led osvetlenje i energetska efikasnost predavanje 2014

7/24/2019 LED Osvetlenje i Energetska Efikasnost Predavanje 2014

1/19

1

Predavanje IKS decembar 2014.

Djordje Pipula, Novi Sad.

Osnovna delatnost VP i MP svih svetlosnih tela. Kakva je energetska efikasnost primene LED tehnologije.

Tabele i primeri primene LED kao izvora svetlosti i efikansnosit primene, u opremanju svih vrsta objekata i

zatiti ivotnesredine. Mogunsoti primene su viestruke, od led ipa, preko svetiljke, led panela i led traka

dolazimo do mogunosti da moemo zameniti svaku vrstu konvencionalne i fluo rasvetel. Industrijeks

objekte sa led zvonima, panelima i slino., po meri arhitekte i dizajnera.

LED - Light Emiting Diode

LED je pp izvor svetlosti. Danas je primena u mnogome proirena.

Glavne prednosti, ekonominija, niska potronja energije, dug vek trajanja, bezbednija jer koristi niski

napon, postoji u irokom obliku spektra boja i kapaciteta i ekoloka je.

Osnovni LED elementi se javljaju u dve varijante, SMD moduli i COB moduli:


2/19

2

Dva tipa ipova na kojima se bazira LED rasveta. SMD modul je povrinski montana tehnologija na

podlogama tampanih ploa. To je samoodrivi LED modul projektovan da radi sam za sebe ili da se prikljui

na kompatibilnu jedinicu. Najei tipovi su 5050, 3528, 3020, 5630 to su dimenyije ipova u mm.

COB modul koristi tehnologiju ip na povrini tela svetiljke, engleski ip on to bottom. Modul COB je

sastavljen iz veeg broja ipova postavljenih na telu svetiljke koje slui i kao hladnjak za te diode. Za razliku

od modulacije SMD ipova, modulacija kod COB ipova daje mnogo jae, intentzivnije i ravnomernije

rasporeeno svetlo, a takoe i spreavaju efekat senke poznat kao zebra. SMD ipovi daju od 50-70

lumena/w, a COB ipovi ak i do 120-130 lumnea/w. Stariji tipovi SMD ipova su davali zelenkastu svetlost

zbog loe fosforizacije komponenti, a dananji ipovi daju korektnu svetlost.

LED osvetlenje nije hladna svetlost, kako se shvata, ip prilikom rada ostaje hladan na dodir za razliku od

termikih volfram arenih sijalica il ifluo cevi.

ipovi se izradjuju u razliitim toplotnim razredima, od 2700K toplo bela svetlost, najpriblinija boji svetlosti

uarenog vlakna preko 4000K neutralna boja svetlosti najpriblinija dnevnoj svetlosti i od 6500K hladno-

bela boja svetlosti.

irok spektar proizvoda.

LED sijalice za zamenu halogenih sijalica, od 3 do 7W, LED dioda za zamenu standardnih sijalica i

Fluorescentnih cevi snage od 2-30W. Karakteristike navedenih proizvoda, daleko vee trajnosti od

standardnih, su sledee :


3/19

3

Uporedne tablice sijalica sa njihvoivim ekvivalentima:


4/19

4

Prilikom poredjenja cene, snaga i veka dolazimo do zakljuka da vea cena inicijalno kroz upotrebu se

viestruko isplati.

LED cevi

Odgovara zameni T8 fluo neonskih cevi u dimenzijama od 60, 120 i 150 cm. a snage LED 10, 18 i 22 w za

zamenu fluo cevi 18, 36 i 58W.


5/19

5

Imaju u kompletu jedan deo kao starter, u sutini kratkospojonik, pa je laka zamena kod svetiljki sa

elektromagnetnim prigunicama, jednostavna zamena. Primena viestruka.

Poredjenje performansi LED sa Fluo cevima i panela sa rasterima:


6/19

6

Primer iz prakse zamene cevi u proizvodnoj hali visine 6m, da zamene fluo tipa osram flulo 58W cev sa

5000 lumena na stropu industrijske hale sa LED cevima. Najau cev koju smo imali na raspolaganju je bila

snage 30W, 2750 luimena, znai duplo manje. Da li e to uspeti da zameni osvetljaj. Vrene probe i merenja

u fabrici i dobijeni podaci da je osvetlenje za 40% bolje sa LED rasvetom.

Razlog tome je ugao isijavanja led u odnosu na klasine fluo. Vrlo malo gubitaka, ugao od 1120 stepeni dajesvetlost gde treba, a fluo armature vodootporne su gubile svetlo u neiskorienom prostoru iznad cevi.


7/19

7

LED PANELI

LED paneli obazbedjuju konstantno intenzivno osvtelenje bez emitovanja toplih i hladnih mesta. Dobija se

uniformno svetlo. Postavljaju se kao zamena za fluoroscentne sjajne rastere i montiraju u amstrong

sputenim plafonima, ali ima i setova sa konstruikcijom koja omoguuje nadgradnju na plafon gde nema

sputenih plafona.

Karakterise ih ultra tanak (debljna 10mm) i vizuelno lep dizajn, visoka transmisija svetlosti, vrsta izrada da

je robustan kod instalaicje, minimum prostora i ide sa visokovalitetnim napajanjem. Dimabilna izvedba

postoje kod nekih modela. Uporedna karakteristika na slici led panela sa standarnim.


8/19

8

LED ugradne svetiljke

Zamena za zastarele svetiljke sa fluo kompakt sijalicama. Svetiljke sa SMD i COB ipovima, osim utede el.

energije obezbedjuju i visok nivo osvetljaja i dugotrajnosti i snage 3-40W, od 3-6000K.

Specifikacija nekoliko modela ovih svetiljki:

LED inska rasveta

Za klasinu insku rasvetu raspona snage , visoko kvalitetne, odlina izrdljivost, energetski efikasne i

svetlosno odline LED inske svetiljke. U spektru snaga od 5 do 30W, uteda energije oko 80%.Standardi sa

ekolokim normama, uniformno osvetlenje. Najee kod direktnog osvetlenja reklamnih proizvoda u

izlobenim salonima, supermarketima, galerijama, prodavnicama, buticima.

LED industrijska zvona


9/19

9

Obebedjuju velike utede energije i jetino odravanje. Daju uniformnu rasvetu bez tamnih delova i ne

utie na promenu boje svetlosti. Snaga 70-150W, a karakteristike su date na slici.

LED reflektori

Su idelani za osvetlenje prilaza, dvorita, fabrikih magacina, hala, prolaza. Daju bljestavo osvetlenje i po

standardima ekolokih normi i idealni su za zamenu halogenih i metal halogenih reflektora.


10/19

10

Mogunost izbora po bojama svetla: toplo bela, hladno bela, ak i RGB sa promenom boja uz neku

kontrolu. Snage ak i jae do 200 i 300W.Koristi se COB ip ali ih ima i sa SMD ipovima, malo su gabaritniji i

imaju vee rasipanje toplote i ne mora biti glomazan hladnjak, ali je mesto odakle potie svetlost je veeg

gabarita. Telo reflektora od viokokvalitene legure aluminjuma. Dug ivotni vek.

LED TRAKE

Najinventivniji proizvod LED rasvete. Niskovoltayne u izvedbama 12 i 24V, u izvedbama irine 8 i 10mm.

Obezbedjuju glatko , esto indirektno i jednobrazno osvetlenje, i vica, komada pojedinanih, skrivaa svetla

i drugih delova prostora gde je neprikladna montaa instalacije.

Mogu se u krajati na gotovo svakih 5 cm, sa 3 ili 6 dioda zavisno da li se radi o napajanju 12 ili 24V.


11/19

11

Najpoznatiji tipovi LED traka su 3014, 3028, 5630 i mogu biti sa 30, 60,120 ili 24 0 dioda po dunom metru

trake. U zavisnosti od potronje napajaju ih ispravljai razliitih snaga, zatite i oblika. U upotrebi su

razliite vrste dimera i kontrolera za RGB trake i mogu se ostvariti najrazliitiji efekti.

Led Al profili

Daje irok spektar mogunosti dizajniranja prostora za trajne prostore po zamisli arhitkte. Led profili su za

liijsko osvetlenje prostora da se unutranjost aluminijumskog U profila, pokrivenog polikarbonatnim

difuzorom, postavi LED traka ili neka druga vrsta Led modula manje ili vee snage, u zavisnosti da li se eli

postii dekorativno ili funkcionalno osvetlenje. LED profili mogu biti izradjeni u razliitim dimenzhijama tipa

dubina, irina i slino. Postoje profili koji slue kao ugradne , andgradne ili visee svetiljke.

Ugrdni Smart LineT profili


12/19

12

Step Line serija

Wall Line serija

Double Symmetric Line Seria


13/19

13

Line 360 Seria

Line 360Y seria

Sve elemente Led profilne rasvete prati adekvatan pribor: abice za ugradne profile, sajle za visee profile

(plafonsko kaenje), montani pribor za nadgradne profile idr. Neke od mogunosti primena Linijskih

profila u dizajniranju razliitih svetlosnih efekata, kako enterijerskih zidnih i slinih, posbno kao inovacija u

industriji namestaja i slino.


14/19

14

UPOTREBA LED RASVETE

ISTINE I ZABLUDE O LED RASVETI - Aco Filipovi LedWorld Llighting inspirtion, Beograd, 2014.

Kompanija je osnovana 2011. Za dizajn, projektoanje, proizvodnju i plasman led rasvete, sa maksimalnim

outsourcing poslovanjem (mnogo dobavljaa sa centrom u World-u). Ima 12 stalno zaposlenih, 5-10 u

proizvodnji i montai, irokiu prodajnu mreu na Balkanu i Evropi.

LED DIODE

Osnovni element rasvete su LED diode. Ima dostga dobavljaca. Dioda je PN spoj, nelinearan element, sa

nelinearnom naponskom karakteristikom, sa malim promenama napona struja se brzo menja, pa su

potrebni dobri izvori konstantne struje. Dioda e lako pregoreti ako se prikljui na obian transfromator

12V ili 24V, gde je napon konstantan. Standardne struje u izvorima rasvete dioda su od 350 do 700 mA, ma

da ih ima i do 1200 i do 2000 mA. Jos jedna stvar koja je bitna kod projektovanja LED rasvete je hololender

ili index, odnosno vernosti reprodukcije boja. Ako svetiljka ima index 3,80 ili 3,97 to znai da je to dioda koji

ima jo jedan poluprovodni sloj koji pegla karakteristiku osvetlenje, da neke tonove svetlosti smanji a da

neke pojaa, i da vernost reprodukcija boja bude kvalitetnija.

Ovo je nearocito bitno u TV tehnici, prilikom snimanja kamere gde je vernost svetla izuzetno znaajna, i

bitno je da se pri projektovanju LED rasvete trae ipovi koji imaju tu karakteristiku.

Jo jedna bitna karakteristika je vek trajanjaLED dioda, koja se tipino navodi u specifikacijama od 30 do 50

hiljada sati. Ove vrednosti treba uzeti malo sa rezervom, postoji izvesno slabljenje tokm vremena, 1012%

ya deset gocina, svi navode vek trajanja 7-10 godina, ali LED ima tri dela, diodu, elektroniku i napajanje koje

je veoma bitno za kvalitet emitovanog svetla. Jedina razlika izmeu loe i dobre diode je osvetlenje u

lumenima i nita ne znai vek trajanja 50000 sati ako na LED stavimo drajver koji ima vek trajanja 7000 sati.Mnogo je vanijefokus staviti na dobro napajanje nego na vek trajanja diode.

Jo jedna stvar koja je veoma znaajna je boja svetla, u Kelvinima, jer je to nasledje starijih izvora svetla i

grejanja i ta svetlost koju je zrailo volframovo telo na odredjenoj temperaturi2700 do 6000 stepeni je

odreivalo boju svetlosti. U LED nema takvih temepratura ali se ta boja u spektralnoj karakteristici koja

odgovara boji u stepenima Kelvina je ekvivalentna boja svetlosti LED diode, pa kaemo uto, neutralno i

belo odnosno hladno svetlo. To je standardno 3, 4 ili 5 hiljada Kelvina.

Kad se kae temperatura boje u Kelvinima, a Kelvin je mera za temperaturu, je veza izmeu boje svetlosti i

temperatura grejnog tela volframa kao izvora svetlosti.


15/19

15

Dobre i loediode po efikasnosti, koliko lumena izbacuju po watu snage, ali je bitno i kako se ona

gladi.Obino je efikasnost LED 100-150 lumena po watu.

Jedinica mere. Snaga svetiljki u watima, znai snaga potroaa u elektrinoj mrei. Prikaimo svetiljku i

merimo struju i naponwati. To je parametar na svetiljkama, ali je bitno broj lumena, odnosno ukupna

koliina svetlosti koju daje svetiljka. To je analogija sa tusem, ono sto izadje kroy svetiljku u jedinici

vremena. S druge strane, koliina svetla koje registruje ljudsko oko je vrednost osvetlenja koja se izraavabrojem luksa (lux). To je broj lumena po jedinici povrine.

Luxje moguce meriti instrumentom luksmetrom, koji daje broj luksa na povrini, a lumene ne moemo lako

i jednostavno izmeriti, to se radi u posebnom sfernim komorama po prostornom uglu. To je prostor za

manipulaciju jer daje prostor za manipulaciju i proizvodjaima svetiljki, jer se u praksi ne moe meriti i

proveriti broj lumena koji daje svetiljka.

Watt(W), Lumen (lm), Lux (lx)

Koliina svetla koju daje diodanija ona koliina svetla koju daje svetiljka!

Manipulacije parametrima svetla

Sledea stvar o kojoj treba voditi rauna Koliina svetla koju daje dioda nije ista kao koliina svetla koju

daje svetiljka, jer postoji odgovarajui procenat gubitaka, jermora postojati kompromis izmeu jae svetlo,

jai bljesak koji smeta oima. Ako elite malo difuznije prijatnije svetlo morate raunati sa nekim efektom

gubitka lumena. Zbog toga je vano da se predstavi koliko lumena daje dioda i koliko lumena daje cela

svetiljka spremna za upotrebu, tj. da se predstavi taj odnos lumena diode i lumena svetiljke.

Profesionalni proizvodjai daju svetiljka 30 w i daje toliko lumena, a nije bitno koliko dioda, ali se nekad i to

daje.

Vrlo esto proizvodjai dioda daju karakteristku diode u laboratorijskim uslovima na 25C, a dioda obino

radi na temperaturama 6080C. i ta zavisnost je linerana i znaajno manja jer lumeni zavise od

temperature, ali to zavisi i od veliine hladnjaka na koji stavljamo svetiljku.

ta je bitno inenjeru da za volumen nekog prostora imamo odgovarajue osvetlenje, odnosno broj luxa po

jednici osvetljene povrine. I treba realistian podatak sa koliko svetiljki se ta ciljana povrina moe osvetliti

sa potrebnim brojem luxa.


16/19

16

Softwer Dayelox ili Relux koji na efikasan nain daju potrebne proraune odnosno koliko emo dobiti

svetla, pod uslovom da imamo adekavatne modele svetiljki koje ulaze u proraunm. I u tom sluaju svi

proizvodjai daju realistine plagijate svetiljki koji se mogu koristiti uproraunu u ovim softverima.

Kad neko kae 30W, boja 3, 4.5 ili 6000 K i osvetlenje 3600 lumena ta je to u stvari. Veliina svetla u

lumenima zavisi od boje svetlosti i ta razlika je u principu od 10 dpo 12%. Tako ova svetiljka na 6000K ima

skoro 25% vie svetlosti nego na 3000K. Drugo nije reeno da li je to dioda ili svetiljka, podrazumeva se daje to svetiljka. Ne postoji ni dioda koja moe da izbaci 120 lumena/W koliko se daje u tabeli, a svetiljka ima

konstruiktivne gubitke od bar 25%, pa je ovo to pie u specifikaciji u praksi 50 manje lumena svetla nego

to pie. U praksi svetiljke za unutranju upotrebu mogu imati, u zavisnosti od difuznosti svetla, od 60 d0

90 lumena/W na nekih 4-4500K u normalnoj varijanti to je to praktino oko 2000-2100 lumena.

Upotrebljiva snaga LED rasvete u donosu na konvencionalnu Primeri iz prakse!

LED sijalicesvetiljke snage 57W su zamena za halogene sijalice 3550W

AR111 12-15W kao zamena za snagu 50-75 W

25 W kao zamena za 2 x 26 W kompakt fluo svetiljke

LED cevi 10 i 18 W kao zamena za 18 i 28 W neonske cevi

Podrazumeva se da je oblik svetiljk eisti u oba sluaja, u protivnom imamo dodatne korekcije,

Primer: neonska nspram LED cevi.

Kad se menja konvencionlana rasveta sa LED rasvetom ta u stvari dobijamao. Koje vrste led svetla

moemo koristiti za zamenu postojeih konvencionalnih svetiljki, kakva se svetlost dobija i koliko

osvetlenje. Kuanske varijante halogenih svetiljki 35-50W se realno menjaju LED svetiljkama 5-7 W sijalica.

Koristi se termin SIJALICA koja ima izvor napajanja u sebi i SVETILJKE koja ima poseban spoljni izbor

napajanja. Model sijalice ili svetiljka AR111, po dvet tri halogene koje se rotiraju sa 2-3 sijalice 50-75W se

menjau sa LED 12-15W, tj. Faktor zamene snage je 1:5 do 1:6. Kompakt fluo 2x26 u oice menja se led 25W.

Kompakt fluo je funkcionalno drugaija, i efikanost je bolja nego kod obinih pa se menja sa led odnosom

1:2. Fluo standarne cevi 18 ili 28 se menjaju LED svetiljkama 10 ili 18 W, i dobie se vie svetla u led rasveti

jer neonsko reflektuje svetlo kruno pa deo svetlosti ide u plafon nekorisno, a kod led sva svetlost je

usmerena na dole pod uglom 180 stepeni, i do 20% vie svetla.


17/19

17

Napajanje je vano za svetiljke. Karkateristika power faktor, cos fi, odnosno procenat povrata reaktivne

snage. Napajanje sa aktivnom kontrolom i ona koja nemaju , efikasnost 80% i reflektuju dosta snage

prilikom paljenja pa mogu da iskau osigurai i zabranjeno u EU. Uvek proveriti!

U praksi ostaviti rezervu snage, bar 20% nominalne snage drajvera.

Dioda je hladno sveetlo, temperatura dioda oko 35-60stepeni, ali je vea temperatura na samom spouju,

pa mora da postoji hladnjak koji odvodi toplotu diode i od toga zavisi broj lumena. Dioda 140lumena/W ne

zani nita ako se nezna na koju podlogu zbog hladjenja se postavlja i tato je bitno koliko svetiljka sa

kuitem daje u praksi a ne koliko daje dioda.

Vaan je i ugao isijavanja svetla. to je manji ugao to je koliina svetla vea. Pod velikim otim uglom ide

gde treba sva svetlost. Ako treba vie svetla na veoj povrini potrebno je ili vie svetiljki ili vie snage

svetiljki. Praktino iznad 1,5m nije potrebno svetlo. Sve usmerenije svetiljke su skuplje i daju vie svetla.

Kontrola rasvete hotelskih objekata. Postoje standaradi i KNX protokol, nije vezan za proizvodjaa, uvek

ima tri kategoirja upravljanja svetlom : korisniki interfejs (inicira svetlost, aktutaro, senzori, prekidai),

mrea koja to kontrolie i ureaji koji od svetla primaju odreene signale ito koriste za uprvljanje

osvetlenjem (releji, paljenje, gasenje, dimovanje i sl.).


18/19

18

Dimovanje svetlosti je tehniki zahtevana, prilago+enje nivoa osvetlenja. Standardno dimovanje

konvencionalne rasvete se see sinusoida i smanjuje srednja vrednost. KodLED varijacijom konstanten

struje nije mogue raditi dimovanje nego pulsnom modulaciom i izmenom irine sa 4% ispune sinusoide, sa

100 % ili sa pulsnom modulacijom, menja se srednja vrednost. Dimovanje je relativno skupo zbog

elektronike. Postoje tri vrste dimovanja: tirak dimovanje do 30% to je tkzv. flipovanje, beino dimovanje

svake svetiljke pojedinano i dali dmy prodfesionalna instalacija gde se signal dimovanja alje posebnim

kablom.

Dizajner bira nain dimovanja jer nije jeftino.

Iskustva u radu sa LED trakama. Traka vue 5-15W po metru, odnosno , 50-150W na deset metara, pa je

trafo, koji sa 220V na izlazu daje 150W realno veliki i potrebno je u licevima ostaviti prostor za reviziju

trafoa.

Traka se greje i mora da ide na profil, al flah ili U profil. Preporuka da se koristi trka na 24V jer troi duplo

manju struju odnosno 4 puta manje grejanje (sa kvadratom struje). Kod trake 12V su tri diode na red a kod

24V est dioda na red za istu snagu duplo manja struja, pa se manje greje svaka dioda, ali je i manje lumena

po diodi. tampana ploa dupli PB i da je od bakra zbog provodnosti toplote.

Dobro napajanje i dobro hladjenje trake. Za hladjenje nema predimenzionisanih podataka pa iskustveno.

Predava na adresi: www.ledworld.rs


19/19

19

www.ledworld.rs
http://www.ledworld.rs/http://www.ledworld.rs/http://www.ledworld.rs/

led osvetlenje i energetska efikasnost predavanje 2014

Documents