Необходимая мощность светодиодного освещения

Уличные светильники на основе натриевых или ртутных ламп постепенно уступают место надёжным и экономичным LED-светильникам. При замене одних на другие рассчитать необходимую мощность светодиодного излучателя для реального объекта довольно непростая задача. Различные поставщики LED-оборудования дают указания какие именно купить уличные светодиодные светильники.

Как правило, их можно свести к таким основным методикам:

1) «Коэффициент». Сторонники такого подхода предлагают использовать простой множитель или коэффициент. Например, на объекте ранее использовался светильник с лампой ДНаТ мощностью 250 Вт, производительностью 40 лм/Вт. Светодиодный излучатель имеет производительность 100 лм/Вт. Коэффициент пересчёта 100/40=2,5. Следовательно, для достижения равного уровня освещённостей следует применить LED-светильник мощностью 250/2,5=100 Вт.

Недостатки метода:

А) Производительность ламп ДНаТ – непостоянная величина. Она колеблется от партии к партии, зависит от качества материалов, к тому же падает пропорционально времени эксплуатации лампы.

Б) Производительность LED-излучателя – также непостоянна и также падает со временем (хотя и в 5 раз медленнее).

В) Оптическая система обоих типов светильников, в зависимости от конструкции и степени загрязнённости, может снижать световой поток до недопустимых величин.

Г) Современные LED-излучатели могут иметь производительность от 90 до 160 лм/Вт, однако это практически не влияет на соотношения мощности в сравнении с натриевой лампой. LED-светильники имеют более высокий уровень блёскости, чем натриевые лампы. Это отражается на параметрах контрастности света. Для натриевой лампы показатель составляет около 35, а для LED светильника более 400.

2) «Паритет освещённости». Сравниваются конечные результаты работы светильников – по уровню создаваемой ими освещённости. Предлагается сравнение измеренных значений освещённости одного и того же объекта (в точке или группе точек), с заменой натриевого излучателя на светодиодный, и подбором мощности последнего до достижения равной освещённости. Недостатки метода:

А) Измерения уровней освещённости проводятся обычными карманными фотометрами, как правило, не предназначенными для измерений параметров LED-излучателей. В архиве АН Украины имеется научная работа, проведённая специалистами института УкрТрансСвязь, где показано, что обычные фотометры занижают показатели освещённости от LED-излучателей на величину от 23% до 80%. Причина – в программной адаптации фотометров под кривую спектральной чувствительности человеческого глаза в солнечном спектре. В спектре LED-излучения эта чувствительность значительно отличается.

Б) Квалификация измерителей и трудоёмкость процесса полигонных измерений также вносят заметный негативный вклад в результаты расчётов сравнительной мощности. Часто бывает, что на оптической оси можно получить однозначное соотношение, например, тот же коэффициент 2,5. Но уже в радиусе 1,5-2 м от оптической оси измеренная освещённость может быть как выше нормативной, так и ниже. Попытки применить более мощный LED светильник для «заливания светом» противоречий обычно приводят к мощности, всего на 10-15% меньшей, чем у натриевой лампы, что практически нивелирует саму идею экономии энергопотребления.

В) Тщательно измеренные уровни освещённости не совпадают при увеличении либо уменьшении реальной высоты подвеса светильника, что заставляет снова и снова применять трудоёмкую процедуру полигональных измерений практически для каждого второго уличного столба. Задача ещё более усложняется при наличии уклона или изгиба улицы, на которой установлены несущие опоры. А учитывая погрешность ручной азимутальной установки LED светильника на реальной трубе консольного подвеса (до 5-10 градусов) – задача адекватного сравнения величин измеренной освещённости становится практически нерешаемой.