Промышленное светодиодное освещение: преимущества, нормы, особенности проектирования, виды
LED-освещение – самое надежное, экономичное и перспективное для производственных объектов. В нашей статье расскажем, почему так популярны диодные светильники в промышленной области, какие существуют нормы и виды производственного освещения, на что опираются инженеры при его проектировании.
Преимущества светодиодного освещения
Диодные источники света широко применяют в промышленности, поскольку устройства имеют ряд преимуществ:
- Экономность. КПД приближен к 100%, при этом приборы не перегружают электросеть. Они в 4-7 раз экономичнее галогенных и люминесцентных ламп.
- Большой эксплуатационный срок – порядка 50-100 тыс. часов, т.е. 4-8 лет работы без замены.
- Прочность. Корпус приборов изготавливают из высокопрочных алюминиевых сплавов, не утяжеляющих конструкцию. Некоторые модели оснащают специальным каркасным устройством – решетками, чтобы предотвратить механические повреждения источников света.
- Возможность применять во взрыво- и пожароопасных помещениях, агрессивных средах.
- Температуростойкость. Устройства могут работать в условиях высоких и низких температур – от -50 до +50°C.
- Бесперебойная работа. Светильники мгновенно включаются, разгораются, не мерцают и не пульсируют. Не выходят из строя от частых включений/выключений.
- Высокий индекс цветопередачи. Средний показатель – 85 Ra, без искажения настоящего цвета предметов. Можно подобрать модели с разными характеристиками по спектру, мощности, направленности.
- Различная степень пыле-, влагозащиты – IP от 20 до 65-67.
- Экологичность. Приборы безопасны при эксплуатации и утилизации – в них отсутствует ртуть, газы и другие вредные для человека вещества.
Единственный недостаток светодиодных ламп – довольно высокая стоимость, но и он становится не таким значительным, потому что диоды окупаются за 6-12 месяцев, т.к. при работе 24 часа в сутки расходуют мало электроэнергии.
Нормы освещенности на промышленных объектах
Вот основные нормы, взятые из СП52.13330.2011, ГОСТ 15597-82 и других отраслевых стандартов, от которых во многом зависит безопасность, хорошее самочувствие работников и производительность труда:
- Яркость и равномерность должны быть одинаковы по всему пространству, соответствовать работам, которые выполняются в помещении:
- 150 лм на 1 м² – для мест, где работники выполняют несложные работы, не требующие визуальной точности;
- 500 лм на 1 м² – норма для средней зрительной загрузки;
- 1000 лм на 1 м² – для мест, где работают с очень мелкими деталями.
- Светильники должны иметь правильную цветопередачу, приближенную к характеристикам дневного света, – это 4000-6000 К.
- Световые потоки не должны образовать большие тени, блики, быть направлены на объекты с зеркальными, отражающими поверхностями.
Светотехническое LED-оборудование полностью соответствует перечисленным нормам и правилам.
Особенности проектирования промышленного LED-освещения
Промышленное светодиодное освещение на конкретном предприятии необходимо проектировать с учетом нескольких критериев:
- Требуемый тип КСС – кривой силы света. Рекомендуемая КСС для разных помещений:
- объекты производства – приборы прямого света с концентрированной (К – 30°), глубокой (Г – 60°), косинусной (Д – 120°) КСС;
- офисы – устройства прямого и рассеянного света с КСС типа Г и Д;
- отдельные зоны – техника с концентрированной (К) КСС;
- приглушенная освещенность в помещении – модели отраженного света с синусной (С – 90°) КСС;
- коридоры зданий – светильники с полуширокой (Л – 140°) и широкой (Ш – 160°) КСС;
- подсобки, бытовки – приборы с КСС равномерного типа (М – 180°).
- Величина потока света. Она зависит от площади освещаемой зоны, ее предназначения, высоты потолков, типа выполняемых в ней работ.
- Условия эксплуатации светотехники. Сюда относятся температура, уровень влажности, запыленности, вибрационные нагрузки, атмосферные явления, потенциальные химические воздействия, наличие взрыво-, пожароопасных веществ.
Особенности промышленного освещения конкретного объекта зависят от перечисленных критериев и основаны на правилах и требованиях, изложенных в СНиПах и стандартах.
Виды промышленных LED-светильников
Лед-приборы классифицируются по таким признакам:
- по уровню пыле-, влагозащищенности;
- по месту расположения;
- по предназначению;
- по месту крепления;
- по способу крепежа;
- по конструкции и форме.
Поговорим о каждом признаке подробнее.
По уровню влаго-, пылезащиты
Выделяют несколько классов. IP20 – базовый, устройства с такой маркировкой можно использовать в чистых местах: офисах, рабочих кабинетах. IP23 подойдет для неотапливаемых помещений и улицы, при условии монтажа под козырьком. Хорошо переживет осадки и различные атмосферные явления светотехника класса IP43. Влаго-, температуро-, удароустойчивостью и самым длительным рабочим ресурсом отличаются изделия IP65-67.
По месту расположения
Особенности видов промышленного освещения для цехов и складов на разных предприятиях:
- На пищевом, фармакологическом производстве – с защитой от постоянной вибрации, скачков температур.
- На предприятиях с высокой вероятностью возникновения взрывов – с литым усиленным корпусом из негорючих материалов.
- На производстве со станками – оснащенные антибликовым диффузором.
- На открытых площадках, в том числе строительных – с пыле-, влагозащищенностью IP 65-67.
- В сельскохозяйственных помещениях и предприятиях — устойчивые к вредным продуктам распада.
- Для горнодобывающих площадок – работающие от аккумуляторов.
Для общественных мест, коридоров, холлов, офисов используют не слишком мощные диоды, подключаемые к низковольтным сетям – 25-90 Вт. Эти приборы производят из негорючих материалов. Большое внимание уделяют дизайну такой светотехники – она должна хорошо смотреться в офисах, оформленных в разных стилях.
Уличное освещение на предприятии необходимо для удобства и безопасности сотрудников. В качестве наружных моделей чаще используют мощные – до 500 Вт – светодиодные прожекторы или светильники с герметичным антикоррозионным корпусом. Они создают прямые потоки света под определенным наклоном. Это вандалоустойчивые устройства, хорошо защищенные от проникновения влаги, пыли.
По назначению
По назначению диодные осветительные устройства делят на:
- рабочие – ставят в цехах, на производственных площадках, в исследовательских лабораториях и других промышленных помещениях;
- дежурные – используют круглосуточно в определенных местах объекта;
- аварийные – включают в случаях отключения основного питания;
- охранные – устанавливают на посту охраны и по периметру;
- индивидуальные – ими выделяют конкретную рабочую область 1-3 работников.
Чтобы осветительная система была максимально эффективна и экономична, светотехнические приборы оснащают датчиками, таймерами, системами управления со множеством функций. С их помощью можно регулировать уровень и параметры освещенности в каждой зоне объекта в любое время суток.
По месту крепления
По месту крепежа светильники бывают:
- Потолочные. Самые распространенные. Их фиксируют на потолок или другое горизонтальное перекрытие. Они создают рассеянный равномерный свет. Выступают основными световыми источниками. Могут быть встроенными или накладными. Удобны в установке.
- Настенные. Настенные модели прикрепляют к стене или другим вертикальным конструкциям с помощью специальных винтов, шурупов, анкеров. Если помещение небольшое, то настенные светильники выполняют функции главного источника света. Если большое, то их применяют в качестве дополнительных точек света. К настенным светильникам относятся прожекторы, которые подходят для общего и местного (точечного) освещения.
- Напольные или наземные. В этой категории – модели для внутреннего освещения в виде торшеров и для внешнего – на опорах и без них (прожекторы). Бывают стационарными и мобильными (передвижными). В помещениях часто выступают в качестве резервных и дополнительных источников света. Для улицы их устанавливают на открытых площадках промышленных, торгово-складских и строительных объектов.
При выборе места крепежа диодной светотехники учитывайте особенности пространства и требования к уровню его освещенности.
По способу крепежа
В зависимости от способа монтажа светодиодную технику делят на:
- Подвесную. Эти устройства фиксируют на регулируемых подвесах к металлоконструкциям или непосредственно к потолочной плоскости. Используют в помещениях с очень высокими потолками. С их помощью можно усиливать интенсивность света в конкретной зоне.
- Встраиваемую. Приборы ставят методом врезки в потолок или стену. Они совсем не занимают свободное пространство. Удобно монтировать в маленьких комнатах.
- Накладную. Такие приборы монтируют на потолочную или настенную плоскость с помощью разноразмерных монтажных планок. Корпус светильников, как правило, декоративен, поскольку находится на виду.
- Консольную (торцевую). Модели оснащены кронштейнами для крепления к опоре и часто козырьками для защиты от осадков. Устанавливают для освещения стоянок и подъездных площадок около предприятия.
При выборе способа монтажа светильников ориентируйтесь на место и цель установки, размер помещения.
По конструкции и форме
По конструкционным особенностям и форме светодиодные светильники бывают:
- Круглые. Это подвесные приборы чаще для больших объектов с потолками от 5 м. С их помощью можно зонировать пространство и концентрировать свет в конкретном месте. Их делают в форме купола, цилиндра, колокола.
- Прямоугольные. Это модели прямоугольной, квадратной и линейной формы. Монтируют их любым возможным способом. Они генерируют равномерный свет и позволяют выстраивать местные зоны освещения, растянутые по длине и ширине. Можно использовать в комнатах любой высоты.
Для низких потолков – 2-5 м – подойдут стандартные потолочные или настенные светотехнические приборы. Для средних – 5-12 м – нужны подвесные светильники типа колокол, купол, цилиндр. Так будет регулироваться интенсивность и ширина света. Для высоких – более 12 м – нужны большие и мощные прямоугольные подвесы – не менее 120-260 Вт. Лучше, если они будут оборудованы отражателями. При необходимости можно установить дополнительные источники – настенного и напольного типа.
Вопросы безопасности и экономии расходов на современных предприятиях становятся ключевыми при выборе инженерно-коммуникационного оснащения. Светодиодные светильники способны успешно «закрыть» эти проблемы и обеспечить двойную выгоду по всем направлениям по сравнению с традиционными лампами.