекторов с лампой мощностью 1 кВт и их аналогов.

Конструкция светильника состоит из светодиодных модулей с вторичной оптикой и источника питания, которые установлены в литой алюминиевый корпус. Вторичная оптика изготавливается из полиметилметакрилата (ПММА) с углом рассеивания 15° или поликарбоната с углами рассеивания 40° и 60°. По желанию заказчика возможна комплектация прожектора прозрачным темперированным стеклом.

Машиностроение ВПК. Военно-промышленный комплекс состоит из множества производственных предприятий, научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций, специализирующихся на разработке, производстве, хранении и постановке на вооружение военной техники и специального оборудования.

Из-за того, что военная техника, как правило, отличается габаритными размерами, для ее создания необходимы большие по площади производственные площадки. Для их освещения создаются энергоэффективные системы со светотехникой, устанавливаемой на большой высоте.

На многих предприятиях военно-промышленного комплекса производственные участки объединены в единую систему с помощью развитой транспортной инфраструктуры, состоящей из автомобильных дорог и железнодорожных линий. Поэтому в качественном освещении нуждаются как цеха, так и прилегающие к ним территории, и пути сообщения.

Светотехнические устройства для открытых площадок должны эффективно использовать световой поток, обладать высокой степенью защиты от проникновения влаги, пыли и других загрязнений, быть устойчивыми к негативному воздействию сложных погодных условий.

Производство ракет и артиллерийского вооружения сопряжено с использованием ракетного топлива и пиротехнических технологий. Эти производственные процессы относятся к категории пожаро- и взрывоопасных.

Однако неконтролируемые химические реакции можно предотвратить с помощью мер предосторожности. Потому для освещения помещений, в которых возможно образование взрывоопасных смесей, следует использовать взрывозащищенные и пожаробезопасные светильники.

На некоторых участках производственного цикла используется осветительное оборудование, устойчивое к воздействию химически активных сред.

Для освещения открытых производственных площадок и транспортных путей различной категории можно использовать светодиодные решения серии FREGAT LED. Продуктовая линейка характеризуется широким выбором мощностей, светового потока, цветовой температуры и оптимальным сочетанием светотехнических характеристик.

Светильники оснащены уникальной оптической системой. Её особенность заключается в возможности ограничивать слепящее действие и обеспечивать высокую эффективность использования светового потока.

Осветительные приборы можно устанавливать как на консольный кронштейн, так и на торшерную опору. Опционально доступно крепление для настенного монтажа.

Корпус изготовлен из литого под давлением алюминия. Степень защиты – IP66. Кроме того, корпус надежно защищен от механических повреждений. Внутри оболочки находится источник питания и сложная групповая оптика с широким светораспределением. Рассеиватель выполнен из закаленного силикатного стекла.

Освещение предприятий горно-химической промышленности

 

Горно-химическая отрасль является одним из направлений тяжелой промышленности. В основном производственные предприятия расположены в районе добычи полезных ископаемых, обогащения и переработки первичного сырья – на Кольском полуострове и Урале.