Praktyczne porady

Zastosowanie profesjonalnego oświetlenia LED to przede wszystkim oszczędność, wygoda i dbałość o środowisko naturalne. Poniżej krótka lista zalet płynących z zastosowania oświetlenia LED:

• Oszczędność energii 
• Trwałość – żywotność diod LED wynosi co najmniej 50000 godzin ciągłego świecenia, co oznacza, że w tym samym czasie trzeba byłoby użyć 50 zwykłych żarówek.
• Efekty  dekoracyjne – dzięki zastosowaniu oświetlenia wielobarwnego nigdy wcześniej nie było tak proste uzyskanie ciekawych efektów iluminacji w różnych elementach naszego otoczenia. Dzięki technologii LED każdy może cieszyć się indywidualnym oświetleniem dekoracyjnym.
• Bezpieczeństwo – profesjonalne źródła światła LED nie wytwarzają promieniowania UV co sprawia, że przebywanie w pomieszczeniach tak oświetlonych jest całkowicie bezpieczne. 
• Wydajność – diody LED są w tej chwili najbardziej energooszczędnymi źródłami zużywającymi znacznie mniej energii elektrycznej niż tradycyjne źródła światła. 
• Odporność na uderzenia, temperaturę – w przeciwieństwie do tradycyjnego oświetlenia, zaletą oświetlenia LED jest fakt, iż nie zawiera żarników oraz elementów szklanych, które są bardzo wrażliwe na uderzenia oraz wstrząsy. 
• Oddawanie ciepła – Ledy w porównaniu do oświetlenia tradycyjnego generują niewielkie ilości energii cieplnej z racji ich wysokiej wydajności. Wytwarzana energia jest w większości przetwarzana i zamieniana w światło (w 90%) , co umożliwia kontakt bezpośredni człowieka ze źródłem oświetlenia LED bez narażenia na oparzenie nawet pod dłuższym czasie jego pracy.

Standardowo produkt LED działa czterokrotnie dłużej, niż świetlówka kompaktowa i 25 razy dłużej, niż klasyczna żarówka, generująca taką samą ilość światła.

Źródła światła LED mają dłuższą żywotność, co zmniejsza ich  koszty serwisowania i wymiany. . Ponieważ produkty LED trzeba wymieniać rzadziej, ich użytkownik wydaje mniej na zakup kolejnych żarówek i poświęca mniej czasu na ich wymienianie. Źródła światła LED zużywają mniej energii, niż te konwencjonalne. Wydatek na nie zwraca się dość szybko.

Wzrost mocy w watach przekłada się na drobny spadek wydajności. Źródło światła LED o mocy 3W będzie emitować nieco mniej światła, niż trzy źródła o mocy 1W. Na ogół charakterystyka podzespołów (np. systemu optycznego, radiatora, układów scalonych, modułów LED i sterownika) ma większy wpływ na strumień świetlny, niż moc w watach.

Niektóre rodzaje oświetlenia mogą powodować senność, sprzyjają relaksowi, a inne aktywizują organizm do pracy.Do opisywania barwy światła służy mierzona w Kelwinach temperatura barwowa. 

Oto podział oświetlenia LED według skali temperatury barwowej (CCT): 

• 2500 – 2900K – światło bardzo ciepłe tworzy nastrój. Polecane do miejsc zacisznych i prywatnych, w których najczęściej się odpoczywa. Ta barwa światła LED mniej ciepła od płomienia świecy (1900K), ale daje równie nastrojowe, przytulne światło.
• 3000 – 3500K – światło ciepłe dodaje przytulności. Bardzo popularny zakres, chętnie wybierany do mieszkań oraz domów. Daje przyjemne, dość ciepłe światło. Dodaje wnętrzu przytulności.
• 3600 – 4000K – światło białe, dzienne, neutralne aktywizuje do pracy. Oświetlenie LED o tej barwie świetnie nadaje się do zastosowań ogólnych. Można je wykorzystać w biurze, w domu, kuchni i łazience. Światło tej barwy idealnie nadaje się do zastosowania w miejscu pracy.
• 4100 – 5000K – światło o chłodnym odcieniu pobudza. Doskonałe do zastosowania w biurach i przestrzeni publicznej. Ta barwa światła LED ma działanie pobudzające. Chłodne oświetlenie jest bardziej formalne i energetyczne. Poprawia koncentrację i sprzyja wykonywaniu obowiązków.
• powyżej 5000K – światło bardzo zimne idealne do profesjonalnych zastosowań. Światło bardzo zimne, bywa stosowane w przestrzeni publicznej, w korytarzach, garażach i na parkingach. Może zostać również zastosowane w roli oświetlenia dekoracyjnego.

Sposoby zasilania pod względem konstrukcyjnym i funkcjonalnym możemy podzielić na trzy główne grupy: 

• Zasilacze RC 
• Zasilacze IC - praca liniowa 
• Zasilacze IC – praca impulsowa 

Każdy z nich służy stricte do tego samego – Bezpośrednio łączy sieć energetyczną ze strukturą LED i zapewnia jej warunki do prawidłowej pracy. Determinuje on też główne parametry całej lampy. To od zasilacza zależy min. poziom współczynnika PF, oraz efekt stroboskopowy. 

Oto zestawienie najważniejszych właściwości każdej z grup: 

Zasilacz RC. 

Jest to zasilacz o bardzo prostej konstrukcji. Jednakże jest to jedna z jego nielicznych zalet. Do jego wad na pewno należy zaliczyć bardzo niski współczynnik PowerFactor i bardzo małą sprawność Nie ma też możliwości modyfikacji takiego zasilacza w celu wyeliminowania efektu stroboskopowego. Ze względu na sporą wielkość zasilacza i sukcesywnie poprawiane przepisy eko-projektu dotyczące współczynnika PF, stosowany jest w lampach małej mocy, zazwyczaj do 3W. 

Zasilacz IC - praca liniowa 

Zasilacz tego typu posiada w swojej konstrukcji elementy półprzewodnikowe. Jednakże dalej jest to prosta konstrukcja. Zastosowanie elementu IC zdecydowanie zmniejszyło rozmiary całego zasilacza, oraz znacząco zwiększyło współczynnik PF, oraz sprawność. Dodatkowym atutem tej konstrukcji jest zachowanie dobrych parametrów wyjściowych, co z kolei zwiększa żywotność diod LED. Dalej jednak lampa charakteryzuje się nieakceptowalnym poziomem efektu stroboskopowego, który jednakże można zmniejszyć zmieniając nieznaczenie konstrukcję, ale kosztem współczynnika Power Factor. Więc albo efekt stroboskopowy i dobry PF, albo stabilne światło bez migotania, ale niższym współczynnikiem przesunięcia fazowego. Zasilacze tego typu stosujemy w lampach małej mocy, w których najważniejsze jest uzyskanie minimalnych rozmiarów lampy. 

Zasilacz IC – praca impulsowa 

Zasilacz tego typu jest już zdecydowanie bardziej rozbudowaną konstrukcją. Dzięki zastosowaniu nowych technologii uzyskujemy same zalety takiego rozwiązania. Do głównych zalet należą: 

- Duży zakres napięć wejściowych - nieporównywalnie większy niż w pozostałych rozwiązaniach. Co ważne w całym zakresie pracy zasilacz utrzymuje stałe parametry zasilania LED. 

- Bardzo duże sprawności, sięgające 95%, co bezpośredni wpływa na skuteczność lampy, która bezpośredni przecież związana jest z pobieraną mocą. Nowe przepisy zaczynają narzucać odpowiednie poziomy sprawności – zwłaszcza w lampach dużej mocy, przez co nie ma możliwości zastosowania innych konstrukcji, 

- Uzyskanie dużych mocy i niska temperatura– wynika to min. z poprzedniej właściwości – mniejsze straty zasilacza - mniej energii tracimy w postaci ciepła. Jest więc możliwość wygenerowania większej ilości energii dla diod LED. 

- Stabilna praca LED, dłuższa żywotność – Punkt pracy diod LED jest precyzyjnie utrzymywany, nawet podczas dużych wahań napięcia wejściowego, co z kolei wpływa na znaczne wydłużenie żywotności zastosowanych LED.  

- Brak efektu stroboskopowego. 

- Duży współczynnik Power Factor 

- Izolacja galwaniczna (opcjonalna), dzięki której nie ma możliwości porażenia napięciem sieciowym. 

Biorąc pod uwagę duże wymagania dla wszystkich źródeł LED line®, w znakomitej większości źródeł marki, stosuje się właśnie zasilacze impulsowe, przez co przejmują one wszystkie ich zalety – bardzo dobre parametry optyczne i elektryczne, przy zachowaniu najwyższych norm bezpieczeństwa. 

Oznaczenie flicker free jest wyznaczane na podstawie trzech wartości mierzonych urządzeniem GL Spectis 1.0 + flicker firmy GLoptic.

Flicker index który musi być poniżej wartości 0,1.

Flicker percent jego wartość powinna być mniejsza od zależności  0,0333 x Hz (częstotliwość migotania światła).

Warunek ten jest bardzo rygorystyczny sugerowany przez organizację IEEE i nazywany " no observable effect level ".

Przykład wyliczenia wrtości na podstawie wybranego raportu Flicker.

SVM efekt stroboskopowy musi mieć wartość poniżej 1.

Jeżeli wszystkie trzy wartości są spełnione to urządzenie otrzymuje oznaczenie flicker free.

Każdy system oświetlenia z wykorzystaniem taśm LED do prawidłowego funkcjonowania wymaga podłączenia zasilacza o odpowiednio dobranej mocy.

UWAGA! Aby zapewnić trwałość systemu oświetlenia LED należy pozostawić zapas mocy zasilacza na poziomie minimum 10% wartości mocy pobieranej przez taśmy. Gwarantuje to, że zasilacz nie będzie przeciążony, co przekłada się na jego trwałość i bezawaryjność.

Ta tabela powinna pomóc w doborze zasilacza do taśmy LED:

Powyższa tabela uwzględnia konieczny zapas mocy zasilacza.

Wszystkie źródła MR16 i MR11 marki LED Line ® posiadają wewnątrz zasilacze impulsowe. Zapewniają one stabilizację punktu pracy diod LED, znacząco zwiększając żywotność lampy. Zapewniają też niezmienny poziom strumienia świetlnego w całym zakresie napięcia zasilania. To co jest wielką zaletą tego typu źródłach, jest też przyczyną, dla której nie możemy zastosować zasilania typu PWM.

LM79-08 to zatwierdzony przez organizację IESNA oraz stosowany w Centrum Badań i Pomiarów Światła LED line® standard służący do przeprowadzania pomiarów kompletnych opraw oświetleniowych. Gwarantuje on jednolite oraz poprawne pomiary parametrów świetlnych i elektrycznych. Stosując w badaniach wymogi standardu LM79-08 jesteśmy pewni, że pomiary są wykonane zawsze w tych samych warunkach oraz zgodność pomiarów jest taka sama we wszystkich stosujących się do niego laboratoriach.

Metodologia badań zawarta w standardzie określa zarówno pomiary elektryczne jak i fotometryczne przeprowadzane w określonych warunkach oraz przy ustalonych parametrach. W Centrum Badań i Pomiarów Światła LED line® wykonywane są pomiary fotometryczne w kuli całkującej Ulbrichta zgodnej ze standardem LM79-08, który nakazuje wykonywać pomiary całkowitego strumienia światła, charakterystykę kolorystyczną CRI, CCT, współrzędne chromatyczności, parametry elektryczne oraz skuteczność światła. Podczas pomiarów należy zapewnić temperaturę otoczenia na poziomie 25°C z tolerancją +/- 1°C oraz ograniczyć ruch powietrza podczas pomiarów. Zasilacz prądu przemiennego musi zapewnić limit zniekształceń harmonicznych na poziomie 3%. Dodatkowo pomiary powinny rozpocząć się po wygrzaniu oprawy oświetleniowej przez okres 30 min. Standard LM79-08 odnosi się również do pomiarów w goniospektrometrze gdzie dodatkowo wykonuje się pomiar rozkładu światła.

Dla źródeł światła LED bez wbudowanych układów zasilających stosuje się odrębny standard - LM80-08. Zgodnie z jego wymaganiami należy dokonać pomiarów strumienia świetlnego oraz współrzędnych chromatyczności przy trzech temperaturach złącza/obudowy diody Led: 55°C, 85°C, a trzecią wartość temperatury określa producent diody. Pomiarów dokonuje się przez okres min. 6000 godzin z interwałami nie większymi niż 1000 godzin. Wyniki pomiarów umożliwiają obserwację w jaki sposób dioda zmienia swoje parametry świetlne w czasie badania. Należy pamiętać, że standard LM80-08 zapewnia jedynie metodę testowania utrzymania strumienia świetlnego.

Szacowanie trwałości/degradacji źródła LED zapewnia standard TM21-11, który wykorzystuje badania ze standardu LM 80-08. Na podstawie badań dokonywane jest szacowanie utraty strumienia światła w czasie 36000 godzin (6k) (lub dłuższym, jeżeli w badania zostały przeprowadzone przez dłuższy czas niż minimalny). Wynik badania zapisuje się jako np. L70, gdzie wartość 70 oznacza, że dioda LED po okresie (6k) 36000 godzinach utrzyma strumień świetlny na poziomie 70% początkowej wartości.

Podsumowując należy pamiętać, że standard LM79-08 dotyczy kompletnych opraw oświetleniowych oraz źródeł światła wyposażonych w układy zasilające. Natomiast badania zgodne z LM80-08 wykonywane są dla pojedynczej diody led lub układu diod bez układy zasilającego w celu wyznaczenia utraty strumienia świetlnego dzięki zastosowaniu obliczeń ustalonych w dokumencie TM21-11.