Линзы Sunlumin UFO—ZM с переменным световым углом для промышленных светильников
Сакен Юсупов saken.jusupov@sunlumin-optics.com
Екатерина Ильина kattymoscow@yandex.ru
Статья опубликована в журнале «Современная Светотехника» №1
Введение
Бурный рост заказов ВПК в России вызвал строительство новых заводов и реконструкцию старых. Для всех этих производственных площадок необходимо новое освещение, что стимулирует рост выпуска индустриальных светодиодных светильников. Светильники требуются разной мощности и с разными световыми диаграммами, потому как их монтируют в помещениях с разной высотой потолков. Высота потолков в промышленных зданиях, цехах и складах варьируется от 2,5 до 20 метров и, для того чтобы освещение соответствовало требованиям ГОСТов и СНиПов, нужно освещать помещения светильниками с правильно подобранными световыми диаграммами. И чем выше высота потолка, тем уже должна быть световая диаграмма светильников, чтобы довести свет до пола и рабочих мест и не потерять драгоценные киловатты и рубли на бесполезное освещение подпотолочных пространств. Правильное и экономичное освещение разных производственных помещений требует применения светодиодных линз с разными световыми углами. Поэтому для выпуска промышленных светильников приходится хранить на складе запасы линз с разными КСС (кривыми силы света), что замораживает оборотные деньги и увеличивает себестоимость производства светильников.
В статье мы рассмотрим возможность снижения себестоимости производства светильников путем унификации применяемых комплектующих и снижения складских остатков.
Для решения этой задачи китайская компания Sunlumin создала семейство линз UFO-ZM, которые умеют формировать световые диаграммы от 60 до 110 градусов в зависимости от угла поворота линзы относительно светодиодной платы (рис. 1).
Рис. 1. Фото линзы UFO-ZM
Описание линз
Каждая линза серии UFO-ZM представляет собой пластиковый диск, со специально разработанной оптической структурой на поверхностях, который крепится к плоскости корпуса светильника кольцевой прижимной рамкой и снабжен герметизирующей силиконовой прокладкой. Эта прокладка обеспечивает влагозащищенность светодиодной платы под линзой до уровня IP65. Линзы семейства UFO-ZM выпускаются в трех размерах – с диаметром 182, 224 и 262 мм и комплектуются прижимными рамками и силиконовыми прокладками соответствующих размеров. Линзы изготовлены из поликарбоната и работают со светодиодами 3030/2835.
Принцип работы линз UFO-ZM
Поверхность диска каждой мультилинзы разделена на шесть концентрических секторов, каждый из которых заполнен дугообразными линзами с разной кривизной оптических поверхностей. Соосная линзе светодиодная плата так же разделена на сектора, в каждом из них светодиоды распаяны по дуговым линиям (рис. 2).
Рис. 2. Фото светодиодной платы
При совмещении границ секторов линзы с границами секторов платы дуговые линзы с определенными световыми углами располагаются над светодиодными дуговыми линиями. В результате происходит формирование нужной результирующей световой диаграммы всей мультилинзы. При повороте мультилинзы относительно платы, над светодиодными линиями окажутся дуговые линзы с другими световыми углами, что сформирует иную результирующую световую диаграмму всей мультилинзы. Таким образом, имея на поверхности мультилинзы дуговые линзы со световыми углами 60, 90 и 110 градусов, можно получать результирующие световые диаграммы светильника от 60 до 110 градусов.
Применение линз UFO-ZM
Линзы предназначены для работы в светильниках типа High Bay, которые монтируют на потолках производственных помещений с высотой подвеса до 12 метров. При такой высоте расположения светильников угол световой диаграммы в 60 градусов будет оптимальным. Чем ниже потолок и высота подвеса светильников, тем шире будет световая диаграмма. Регулировка световой диаграммы в диапазоне 60/90/110 градусов позволит грамотно осветить практически любое производственное помещение.
Рассмотрим пример расчета освещения цеха одинаковой площади размерами 24×48 м с разной высотой потолков – 12 и 9 м соответственно. Для обеспечения средней освещенности 300 лк и равномерности около 0,6 требуется в одном случае 27 светильников, в другом – 24. Световой поток осветительных приборов отличается почти на 800 лм, поскольку кпд линз с углом 60° и 90° немного различаются. Результаты светотехнического расчета представлены на рис. 3.
Рис. 3. Примеры расчетов цеха одинаковой площади размерами 24×48 м с высотой потолков 90 и 12 м
В любых существующих ныне на рынке линзах с оптической структурой в виде кольца сложно ограничить свет в углах, близких к горизонтальным. Поэтому, чтобы обеспечить нормируемый обобщенный показатель дискомфорта (UGR) меньше 25 на низких высотах подвеса, рекомендуется снижать силу света в направлении наблюдателя, делая это за счет элементов конструкции корпуса светильника, таких как решетка или бленда. Например, на высоте подвеса светильника 5 м, рекомендуется использовать линзы UFO-ZM в положении, создающем световую диаграмму 110° градусов. При этом для обеспечения приемлемого уровня UGR = 25 нужно применить в конструкции светильника бленду, формирующую защитный угол 15° (рис. 4).
Рис. 4. Линза с блендой 30 мм (защитный угол 15°) и ее примерная КСС
На рис. 5 приведен пример расчета освещения цеха для светильников с линзами UFO-ZM (110) с дополнительной блендой, подвешенных на высоте 5 м.
Рис. 5. Результат расчета для линзы UFO-ZM (110) с блендой при высоте подвеса 5 м
По результатам расчетов мы можем сказать, что в первом случае, при высоте подвеса светильников 12 м и световым углом линзы 60°, для обеспечения нормы 300 лк потребуется 27 светильников со световым потоком 21104 лм.
Во втором случае, при высоте подвеса светильников 9 м и световым углом линзы 90°, для обеспечения нормы 300 лк понадобится 24 светильника со световым потоком 21932 лм.
В третьем случае, при высоте подвеса светильников 5 м и световым углом линзы 110°, для обеспечения нормы 300 лк нужно 32 светильника со световым потоком 14500 лм. Световой поток указан с учетом оптических потерь на линзе (включая бленду).
В данном примере видно, что для освещения помещений с высокими потолками обе линзы работают почти равноценно. Но вот для освещения помещений с низкими потолками предпочтительна линза со световым углом 110 градусов.
Заключение
Новое семейство линз SunluminUFO-ZM позволяет «легким движением руки» менять углы световой диаграммы светильника от 60 до 110 градусов. Это интересное решение дает возможность производить универсальные промышленные светильники типа HighBay, с энергоэффективностью до 150 лм/Вт, перекрывающие все возможные высоты подвеса до 12 метров. Это заметно сократит складские запасов линз, необходимых в производстве, сэкономит оборотные средства и позволит корректировать сценарий освещения во время монтажа прямо на объекте.
Читать статью в пдф. формате
Реклама в журнале anton.denisov@ecomp.ru
