Informatii tehnice de specialitate despre iluminatul cu LED
Informatii tehnice de specialitate despre iluminatul cu LED

Temperatura de culoare si rolul acesteia in alegerea iluminatului artificial

Temperatura de culoare (CCT) este o caracteristica a luminii vizibile si se masoara in K (Kelvin), iar corpurile de iluminat cu LED au temperaturi de culoare situate preponderent  in intervalul 2200-6500K, adica de la o lumina calda sau galbena (gama galben-rosu) pana la o lumina rece sau alba spre albastruie (gama verde-albastru). Unii producatori trec in fisa tehnica a produsului un interval de temperatura (de ex. 3800K-4200K). Asta se intampla doar in cazul corpurilor de iluminat echipate cu LED-uri SMD, LED-urile de tip COB au o temperatura de culoare unica bine definita. Lotul respectiv de pastile LED vine din fabrica pe acest interval, dar este important de mentionat ca nu vor aparea diferente de culoare vizibile. In general ochiul uman nu poate distinge diferente de temperatura de culoare mai mici de  300K-400K.

LightSmart

Sursa foto: https://www.elementalled.com/

Pentru uzul casnic specialistii in design recomanda alegerea surselor de lumina cu temperatura de culoare scazuta. In aplicatiile rezidentiale lumina artificiala trebuie sa asigure un confort ridicat si o ambianta placuta potrivita pentru relaxare sau citit. Lumina rece este recomandata pt iluminatul in spatii de lucru (birouri, productie, baie, confectii) deoarece impulsioneaza ochiul sa fie atent si concentrat la detalii, nuante sau lucru de precizie. Dezavantajul luminii albe ar fi disconfortul vizual sau perceptia de lumina obositoare (in limbaj popular “lumina de spital”).

Solutia cea mai la indemana cand vine vorba de alegerea luminii este o temperatura de culoare neutra, care este mai apropiata de lumina naturala a soarelui. De aceea sunt fabricanti care produc doar corpuri de iluminat standard, cu o temperatura de culoare neutra de 4000K-4500K, iar variantele cu lumina calda (3000K) sau lumina rece (5700K/6400K) se produc la comanda. Corpurile de iluminat industriale (de tip high bay sau suspensii industriale) se gasesc foarte rar echipate cu LED-uri cu CCT sub 4000K.

LightSmart

Pe langa tipurile de lumina mentionate anterior LightSmart va pune la dispozitie corpuri sau surse de iluminat inteligente (becuri LED clasice sau smart home RGBW, benzi LED RGB, proiectoare RGB) care permit reglarea temperaturii de culoare de la cald la rece fie dintr-un comutator fie din telecomada. De asemenea, o serie de produse permit controlul luminii intr-un spectru mai larg RGB (RedGreenBlue) si combinatiile de culori din acestea (Cyan, Magenta, Yellow,  White, etc.). In cazul RGB culoarea alba este creata din combinatia celor 3 culori pe cand in cazul RGBWhite sau RGB + WW(warm white) + NW(neutral white) + CW(cool white) albul cald, natural sau rece este o culoare separata.

Care este diferenta dintre dispersoarele din PC, PS, PP, PMMA? 

LightSmart Sursa foto: https://www.pinterest.com/pin/779263541751743270/

Principalele materiale din care sunt fabricate dispersoarele corpurilor de iluminat sunt PC – policarbonat, PP – polipropilena, PS – polistiren si PMMA – polimetilmetacrilat.

  • PC este transparent si amorf, are proprietati electrice foarte bune, transparenta, rigiditate si rezistenta la impact ridicata. De asemenea, are proprietati superioare de stabilitate la UV, o rezistenta buna la intemperii iar aspectul estetic dintre tehnopolimeri este la cel mai inalt nivel. Este un polimer inodor si inofensiv pentru siguranta umana, respectand astfel standardele de sanatate si sigurana. Dezavantajele ar fi costul mai ridicat de productie, transmitanta luminii mai scazuta (aprox 86%) iar in camp electrostatic absorbtia de praf este mare.
  • PS are costuri mai scazute dar rezistenta la intemperii este mai slaba decat in cazul PMMA iar ingalbenirea dispersoarelor in timp este mult mai evidenta. Transmitanta se situeaza in intervalul 60-85%. Stabilitatea chimica este foarte buna, la fel si absorbtia de umiditate si proprietatile electrice. In schimb rezistenta la impact si la temperaturi extreme este scazuta, iar in cazul expunerii la exterior pe termen lung fenomenul de ingalbenire este accentuat. Desi are multe dezavantaje, utilizat pentru panourile LED de interior este o alegerea buna.
  • PP este un material mai ieftin decat PS si este usor de procesat avand un cost relativ scazut in comparatie cu alti polimeri si are o duritate si transmitanta similara cu cele ale policarbonatului. Absorbtia de praf este scazuta in camp electrostatic. Este un material extrem de moale astfel ca se ingalbeneste extrem de usor in timp si are o rezistenta slaba la variatii mari de temperatura.
  • PMMA este un polimer termoplastic foarte transparent fiind astfel o alternativa mai usoara a sticlei datorita transparentei ridicate, a rezistentei la zgarieturi si a aspectului estetic. De aceea mai este numit si sticla acrilica. Daca rezistenta la impact nu este critica pentru domeniul de aplicatie si se doreste o rezistenta mai buna la UV si zgarieturi atunci este o alternativa buna pentru inlocuirea PC. Proprietatile optice sunt excelente la fel si rezistenta la imbatranirea materialului sub influenta factorilor de mediu. Transmitanta placii de difuzie PMMA poate ajunge pana la 90%.

Pentru a evita neplacerile de ordin tehnic si estetic cauzate de ingalbenirea dispersoarelor se recomanda utilizarea panourilor LED echipate cu dispersor microprisma, acestea avand totodata si un factor scazut de orbire (UGR mic).

Majoritatea panourilor LED au un sistem de iluminare in cant dar in magazinul online LightSmart gasiti o gama variata de panouri cu module LED sau cu placa de LED-uri SMD. De asemenea, panourile LED uzuale vin cu sursele de alimentare separate, iar acestea se conecteaza ulterior pe spatele panourilor dar site-ul nostru va pune la dispozitie corpuri de iluminat cu LED de ultima generatie: cu driver incorporatdimabile TRIAC sau cu protocol DALI, cu factor UGR<19, cu premii pentru design, sau eficienta energetica superioara de clasa A++.

Durata de viata a LED-urilor si a corpurilor de iluminat

Este foarte important de mentionat de la bun inceput ca este o mare diferenta intre garantia produsului acordata de catre producator si durata de viata a LED-urilor. In mod normal un produs defect se inlocuieste cu unul nou dupa constatare defectului sau dupa caz, daca de exemplu produsul respectiv nu se mai afla in stoc sau in portofoliul de produse al vanzatorului, atunci ar trebui returnata contravaloarea produselor achizitionate. De asemenea, durata de viata a LED-urilor nu este echivalenta cu durata de viata a produsului finit. Corpul de iluminat este echipat si prevazut cu o sursa de alimentare, cablaj, radiator si alte componente a caror durata de viata poate fi mult mai mica decat cea a LED-urilor, de aceea in unele cazuri de produse defecte driverul este cel care cedeaza prima data, cu toate ca pastilele LED sunt inca functionale.

Unul dintre principalele avantaje ale tehnologiei LED este durata de viata indelungata in comparatie cu tehnologiie de iluminat traditionale. Fluxul luminos in cazul LED-urilor tinde sa aiba o degradare luminoasa treptata pe o perioada mai lunga de timp (20.000h, 50.000h, 100.000h) in comparatie cu o sursa de lumina incandescenta sau cu halogen care se defecteaza brusc. Astfel, industria producatoare de tehnologie LED a dezvoltat standardele internationale IEC LMF, IES LM-80 si TM21, care specifica modul in care producatorii pot testa componentele LED pentru a le determina performantele acestora in timp. Drept rezultat cel mai important parametru tehnic care reda previziunile de viata ala diodelor emitatoare de lumina (LED) sunt masurate in termeni de forma L70, L80, L90 sub formula L(X)B(Y) (ex. L70B50 sau L90B10), unde L defineste procentul de degradare luminoasa de la fluxul luminos initial iar parametrul B defineste procentul de corpuri care s-au defectat in acest interval de ore.

Intr-un exemplu concret un corp de iluminat care are mentionat in fisa tehnica la durata de viata: L90B10 50.000h inseamna ca lampa pastreaza un flux luminos de 90% din fluxul initial si numai 10% din esantionul de lampi pt care s-a facut masuratoarea nu au reusit sa mentina 90% din fluxul initial. Sau altfel spus doar 10% din corpurile de iluminat au avut o degradare luminoasa mai mare de 10% pe parcursul celor 50.000 de ore de functionare. L70B50 50.000h inseamna ca doar 50% din corpurile de iluminat au supravietuit cu 70% din fluxul luminos nominal la cele 50.000h. Deci degradarea luminoasa L70B50 este mai rapida decat L90B10. Prin deductive logica cea mai buna calitate ar fi L100B0 dar este imposibil de obtinut acest lucru. In concluzie ordinea descrescatoare in functie de calitatea produsului este L90B10, L80B10, L70B50.

LightSmart

Sursa foto: https://www.trendlighting.com.au/

*Nota de subsol pentru aceste masuratori ar fi ca producatorii ofera aceste rezultate masurate in conditii de laborator (Ta=25°C), ceea ce inseamna ca in conditii de lucru normale pot aparea modificari in functionarea corpurilor de iluminat.

Clasa de rezistenta la impact IK

Clasificarea IK a corpurilor de iluminat cu LED reprezinta gradul de protectie asigurat de catre carcasa dispozitivului conform standardului international IEC 62262:2002 impotriva socurilor mecanice externe (a loviturilor sau impotriva vandalismului).

Gradul de rezistanta la impact este structurat sub forma IKxy, unde rezistenta mecanica creste cu cat grupul numeric este mai mare. In continuare va prezentam tabelul valoric al indicelui IK. 

Mai jos este prezentat tabelul cu valorile IK și rezistența la impact corespunzătoare

 

Valoarea IK Rezistența la energia de impact Echivalența impactului
00 0 J lipsă protecție
01 0,15 J căderea obiectului 200 g de la înălţimea de 7,5 cm
02 0,20 J căderea obiectului 200 g de la înălţimea de 10 cm
03 0,35 J căderea obiectului 200 g de la înălţimea de 17,5 cm
04 0,50 J căderea obiectului 200 g de la înălţimea de 25 cm
05 0,70 J căderea obiectului 200 g de la înălţimea de 35 cm
06 1 J căderea obiectului 500 g de la înălţimea de 20 cm
07 2 J căderea obiectului 500 g de la înălţimea de 40 cm
08 5 J căderea obiectului 1700 g de la înălţimea de 29,5 cm
09 10 J căderea obiectului 5000 g de la înălţimea de 20 cm
10 20 J căderea obiectului 5000 g de la înălţimea de 40 cm

 

Sursa tabel: https://shopdelta.eu/gradele-de-rezisten-mecanic-ik_l19_aid814.html

Diferenta dintre SMD si COB

Cele mai uzuale tipuri de LED folosite in fabricatia surselor sau corpurilor de iluminat sunt LED-urile de tip SMD (surface mounted device) si COB (chip on board). Pastilele LED SMD de obicei se utilizeaza pentru echiparea surselor de lumina (becuri, banda LED, tuburi LED) dar si panouri LED, proiectoare LED, corpuri de iluminat sau lampi stradale. LED-urile de tip COB se folosesc pentru productie corpurilor de iluminat de tip downlight (spoturi LED), proiectoare de putere mare, in general produse de iluminat profesionale.

LED-urile COB au mai multe diode decat SMD-urile dar totodata au doar un circuit si doua contacte. De aceea nu pot fi utilizate pentru fabricarea surselor de iluminat sau a lampilor care permit schimbarea culorilor, de tip RGB, RGBWW+NW+CW. In acelasi timp sunt mai eficiente atat termic pentru disiparea caldurii cat si ca raport lm/W. 

Este foarte important de mentionat ca eficienta LED-ului nu este aceeasi cu eficienta aparatului, care reprezinta un angrenaj de componente (LED, cablaj, sursa de alimentare, radiator). Din punctul nostru de vedere mentionarea doar a eficientei LED-ului in documentatia tehnica a unui produs este o practica incorecta a fabricantilor care se practica inclusiv in cazul licitatiilor publice. De aceea, unii producatori trec ambii parametrii in fisele tehnice ale produselor sub forma de flux luminos net si flux luminos brut (iesire) sau doar fluxul luminos real masurat al corpului de iluminat. 

Fluxul luminos brut (real) este obtinut in urma masuratorilor fotometrice obtinute intr-un laborator fotometric acreditat si autorizat, este ceea ce primit de fapt pentru banii cheltuiti. Aceasta diferenta este influentata si de tipul de dispersor utilizat (pentru mai multe detalii puteti vedea mai multe informatii in articolul referitor la tipurile de dispersoare).

Ce inseamna dimabil?

Un corp de iluminat dimabil sau o sursa de iluminat dimabila permite reglajul intensitatii luminoase. Altfel spus, reprezinta compatibilitatea unei lampi sau surse de iluminat cu LED de functionare actionata de un dimmer. Puterea sursei sau a corpului de iluminat raportata la intervalul de lucru a potentiometrului influenteaza functionarea corespunzatoare a functiei de dimare. Astfel, daca cele doua elemente nu sunt compatibile, de exemplu daca avem un variator de tensiune 30W-450W si il utilizam pentru dimarea unui bec LED dimabil de 6W acesta nu va functiona corespunzator si va aparea efectul de palpaire. De aceea daca avem surse de iluminat de puteri mici trebuie sa optam pentru dimmere LED care acopera un interval mai larg de puteri plecand de la valori mici.

Dimmerele sau variatorele de tensiune au devenit rapid o parte importanta a multor aplicatii de iluminat. Ele permit setarea nivelului de lumina artificiala dintr-o incapere si totodata genereaza economie de energie. Mai mult, in combinatie cu o sursa de iluminat cu LED economia de energie este substantiala. Unele produse dispun de un dimming mai rudimentar adica pot fi dimate in trepte. De exemplu, becurile sau plafonierele LED care vin insotite de o telecomanda. Dimarea acestora se face din butoanele telecomenzii iar numarul de trepte de dimare este prestabilit la anumite valori ale fluxului luminos initial cuprinse intre 1-100%. Alte produse mai performante permit un dimming de tip TRIAC sau ELV (Electronic Low Voltage), acestea fiind cele mai uzuale tipuri de dimming utilizate la scara larga dar si integrarea produsului intr-un protocol de dimare digital de tip DALI sau KNX sau intr-un sistem de management inteligent de tip SMART HOME. Acestea din urma se utilizeaza in general in aplicatii de automatizare a cladirilor (BMS – Building Management System) sau in domeniul TV.

Prin dimming TRIAC intelegem faptul ca dispozitivul permite reglarea cantitatii de curent electric care ajunge la circuit, iar acest lucru se face de obicei prin rotirea manuala a dimmerului (potentiometrul sau variatorul de tensiune) sau prin control tactil.

In aplicatiile comerciale sau industriale se pot utiliza corpuri de iluminat dimabile 1-10V. Aceasta este o alta metoda de dimare analog care genereaza pur si simplu un semnal de joasa tensiune DC catre lampa care variaza de la 0-10V.

Mai jos se regasesc cele mai uzuale si des intalnite marcaje-pictograme care indica daca produsul este unul dimabil sau nu.

LightSmart

FACTOR DE PUTERE

Factorul de putere este raportul din kW si kVA, in situatia in care kW reprezinta puterea activa reala iar kVA este puterea aparenta. Valoarea ideala a raportului dintre kW si kVA este 1. Daca factorul de putere are o valoare mai mica de 1, inseamna ca sunt pierderi in sistem. Ca exemplu daca avem un consumator electric cu puterea de 100W ce are factorul de putere 0.5, inseamna ca acesta consuma de 2 ori mai mult si vom platii pentru acel consumator dublu. Pe langa acest dezavantaj foarte mare mai exista riscul ca atunci cand avem consumatori cu un factor de putere mic sa creasca sarcina in transformatoare si in echipamente.

BALAST / DROSER

Reprezinta un transformator de curent care este folosit pentru aprinderea surselor de lumina compact fluorescente (tuburi de neon fluorescente clasice). Acestea sunt componente ale corpurilor de iluminat cu tuburi fluorescente si sunt de doua feluri: Balast / Droser Electronic si Balast / Droser Electromagnetic. Un corp de neon cu Balast (Droser) electromagnetic are nevoie si de un STARTER electronic pentru a realiza aprinderea tubului de neon fluorescent. Aprinderea sursei de lumina compacte fluorescente se face mult mai rapid in cazul in care corpul este echipat cu un Balast (Droser) Electronic dar are dezavantajul ca este mult mai sensibil la fluctuatii de tensiune fata de un corp de neon echipat cu Balast (Droser) Electromagnetic.