LED reflektori: kako funkcioniraju svestrane vanjske rasvjete

LED reflektori su usmjerene, usmjerene LED svjetiljke koje fokusiraju snop svjetlosti na određeni prostor, objekt ili površinu. Osnovna komponenta unutrašnjeg i vanjskog osvjetljenja je reflektorsko osvjetljenje. Međutim, "reflektorske svjetiljke" ili "reflektori" se često koriste u industriji rasvjete kako bi opisali vanjske svjetiljke otporne na vremenske uvjete koje nude osvjetljenje zadataka, akcenta ili područja za različite svrhe. Reflektori su, u stvari, prilično nejasna kategorija proizvoda. Reflektori su vanjske svjetiljke koje proizvode uski snop svjetlosti za reflektorsko osvjetljenje ili rasvjetu dugog dometa uz široku rasprostranjenost svjetlosti za koju su dizajnirane. Dakle, vanjsko usmjereno svjetlo koje je namijenjeno za proizvodnju kontroliranog osvjetljenja određenog raspona može se opisati kao reflektor.

Prijave
Najsvestraniji tip vanjskog osvjetljenja je reflektor. Reflektori mogu biti prikladan izbor za gotovo sve vanjske primjene koje zahtijevaju usmjereno osvjetljenje preko određene zone, s izuzetkom kolovozne i ulične rasvjete, koje zahtijevaju obrasce zraka prilagođene dizajnu cesta. Reflektori nude rješenje koje omogućava poboljšanje fotometrijskih performansi kroz proces "pokušaj i prilagođavanja" zahvaljujući širokom rasponu uzoraka zraka i paketa lumena, mogućnosti optičkog ciljanja i fleksibilnih opcija montaže. Mogu se koristiti za prenošenje svakodnevnih funkcija vanjskih površina i objekata u noć ili za privlačenje pažnje na određene arhitektonske i pejzažne karakteristike, pretvarajući inače sumornu fasadu u prekrasan noćni prizor.

Osvetljenje prostora
Velike geometrijske oblasti kao što su raskrsnice puteva, parkirališta, parkirališta za automobile, aerodromske rampe, rekreativni centri, parkovi, skladišta, teretni terminali i naplatne rampe mogu se osvijetliti reflektorima koji se koriste kao rasvjetne svjetiljke. Reflektori su korišteni kao radni konj u sistemima rasvjete na visokim jarbolima, iako možda nisu optimalni za osvjetljenje pješaka i gradskih razmjera zbog potencijalnih problema s prolivenom svjetlošću i kontrolom odsjaja. Lokacije poput stambenih zgrada, hotela i bolnica koje nisu okružene zonama osjetljivim na svjetlost obično imaju instalirane sisteme rasvjete na visokom jarbolu. Kako bi se osiguralo da se najsnažniji dijelovi snopa mogu usmjeriti tačno tamo gdje treba, reflektori se mogu usmjeriti u bilo kojem smjeru od gornjeg okvira visokog jarbola. Za male poremećaje ili sukobe sa regijom, sistemi visokih jarbola moraju se često instalirati na ivici ili na nekoj udaljenosti od ciljne oblasti. Paketi lumena reflektora i obrasci distribucije svjetlosti mogu se kreirati tako da odgovaraju postavljanju sistema visokog jarbola.

Atletsko osvetljenje
Za stadione, arene, igrališta, atletske terene i druge terene na otvorenom gdje se igraju sportovi poput streličarstva, bejzbola, biciklističkih utrka, golfa, motornih utrka, konjskih utrka, fudbala, tenisa, klizanja i kriketa, koriste se sistemi sportske rasvjete reflektori da obezbede dosledno osvetljenje. Jedina vrsta svjetiljki koja se može koristiti za vanjsko sportsko osvjetljenje su reflektori s direktnom distribucijom jer obično nema konstrukcija na koje bi se postavljale sijalice i nema površine koja bi skretala svjetlost koja se odbija od igrališta. Vrijednosti osvjetljenja, ujednačenosti, distribucije svjetla, visine montaže, orijentacije i položaja treba pažljivo razmotriti prilikom dizajniranja sistema sportske rasvjete. Floodlights se obično isporučuje iz nekoliko uglova kako bi se smanjile sjene i nametljivo svjetlo, a istovremeno se poboljšao pogled na metu koja igra i modeliranje igrača.

pejzažno osvetljenje
Da biste dodali dramatičnost, ljepotu, dubinu, dimenziju, teksturu, prostor i fokusne tačke na sliku pejzaža, potrebne su reflektorske svjetiljke. Ova svjetla se mogu koristiti za isticanje dijelova pejzaža, kao što su statue, fontane, spomenici ili druge arhitektonske komponente namijenjene da budu dio plana pejzaža. Najčešće se reflektori koriste za osvjetljavanje drveća, grmlja i drugih biljaka koje se koriste za uređenje građevine ili područja. Ove tehnike uključuju rasvjetu pranja, uplighting, mjesečnu svjetlost, uočavanje, silueting i sjenčanje. Gotovo neograničeni svjetlosni efekti mogući su zahvaljujući velikom izboru distribucije svjetlosti i revitalizirajućem miksu svjetlosnih pristupa.

Rasvjeta za objekte i fasade
Arhitektonski elementi zgrade ili strukture su ključni aspekt dizajna koji se može naglasiti kako bi se prenijela razlika, značaj i prepoznavanje. Arhitektonske reflektorske svetiljke mogu se koristiti za akcentnu rasvjetu, zidnu ispašu i pranje zidova, čime se cijeli zid okupa ujednačenom svjetlošću i naglašava teksturalna ljepota vertikalne površine. Reflektori se mogu koristiti za isticanje inherentne privlačnosti arhitekture, kao što su zgrade, mostovi i rekreativni objekti, i pružaju nevjerovatnu iluziju trodimenzionalnosti.

Sigurnosne lampe
Da bi se obezbijedilo sigurnosno osvjetljenje, reflektori se često grade oko perimetara stambenih, poslovnih, industrijskih i institucionalnih zgrada ili institucija. Rasvjeta može obeshrabriti kriminalne aktivnosti i stvoriti utisak da je neko mjesto relativno sigurno. Perimetarsko osvjetljenje širokog reflektora može poboljšati vidljivost, odvratiti provalnike i omogućiti ispravan rad dodatnih sigurnosnih alata kao što su nadzorne kamere i video zvona na vratima.

Vanjska rasvjeta koja je industrijska
Reflektorska rasvjeta se često koristi za podršku rasvjete prostora i zadataka za industrijske parkove i vanjske proizvodne objekte kao što su rafinerije nafte, hemijska postrojenja, bušaće platforme, skladišta nafte, postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda i površinski kopovi. Industrijski reflektori mogu biti dizajnirani da izdrže ove zahtjevne uvjete i certificirani za upotrebu na opasnim lokacijama klasificiranim prema IEC ili NEC/CEC standardima jer su u ovim područjima vjerovatno prisutna visoka vlažnost, zapaljive pare, korozivna atmosfera i opasni materijali.

prenosivi rasvjetni stupovi
Pokretni rasvjetni toranj je privremeni sistem javne rasvjete koji se postavlja na prikolicu i koristi se za privremenu javnu rasvjetu na radilištima, događaje na otvorenom i odgovor na katastrofe. Na glavi jarbola na uvlačenje postavljeno je nekoliko reflektorskih svjetiljki. Uvlačni jarbol može se brzo i jednostavno postaviti pomoću ljudskog ili električnog vitla.

Lighting Engineering
Primarni izvori svjetlosti za reflektorske svjetiljke u prošlosti su bile sijalice visokog intenziteta pražnjenja (HID), tačnije natrijumove (HPS) i metal-halogene (MH) lampe. Međutim, korištenje ovih sijalica na plin dolazi s mnogo kompromisa. HPS može postići efikasnost izvora između 70 i 140 lm/W, ali svjetlost koju ova tehnologija proizvodi može značajno utjecati na to kako ljudi percipiraju boju. Kao rezultat, postoji samo nekoliko aplikacija za HPS lampe. HPS reflektori se često koriste u aplikacijama za rasvjetu prostora gdje percepcija boja nije značajno pod utjecajem namjeravane upotrebe. Za razliku od HPS rasvjete, koja obično ima CRI (indeks prikazivanja boja) od 22, MH lampe pružaju respektabilne performanse boje (često CRI od 65) za aplikacije osjetljive na boje kao što je sportsko osvjetljenje. S druge strane, MH lampe imaju slabu energetsku efikasnost i kratak vijek trajanja što značajno smanjuje povrat ulaganja (ROI) ove tehnologije, pored inherentne visoke opasnosti od požara, zagađenja bukom i UV zračenja.

Razvoj vještačke rasvjete obilježen je kontinuiranim napretkom i nizom značajnih otkrića. Tehnologija svetlećih dioda (LED), koja se zasniva na poluprovodnicima, najnoviji je napredak u rasvjeti. Mnogi nedostaci HID rasvjete eliminirani su LED tehnologijom, koja omogućava reflektorskim svjetiljkama da pruže izuzetan ROI. Tipična efikasnost izvora trenutno dostupnih LED dioda je blizu 200 lm/W. Dok HID reflektori imaju znatno nižu efektivnost sistema (70–85 posto), usmjerena priroda LED dioda omogućava da se do 95 posto izlazne svjetlosti LED dioda izvuče iz svjetiljke. Visoka optička efikasnost i efikasnost konverzije energije rezultiraju izuzetno jeftinim operativnim troškovima i brzim povratom. Mala količina održavanja potrebnog tokom životnog veka proizvoda i produženi životni vek ispravno konstruisanog sistema dodatno smanjuju ukupne troškove posedovanja. Kada se rasvjetom upravlja senzorima ili kontrolama koje mogu reagirati na promjene u okruženju i zauzetosti ili komunicirati s drugom opremom i sistemima, ušteda energije LED reflektora može se još više povećati.

Prednosti LED reflektora nadilaze njegov produženi vijek trajanja, odličnu energetsku efikasnost i niske zahtjeve za održavanjem. Za aplikacije reflektora, LED tehnologija značajno poboljšava kvalitetu osvjetljenja. U suštini, naprijed usmjereni svjetlosni snop može se opisati kao usmjerena lambertovska raspodjela prostornog intenziteta koju LED emituju. Ovo omogućava visoku homogenost distribucije svjetlosti visokoefikasnom optičkom kontrolom korištenjem posebne optike napravljene za određene vrste pojedinačnih LED dioda ili nizova. U dizajnu rasvjete, ravnomjerna distribucija osvjetljenja po površini ili regiji je ključna. Većina osvetljenja proizvedenog od strane HID sistema pada tačno ispod svetiljke, stvarajući vruću tačku sa visokom osvetljenošću. Budući da HID reflektori često imaju loš omjer uniformnosti (6:1), to može uzrokovati dramatične različite razine svjetline u obližnjim rasvjetnim instalacijama, što zahtijeva veliku gustinu instalacije kako bi se nadoknadila loša uniformnost. Moguće je izraditi LED reflektore koji bacaju ravnomjernu distribuciju svjetlosti na površinu ili regiju s omjerom ujednačenosti osvjetljenja manjim od 3:1. Konstantno predstavljanje krajolika ili objekata unutar zone osvjetljenja omogućeno je ujednačenim osvjetljenjem, koje također sprječava izobličenje vizualne percepcije i smanjuje učestalost prilagođavanja oka između različitih vidnih stanja. Također je izvodljivo maksimizirati razmak između uređaja uz visoku ujednačenost osvjetljenja, što značajno smanjuje troškove opreme i instalacije.

Izvanredne performanse spektra LED reflektora su još jedna od njegovih privlačnih karakteristika. CRI najpristupačnijih LED dioda na tržištu, što je značajno povećanje u odnosu na HID izvore svjetla, je u rasponu od 70 do 80. Ogromna većina potreba za prikazivanjem boja u primjenama vanjskog osvjetljenja može se zadovoljiti ovim stepenom vjernosti boja. Kako bi se ispunili najstroži zahtjevi za razlikovanje boja, spektralni sastav LED dioda može biti dizajniran tako da daje izuzetan prikaz boja sa CRI većim od 90. Skotopični/fotopski (S/P) omjer, koji se koristi za procjenu izvora svjetlosti korisnost (za vizuelne performanse) kada intenzitet svetlosti opada, je još jedna značajna spektralna karakteristika LED-a. LED reflektori nude odnos S/P do 2,0 ili više, za razliku od niskog S/P omjera (0,65) HPS lampe. Kada je izložen osvetljenju sa visokim odnosom S/P, mezopski vid, koji se nalazi između skotopskog i fotopskog opsega, radi bolje u regionu perifernog vida. Spoljna rasvjeta koja je namijenjena za upravljanje automobilskim saobraćajem često ima prosječne nivoe svjetlosti u mezopičnom rasponu. Za održavanje vidljivosti vozača i niže stope sudara, potreban je dobar mezopski vid.

Brige oko pokretanja i ponovnog pokretanja sa kojima se HID rasvjeta mora nositi nisu problem za LED reflektore. Da bi HID reflektori pružili svoj optimalni izlaz svjetline, žarna nit se prvo mora zagrijati. Za fazu zagrijavanja može biti do 10 minuta. Vruće ponovno pokretanje HID sistema je veći problem od vrućeg pokretanja. Može potrajati i do dvadeset minuta da se završi postupak vraćanja vrućine, koji uključuje ciklus hlađenja/zagrijavanja. Velika okupljanja na otvorenom mogu doživjeti zbunjenost i strah zbog dugih perioda prekida. Rizik od ponovnog udara toplote kod HID rasvjete eliminiran je trenutnim uključivanjem/isključivanjem LED svjetiljki, što podiže stepen sigurnosti u hitnim slučajevima.

Kada su u kombinaciji sa odgovarajućim drajverom koji je sposoban da izvrši kontrolu zatamnjivanja, LED diode omogućavaju da se njihov izlaz svetlosti promeni na bilo koji željeni nivo, za razliku od ograničenih mogućnosti zatamnjivanja HID-a. LED reflektori se mogu regulirati na vrlo dinamičan način zbog njihovog brzog vremena odziva na promjene u napajanju. Ovo nudi širok spektar tehnika upravljanja rasvjetom u cilju očuvanja energije i dinamičkog osvjetljenja. Konkretno, dinamična priroda LED rasvjete omogućava korištenje LED reflektora u aplikacijama arhitektonskog i pejzažnog osvjetljenja kako bi se proizvela neograničena raznolikost i kombinacija dinamičkih efekata.