Сравнение светильников на практике: Может ли проектировщик полагаться на паспорта изготовителей светильников?

При проектировании освещения без привязки к какому-то производителю, проектировщики часто сталкиваются с вопросом о том, какой продукт следует использовать для конкретного проекта. И хотя технические характеристики часто указаны в проекте, но всё же остается открытым вопрос: какой производитель предлагает наилучшее соотношение цена/качество? На рынке существует множество похожих продуктов, различия которых очень трудно обнаружить.

Определяющими факторами является не только цена, но и кривая распределение сил света, световой поток, потребляемая мощность, цветовая температура, цветопередача и срок службы, на основе которых проектировщиком, как правило, выбирается подходящий вариант под проект. Но достаточно ли этих данных на самом деле, чтобы сформировать прочную основу для обоснования решений? Действительно ли представленные данные, на самом деле соответствуют светильнику? Исходя из нашего собственного опыта исследований в нашей аккредитованной фотометрической лаборатории мы знаем, что это далеко не всегда так.

Мы провели исследования в которых оценивали один конкретный тип светильника от четырех известных производителей в немецко-австрийско-швейцарском регионе.

Исследуемые светильники являются линейными светодиодными светильниками для внутреннего применения, которые могут быть объединены между собой и использованы в качестве одного непрерывного линейного светильника или в качестве отдельного светильника для освещения промышленных зданий. Выбранные светильники и их производители останутся в нашем тесте анонимными, потому что перед нами не стоит задача сказать какой продукт или производитель "хороший", а какой "плохой". В нашем исследовании идет речь о принципиальном вопросе, а именно о том, насколько можно полагаться на данные предоставляемые производителями и какие критерии можно применять для оценки.

Распределение сил света

Кривую распределения силы света всегда следует учитывать при выборе светильника.

Исходя из нее можно сделать выводы как будет выглядеть проект освещения. В соответствии со спецификацией производителя, все исследуемые источники света имеют КСС с "двойным асимметричным" распределением.

Сам по себе этот термин дает мало информации о типе распределения света, но если посмотреть на изображения кривых сил света, то картина становится более понятной.

Распределение сил света испытываемых продуктов

Распределение интенсивности кривой силы света (для непрерывной линий) аксиально-симметрична в плоскости C0-C90. В плоскости C0-C180 довольно хорошо видно, что луч широкий, сделано это в целях достижения высоких значений вертикальной освещенности, например, для освещения полок на складе. Тем не менее, можно заметить очень большие различия КСС для каждого из светильников.

Световой поток светильника

Важное значение при проектировании систем освещения имеет информация о световом потоке светильников. Опять же, проектировщики, как правило при проектировании, должны полагаться на информацию в паспорте светильников или на фотометрические файлы, которые предоставляет производитель.

Что интересно, более эффективные светильники имеют более низкий световой поток, в среднем, в сравнении с менее эффективными светильниками. Поэтому проектировщик должен, как правило, определится что предпочтительнее - более высокий коэффициент полезного действия или более высокий световой поток светильника.

На следующей диаграмме показан световой поток светильников при проведении испытаний в нашей лаборатории и сравнение полученных результатов с данными из спецификаций. Следует отметить, что показатели измерялись с погрешностью 5%. Это показано на диаграмме знаком предела погрешности.

Световой поток протестированных продуктов

Световой поток для светильников 2, 3 и 4 находятся в пределах допустимого диапазона, с отклонением от измеренного значения не более 7,4%. Следует, конечно же, рассматривать фактор погрешностей при производстве. В нашей лаборатории было протестировано только по одному светильнику каждого типа.

Поразительно, однако, что в спецификациях производителей у всех 4-х светильников указанные значения были выше, даже с учетом погрешности, чем определенные нами значения световых потоков. Это особенно бросается в глаза в светильнике под номером 1. Здесь информация из спецификации расходится с измеренными значениями более чем на 45%. Не менее интересным является тот факт, что, потребление энергии для этого светильника на 30% ниже, что приводит к возможному выводу, что светодиодные модули, установленные в этом светильнике могут отличаться от тех, которые указаны в паспорте.

Светоотдача светильника

Для того, чтобы оценить эффективность светильника, вводится такое понятие как светоотдача. Но такой параметр сравнения допустим только при сравнении светильников с той же цветовой температурой, тем же индексом цветопередачи и, по меньшей мере, аналогичными фотометрическими свойствами. Благо в нашем исследовании все параметры аналогичны.

Мы определили, что потребляемая мощность указанная изготовителем в спецификации во всех случаях соответствует потребляемой мощности, измеренной нами. Максимальное отклонение составило 4% - за исключением продукта 1, о котором уже упоминалось. Потребляемая мощность трех из четырех светильников, была ниже, и только одного продукта немного выше.

Для определения светоотдачи светильника, определяется отношение измеренного светового потока к потребляемой мощности. Световая эффективность протестированных продуктов составляла от 100 до 150 лм/Вт эти значения находятся в пределах диапазона обычного для большинства распространённых светодиодных светильников этого типа.

Тем не менее, можно заметить, что, для всех устройств, светоотдача указанная в спецификациях была несколько выше, чем значение, которое мы измерили. Тем не менее, эти отклонения, как правило, находились в допустимых пределах. Тем не менее, продукт 1 и на этот раз отличился тем, что измеренное значение отклонилось приблизительно на -12% от значения, указанного в спецификациях.

Световая эффективность тестируемых продуктов

Цветовая температура и индекс цветопередачи

Для светодиодов, в дополнение к фотометрическим параметрам, вопрос цветовой температуры становится все более и более важным. Для ее определения используется метод определения коррелированной цветовой температуры.

Для всех протестированных продуктов производитель указал коррелированную цветовую температуру равную 4 000 К. При измерении цветовой температуры, мы не обнаружили каких-либо серьезных отклонений. Максимальное отклонение составляло 5%, что является абсолютно допустимым. Однако, поскольку используется метод определения "коррелированной цветовой температуры", и мы имеем дело со светодиодами, визуально получаемый результат может очень отличаться, даже если значения совпадают.

Цветовая температура тестируемых продуктов

Несмотря на то, что качество цветопередачи не играет большую роль для большинства случаев "технического освещения", мы заметили, что общий индекс цветопередачи Ra> 80 обещанный производителем, также был достигнут во всех протестированных продуктах.

Мы не можем определить исходя из спецификации как цвет ощущается на поверхности и насколько однородно цветовая температура распределяется. Хотя в настоящее время существуют методы для метрологического определения однородности цветовой температуры светильника, эти данные очень абстрактные и имеют значение только для людей, которые занимаются фотометрией. Поэтому, нам может помочь монтаж светильника и наметанный глаз, который сможет предоставить больше информации, чем метрологические измерения. Для этого мы смонтировали светильники на высоте 4,5 м и в одном метре от белой матовой стены, и оценили результат визуально.

Сравнение светового эффекта тестируемых продуктов в лаборатории

Для светильников 1 и 2 можно четко различить цветные полосы. Конечно, существует множество областей применения, где эти цветные полосы играют второстепенную роль, если вообще играют. Тем не менее, проектировщик должен знать о проблеме, поскольку результат освещения белой стены может привести к ненужным проблемам и недовольству со стороны клиента.

Без испытании образцов светильников невозможно получить подробной информации, например, о равномерности яркости, что почти невозможно описать без фотометрического моделирования. Это также является частью тестирования осветительных приборов. Поскольку может быть, что светильники, которые не выделяются особо в отношении светового потока и светоотдачи, обеспечивают очень однородный свет.

Вывод

Для того, чтобы определить, насколько подходит светильник для рассматриваемого объекта, необходимо чтобы все соответствующие требования, предъявляемые к данному проекту были известны. "Простые" показатели, такие как светоотдача и цветопередача могут быть полезны при поиске осветительных приборов среди бесчисленного количества продуктов на рынке, которые могут подходить под требования конкретного проекта. Тем не менее, есть и другие критерии, которые необходимы для оптимального выбора продукции. Определенные нами фотометрические характеристики некоторых светильников, даже принимая во внимание погрешность измерений и возможные отклонения в производстве, как правило были, несколько ниже значений, указанных изготовителем в паспорте.

Мы рекомендуем проводить выборочное тестирование всех светильников, так как есть и другие аспекты определяющие качество светильников, которые невозможно выразить в цифрах. Так пятна или цветные полосы метрологически трудно обнаружить, но с помощью глаза их легко распознать. Вид светильника или его преимущества при монтаже и техническом обслуживании не могут быть записаны в цифрах, но играют важную роль для больших осветительных установок.

Паспорта говорят нам многое, но не все о светильнике. В частности, о возрасте светодиодов, в этом случае взять образец на тестирование имеет важное значение и крайне рекомендуется. А кто, как не проектировщик, особенно в крупных проектах, хочет, чтобы к проектам не было претензий, поэтому полагаться исключительно на документацию производителя нельзя и светильник должен быть протестирован в независимой светотехнической лаборатории (ну или в наших реалиях хотя бы просто без тестирования в лаборатории повесить светильник на объект на тест и посмотреть, как он работает).