Светодиодные световые приборы подходят практически для любой области применения. Они обладают множеством преимуществ перед традиционными системами освещения, к числу которых относятся высокая энергоэффективность и увеличенный в 50 раз срок службы, низкая стоимость обслуживания и замены, широкий диапазон цветовых температур и миллионы оттенков цветов, излучаемых с помощью одного светового прибора.
Данная глава посвящена 10 важнейшим областям применения светодиодных световых приборов, в ней содержится краткое описание одного или нескольких светодиодных источников света для каждой из этих областей применения, а также демонстрируются примеры успешного применения светодиодов по всему миру.
Рабочее освещение
В офисах и других производственных помещениях освещение должно обеспечивать нужное количество света заданного качества. Освещаемая область может требовать высокой освещенности, контрастности или высокой цветопередачи. Классическими примерами могут служить письменный стол, рабочая поверхность для приготовления пищи на кухне, стол для графического дизайна или черчения, либо рабочее место с электронными приборами или слесарным оборудованием. Согласно Справочной книге Светотехнического общества Северной Америки (The IESNA Lighting Handbook), для выполнения большинства работ с объектами высокой контрастности рекомендуется освещенность 30–50 фут-кандел (300–500 лк), а для работы с объектами низкой контрастности и малыми размерами – до 100 фут-кандел (1 000 лк).
Для освещения рабочего пространства иногда используются потолочные светильники или другое общее освещение, иногда – закрепленные или свободно стоящие светильники, а иногда – линейные светильники, монтируемые под навесными шкафами. Именно в последнем случае светодиодные приборы являются идеальным выбором.
Фиксированная или регулируемая цветовая температура позволяет обеспечить достаточный контраст. Встроенная оптика контролирует углы расхождения пучка и создает освещение рабочей области с очень малыми потерями и без слепящего действия.
Общее освещение
Общее освещение белым светом создается потолочными светильниками. Общее освещение отчасти противопоставлено рабочему освещению, так как оно обеспечивает освещение всей комнаты или другого внутреннего пространства, а не целенаправленное освещение определенного рабочего участка.
Как правило, оно предназначено для обеспечения достаточного количества света для визуального распознавания объектов и ориентации в пространстве. Степень контраста между уровнями освещенности общего, рабочего, акцентного и других типов освещения может оказать сильное влияние на атмосферу и эмоциональное воздействие пространства. Высокий уровень контраста придает обстановке драматичность, а низкий – создает легкую и расслабляющую атмосферу. Потолочные светильники, освещающие пол, а не стены или потолки, могут создать ощущение драматичности.
Термин «даунлайт» относится к излучающим вниз светильникам, которые встраиваются в потолок или устанавливаются вровень с ним. Такие светильники обычно имеют круглую или квадратную форму, а также световые отверстия разного размера и широкое либо узкое светораспределение. Как уже упоминалось в главе 3, правильно сконструированные светодиодные светильники излучающие вниз могут создавать световой поток, равный или превышающий световой поток, создаваемый светильниками - даунлайтами с лампами накаливания и КЛЛ, при значительно более высокой энергоэффективности. Конструктивные особенности и требования к монтажу светодиодных светильников излучающих вниз обычно схожи с традиционными светильниками, поэтому их выбор и установка не вызывает затруднений.
Световые карнизы
Световой карниз – один из приемов использовать отраженный свет, при котором линейные светильники монтируются внутри некого желоба. Таким желобом можно считать карниз, нишу, кессон или другие архитектурные элементы, расположенные вдоль стен помещения вблизи уровня потолка. В карнизах светильники в основном светят снизу вверх – на потолок или верхнюю часть стен – для создания отраженного света. Подобное освещение создает легкую и расслабляющую атмосферу, особенно при низком контрасте между уровнем освещенности от общего отраженного освещения и уровнями рабочего и акцентного освещения. Световые карнизы насыщенного и изменяемого цвета применяются в основном для создания акцентов и эстетических эффектов.
Светильники для карнизов хорошо подходят как для получения отраженного света, так и для создания световых эффектов. Они дают направленный свет, поэтому потери света значительно ниже, чем у аналогичных светильников с лампами накаливания или люминесцентными лампами. Хорошо сконструированные светодиодные светильники для карнизов обычно доступны с разной шириной пучка света, имеют устройства нацеливания и фиксации луча для точной регулировки распределения света за пределами карниза и для устранения теней и рассеяния света внутри самого карниза. Эти светильники обеспечивают плотную стыковку и сводят к минимуму темные промежутки на карнизе.
Так как светодиодные светильники для карнизов могут надежно обеспечивать полезный свет в течение тысяч часов, проблемы с возникновением темных пятен, например, в высоких вестибюлях и коридорах, будут крайне редкими. Кроме этого, светодиодные светильники создают холодный свет и не производят ИК- и УФ-излучения, а значит, пригодны для использования в музеях, на выставках и в исторических местах, где традиционное освещение может стать причиной обесцвечивания чернил и красок или разрушения тканей, отделок или других чувствительных к ИК- и УФ-излучению материалов.
Полноцветные и настраиваемые белые светодиодные светильники для световых карнизов могут использоваться для регулируемого общего освещения белым или цветным светом, а также для создания динамических световых эффектов с изменением цвета в ночных клубах, ресторанах, торговых залах и др.
Освещение стен
Приемы, используемые для равномерного освещения стен, применимы также для других больших поверхностей. Они хорошо подходят для стен, обшитых древесными плитами или другими слегка текстурированными материалами, так как скрывают дефекты поверхности, делая ее визуально более ровной. (В противоположность этому, подсветка стен скользящим светом используется для выделения текстуры неровных поверхностей, таких как кирпичная или каменная кладка – см. ниже). Освещение стен чаще всего применяется в простых минималистических интерьерах, таких как музеи современного искусства, новые офисные помещения и современные квартиры. Заливающее освещение лучше всего подходит для матовых стен, так как при глянцевых стенах оно может привести к появлению слепящих бликов.
Подобно световым карнизам и отраженному освещению, подсветка стен может создать в комнате яркую, привлекательную и расслабляющую атмосферу. Светильники для освещения стен обычно имеют несимметричные линзы и устанавливаются на некотором расстоянии от стены или поверхности для получения такого угла падения света, при котором слепящее действие и затенение от рам и других объектов, установленных на стене или на поверхности, минимальны.
Скользящая подсветка стен
Освещение стен скользящим светом является еще одним приемом, который используется для освещения стен и больших поверхностей. В отличие от заливающего освещения, освещение стен скользящим светом предназначено для выявления текстуры кирпичной или каменной кладки или других шероховатых или лепных поверхностей. Светильники для освещения стен скользящим светом обычно устанавливаются очень близко к освещаемой поверхности, в желобе или боксе, расположенном снизу или сверху этой поверхности. Эффективные светильники для освещения стен скользящим светом обеспечивают высокую интенсивность света в пучке с относительно узким углом рассеивания.
Полноцветные светильники для освещения стен скользящим светом позволяют освещать поверхности, создавая при этом яркие световые эффекты с изменением цвета, или менять вид комнаты в зависимости от времени года, времени суток и т. п.
Заливающее освещение
Заливающее освещение с одной стороны является одним из видов общего освещения, а с другой – одним из видов освещения вертикальных поверхностей. Для освещения спортивных площадок, а также для подсветки больших наружных поверхностей архитектурных сооружений часто используются светильники с металлогалогенными лампами высокого давления. Уже существуют светодиодные светильники со сверхвысокой интенсивностью света, способные составить конкуренцию традиционным прожекторам заливающего света (особенно цветного) с точки зрения эксплуатационных характеристик и энергоэффективности.
Освещение дорог, улиц и площадей
Дороги, улицы и площади требуют достаточного, равномерного освещения для пешеходов и автомобилей. Светильники уличного освещения обычно монтируются на опорах или на закрепленных на опорах кронштейнах.
К 2008 г. в США и Европе в 65% всех светофоров и фонарей для освещения тротуаров лампы накаливания были заменены на светодиоды. Как и в прожекторном освещении, светодиодные источники света обеспечивают значительную экономию электроэнергии в сфере сигнального освещения: светофильтры ламп накаливания могут блокировать до 90% светового потока светильника.
В сфере сигнального освещения особенно критичны высокая надежность и длительный срок службы светодиодов, ведь замена ламп обходится дорого, а неисправные светофоры повышают риск возникновения аварийных ситуаций. Однако светодиоды могут быть не только альтернативным решением для освещения тротуаров, улиц и дорог, но и способны изменить сами принципы ночного освещения. Так, светодиоды могут быть интегрированы в дорожные покрытия, бордюры и защитные ограждения.
Аварийное и утилитарное освещение
К аварийному и утилитарному освещению относится освещение выходов, высоких пролетов промышленных зданий, маркерное освещение, освещение доков, взрывоопасных зон и световые указатели для различных промышленных и других применений.
Освещение выходов и другие виды указательного освещения предназначено для отображения направления движения и информационных сообщений. Освещение указателей и проходов помогает людям ориентироваться внутри и вне зданий.
Возможность светодиодов излучать яркий свет в течение тысяч часов повышает надежность аварийного освещения по сравнению с традиционными источниками света.
Источники света прямого наблюдения
Такие источники света предназначены не для освещения, а для прямого наблюдения. Полноцветные светодиодные источники света прямого наблюдения, снабженные устройствами управления, могут использоваться для воспроизведения сложных движущихся изображений и цветовых эффектов, например, на крупномасштабных видеодисплеях. Линейные и ленточные светильники применяются для создания двухмерных и трехмерных дисплеев любых размеров, от небольших, используемых внутри помещения, до огромных, занимающих площадь всего фасада здания и видимых с расстояния в несколько километров.
Поскольку назначение светодиодных источников света прямого наблюдения значительно отличается от назначения других светодиодных источников света, их параметры обычно указываются в канделах, нитах или люксах, в которых измеряется освещенность единицы поверхности.
Контроллеры, разработанные специально для установок прямого наблюдения, могут дискретизировать видеоизображения и передавать их на дисплей по сети Ethernet.
Так как видео на базе светодиодов может оказаться очень сложной задачей, многие компании, работающие в области цифровых средств аудио визуальной информации и в области светотехники, занимаются созданием, разработкой конфигурации, размещением и испытанием дисплеев. Такие компании обычно разрабатывают детальные планы, с помощью которых электромонтеры устанавливают световые приборы в нужных местах и с правильной ориентацией.
