Les tecnologies d’estalvi d’energia s’estan desenvolupant ràpidament, per exemple, la làmpada incandescent va ser substituïda el segle passat per una làmpada fluorescent més econòmica. El seu principal competidor es va convertir aviat en un fanal LED. Un fanal amb aquestes làmpades proporciona el màxim estalvi energètic i, per tant, diners. Aquest article us explicarà les característiques d’aquest tipus d’il·luminació als carrers, la diversitat d’espècies i els criteris per triar llums LED.
Contingut
- 1 Història del desenvolupament de l'enllumenat públic LED
- 2 Avantatges de l'enllumenat públic LED
- 3 Principi de funcionament dels fanals d’enllumenat públic LED
- 4 Farola LED: classificació i diversitat d’espècies
- 5 Índex de protecció i marcatge de lluminàries exteriors
- 6 Llums LED de carrer: funcions d’abast i disseny
- 7 Tipus de lluminàries segons la col·locació de llums per a l’enllumenat públic
- 8 Il·luminació pública LED amb bateria
Història del desenvolupament de l'enllumenat públic LED
L’enllumenat públic es remunta al segle XVI. Es van instal·lar llanternes amb espelmes als barris rics de Londres. Dos segles després, les làmpades de querosè van substituir les espelmes. Aquest tipus de llanterna era molt més barata i la llum emesa era més brillant. L’enllumenat públic s’està generalitzant i s’organitza a totes les principals ciutats. Al segle XIX es van inventar els fanals de gas que es distingien, d’una banda, per l’eficiència colossal i, per l’altra, per l’augment de l’explosivitat. En algunes ciutats, aquest tipus d’il·luminació pública existia fins a mitjan segle passat.
La il·luminació a escala mundial va començar amb l’arribada del segle XX, quan es va inventar l’electricitat. Les làmpades incandescents no van renunciar a les seves posicions de lideratge durant molt de temps, fins que van ser substituïdes per làmpades de descàrrega de gas i fluorescents. Encara s’utilitzen activament a tot el món progressista. A poc a poc s’estan substituint per làmpades LED més econòmiques i respectuoses amb el medi ambient. Els LED es van inventar fa aproximadament dues dècades i la seva popularitat creix ràpidament. La majoria dels països desenvolupats ja han canviat a l’enllumenat públic LED.
Les lluminàries d’aquest tipus garanteixen un bon nivell d’il·luminació i proporcionen un estalvi de costos decent. Els fanals LED són populars entre els propietaris de cases particulars i zones suburbanes. S'utilitzen com a il·luminació d'estanys, arbres, parterres i tanques.Recentment, aquests dispositius s’utilitzen àmpliament a les carreteres, carrers i carreteres, als patis d’edificis de diverses plantes, per il·luminar edificis comercials i d’oficines, a parcs i altres zones d’esbarjo.
És important saber-ho! En anglès, les làmpades de díode es denominen LED, que significa "díode emissor de llum". L'abreviatura també ha arrelat en rus. Per tant, LED i LED són paraules sinònimes.
Avantatges de l'enllumenat públic LED
L'efecte de l'emissió de llum d'un sòlid es va descobrir a principis del segle passat a Anglaterra, però durant molt de temps el desenvolupament no es va millorar i va ser excessivament car. Només a principis del segle XXI, la tecnologia es va simplificar i es van llançar llums d’aquest tipus a la producció en massa. Es diferencien significativament dels seus predecessors, presentant una sèrie d’avantatges específics, entre els quals destaquen els següents:
- L’economia significativa és el principal avantatge d’aquest tipus de dispositius, cosa que els fa populars. Utilitzen deu vegades menys electricitat que les làmpades incandescents i la meitat que les làmpades fluorescents.
- Llarga vida útil. Sempre que els llums de carrer LED s’utilitzin estrictament a la nit, la seva vida útil pot durar fins a 25 anys.
- Autonomia, assumint resistència a càrregues cícliques. Els accessoris amb làmpades LED suporten innombrables proves d’encesa / apagat, sense comprometre el rendiment de la lluminària.
- Àmplia gamma de temperatures de funcionament. Les lluminàries LED d’exterior es poden utilitzar a temperatures que oscil·len entre -50 ° C i 50 ° C. Per utilitzar-lo en condicions difícils, és millor comprar dispositius especials.
- Resistència a esforços mecànics. Aquestes làmpades no es trenquen fins i tot si es deixen caure i continuen funcionant.
- En lluminàries d’aquest tipus no hi ha inertesa. El dispositiu comença a funcionar a plena potència immediatament després de connectar-lo.
- Les làmpades LED funcionen en silenci.
- Els materials per a la producció de LEDs són respectuosos amb el medi ambient, de manera que no es requereixen condicions especials d’eliminació per a les làmpades fallides.
- Els dispositius LED no representen cap perill d'incendi ni creen explosió.
Inconvenients de l'enllumenat públic LED
La llista d’inconvenients és molt inferior a la llista d’avantatges, però encara existeixen; les principals són les següents:
- El preu dels aparells d’enllumenat públic LED és bastant elevat en comparació amb el cost d’altres tipus de llums. Aquests equips donen els seus fruits durant els primers anys de funcionament, però la inversió inicial és molt tangible.
- Els LED d’alta potència (a partir de 50 W o més) estan sotmesos a degradació tèrmica, per tant, per al seu bon ús, cal tenir cura de connectar un dissipador de calor d’alta qualitat. L’estalvi és inadequat si la lluminària està dissenyada per funcionar en climes càlids.
- Sensibilitat de les làmpades LED exteriors a les caigudes de tensió. Una sola pujada a la xarxa que excedeixi els límits per a un dispositiu concret la pot danyar. L’ús de fonts d’alimentació o estabilitzadors de tensió a la xarxa ajudarà a evitar un mal funcionament.
- Els elèctrodes metàl·lics de les lluminàries es presten a la difusió. Com a resultat, les partícules metàl·liques poden entrar al camp d’acció del semiconductor, cosa que en última instància provocarà danys al dispositiu.
Consells útils! L’alta qualitat de les lluminàries LED afecta directament el cost dels aparells. Com millors siguin els materials utilitzats en la fabricació, més alt serà el preu del dispositiu, més llarga serà la vida útil dels dispositius, fins i tot en les condicions més severes.
Principi de funcionament dels fanals d’enllumenat públic LED
Els LED tenen un nivell d’eficiència (COP) força elevat. Aquesta característica distingeix aquest tipus de lluminàries de les làmpades de descàrrega de gas, en què s’emet llum com a conseqüència d’una descàrrega de gas. Si fem una comparació numèrica, apareix la imatge següent: una làmpada en díodes amb una potència de 10 W és igual en característiques que una làmpada incandescent de 40 o 60 W. Aquesta característica sorgeix a causa de la transició de la conductivitat entre els diferents tipus de semiconductors i l’aparició de recombinació de fotons amb electrons.
En poques paraules, l’energia elèctrica es converteix en energia lluminosa. A més, el procés és de baix cost, ja que es basa en els darrers assoliments i descobriments en física. Per tant, les làmpades incandescents de curta vida que consumeixen energia i les làmpades de descàrrega de gas poc fiables s’han substituït per dispositius d’il·luminació més fiables, superpotents, compactes i, sobretot, econòmics.
A més, la tecnologia de fabricació d’enllumenats públics us permet canviar el color i la calor de la llum del llum. Aquestes característiques tècniques justifiquen l’alta popularitat dels LED tant en la il·luminació de cases particulars com en la il·luminació exterior de carrers i autopistes de la ciutat.
Pel que fa al disseny d’enllumenats públics amb LED, difereix significativament del disseny de llums per a il·luminació interior. A causa de la diferent estructura de les instal·lacions elèctriques, els dispositius tenen un principi de muntatge diferent. Les lluminàries de carrer estan dissenyades per a una elevada ubicació i una il·luminació vertical. La làmpada LED en si és un conjunt de LEDs que es munten en una carcassa d'alumini amb protecció especial.
Farola LED: classificació i diversitat d’espècies
Els dispositius que s’utilitzen per a la il·luminació exterior es caracteritzen per una àmplia gamma d’aplicacions i, per tant, tenen el seu propi sistema de classificació. Les lluminàries s’agrupen segons la seva semblança típica, es divideixen en diferents tipus i models en funció de característiques específiques. Els dispositius d’il·luminació LED es classifiquen segons les característiques principals següents:
- Segons la quota de flux de llum de l’hemisferi de la llum a la part inferior. Aquest tipus inclou lluminàries de llum directa, difusa o reflectida. Dividit en tipus específics en funció del percentatge del flux descendent de llum.
- Pel nivell de protecció establert contra influències externes com pols i vent. En aquesta categoria, les lluminàries poden ser obertes, revestides, a prova de pols i totalment a prova de pols.
- Segons el grau de protecció contra l'aigua, els dispositius es divideixen en fanals LED sense protecció, protegits de la pluja i les esquitxades i absolutament impermeables.
- Els dispositius d’enllumenat públic suspès, consola, sostre, paret, terra i encastats es distingeixen pel mètode d’instal·lació i pel tipus de subjecció.
- Segons el principi funcional, les làmpades es divideixen en dispositius industrials, dispositius per il·luminar carreteres, patis i territoris privats, escenaris, estadis, il·luminació d’edificis i objectes decoratius, així com per a ús en condicions d’alta humitat.
- En termes de poder. Per exemple, un llum de carrer LED de 50 W és adequat per il·luminar un petit pati del darrere. Es considera que els òptims i els més comuns en termes de potència són els fanals LED de carrer de 100 W.
- Segons el mètode de disseny, es divideixen en focus, llanternes, llums decoratius.
Consells útils! Són els tres darrers criteris, com el propòsit funcional, la potència i el disseny, els que fonamenten la classificació d’espècies dels dispositius i la seva elecció per a la il·luminació en condicions privades.
Índex de protecció i marcatge de lluminàries exteriors
Per tal de determinar el nivell de protecció de les lluminàries contra factors externs, es va desenvolupar un sistema internacional especial de protecció contra ingressos (IP). Aquest indicador inclou només dos números, on el primer indica el grau de protecció contra la penetració de la pols i el segon és un índex de protecció contra la penetració de la humitat. El grau de protecció, com altres criteris d’espècie, es determina mitjançant una taula especial de marcatge internacional. El marcatge s'aplica a tots els productes de producció en sèrie; sense aquest, no es permet la venda del producte. Un índex és un conjunt específic de lletres i números, on cada caràcter té un significat diferent.
La primera lletra indica el tipus de làmpada instal·lada a la lluminària (incandescent, fluorescent, mercuri o LED). El segon símbol indica el tipus d’instal·lació del dispositiu, per exemple, penjoll, consola, suport, terra, encastat, sostre o lluminària LED de paret de carrer. La tercera lletra defineix l'objectiu del dispositiu (per exemple, per a l'enllumenat públic o per a instal·lacions industrials).
A continuació hi ha un número que indica el número de sèrie i el següent: el nombre de bombetes de la làmpada. El sisè valor és la potència màxima del dispositiu. La revisió del producte s’identifica amb un número de tres dígits situat al setè lloc de la marca general. La lletra i el número de codi al final del marcatge indiquen les condicions climàtiques en què es pot utilitzar el producte.
Els productes LED per a exteriors són de molts tipus diferents i s’utilitzen per a la il·luminació decorativa o la il·luminació primària. A més, el marcatge pot indicar funcions addicionals, per exemple, que aquest dispositiu sigui un llum LED de carrer amb un sensor de moviment.
Llums LED de carrer: funcions d’abast i disseny
La principal característica distintiva de la llanterna és la capacitat de difondre uniformement el flux de llum. Els dispositius tenen diferents formes i mides, però la diferència principal en la llista de models és la seva potència, que determina la ubicació de la làmpada.
En la il·luminació d’autopistes i autopistes s’utilitzen làmpades amb una potència de 400 watts o més. Per a carreteres d’importància secundària, s’instal·len làmpades amb aquest indicador de 150 a 250 watts. A les voreres, zones per a vianants, així com als parcs, places, patis d’edificis de gran alçada, a les voreres, és permès l’ús de làmpades amb una potència de fins a 150 watts. Els llums de carrer reflectants són els més adequats per a la il·luminació viària, que pot canviar la direcció del flux de llum.
Per organitzar adequadament la il·luminació, utilitzant aquest tipus de làmpades, cal aprendre una sèrie de regles. Podeu instal·lar aquests dispositius sols en una petita trama personal. Per tant, es recomana confiar tots els treballs, començant per l'elecció de la potència de les llanternes, als professionals. Dissenyaran l’enllumenat públic, calcularan la brillantor general de les lluminàries i determinaran la tecnologia per controlar el sistema d’il·luminació. Els propis especialistes, segons el projecte, seleccionaran els fanalets i en faran la instal·lació.
Consells útils! No es recomana reparar les làmpades LED pel vostre compte, sobretot perquè els fabricants estableixen una garantia a llarg termini a la majoria de productes amb díodes.
El dispositiu dels fanals públics de díodes és similar a l’estructura d’una llanterna LED. El disseny inclou una carcassa amb un element reflectant, un bloc de díodes, un dissipador de calor. L’espai entre les parts s’omple de greix tèrmic especial.Les lluminàries d’exterior es subministren amb tons duradors. Per ajustar la tensió, s’instal·la un transformador al centre.
Article relacionat:
Projectors LED per a la il·luminació pública: una vida segura amb llum intensa
Paràmetres tècnics i funcions de connexió. Avantatges i inconvenients. Abast de l’aplicació, tipus, criteris per a una bona elecció.
Il·luminació LED de consola: pràctica i fiable
Les lluminàries de consola s’utilitzen àmpliament per proporcionar enllumenat públic d’alta qualitat. La majoria de les vegades s’instal·len a les autopistes, zones obertes per a diversos usos, a les benzineres i zones locals. Una característica distintiva d’aquestes làmpades és el seu disseny i l’aparell d’il·luminació s’adjunta a un suport o a una altra superfície mitjançant una consola.
Actualment, l’enllumenat públic de consola es considera el més popular d’aquesta categoria. Els dispositius d’aquest tipus són els més adequats per a la il·luminació exterior, alhora que permeten un estalvi important d’energia i diners. Segons els càlculs dels experts, a l’hora d’analitzar els dispositius més adequats en termes de qualitat i preu, els fanals voladissos tipus LED ocupen una posició de lideratge.
A més, els fabricants solen dotar aquests dispositius d’una funció addicional a prova de pols, que permet l’ús de làmpades a les consoles no només als carrers asfaltats, sinó també als camins de terra perifèrics allunyats de la ciutat. Les lluminàries tenen característiques elevades de protecció contra la humitat, cosa que és important a l’hora d’il·luminar carrers durant les precipitacions.
La llum LED de consola exterior de 100W és una innovació real en il·luminació. El dispositiu és diverses vegades més econòmic que els seus nombrosos predecessors. A més, és senzill d’utilitzar i té una àmplia gamma d’aplicacions. Aquests dispositius s’instal·len a estadis, camps d’esports i complexos hotelers.
Un representant típic dels models moderns de consola és el fanal LED Cobra. No requereix un manteniment especial i és ideal per il·luminar diversos objectes.
Lluminàries industrials LED: característiques i abast
A causa de l’alt grau d’il·luminació, el consum d’energia econòmic i la llarga vida útil, les làmpades LED s’utilitzen àmpliament a la indústria. En particular, s’instal·len:
- als patis dels centres;
- en llocs industrials oberts;
- en tallers i en línies de muntatge;
- al territori de les fàbriques i plantes;
- per il·luminar magatzems oberts;
- en complexos d’exposicions;
- a estacions de tren, aeròdroms i ports.
Consells útils! Diversos experts asseguren que, en termes de característiques com la brillantor, l'eficiència, la qualitat del flux de llum, l'eficiència i el preu, les làmpades LED de carrer són inferiors a les làmpades d'halogenurs metàl·lics. Però pel que fa a la vida útil, segons aquest criteri, superen realment tots els altres anàlegs. Per tant, fins i tot abans de comprar un dispositiu, cal pesar-ho tot i calcular-lo acuradament.
El grup industrial de lluminàries LED està representat per una àmplia gamma de models capaços de crear una il·luminació eficaç de grans àrees, alhora que proporciona una cobertura uniforme del flux de llum. Els aparells de diferents potències es poden instal·lar a diferents altures. Els més populars d’aquesta categoria són els projectors LED d’exterior de 100W. El preu dels productes és força elevat, cosa que es justifica per l’alta qualitat i el consum energètic econòmic. Per tant, les làmpades LED paguen prou ràpidament.
Un avantatge important de les lluminàries industrials és l’autoajust dels angles d’il·luminació, que permet resoldre qualsevol problema de creació d’il·luminació eficaç per als objectes.
Tipus de lluminàries segons la col·locació de llums per a l’enllumenat públic
Tenint en compte la ubicació de les làmpades, es divideixen en els tipus següents:
- suspès o sostre;
- muntat a la paret;
- incorporat;
- dispositius per a la instal·lació en pals.
Les lluminàries LED d’exterior de suspensió o sostre tenen la forma d’un recinte tancat amb un LED amagat a l’interior. Aquests dispositius estan suspesos d'una biga horitzontal a una altura elevada mitjançant un cable o una cadena especials. En aparença, es tracta d’una estructura fràgil, però al mateix temps és capaç de suportar totes les càrregues que comporta l’operació a l’exterior, en particular proves de gelades i calor, humitat elevada per fortes pluges i formació de gel a l’hivern.
El fanal LED de paret es considera un dispositiu versàtil que es pot muntar fàcilment en pràcticament qualsevol superfície vertical que suporti la càrrega d’un fanal i d’uns accessoris. Aquest dispositiu és perfecte per utilitzar-lo a la zona local en un jardí privat. Pot ser no només un objecte d’il·luminació, sinó també un element decoratiu. Aquests llums es fabriquen en tot tipus de variacions, cosa que permet instal·lar-los en diferents estils.
Tots els fanals LED de paret són impermeables, tenen un grau de protecció IP 44. Així, les esquitxades d’aigua no entren al centre dels dispositius, cosa que permet instal·lar-les no només sota un dosser, sinó també en una zona oberta.
També entre els molts tipus d’aquests dispositius s’han d’anomenar làmpades LED de carrer incorporades. Aquests dispositius es munten en elements de mobiliari urbà, parets d’edificis. La seva instal·lació requereix definitivament un enfocament professional.
Il·luminació pública LED amb bateria
A més dels diversos signes de classificació de les làmpades esmentats anteriorment, cal destacar-ne un més: aquesta és la font d’energia a partir de la qual funcionen els dispositius. La connexió directa a una xarxa actual ininterrompuda és la millor opció, però si no hi ha aquesta oportunitat, els acumuladors i les bateries solucionen el problema perfectament.
Consells útils! A l’hora d’escollir una lluminària per al carrer, cal parar atenció a la presència de funcions addicionals del dispositiu, com ara equipar-se amb una bateria solar, un sensor de llum i moviment o un comandament a distància.
La característica principal d’aquests dispositius és la completa autonomia energètica. La font d'alimentació pot ser bateries ordinàries de diferents formes i mides, així com bateries que es recarreguen després d'un període determinat d'ús. El paquet de bateries es pot integrar a la lluminària o situar-se per separat. La seva ubicació determina com es recarrega el llum LED.
Parlant de dispositius emissors de llum autònoms, cal esmentar la seva categoria separada: fanals LED de llum solar. Per recarregar-los, no cal que accediu a la xarxa elèctrica, sinó que es realitza quan els rajos del sol toquen panells especials.
Es tracta d’aparells autònoms que s’utilitzen més sovint en el disseny de paisatges i com a il·luminació d’emergència.
Per tant, qualsevol tipus de llum de carrer LED té una llista d’avantatges. Al mateix temps, la complexitat de la instal·lació compensa l’absència de necessitat de manteniment durant el funcionament.Una font de llum d’aquest tipus no només proporcionarà una bona il·luminació, sinó que també estalviarà significativament els diners gastats en l’ús d’electricitat per part d’altres tipus de làmpades.