Світлодіодний прожектор з датчиком руху – переваги LED технології

Стаття про освітлювальних приладах з датчиком руху. Порівняння цих пристроїв з аналогічними на лампах різного типу – коли їх краще всього використовувати, технічні обмеження.

Плюси прожекторів c LED і датчиком руху

Прожектор – джерело яскравого направленого освітлення. Щоб він видавав потрібну величину світлового потоку, до використання в світлотехніці LED технології в ньому встановлювали потужну лампу. Тип її вибирався в залежності від необхідних параметрів освітлення (яскравість, який спектр випромінювання допустимо, прийнятно мерехтіння або воно повинно бути відсутнім), умов експлуатації (рівень напруги і стабільність мережі, частота циклів включення / відключення, температура навколишнього середовища) і характеристик самого джерела світла ( надійність, довговічність, принцип роботи, ефективна світловіддача в лм / Вт, яка впливає на вибір потужності).

За всіма показниками кращими були визнані галогенні, а останнім часом ще й металогалогенні (ДРІ) лампи. Їх найчастіше і встановлювали в прожекторах. Зі створенням LED джерел світла, придатних для установки і використання в прожекторах, ситуація змінилася. Незаперечні, причому за всіма параметрами, переваги світлодіодів і ламп на їх основі забезпечили їм пріоритетне застосування в прожекторних освітлювальних приладах. Головні переваги LED – висока світловіддача і економічність, а також найдовший термін служби. Єдиний істотний недолік – найвища ціна в порівнянні з лампами різних інших типів.

Металогалогенні (ДРІ) лампа

Оснащення прожекторних освітлювальних пристроїв датчиком руху дозволяє:

1. Економити електроенергію – освітлення вмикається тільки, коли воно потрібне.
2. Повністю автоматизувати роботу прожектора – його включає і відключає датчик. Причому керуючий пристрій спрацьовує не тоді, коли йому «заманеться», а якщо це дійсно потрібно. Треба тільки правильно налаштувати датчик руху прожектора.

Навіть прожектор з самої «ненажерливої» (неекономічною) лампою, але оснащений датчиком руху, встановлений в такому місці, де він повинен буде включатися протягом доби на дуже нетривалий час, забезпечить колосальну економію електроенергії. Мається на увазі в порівнянні з освітлювальним приладом без датчика. У кого-то при цьому навіть може з'явитися сумнів, а чи варто витрачатися на аналогічний дорогою прожектор з LED.

Адже розрахунки покажуть, що економія не постійно або майже не працюють освітлювальних пристроїв з різними типами джерел світла порівнянна. Тобто вони за місяць можуть дати приблизно однакову економію електроенергії. Перевага світлодіодного прожектора з датчиком в цьому випадку буде не очевидно. Але як би не так. Завдяки своїм технічним можливостям, саме LED найбільше пристосовані для роботи в парі з датчиком руху – в циклічному режимі.

Переваги датчика руху, посилені технічними можливостями світлодіодів

Термін служби якісних LED становить 50000-100000 годин безперервної експлуатації. А у ламп:

• розжарювання – до 1000 годин;
• галогенних – 2000; ДРИ – 2000-12000, чим потужніший, тим менше;
• КЛЛ (компактних люмінесцентних – «енергозберігаючих») – 10000-15000;
• дугових ртутних (ДРЛ) – 12000-20000;
• натрієвих газорозрядних (ДНАТ) – 10000-29000, чим потужніший, тим вище.

Натрієві газорозрядні (ДНАТ) лампи

Але це в разі безперервної роботи. Всі лампи в більшій чи меншій мірі «не люблять» комутацію – включення, особливо повторне, коли пройшло мало часу після відключення. Комутаційні процеси, що відбуваються в лампах в момент включення, сильно скорочують термін їх служби. Вони і згоряють зазвичай в момент подачі на них напруги.На працездатності світлодіодів та строк їх служби частота комутаційних циклів і тривалість пауз між ними ніяк не відбиваються. Вони можуть абсолютно безболісно для себе включатися і відключатися хоч 100 разів на секунду.

Це як раз той якість, яке і потрібно прожектору, оснащеному датчиком руху. Адже в залежності від умов експлуатації йому може знадобитися досить часто включатися / відключатися і, може бути, з дуже маленькими часовими проміжками між циклами комутації. Тоді лампи доведеться часто міняти, а LED прожектор може стати взагалі практично вічним пристроєм, що не вимагає заміни джерела світла, якщо сумарна тривалість горіння останнього не перевищить технологічно передбачений ліміт.

Економічність і світловіддача LED прожекторів

Світлова віддача – це відношення величини світлового потоку (грубо кажучи – кількості світла) в люменах (лм), випромінюваного його джерелом, до потужності останнього у Вт. Тобто кількісно ця характеристика в лм / Вт являє собою світловий потік, що випромінюється лампою при споживанні кожного 1 Вт від своєї потужності.

Світлова віддача LED останнього покоління становить 95-150 лм / Вт. У ламп розжарювання – тільки 4-15 лм / Вт, галогенних – 15-17 лм / Вт, КЛЛ – 56 лм / Вт, ДРЛ – 50-60 лм / Вт. Тобто галогенний прожектор потужністю 150 Вт можна замінити світлодіодним на 15 Вт і отримувати 10-кратну економію електроенергії. До ЛІД-джерел по світловій віддачі близькі натрієві газорозрядні (ДНаТ) і металогалогенні (ДРІ) лампи. У них цей параметр досягає 141 і 105 лм / Вт відповідно. Але ДНаТ дають яскравий жовто-оранжевий сильно мерехтливе світло, і тому в прожекторах їх практично взагалі не використовують.

Світлова віддача LED прожектора

У ДРИ тривалий запуск – в залежності від конструкції його час становить 2-10 хвилин. Навіть після короткочасного відключення металлогалогенной лампи їй треба дати 10 хвилин на охолодження, інакше вона не запуститься. Тобто швидко повторно її включити неможливо. Тому ДРИ зазвичай не встановлюють в прожектора з датчиком руху. Застосування спеціальних пристроїв для швидкого перезапуску значно знижує термін її служби. Крім того, ДРИ набагато менш надійні світлодіодів і навіть у порівнянні з ними «примхливі» до технічних умов забезпечення їх роботи (напрузі, пускорегулюючим пристроїв), а вартість їх (якісних) теж досить висока.

Конструкція і принцип роботи LED забезпечують йому ще більш високі, ніж можна було очікувати, виходячи з вищенаведених порівнянь, показники економічності і світловіддачі в прожекторах. Світлодіод є напівпровідниковий кристал, укладений в прозорий пластиковий корпус, який виконує не тільки захисні функції, але ще і функцію оптичної лінзи. Завдяки такій конструкції, що випромінюється LED світловий потік вже зорієнтований в потрібному напрямку – від джерела світла – і під заданим при виготовленні кутом. Відбивачі в пристроях з світлодіодом відіграють допоміжну роль, збираючи промені відбиті і / або заломлені від / в пластика (е) корпусу ЛІД і скла (е) прожектора. Основний потік випромінювання йде в потрібному напрямку.

А лампи різних типів (крім LED) дають розсіяне світло – випромінюють у всіх напрямках. Прожектор з ними без відбивачів перетвориться на звичайний світильник. У той же час навіть найдосконаліша система відображення частково поглинає світло. Тому прожектори з лампою і з LED, мають однакову світловіддачу, буде горіти по-різному. Світлодіодний яскравіше. Так, з вищенаведеного прикладу галогенний прожектор на 150 Вт досить замінити на LED пристрій потужністю не в 15 Вт, а 10 Вт і воно дасть світла навіть трохи більше.

Можливості, недоступні іншим типам ламп – прилади на сонячних батареях

Електроенергія для власника прожектора або іншого освітлювального пристрою може стати взагалі безкоштовною, якщо придбати варіант, який працює від акумуляторів, що заряджаються сонячними батареями. Є також світлове обладнання, додатково оснащене ще і вітрогенератором.

Таке технічне рішення стало можливим тільки завдяки тому, що в прожекторах та інших освітлювальних приладах стали встановлювати LED. З іншими типами ламп таке обладнання виготовляти було недоцільно. Воно було б дуже громіздким. Знадобилося б багато акумуляторів, щоб забезпечити безперервну роботу ламп протягом 3-10 годин. Крім того, таке обладнання технічно було б набагато складніше реалізувати, адже всі інші джерела світла розраховані на роботу від змінної напруги 220 В.

А нині існуючі акумулятори накопичують потенціал тільки постійного струму (тобто постійної напруги) і на 6-24 В. Такі ж показники видають і сучасні сонячні батареї. Довелося б в освітлювальних геліоустройствах додатково встановлювати перетворювачі, які, до речі, збільшують втрати, а значить витрата електроенергії самим обладнанням. А світлодіоди якраз і розраховані на роботу від постійної напруги 6-24 В. І плюс до цього – ще й економічні.

Світлодіоди в LED прожектори

А датчик руху, встановлений на LED прожектори з сонячними батареями (геліопрожекторе), служить чудовим технічним засобом підтримки та збільшення можливостей такого освітлювального обладнання, а також розширення сфери його застосування. Адже в залежності від конструкції і комплектації пристрою світлодіодного освітлення, повністю заряджені акумулятори розраховані на забезпечення його безперервної роботи протягом якогось обмеженого часу. Як правило, мова йде про 3-10 годинах. І якщо денні погодні умови не дозволили повністю зарядити батарею, то коли відключиться безперервно працює прожектор, невідомо – може бути, в самий невідповідний момент.

Деякі пристрої мають додаткові батареї, що забезпечують безперервну роботу LED протягом 5-ти ночей, коли повна зарядка акумуляторів неможлива кілька днів поспіль.

Але вони дорожче і більш громіздкі, з одного боку, а з іншого, якщо негода затягнеться на невизначений час, то і такий прожектор стане працювати з перебоями. Є ще, звичайно, LED геліооборудованіе, яке автоматично перемикається в такій ситуації на підведену електромережу 220 В змінного струму. Але якщо немає останньої або бажання оплачувати додаткову опцію і споживання енергії? Тоді бути вночі без прожекторного освітлення.

Інша справа LED геліопрожектор з датчиком руху. Йому не потрібно повністю заряджена батарея, щоб він виконав покладені на нього нічні зобов'язання. Він, можливо, зможе постійно працювати без повної зарядки батарей і дуже тривалий час взагалі без їх підзарядки. Все залежить від інтенсивності використання такого прожектора – як часто і на який час він буде включатися. Але в будь-якому випадку таке геліооборудованіе можна вже сміливо експлуатувати не тільки там, де переважає сонячна погода і довгий світловий день, а й в регіонах з набагато більш гіршими показниками природного освітлення.

Коли і де краще всього використовувати прожектори з датчиком руху?

Використовують їх у всіх випадку, що і прожектори з датчиком, оснащені іншими типами ламп – встановлюють в місцях, де не потрібно постійне штучне освітлення. Світлодіодні пристрої теж застосовують в приміщеннях, на вулиці і для підводного підсвічування (в басейнах, наприклад). Зрозуміло, для кожного способу застосування треба вибирати LED прожектор з відповідним класом захисту (від IP 44 для сухих приміщень до IP 68 при підводному установці).

Світлодіодне пристрій для підводного підсвічування басейну

Найбільш бажані варіанти використання LED прожектора з датчиком замість аналогічних лампових пристроїв:

• коли час роботи прожектора триваліший пауз відключення – буде більше економія на електроспоживанні;
• при великій частоті циклів включення / відключення, особливо коли можлива необхідність повторних подач світла відразу або незабаром після його виключення – чому, пояснення вище;
• коли напруга в електромережі знижений і / або нестабільно – світлодіоди в прожекторах живляться від блоку живлення, який, якщо зроблений якісно і розрахований на це, згладить зовнішні пульсації і подасть на LED його номінальну напругу;
• коли електромережу перевантажена і можливо її знеструмлення (спрацьовування захисту) в результаті включення прожектора – LED пристрою не тільки набагато менш потужні, але і практично не навантажують мережу в момент свого запуску (їх пусковий струм незначно вище робочого);
• в важкодоступних і / або мають обмеження по навантаженню місцях – LED прожектори компактніше, менше важать і довговічніше, тому розмістити їх там буде легше, підстава під кріплення витримає їх масу, а міняти в таких непростих умовах світлодіод доведеться нечасто, швидше за все – ніколи;
• у вологому і водному середовищі – харчування LED до 24 В, а не 220 В, як у ламп, тому прожектори з ними більш безпечні.

Окремо варто сказати про геліопрожекторах з датчиками. Вони просто незамінні там, де немає електропостачання взагалі або воно здійснюється з перебоями.

пропонуємо Вам ознайомитися

Які обмеження щодо застосування існують?

Мабуть, тільки одне. Світлодіодне обладнання при відповідному виконанні його компонентів може експлуатуватися в будь-яких кліматичних умовах. Робочі температури можуть досягати -60- + 60 ° C. Однак для більшої частини світу зниження температури зовнішнього середовища понад -20 C ° – це екстремальне і вкрай рідкісне явище. Тому в таких країнах більшість електронних компонентів і пристроїв побутового призначення виробляються з розрахунку експлуатації і працюють при температурному параметрі не нижче -20 C °.

Освітлювальне ЛІД пристрій побутового призначення

У зв'язку з цим, купуючи LED прожектор, треба переконатися, що він підходить для цілорічного використання в регіоні, де буде експлуатуватися. Якщо будь-які його елементи (світлодіоди або електронна начинка) не розраховані, або є підстави сумніватися в їх придатності для роботи в умовах низьких температур, то не варто ризикувати і намагатися включати прожектор при показаннях градусника нижче -20 C °. У кращому випадку пристрій просто не буде правильно працювати, а в гіршому – вийде з ладу.