Как правильно выбрать уличный светодиодный светильник или прожектор. Советы и рекомендации по выбору качественного светодиодного прожектора Как мощный источник света в прожекторах применяется

Трудно переоценить значимость осветительных приборов в современном обществе. Они используются везде, где «ступает нога человека». Это обусловило широкое многообразие светильников разных категорий.

Светодиодный прожектор не является исключением: в магазинах электротехники, на страницах многочисленных интернет-магазинов можно обнаружить множество разновидностей этих изделий, отличающихся особенностями и технико-эксплуатационными характеристиками, которые влияют на условия работы и конечную стоимость прибора. Для правильного выбора прожектора важно разобраться во всех разновидностях, изучить отличия, преимущества и недостатки.

Виды прожекторов по источнику света

В зависимости от используемого источника света прожекторы делятся на четыре основных типа. Они бывают галогенными, натриевыми, светодиодными и металлогалогенными. Подробнее о каждом виде:

  1. В первых в качестве источника света применяют галогенную лампу. По сути, речь идет об усовершенствованной лампе накаливания. Отличия связаны с внутренней полостью колбы, которая заполняется инертным газом, повышающим свечение и срок эксплуатации.
  2. Натриевые прожекторы работают от газоразрядной лампы. В отличие от первого типа, колба содержит не инертные газы, а пары натрия, излучающие свет.

  1. Металлогалогенные от галогенных отличаются применением газоразрядной лампы, более высокой яркостью и сложностью конструкции, дополненной блоком розжига. Нужно соблюдать особые правила эксплуатации.
  2. Светодиодные прожекторы функционируют на матрице с led-диодами. В отличие от остальных, более компактны и долговечны.

Устройство светодиодного прожектора

В составе данного устройства можно выделить три основных элемента – корпус, матрица со светодиодами и драйвер для стабилизации тока. По набору компонентов прибор ничем не отличается от обычного светодиодного светильника уличного типа.

Светодиодная матрица спрятана под прозрачной защитной крышкой с установленными стеклом и отражателями. Открутив крепежные элементы, можно снять крышку и получить доступ к светодиодам.

Обычно корпус осветительного прибора производится литым из алюминия и других устойчивых к коррозии металлов. Выбор в пользу алюминия обусловлен прекрасными теплоотводящими свойствами. Матрица внутри корпуса крепится дополнительными винтами, которых может быть от двух до четырех штук. Для более надежной эксплуатации изделия производители качественной продукции исключают зазор между корпусом и матрицей и добавляют теплопроводящую пасту.

На задней части прожектора находится кабель для подключения к сети питания. Наличие резиновой шайбы, устанавливаемой в отверстие, защищает устройство от попадания влаги. Некоторые изделия выпускаются с вращающимися скобами, обеспечивающими хорошее крепление к вышкам и столбам. Вариант с ребристыми стенками корпуса еще лучше, поскольку обеспечивает максимальный отвод тепла.

Ниже задней крышки светодиодного прожектора устанавливают блок питания, используемый для трансформации тока промышленной сети с напряжением 220 вольт в постоянный ток, подходящий для работы устройства.

Преимущества и недостатки

Выделяют как положительные, так и отрицательные моменты при эксплуатации данных приборов. Для начала перечислим достоинства светодиодных прожекторов:

  • минимальное потребление электроэнергии – в 8-10 раз ниже, чем при эксплуатации обычных ламп накаливания, и в 3-4 раза меньше по сравнению с энергосберегающими изделиями;
  • продолжительный срок службы – не менее 10 лет;
  • при изготовлении используются экологически чистые материалы, не представляющие угрозы для человека и окружающей среды.

Что касается недостатков, то здесь можно отметить следующие:

  • дороговизна – причем в случае с прожекторами на led-диодах заявленный срок эксплуатации не всегда соответствует действительности, поэтому приборы в большинстве своем себя не окупают (впрочем, при соблюдении технических норм и наличии дополнительной перестраховки изделие будет работать не менее 7-8 лет);
  • беспрерывная эксплуатация приводит к выходу из строя светодиодов – постепенно снижается яркость, впоследствии компоненты полностью перегорают;
  • для повышения долговечности желательно использовать дополнительные источники охлаждения и блок питания, что вновь приводит к финансовым тратам.

Классификация светодиодных прожекторов

При выборе устройства ориентируются на различные параметры, позволяющие их классифицировать. По мощности прожекторы бывают разными, причем данный параметр может варьироваться в пределах 10-1000 Вт. Аналогичная ситуация с яркостью, которая может составлять 700 или свыше 30000 лм.

Класс защиты IP

Намного интереснее дела обстоят со степенью защиты (Internal Protection). Маркировка IP XY указывает, насколько хорошо устройство противостоит пыли и влаги, где X и Y выражаются в цифровых значениях. Чем они выше, тем лучше защита.

Вот примеры:

  1. IP20 – такие осветительные приборы могут использоваться для внутренних систем освещения, поскольку не имеют защиты от пыли и влаги.
  2. IP21-22 – более совершенные изделия, которые эксплуатируются в неотапливаемых комнатах (защищены от образования конденсата).
  3. IP23 – эти устройства практически ничем не отличаются от предыдущих, за исключением того, что допустима установка на улице.
  4. IP50 – корпус прожекторов защищен от попадания пыли, что позволяет применять их на промышленных объектах. В то же время отсутствует защита от влаги.
  5. IP54 – улучшенная версия предыдущих приборов с дополнительной защитой от влаги. Допустима эксплуатация в комнатах с повышенным уровнем влажности.
  6. IP67-68 – высокий уровень изоляции, что позволяет использовать устройства под водой.

Спектр

Спектр приборов выражается в температуре цвета и может составлять от 3500 до 6500 К. С ростом цветовой температуры повышается световая отдача, но оттенок становится более бледным и холодным. Что касается зависимости светового потока от мощности и температуры, то в качестве примера можно привести следующее:

  • прожекторы 40 Вт с температурой цвета 6500 К характеризуются потоком в 4000 лм;
  • при снижении температуры до 5000 К данный параметр будет равен 3600 лм;
  • 3500 К – 3000 лм и т.д.

Прожекторы с температурой 3700-4300 К излучают теплые, 4500-5500 К – нейтральные, 6000 К и выше – холодные белые лучи.

Холодные цвета считаются более эффективными при освещении обширных территорий, при этом имеют голубой оттенок. Если собираетесь осветить область чтения или рабочую зону, то цветовая температура не должна превышать 5000 К.

Примечание. Нередко можно встретить разноцветные led-прожекторы, работающие по RGB-технологии.

Матрица

Матрица для светодиодных прожекторов может состоять из диодов двух разновидностей – кластерных и СОД. Матрицы с многочисленными СОД-диодами стоят дешевле изделий с кластерными компонентами. С другой стороны, наличие большого числа светоизлучающих элементов приводит к разбросу параметров. При выходе из строя одного-двух возрастает нагрузка на все остальные. Срок эксплуатации кластерных устройств в 3-4 раза продолжительнее (но и стоимость на 30-40 % выше).

Кластерные прожекторы содержат матрицу со сверхяркими светодиодами серий 5050, 5630 и идентичными параметрами. Малая площадь поверхности, излучающей свет, приводит к формированию равномерного потока, а срок эксплуатации достигает 30000 часов без снижения эффективности.

Параметры выбора

При выборе светодиодных прожекторов нужно учитывать множество факторов и параметров, перечисленных ниже. Также стоит обратить внимание на материал, из которого изготовлен корпус, толщину радиатора и степень защиты.

Материал корпуса

Некоторые устройства производятся из нержавеющей стали со светоотражателем из алюминиевого сплава. Это хороший вариант, если led-прожектор эксплуатируется внутри жилых комнат, но если необходимо применение на открытом воздухе, то подобной конструкции лучше избегать (начнутся коррозийные процессы на стыке двух металлов).

Толщина радиатора

Никогда не экономьте на радиаторе – наряду с драйвером он является самым важным компонентом, продлевающим долговечность устройства. Дело в том, что плохой радиатор не способен обеспечить нормальный отвод тепла от матрицы. Выбирая между двумя одинаковыми светодиодными прожекторами, остановитесь на приборе с наибольшим радиатором.

Класс защиты

Также не рекомендуем экономить средства, покупая прожекторы без защиты от пыли и влаги. Особенно актуально это для тех случаев, когда устройство будет эксплуатироваться за пределами здания. В идеале нужно искать корпус с защитой не ниже IP54.

Драйвер

Блок питания, преобразующий переменный ток в постоянный, имеет свой срок эксплуатации. Состоит такой электротехнический элемент из электролитических конденсаторов, которые со временем высыхают и теряют запас емкости. Обычный конденсатор предназначен для бесперебойной эксплуатации в течение 10000 часов, у хорошего устройства параметр может возрасти до 30000, у дорогого японского – до 50000.

Обращайте внимание на герметичность драйвера. Если на плате отсутствует герметик или компаунд, то вскоре она выйдет из строя при попадании малейшей влаги.

Как всегда, нельзя зацикливаться на конкретном производителе, поскольку разные компании выпускают приборы, характеризующиеся отличными друг от друга условиями эксплуатации. Везде есть свои преимущества и недостатки, поэтому конечный выбор будет зависеть от собственных предпочтений и запланированных финансовых трат.

Тем не менее, есть нюансы, на которые стоит обратить внимание:

  1. В соответствии со статистическими данными, приборы от брендовых производителей намного эффективнее и долговечнее дешевых китайских, изготовленных из низкосортных материалов.
  2. Даже проверенные производители имеют определенную долю брака или недоработок. Где-то зазевалась служба технического контроля или им посоветовали «закрыть глаза». Из-за таких причин в магазине может попасться некачественное брендовое изделие. Именно поэтому нельзя делать акцент только на конкретном производителе.
  3. Чем выше стоимость устройства, тем больше срок эксплуатации и гарантийного обслуживания, позволяющего выполнить бесплатный ремонт или заменить изделие в случае непредвиденного выхода из строя, если не были нарушены условия эксплуатации. У китайских диодных прожекторов обычно такая возможность отсутствует.
  4. Обращайте внимание на многочисленные дополнительные функции, которые пригодятся в процессе эксплуатации. К примеру, светильники могут быть дополнены датчиками движения, фотографическими реле, что упростит эксплуатацию и позволит сэкономить на электроэнергии. Вы самостоятельно задаете промежуток времени, в течение которого будет светиться прожектор.

  1. Прожекторы делятся на стационарные или мобильные. В первом случае, для надежного функционирования, устройства должны быть зафиксированы на стене, потолке, столбе и т.д. Причем для переноса оборудования с места на место придется выполнить демонтаж. Второй вариант обеспечивает возможность удобного перемещения прожектора и является лучшим, когда осветительный прибор нужно установить на строительных площадках, огородах и т.п.
  2. Для уличных прожекторов степень защиты корпуса должна быть не ниже IP65. Идеальным станет покупка устройства с IP68, но стоимость такой продукции значительно выше. Несмотря на это, при освещении двора или дачного участка старайтесь прятать прожекторы под козырьками и другими защитными элементами.
  3. В домашних условиях могут использоваться светодиодные прожекторы с матрицей или одним мощным диодом.
  4. Отдавайте предпочтение устройству с алюминиевым корпусом.
  5. Функциональность прибора зависит от его формы. Квадратные изделия могут применяться для равномерного освещения больших территорий, круглые дают направленный поток на определенные объекты. Продолговатые используются для подсветки бассейнов, водоемов, фасадов зданий или в ландшафтном дизайне.

Бюджетный вариант

Сегодня на рынке можно встретить продукцию нескольких брендовых производителей. Уже давно зарекомендовали себя фирмы Philips, Osram, Hyundai, но изделия Feron, Luna, Jazzway им практически не уступают.

Есть и отечественные варианты, которые куда лучше дешевых китайских изделий с завышенными параметрами по паспорту. Предлагаем вашему вниманию обзор недорогих прожекторов на 50 Вт трех разных производителей:

Степень защиты указывает на то, что такие варианты могут эксплуатироваться на открытом воздухе. Стоимость каждого из перечисленных прожекторов не превышает 2500 рублей. Реальная величина светового потока ниже, но не более чем на 5-10 %. Диапазон рабочей температуры везде составляет от -40 до +60 град. Цельсия. И все же стоит обратить внимание на радиатор – если он будет малым, то жарким летним днем включать устройство не рекомендуется.

Светодиодный прожектор – это универсальный осветительный прибор, использующийся во многих сферах жизнедеятельности. Более дорогостоящие модели могут эксплуатироваться практически в любых условиях. Характеризуются качественным световым потоком, минимальным потреблением электроэнергии и отсутствием необходимости в постоянном обслуживании в течение всего срока эксплуатации. По возможности нужно покупать устройства брендовых производителей. Но достойные варианты имеются и среди менее известных фирм!

Уличное освещение играет ничуть не меньшую роль, чем внутренне, поэтому к выбору светильников для наружной подсветки нужно подойти со всей ответственностью.
Основными параметрами, которыми нужно руководствоваться при подборе прожектора среди моря предложений является: экономичность, яркость и адекватность цветопередачи, герметичность и срок службы. Конечно, у каждого покупателя свои потребности, давайте разбираться, как выбрать наиболее подходящую модель.

Экономичные

Прежде всего, конечно, нужно ориентироваться на затратность прожектора. Ведь для уличного освещения обычно используются достаточно мощные лампы, которые потребляют за ночь большое количество электроэнергии.
Самыми экономными на данный момент являются светодиодные, индукционные и люминесцентные лампы.

Разновидности прожекторов

Однако последние два вида ламп скорее подходят для подсветки крытых площадок возле дома, так как они плохо переносят перемену влажности и температур.
Это одни из самых дорогих систем наружного освещения для частного пользования (подсветки участка вокруг дома, дачи, дорожек и т.п.). Но зато все три обеспечивают минимальное потребление при отличной светоотдаче, и обычно уже в течение полутора-двух лет полностью окупаются (чем дольше они работают, тем сильнее экономический эффект).

Если Вы хотите выбрать не только яркий экономный светильник, но и долговечный — рекомендуем обратить внимание на светодиодные и индукционные модели. По разным оценкам их ресурс очень велик — от 30 до 70 тысяч часов безотказной работы.

Люминесцентные в этом смысле проигрывают в разы – они способны проработать до 12 тыс. часов, причём по мере выгорания люминофора они заметно тускнеют. Кроме того они очень чувствительны к скачкам напряжения и частым включениям. Из-за этого их не рекомендуется подключать к датчикам движения, т.к. в противном случае устройство исчерпает ресурс гораздо раньше заявленного срока.

Яркие

Очень яркий мощный свет дают металлогалогенные и галогенные лампы, хотя параметры потребления у них гораздо превышают предшественников.

Галогенный прожектор

Галогенные прожекторы создают яркий, приятный для восприятия свет в тёплом спектре — он максимально походит на солнечный. При условии их использования минимально искажается цветопередача – предметы выглядят так же, как и в дневное время. Они достаточно надёжны, поддерживают диммирование, стойко переносят температурные колебания.
Однако длительность их «жизни» небольшая – 2000-8000 часов, хоть это почти вдвое превышает срок службы ламп накаливания.
Металлогалогенные прожекторы – это мощные источники света, идеально подходящие для подсветки больших территорий. Они излучают поток в нейтральном белом спектре, что также обеспечивает отличную цветопередачу (с индексом более 90).
В отличие от галогенных моделей они являются источниками достаточного сильного ультрафиолетового излучения, для растений в саду (или в теплицах) это полезно, для человека – не очень. Именно поэтому такие типы ламп используются преимущественно на открытых площадках, или на закрытых объектах, где человек не находится постоянно.

Натриевый прожектор

Они имеют очень широкий спектр цветовых температур — от 3 до 20 тысяч. Но на протяжении срока службы температура таких ламп может сильно меняться, что усложняет проектные расчёты. Также металлогалогенкам требуется продолжительное время для запуска и выхода на номинальные параметры свечения.

Сильный и мощный световой поток обеспечивают натриевые светильники. Они обладают одними из самых высоких параметров светоотдачи – достигает рекордных 150-200 люмен на Ватт.

Такие светильники генерируют характерный охристо-жёлтый спектр излучения. Из-за этого цветопередача заметно искажается. Впрочем, благодаря этому эффекту можно интересно обыграть архитектурные особенности дома или примыкающей к нему территории.
В общем-то, если Вы не предъявляете особых требований к цветопередаче, такие прожекторы станут неплохим решением, так как львиную долю затрачиваемой энергии они трансформируют в свет. Кроме того они являются «долгожителями» — выдерживают до 30000 часов свечения без существенной потери качества.

Защищённые

Защищенный прожектор

Ещё один крайне важный критерий отбора уличного прожектора – степень его герметичности. Зачастую прямо на само устройство наносится специальная маркировка – IP с двумя цифрами. Чем они выше, тем более защищённым (от воздействия агрессивных сред) является устройство. Первая цифра характеризует степень защищённости от проникновения частиц пыли под корпус, а вторая – от попадания воды (конденсата).
Ниже, в качестве примера, приведена маркировка светодиодного прожектора.

В таких моделях все стыки уплотнены защитными прокладками и герметиками. Только обращайте внимание на материал и размеры задней части светильника. Она отвечает за отведение тепла и должна быть достаточно объёмной, чтобы эффективно охлаждать герметично закрытый корпус. Лучше всего выбирать устройства с задней панелью из тонкого металла, он обеспечивает ускоренный теплообмен.
Для систем наружного освещения также предусмотрена и дополнительная антивандальная защита, снижающая риск механических повреждений, вибрации и т.п. Нередко корпус уличных светильников выполняется из более толстого металла, для защиты светящего элемента используется противоударное стекло и металлические решётки-накладки, соединительные кабели укладываются в дополнительный слой особо прочной изоляции.
Понятно, что такое устройство стоит дороже, но для мест общего пользования изначально лучше выбирать модели с высоким запасом прочности.

С датчиком

Для освещения участков, редко посещаемых ночью (например, удалённые участки сада, дачи) лучше всего выбрать прожектор со встроенным датчиком движения. Конечно, обойдётся такое устройство на порядок дороже, но зато оно будет обеспечивать заметную экономию, так как лампа будет загораться только тогда, когда кто-то проходит поблизости зоны покрытия.

Прожектор с датчиком

В зависимости от конструкции и мощности блоки датчиков располагаются либо в корпусе светильника, либо снаружи. Как вариант, можно просто купить отдельный датчик и подключить к нему сразу несколько светильников, чтобы они загорались одновременно с нескольких сторон.
Только обращаем ваше внимание на то, что не все модели прожекторов совместимы с датчиками. Кроме того, необходимо выбрать такую модель датчика, которая будет работать с определённым типом ламп, используемых в прожекторе. Например, датчик для ламп накаливания не подходит для светодиодных светильников и наоборот.

Автономные

Автономный прожектор

Ввиду чрезвычайно низкого потребления энергии светодиодные прожекторы открывают новые возможности использования бесплатной солнечной энергии для освещения дачи или придомовой территории.
Ниже представлена современная универсальная модель светодиодного прожектора. Он оборудован встроенным датчиком (блок в самом низу) и аккумулятором, набирающим заряд от солнечной энергии.

Настоятельно рекомендуем приобретать подобную модель. Она светит ярко, потребляет мало, плюс датчик эффективно регулирует длительность свечения, да и сама энергия обходится бесплатно.
Такие светильники потенциально имеют очень длительный ресурс бесперебойной работы, обещается, что они смогут проработать более десяти лет – впечатляет! При этом они практически не нуждаются в обслуживании, поскольку полностью автономны. Под них не нужно прокладывать силовые кабели, так как из-за наличия собственной батареи они могут устанавливаться в любом уголке придомовой территории или дачи.
Чтобы максимально повысить эффективность батареи – устанавливайте аккумуляторный модуль на самой солнечной стороне. В этом смысле очень удобно, что батарея не прикреплена намертво к светильнику – её можно как угодно поворачивать и располагать поближе к солнцу. Время от времени необходимо протирать поверхность панели, так как из-за плотного слоя пыли или грязи большая часть лучей не доходит до цели.
Единственным недостатком таких систем пока остаётся небольшая длительность освещения. Заряда аккумуляторов обычно хватает от 2 до 7 часов непрерывного свечения, после этого лампа тухнет.

Как видим, благодаря стремительному прогрессу осветительных технологий выбрать есть из чего. Каждая модель имеет свои преимущества и недостатки. Для уличного освещения наиболее подходящими будут светодиодные прожекторы. Они и светят ярко, и потребляют мало, и не боятся переменчивых погодных условий.


Секреты выбора галогенных люстр с пультом управления
Особенности металлогалогенного светильника — как подключить

Внешнее освещение в тёмное время суток - не только важная составляющая комфорта различных домовладений, но и необходимый элемент системы безопасности. Для организации наружного освещения чаще всего применяются прожекторы, освещающие большие территории и участвующие в подсветке сооружений. Торговые площадки предлагают широкий ассортимент такого рода изделий, но при этом несложно будет изготовить светодиодный прожектор своими руками.

Область применения и устройство

Слово «прожектор» было заимствовано из латинского языка. Дословно projectus обозначает - брошенный вперёд. Под этим понятием понимается прибор, испускающий свет посредством перераспределения и фокусирования видимой энергии расположенного внутри него источника излучения. Первый прототип такого прибора был разработан итальянским изобретателем Леонардо да Винчи, а впервые его создал русский механик-изобретатель Иван Петрович Кулибин.

Рассматриваемые устройства первоначально применялись для установки на маяках , охраняемых территориях и в киноиндустрии. В качестве источника света в них использовалась лампочка накаливания большой мощности. Конструкции отличались: крупными габаритами, низким коэффициентом полезного действия, повышенным нагревом.

С развитием полупроводниковых приборов и появлением мощных светодиодов наступила новая эра применения прожекторов. Из-за неприхотливости конструкции и экономичного использования энергии они стали использоваться не только на промышленных и коммунальных объектах, но и в частных домовладениях. Сегодня их можно встретить на фасадах различных жилых и административных зданий , туннелях, мостах. Они освещают памятники архитектуры, баннеры, дорожки, входы и выходы.

Конструкция прибора

По своей конструкции светодиодный прожектор не представляет собой сложное устройство. В нём может использоваться как один мощный светодиод (LED), так и их группа. Для фиксации прибора на различных поверхностях применяется кронштейн, который в большинстве случаев является неотъемлемой частью устройства.

Можно выделить следующие основные элементы, составляющие конструкцию светодиодного прожектора:

  • корпус;
  • система излучения света;
  • драйвер.

При работе устройства, кроме испускания квантов света, выделяется и тепловая энергия. Поэтому для защиты излучателя и элементов управления прожектора корпус изделия выполняется из теплопроводного лёгкого материала. В основном корпуса изготавливаются из алюминия и дюрали, но для маломощных приборов он может быть выполнен и из пластика.

Световой модуль изготавливается на основе COB (chip-on-board) или матрицы из SMD светодиодов. Первый тип является самым распространённым, так как он был специально сконструирован для создания направленного света, в то время как второй по заявлениям производителей имеет большую продолжительность работы.

Суть технологии COB заключается в применении керамической подложки, на которой размещаются бескорпусные излучающие кристаллы. Сверху на них наносится люминофорный слой. Такой подход при производстве позволяет снизить себестоимость изделия и получить равномерное свечение, при котором отдельные точки кристаллов практически не видны.

Мощность COB-матрицы может достигать ста ватт, а хорошо выполненный теплоотвод позволяет достичь практической светоотдачи, равной 100−150 люменов на один ватт. Срок службы такой матрицы по заявлениям производителей составляет около 30 тысяч часов работы. Технология COB матриц молодая, она появилась только в 2010 году и продолжает развиваться стремительными темпами.

SMD-матрицы представляют из себя набор из светодиодов, размещённых на алюминиевой подложке. Обычно мощность одного такого элемента не превышает двух ватт. Большое количество светодиодов, располагающихся близко друг к другу, позволяет в среднем выдавать освещение равное 110 люмен на один ватт. Заявленный их срок службы достигает 50 тысяч часов. Особенностью прожекторов с SMD-матрицей по сравнению с одноматричными является больший световой поток. Связано это с тем, что в одноматричных прожекторах не применяются светодиодные чипы с соотношением более 1 Вт на 0.9 лм.

Принцип действия

Работа прожектора основана на свойстве p-n перехода излучать свет в видимом спектре человеческому глазу. При подаче на радиоэлемент напряжения внутри него происходит переход носителей заряда через зону соприкосновения двух материалов с разной проводимостью. В результате заряды сталкиваются, и возникает процесс, сопровождающийся излучением квантов света.

Основным параметром излучателя является его рабочий ток. То есть это та его сила, при которой происходит процесс рекомбинации. От его значения зависит температурный режим работы прибора. Высокий нагрев радиоэлемента приводит к его деградации и выходу из строя. Поэтому важно ограничивать подающуюся на прибор света величину тока, другими словами - питающее напряжение. Для этого и используется электронная плата - драйвер.

При включении прожектора в переменную сеть 220 вольт, напряжение через контактные клеммы поступает на драйвер устройства, в котором выпрямляется и снижается до нужного значения. Затем уже с него сигнал попадает на источник света. Фокусирование потока излучения осуществляется линзой Френеля или рефлектором. Для избегания попадания внутрь модуля влаги и пыли корпус обрабатывается силиконовыми герметиками. Охлаждение радиоэлементов происходит естественным образом за счёт отверстий и конструкции теплоотвода.

Характеристики прожекторов

Достоинствами светодиодных прожекторов является их простота установки, отсутствие вредных веществ, небольшие габариты и вес. Световой поток характеризуется однородностью и равномерностью свечения. У такого типа осветителей отсутствуют пульсации и мерцания. Устройства устойчивы к вибрациям и могут работать при температуре от минус 70 до плюс 45 градусов.

Неважно, приобретается прожектор в магазине или конструируется самостоятельно, к его основным характеристикам относят:

Самостоятельное изготовление

Купить светодиодный прожектор в магазине не проблема, но гораздо дешевле и приятней будет собрать его собственными руками. На самом деле при правильном подходе изготовить самостоятельно такого типа осветитель не представляет особой сложности, учитывая, что в магазинах можно приобрести все нужное для этого. Вот список того, что понадобится для конструирования прожектора:

Одни материалы понадобится купить, а другие можно сделать из подручных средств или даже снять со старых ненужных приборов.

Матрица излучателей и драйвер

Существует три вида светодиодов. Для прожектора применяются сверхяркие светодиоды белого цвета на металлической подложке или LED. Излучатели, выполненные в пластиковых цилиндрических корпусах со штыревыми видами, для изготовления мощных прожекторов непригодны.

Как только нужное количество светодиодов или диодных сборок для получения нужной мощности куплено, начинается их монтаж на подложку. Так как при работе излучатели сильно нагреваются, то понадобится крепить их на радиатор. В качестве него можно взять любую алюминиевую или медную пластину и вырезать из неё необходимый размер, а можно применить готовый радиатор из компьютера или другой техники.

У SMD светодиодов крепёжные отверстия обычно не предусмотрены, поэтому к радиатору их приклеивают, используя теплопроводный клей. Как только все элементы приклеены, между ними понадобится обеспечить электрический контакт. Для этого, используя кусочки провода, все излучатели соединяют параллельно или последовательно друг другу с помощью пайки.

Если применяется большое количество светодиодов, то есть смысл использовать последовательно-параллельное включение. Для этого создаются ветви, состоящие из равного количества светодиодов с последовательно установленным ограничительным резистором. Его расчёт несложен: из напряжения питающей сети вычитается напряжение светодиода и делится на предельно допустимый ток.

Последнее значение определяется как сумма токов каждого элемента в ветви. Как только соединение радиоэлементов выполнено, в удобном месте радиатора просверливается отверстие, через которое пропускается пара проводов. Один провод припаивается к общему плюсу светодиодов, а другой к минусу. С обратно же стороны делается запас около четырёх сантиметров, дающий возможность свободно припаять драйвер.

В зависимости от количества светодиодов понадобится изготовить или приобрести блок питания с требуемым напряжением для их розжига. Для этого понадобится знать характеристики используемых светодиодов.

Для прожектора средней мощности можно использовать блоки питания общебытового назначения с выходным пульсирующим током до двух ампер и напряжением на 3−5 вольт выше прямого напряжения диодов. Для избегания всплесков напряжения, могущего привести к перегоранию светодиодов, драйвер должен иметь стабилизацию. Её можно выполнить, используя интегральные микросхемы: LM317, LM350 и LM338.

Сборка элементов воедино

Как только драйвер с матрицей будут готовы, понадобится определиться с корпусом, в котором свободно смогут разместиться все элементы. В качестве него можно использовать любое подходящее по габаритам ненужное устройство. Например, компьютерный блок питания, старый прожектор с лампочкой. А можно сделать и самому, но для этого понадобятся слесарные навыки.

При этом следует сразу предусмотреть возможность крепления корпуса к стенам или потолку. В качестве отражателя подойдёт обыкновенная пищевая фольга, а вместо защитного стекла можно использовать прозрачный пластик, например, из коробочки от CD дисков.

Все элементы аккуратно размещаются в середине. Для их закрепления проще всего использовать не резьбовые крепления, а, например, стяжки или клей. Но в случае ремонта при приклеивании элементов к корпусу разборка прибора существенно осложнится. Плюс со светодиодов припаивается к плюсу драйвера, а минус к общему проводу. На корпус выводится разъем для подключения к сети 220 вольт или просто пара проводов.

Делается пробное включение. Если прожектор проработал около часа, и его температура нагрева не превысила 50−60 градусов, то можно с уверенностью герметизировать корпус и начинать радоваться самостоятельно выполненному устройству.

Ничто в мире не способно передвигаться быстрей света. Но скорость – лишь одна из его характеристик. Со времен вольфрамовых ламп накаливания, к искусственному освещению предъявляется множество требований: качество и количество светового патока на единицу освещаемой площади, светоотдача; освещенность, выраженная в соответствующих коэффициентах и так далее.

Прожектор в качестве инструмента для освещения люди стали использовать с 1867 года, и с тех пор эти устройства зарекомендовали себя как источники, обеспечивающие качественное искусственное освещение на относительно далекие расстояния.

Раньше электрические световые прожектора использовались исключительно военными моряками для розыска вражеских кораблей. Сейчас функциональное использование этих приборов существенно расширилось. Со временем конструкция фонаря существенно изменилась: канули в Лету примитивные лампы накаливания, на смену им пришли мощные и экономичные светодиодные прожектор.

Устройство прожектора

Стандартное осветительное устройство на светодиодной основе - светодиодный прожектор - состоит из следующих составных частей:

  • Корпус. Размер корпуса варьируется в зависимости от мощности источника света. Материал корпуса изготавливается из высококачественного пластика или сплава легких металлов. С освещаемой стороны корпус выполнен из прозрачного светопропускающего материала – полимер или стекло.
  • Блок питания. В зависимости от назначения он, может быть с высоковольтным выходом или низковольтным.
  • Устройство крепления для фиксации к корпусу. Как правило предусмотрена возможность поворота фонаря в любую из сторон на 90 градусов.
  • Один из видов источника света (сейчас в основном используются светодиодные или галогенные лампы).
  • Зеркальный отражатель. Может быть выполнен как из стекла, так и из посеребренного пластика или различных фольгированных элементов.
  • Затеняющая шторка.
  • Питающий провод в двойной изоляции.
  • Вилка с заземлением.

Виды электрических прожекторов

Классификация приборов освещения производится, как правило, по типу используемых в них ламп. Помимо универсальных светодиодных прожекторов, выделяют также:

  1. Устройства с ксеноновыми лампами. Ксенон это относительно недавно открытый британцами газ, обеспечивающий хорошую светопередачу на дальние расстояния при нагревании. Он получил широкое распространение в автомобильной промышленности. Существенным недостатком качественного прибора освещения на ксеноновой основе является высокая стоимость
  2. Ртутный прожектор, принцип действия основан на свечении паров ртути при низком давлении; длина световых волн достигает значения 254 Нм. Главным недостатком является относительно низкая светопередача . Иными словами, по сравнению с другими видами прожекторов он недостаточно «светится»
  3. Плазменный вид в основном используется как элемент светового декора, а как источник освещения широкого применения не получил;
  4. Галогенные и металлогалогенный прожекторы. Источником света в них являются пары буферных газов и металлов.

Использование светодиодов в прожекторах

Каждый светодиодный прожектор – это отдельное, самостоятельно устройство, спроектированное под конкретные требования и обладающее уникальными характеристиками. Отличительными чертами светодиодных ламп является длительный срок эксплуатации - до 50 000 часов непрерывной работы, низкая температура рабочего режима. В отличии от ламп накаливания и других аналогов, светодиоды практически не нагреваются, следовательно, они более пожаробезопасны .

По энергозатратам, светодиодные источники света сопоставимы с экономичными лампами на ртутной основе, но при более интенсивном световом излучении. В процессе эксплуатации они могут подвергаться механическим воздействиям – их часто переносят в разные места, трогают, передвигают; светодиодные лампы при этом отличаются повышенной ударопрочностью без влияния на срок службы. Конструктивной особенностью светодиодной лампы, является то, что полупроводниковый излучатель направлен в одну стороны – сторону освещения.

Правила выбора нужного устройства

Светодиодный прожектор широко используются в промышленности в качестве подсветки мачт и высоковольтных линий электропередач. При производстве ремонтных работ в стояночных автомобильных боксах и РММ используют низковольтные светодиодные прожекторы. Они незаменимы как светильники уличного освещения с высокой светоотдачей. Применяются также в складских, офисных помещениях. Их можно характеризовать как универсальные устройства для освещения.

Для правильного выбора нужного прибора, необходимо определить функциональное назначение – для чего будет использоваться и необходимую интенсивность светового потока, мощность лампы. Например, в качестве источника уличного освещения на даче достаточно использовать светодиодную лампу в прожекторе мощностью 150-1000 Вт.

Светодиод или галоген

На самом деле спор относительно того, какую лампу использовать в световом прожекторе на сегодняшний день лучше: светодиодную и галогенную давно решен в пользу светодиодных источников света и вот по каким основным причинам.

Галогенная лампа в качестве светящего элемента использует нагретые пары газов и металлов. При малейшем загрязнении поверхности лампы (а достаточно простого прикосновения руками) и срок эксплуатации – сокращается до 50 раз. Светодиодная лампа не чувствительна даже к серьезным загрязнениям.

Галогенный прожектор – это фактически устройство с лампой накаливания с улучшенными характеристиками, следовательно она менее экономична по потреблению электроэнергии чем светодиод.

В производстве светодиодных ламп не используются вредные вещества, тяжелые элементы, следовательно при разбивания она представляет значительно меньшую опасность, чем галогенная.

Стандарты светового излучения

Главная характеристика любого светового прибора – это количество излучаемого света, которая выражается в люменах (Лм). Например, прямой свет солнца составляет в среднем - 100 000; при облачной погоде зимой 3000 Лм. Давно замечено, что вероятность многих всех болезней возрастает пропорционально недополученного человеком света определенного спектра. Школьные нормы требуют освещенность классов в 500 Лм.

Диаграмма светового пятна

По этой причине, выбирая светодиодный прожектор необходимо выбирать не столько оболочку, сколько источник освещения внутри. Светодиодные лампы обеспечивают передачу практически всего волнового спектра солнечного света. Но конечно, ни один, даже самый совершенный световой прибор с солнечным светом сравниться не может.

Резюмируя все сказанное

Простота использования, низкая стоимость эксплуатации, высокая пожарная безопасность – вот визитные карточки современных светодиодных прожекторов. Производители предлагают светодиодные лампы к практически всем видам питающих цоколей, следовательно использовать светодиоды можно даже на приборах, разработанные под другие лампы – достаточно правильно подобрать основание.

Одна из основных составляющих комфорта – свет. Достаточное освещение – самая первая составляющая нашей безопасности в темное время суток. Для наружного освещения разработано множество актуальных моделей светильников. Прожектора оптимальны для освещения территории промышленных предприятий и стройплощадок. Современные модели обеспечивают отличную освещенность, они экономичны, удобны в монтаже, обслуживании; современные лампы обладают большим сроком эксплуатации.

Традиционно прожектором называют конструкцию, дающую мощный поток направленного света с небольшим углом рассеивания. Поток света в прожекторах формируется зеркалами или комплексом из зеркал и линз. Мощные светильники применяют для освещения стадионов, площадей, парковых зон. С развитием техники появились менее мощные и доступные по цене модели, широко применяемые для освещения придомовых участков. На промышленных предприятиях прожектора применяются для освещения территории, дорог, въездов, цехов, складских помещений.

В этой статье:

Классификация прожекторов по назначению

Прожектора освещения по назначению подразделяются на:

  • дальнего действия – дают пучки света с малым углом расширения, используются в военных целях;
  • заливающего света – используются для освещения больших площадей, таких как, концертные залы, стадионы, театральные сцены, придомовые участки;
  • сигнальные (используют в морском и авиационном флоте для передачи информации);
  • акцентные (для подсветки памятников архитектуры, указателей, вывесок, фасадов зданий, баннера с рекламой).

Классификация и характеристики источников света

В прожекторах для освещения территории применяют лампы следующих видов:

  • металлогалогенные;
  • ксеноновые;
  • ртутные;
  • плазменные;
  • светодиодные.

Краткая характеристика ламп приведена в таблице:

Наименование ламп Преимущества Недостатки
Металлогалогенные теплый свет

низкая цена

короткий срок службы (4000ч)

сильный нагрев

Ксеноновые хорошая светоотдача

экономичность

высокое напряжение пускового тока

сложность обслуживания (необходимы защитные костюмы)

в лампе поддерживается высокое давление – есть опасность травмирования разлетающимися осколками

требуют особых условий утилизации

срок службы порядка 5000 ч

Ртутные высокий уровень светоотдачи

срок службы до 12000 ч

холодный свет

невозможность быстрого перезапуска

с 2024 года большинство ртутных ламп будут запрещены и их придется менять

Натриевые высокий уровень светоотдачи

срок службы до 28000 ч

почти монохромный оранжево-желтый свет ограничивает область применения

сильный нагрев

плохо переносят отрицательные температуры

Плазменные (на основе паров серы в аргоне) срок службы достигает 50000 ч

экономичные

хорошая светоотдача

сильный нагрев

холодный свет

Светодиодные цвет света бывает и холодный и теплый

экономичные

слабо нагреваются

длительный срок службы (30000-50000 ч)

отсутствие низкочастотных пульсаций не утомляет глаза

высокая цена

Классификация по классу защиты

Прожектора для освещения могут эксплуатироваться в следующих условиях:

  • в помещениях;
  • вне помещений;
  • в воде.

Второй важнейшей технической характеристикой прожектора (после выбора источника света) является класс защиты электроприборов от воздействия внешних факторов IP (Ingress Protection Rating). Цифры в маркировке приводятся в соответствии с требованиями стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952:

Класс защиты от воздействия внешних факторов Цифра в маркировке Расшифровка цифрового обозначения Область применения
Первая цифра после IP, защита от проникновения твердых предметов 4 от проникновения тел диаметром 1 мм и более в помещении
5 допускается попадание пыли в количестве, недостаточном для нарушения работоспособности оборудования в помещении
6 попадание пыли не допускается вне помещений
Вторая цифра после IP, защита от попадания жидкости внутрь корпуса 1 от вертикально падающих капель воды в помещении
2 от капель воды, падающих под углом 15° в помещении
3 от капель воды, падающих под углом 60° в помещении
4 от воды, разбрызгиваемой под любым углом вне помещений
5 от струи воды, разбрызгиваемой под любым углом вне помещений
6 от сильной струи воды (100 л/мин, 100 кПа) вне помещений
7 от попадания воды при погружении на глубину до 15 см вне помещений
8 от попадания воды при длительном нахождении под водой под водой

Применение прожекторов

Область применения прожекторов – наружное и внутреннее освещение. Прожектор для внутреннего освещения применяют в крупногабаритных общественных зданиях: для освещения закрытых стадионов, театров, концертных залов, цехов промышленных предприятий, гаражей, складских помещений; прожектора создают торговое освещение в крупных торговых центрах.

Основное предназначение прожекторов – освещение территории. Область их применения обширна:

  • территории и ограждения промышленных предприятий, въезды, проходные, дороги;
  • железнодорожные пути;
  • аэродромы и аэропорты;
  • авто- и железнодорожные вокзалы;
  • стадионы;
  • территорию и ограждение частного участка, въезд, дорожки;
  • стройплощадки;
  • стадионы, спортивные площадки и прочие открытые спортивные сооружения.

Все большее распространение получает использование ярких направленных источников света в декоративных целях: в ландшафтном дизайне, для подсветки фасадов зданий, памятников, архитектурных объектов, парков. Освещение вывески прожекторами мгновенно привлечет внимание к торговому заведению. Торговое оборудование с товаром, подсвеченное направленным пучком света, поневоле будет притягивать взгляд в темноте. Подсветка дорожных знаков снижает риск дорожно-транспортных происшествий на дороге.

Выбор источника света

Чтобы обоснованно выбрать лампу для прожектора, следует изучить все достоинства и недостатки разных видов ламп.

Галогеновые прожектора для освещения территорий и транспортных развязок встречаются повсеместно, но их недостатки привели к постепенной замене на светодиодные светильники.

Прожектора для освещения стадионов и других развлекательных учреждений, где требуется яркий белый свет, до последнего времени оснащались ртутными лампами.

Прожектор для освещения баннера – новомодное устройство, для них применяют светодиодные лампы и матрицы. Экономичность, множество достоинств и отсутствие недостатков привели к тому, что практически во всех возможных местах любые другие светильники начали менять на светодиодные. Их распространению мешает пока высокая стоимость и стоимость замены конструкций.

Плазменные лампы пока не слишком распространены — в настоящее время компания LG является единственным в мире массовым производителем такой продукции, но в будущем они могут составить конкуренцию светодиодным лампам.

Прожектора для освещения строительной площадки

Строительные работы – опасное производство. Создание безопасных условий работы в темное время суток невозможно без грамотно организованного наружного освещения.

Современные прожектора для освещения строительной площадки могут эффективно осветить территорию стройплощадки, здание, периметр, подъезды, пешеходные дорожки, зону работы крана, бытовки, места складирования стройматериалов.

Требования к освещению строительной площадки приведены в ГОСТ № 12.1.046-85 ССБТ «Нормы освещения строительных площадок».

Прожектор для освещения стройплощадки может использовать лампы любых типов: ртутные, галогеновые, светодиодные, натриевые, плазменные. Чтобы минимизировать расходы на электроэнергию, рациональнее применять светодиодные лампы.

Светильники с гладким отражателем создают направленное освещение, светильники с ячеистым отражателем – рассеянное освещение. Направленный свет может слепить работников, он подходит для освещения частей здания и зоны работы крана издали. Прожекторы необходимо устанавливать на большой высоте – тогда они не будут слепить работников. Для устранения тени необходимо устанавливать несколько источников света с разных сторон стройки.

Освещенность на рабочем месте должна составлять не менее 300 люкс (СНиП 23-05-2010) . По прошествии части времени эксплуатации уменьшается световой поток от лампы, поэтому нужно расчеты проводить с запасом в 2 раза. Световой поток рассчитывается по формуле:

Ф=Е*π*h²*2(1-cos α/2), где

Ф – световой поток в люменах;

Е – освещенность в люксах;

h – расстояние от светильника до поверхности в м;

α – угол излучения светового потока светильника в градусах.

При расчете необходимого количества оборудования исходить необходимо из площади стройплощадки, необходимой величины освещенности.

Самые перспективные виды прожекторов – с плазменными и светодиодными лампами. Экономные, мощные, долговечные – за ними будущее.