Электрическое освещение / каталоги по светодиодам / LED lighting explained

ISBN 978-0-615-36061-4

Светодиодное освещение

© 2010 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. Все права защищены.

Chromacore, Chromasic, CK the CK logo, Color Kinetics, the Color Kinetics logo, ColorBlast. ColorBlaze. ColorBurst, ColorGraze, ColorPlay. ColorReach. iW Reach, eW Reach, DIMand, Essential White, eW iColon iColor Cove, IntelliWhite. iW, iPlayer, Optibin и Powercore – зарегистрированные торговые марки компании Philips Solid-State Lighting Solutions. Inc в США и/или в других странах мира. Все прочие перечисленные в брошюре торговые марки

и названия продукции являются зарегистрированными товарными знаками соответствующих владельцев.

BRO-000025-00 R00 03-10

<

Содержание

1Что такое светодиодное освещение . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Светодиодные световые приборы – это свет в новом свете . . . . 6 Светодиодные осветительные установки: от простого к сложному 8 Светодиоды и повседневное освещение . . . . . . . . . . . . . . 9

Пример: модернизация освещения башни

Marriott Custom House в Бостоне . . . . . . . . . . . . . . .10 Светодиоды и «зеленая революция». . . . . . . . . . . . . . . . .12 Преимущества светодиодного освещения . . . . . . . . . . . . .13

2Основы и принципы работы светодиодов . . . . . . . . . . . . . .19 Краткая история создания светодиодов . . . . . . . . . . . . . . .19 Как работает светодиод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

«Анатомия» светодиодов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 Как с помощью светодиодов получают разные цвета. . . . . . . .23 Миллионы цветовых оттенков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 Создание белого света с помощью светодиодов . . . . . . . . . .25 Устройство светодиодных световых приборов . . . . . . . . . . .27

3Светодиодное освещение в деталях. . . . . . . . . . . . . . . . .29 Оцениваем световой поток: как важен свет . . . . . . . . . . . . .30

Люмены: какие сложности возникают с ними . . . . . . . . .32 Что такое люмен? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Недостатки кривой относительной спектральной чувствительности глаза . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

Относительное и абсолютное фотометрирование и КПД светового прибора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

Линзы, светофильтры, экраны и другие источники потерь . . .40 Пример общего освещения: потолочные светильники . .41

Пример отраженного освещения:

светильники направленного света . . . . . . . . . . . . .43

«Индекса цветопередачи» – не главный критерий оценки белых светодиодов . . . . . . . . . . . . . . . .46

Светодиоды и постоянство цвета. . . . . . . . . . . . . . . .47 Понятие коррелированной цветовой температуры . . . .47

Полный диапазон цветовых температур . . . . . . . . . .54 Световая отдача светодиодных приборов . . . . . . . . . . . . . .54

Сравнение светоотдачи светодиодных и традиционных световых приборов . . . . . . . . . . . . . .55

Практические примеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Минимизация энергопотребления в выключенном состоянии 56 Почему необходимо отводить тепло . . . . . . . . . . . . . . . .57 Температура p-n-перехода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Влияние температуры p-n-перехода на световой поток . . . .58

Влияние температуры p-n-перехода

на полезный срок службы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

Полезный срок службы: стандарт LM-80, стабильность светового потока и срок службы светодиодных световых приборов . . . . .60

Номинальный срок службы традиционных источников света 61 Стабильность светового потока и его спад во времени . . . .61

Определение полезного срока службы светодиодных источников света . . . . . . . . . . . . . . . .63

Несовпадение оценок стабильности светового потока . . . .64

Полезный срок службы светодиодных источников света в световых приборах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

Полезный срок службы – не одно и то же что полный срок службы светового прибора . . . . . . . . . .68

Сравнение полезного срока службы традиционных ламп и светодиодных световых приборов . . . . . . . . . . . . . .69

Достоверность информации . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Включение и питание светодиодных световых приборов. . . . . .72 Светодиодные драйверы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 Варианты питания светодиодных световых приборов . . . . .73 Низковольтная питающая сеть . . . . . . . . . . . . . . .73 Встроенный источник питания . . . . . . . . . . . . . . .74 Интегрированный источник питания . . . . . . . . . . .75 Управление светодиодными световыми приборами . . . . . . . . .76 Управление по стандарту DMX . . . . . . . . . . . . . . . . .77 Управление по сети Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 Другие варианты управления . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

Регулирование светового потока светодиодных световых приборов . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

Регулирование светового потока светодиодных светильников

с помощью DMX или другого управляющего интерфейса . . .81

Регулирование светового потока светодиодных светильников с помощью диммеров общего назначения. . . . . . . . . . . .81

Нижний порог регулирования и номинальная мощность диммера . . . . . . . . . . . . . . .83

4Области применения светодиодного освещения . . . . . . . . . .85

Рабочее освещение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

Пример: Освещение излучающими вниз светильниками / Магазин розничной торговли . . . . . . . . . . . . . . . . . .89

Световые карнизы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 eW Cove QLX Powercore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 iW Cove Powercore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 iColor Cove MX Powercore . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93

Пример:

Световые карнизы / Историческая достопримечательность . .94 Пример: Световые карнизы / Помещение для приема гостей 95 Освещение стен. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 ColorBlast Powercore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 ColorBlaze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97

Пример:

Освещение стен / Современная достопримечательность . . .97 Скользящая подсветка стен . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98 ColorGraze Powercore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98 Пример: Скользящая подсветка стен / Частная квартира. . . .98 Заливающее освещение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 ColorReach Powercore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Пример: Наружная архитектурная подсветка / Общественное здание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Освещение дорог, улиц и площадей . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Radiant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Аварийное и утилитарное освещение . . . . . . . . . . . . . . . 103 Система освещения пешеходного перехода Philips Gardco . 104 Акцентное освещение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 ColorBurst 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 iColor MR g2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 C-Splash 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Пример: Акцентное освещение / Помещение для приема гостей . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Пример: Акцентное освещение / Общественное здание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Источники света прямого наблюдения. . . . . . . . . . . . . . . 109 iColor Accent Powercore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

5Бизнес и светодиоды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Объем мирового рынка светодиодных световых приборов . . . 117

Двигатель прогресса: законодательство, политика и стимулирующие мероприятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Инициативы 27 стран ЕС, направленные на защиту окружающей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Директива по утилизации электрического

и электронного оборудования (WEEE). . . . . . . . . . 119

Директива, ограничивающая содержание

вредных веществ (RoHS) . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Директива, описывающая экологические требования к проектируемой продукции, связанной

с энергопотреблением (ErP) . . . . . . . . . . . . . . . 120

Директива по энергетическим характеристикам

зданий (EPBD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Инициативы, направленные на внедрение энергоэффективных систем освещения в Северной Америке 123

Закон о политике в области энергетики (EPAct),

принятый в 2005 г. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

Закон об энергетической независимости

и безопасности (EISA), принятый в 2007 г. . . . . . . . . 124 Стандарты Title 24 штата Калифорния . . . . . . . . . . 124

Стандарт ENERGY STAR

для светодиодного освещения. . . . . . . . . . . . . . 125

Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании (LEED). . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Инициативы по внедрению экологичного освещения в разных странах мира . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Экономическое обоснование:

расчёт общей стоимости владения . . . . . . . . . . . . . . 127 Картина мира быстро меняется . . . . . . . . . . . . . . . . 129

Ссылки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Словарь светотехнических терминов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

1 <

Что такое светодиодное освещение

Может быть, вы еще не знаете, но светодиодное освещение повсеместно используется и имеет широкий круг применения. Во всем мире цветное свето-диодное освещение применяется для подсветки архитектурных достопримечательностей и зданий, имеющих историческую ценность: от телевизионной башни Си-Эн Тауэр в Торонто, Канада, до моста через Босфорский пролив в Стамбуле, Турция. В театрах, концертных залах, во время сценических представлений, в ресторанах, в казино и различных общественных местах полноцветное светодиодное освещение

идеально для создания ярких и динамических световых представлений.

Фото: Джим Абботт для City Center District

Во всем мире активно используются системы светодиодного освещения с изменением цвета. Светодиодное освещение на Avenue of the Arts в г. Филадельфия, штат Пенсильвания, создает эффектную динамическую атмосферу.

3

4С В Е ТО Д И О Д Н О Е О С В Е Щ Е Н И Е