Przegląd rozwiązań oświetlenia LED

Jedną z takich firm jest Micros, którego znajomość LEDów wywodzi się z doświadczeń w sprzedaży innych komponentów elektronicznych. Micros wkroczył na rynek oświetlenia LEDowego bardzo wcześnie, szybko nawiązując kontakty z zagranicznymi producentami. Lata pracy nad ofertą pozwoliły nie tylko przygotować kompleksowy wybór produktów, zebrany i przedstawiony w klarowny sposób na wydzielonej podstronie internetowej poświęconej technologii LED.

Duże znaczenie ma też fakt, że pracownikom Microsa udało się w tym czasie poznać prawdziwe potrzeby klientów, potencjalne problemy ze stosowanymi rozwiązaniami oraz wyselekcjonować tych wytwórców, których diody cechują się wysoką niezawodnością nie tylko "na papierze", ale i w trakcie realnej pracy.

Aktualnie w ofercie Microsa można znaleźć zarówno samodzielne LEDy mocy, jak i gotowe produkty i akcesoria. Ogromny wybór różnorodnych LEDowych źródeł światła, potocznie nazywanych żarówkami, pozwala zastąpić niemal wszelkiego rodzaju lampy żarowe, halogenowe i fluorescencyjne.

Oczywiście dostępne są też taśmy diodowe i układy ich zasilania oraz gotowe moduły, cechujące się innowacyjnymi sposobami chłodzenia. Produkowane LEDy mogą więc znaleźć zastosowanie zarówno w aplikacjach domowych, jak i przemysłowych oraz w motoryzacji, a nawet w sztuce. Należy tylko wybrać odpowiednie produkty.

Zamienniki żarówek G4

Świetnym przykładem, w którym diody LED mogą idealnie zastąpić wcześniej stosowane źródła światła, są halogenowe żarówki ze złączem G4. Są one stosowane tam, gdzie wymaga się minimalnych rozmiarów, np. do opraw meblowych, schodowych, kuchennych, łazienkowych i do wystaw sklepowych. Wymiana żarówek G4 na LEDowe nie wymaga żadnych dodatkowych czynności.

Żarówki G4 są dostępne w dwóch podstawowych kształtach. Modele typu "talerzyk" charakteryzują się standardowym kątem świecenia równym 120°. Dostępne są wersje zbudowane na bazie 6, 9 i 12 diod typu SMD5050 (PLCC6), a szczególnie godny uwagi jest model OLBC.R3.2W-G4, zbudowany w oparciu o aż 18 diod typu SMD2835 i odznaczający się strumieniem świetlnym 320 lm. Modele o budowie walcowej cechują się szerokim, dookólnym kątem świecenia, a więc polecane są szczególnie do opraw wymagających równomiernego oświetlenia.

Oferowane są w trzech odmianach:

• z diodami LED SMD, które gwarantują prawdziwie szeroki kąt świecenia, a także większą wydajność świetlną i trwałość,
• z diodami LED SMD w obudowie silikonowej, dzięki czemu mogą pracować w trudniejszych warunkach środowiskowych i są bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne,
• z diodami LED COB w obudowie aluminiowej, co pozwala uzyskać większą niezawodność i stabilność działania, w porównaniu z poprzednimi dwiema odmianami. Aluminiowa obudowa gwarantuje doskonałe odprowadzanie ciepła oraz - dzięki zastosowaniu układów Epistar - wydłużoną żywotność.

Moc źródeł światła ze złączami G4 mieści się w zakresie od 1,2 W do 6 W.

Zamienniki żarówek G9 i GU10 oraz MR11 i MR16

Za inny przykład korzystnej zamiany źródła światła mogą posłużyć żarówki LED z trzonkiem G9, stosowane zazwyczaj w kinkietach i wszelkiego rodzaju lampach wiszących. Micros oferuje modele o mocy od 2 W do 6 W, kątach świecenia od 280° do 360°, wykonanymi w postaci kapsułek i walców oraz z wyborem czterech rozmiarów diod LED. Część modeli pokryta jest warstwą silikonową, by zwiększyć ich odporność na uszkodzenia mechaniczne.

Nieco bardziej skomplikowane są zamienniki żarówek w oprawach GU10, które są zasilane bezpośrednio z sieci, napięciem 230 V_AC. Ich niewątpliwą zaletą jest to, ze nie wymagają stosowania dodatkowych transformatorów ani zasilaczy. W ofercie Microsa znajdują się żarówki o mocy od 1,3 W do 8 W, z diodami SMD5050 lub COB.

Podobny wtyk reflektorowy mają żarówki ze złączami MR11 i MR16 (GU5.3). Najczęściej znajdują zastosowanie w oświetleniu ozdobnym i dodatkowym. Wtyk MR11 to pomniejszona wersja trzonka MR16, który po zmianie przepisów nie jest już używany do napięcia 230 V, tylko 12 V.

W ofercie Microsa znaleźć można lampę z trzonkiem MR11 o mocy 2 W oraz wiele "żarówek" z trzonkiem MR16, w przedziałach mocy od 2,5 W do 7 W. Szczególnie polecane są reflektory punktowe typu PAR16, będące idealnym zamiennikiem halogenowych lamp wysokonapięciowych.

Lampy te są niezwykle wydajne i zawierają wbudowany system sterowania temperaturą, co pozytywnie wpływa na ich trwałość. Zazwyczaj są wykorzystywane do witryn i gablot oraz do podświetlania punktowego ekspozycji sklepowych i muzealnych.

Zamienniki żarówek E27 i E14

Bardzo dużą popularnością wśród polskich klientów indywidualnych cieszą się zamienniki żarówek z gwintami E27 i E14. Są one wykonywane w wielu wersjach. Dobrymi parametrami charakteryzują się lampy o trzonku E27, wyposażone w odrębny scalony zasilacz o małej mocy, zwany potocznie IC Driverem.

Jest on dobrze dopasowany do parametrów diod świecących, zapobiegając tym samym nadmiernemu nagrzewaniu się lampy. Innym typem zasilacza, powszechnie używanego w połączeniu z diodami LED, jest układ bazujący na mostku, rezystorach i kondensatorach.

Jest to konstrukcja znacznie podnosząca straty energii, które na dodatek wydzielają się w postaci ciepła w oprawie lampy, w efekcie czego diody pracują w wyższej temperaturze. Nie są to warunki sprzyjające długiej żywotności lamp, dlatego zdecydowanie warto szukać produktów z dobrymi zasilaczami scalonymi. Nie jest to łatwe, gdyż często trudno jest uzyskać od sprzedawcy konkretną informację na temat elektroniki zastosowanej w zamienniku żarówki.

W przypadku klasycznych lamp LED z gwintem E27, wyposażonych w scalony zasilacz i oferowanych przez Micros, dostępne moce wynoszą od 5 W do 15 W, co odpowiada mocom od 40 W do 140 W uzyskanych ze źródeł żarowych.

Co ważne, lampy te mają ciepłą, białą barwę i 270-stopniowy kąt świecenia. W przypadku lamp z popularnym wśród rozwiązań małej mocy gwintem E14 znaleźć można bardzo wiele odmian o dekoracyjnych kształtach. Ich moc mieści się w zakresie od 2 W do 6,7 W.

Innym sposobem wydłużenia żywotności lamp LEDowych jest zastosowanie innowacyjnych sposobów chłodzenia. W ofercie Microsa znajdują się "żarówki" CooLED, w których oprawy są wypełnione specjalnym płynem chłodniczym, zapewniającym efektywne odprowadzanie ciepła.

Oprócz względów czysto estetycznych, tego typu rozwiązanie zapewnia wydłużoną żywotność. Wobec braku radiatora, lampy CooLED cechuje kąt świecenia 360°, podobnie jak w żarówkach wolframowych. Płyn chłodzący jest substancją nietoksyczną oraz nieprzewodzącą, więc ewentualny wyciek nie powoduje zwarcia w instalacji i nie stwarza zagrożenia dla zdrowia.

Lampy CooLED cechują się stopniem ochrony IP65. Dzięki solidnej obudowie wytrzymują też upadek z wysokości do 1 m. Są dostępne w oprawach E27 i E14, w dwóch kształtach (gruszka lub świeczka) i mają moc od 4 W do 15 W. Emitują ciepłe, białe światło.

Innowacyjnym rozwiązaniem są zamienniki żarówek wykonane w technologii LED filament. Łączą w sobie zalety tradycyjnych żarówek oraz technologii LED. Ich konstrukcja jest oparta o cienkie włókna LED, wyglądem przypominające wolframowe pręciki, umieszczone w szklanej, przezroczystej bańce.

Pojedyncze włókno stanowią równomiernie rozłożone struktury LED, zamontowane na szafirowym lub ceramicznym podłożu i pokryte luminoforem. Jedno włókno zużywa około 1 W energii przy skuteczności świetlnej 110 lm/W. W efekcie pozwalają one na zachowanie klasycznego wyglądu żarówek, a jednocześnie są energooszczędne, trwałe, odporne na wstrząsy, przyjazne dla środowiska i nie emitują promieniowania UV i IR.

Są szczególnie polecane do zastosowań dekoracyjnych oraz w jakichkolwiek oprawach, wymagających zastosowania widocznych źródeł światła o wyglądzie przypominającym klasyczne żarówki wolframowe. Dostępne wersje mają moc od 2 W do 8 W. Oferowane są w oprawach E14 i E27.

Trzonek E27 jest też stosowany w lampach reflektorowych PAR30 dostępnych w ramach rodzin Neptune i Mizar. Pozwalają one na zastąpienie lamp halogenowych o mocy ok. 150 W tworząc skupiony strumień świetlny o kącie 25°. Brak promieniowania IR w spektrum sprawia, że nie nagrzewają oświetlanych przedmiotów.

Są polecane przede wszystkim do wnętrz w biurach i mieszkaniach oraz do punktowego oświetlania obiektów, czy to w sklepach, czy w salach konferencyjnych, korytarzach, hotelach, muzeach i restauracjach. Dzięki aluminiowej obudowie i chłodzeniu cichym (poniżej 23 dBA) wentylatorem, umieszczonym wewnątrz lampy oraz ograniczeniu mocy w przypadku przekroczenia temperatury 92°C, cechują się żywotnością na poziomie 50 tysięcy godzin.

Aplikacje domowe

Do zastosowań w mieszkaniach często wykorzystywane są oprawy sufitowe typu downlight, montowane bezpośrednio w suficie podwieszanym. W ofercie Microsa znajdują się oprawy oparte na diodach SMD 5630 firmy Samsung, odznaczających się wysoką skutecznością świetlną, przekraczającą 80 lm/W. Dzięki wykorzystaniu materiału rozpraszającego, emitowane jest równomierne światło na całej powierzchni oprawy. Pojedyncze punkty świetlne nie są widoczne.

Omawiane oprawy cechują: energooszczędność, duża żywotność, łatwość montażu oraz przyjemne dla oka światło. Wszystkie oprawy typu downlight mają w zestawie zasilacz, umożliwiający prawidłowe zasilenie ich z sieci elektrycznej 230 V_AC.

Odseparowanie źródła światła od zasilania wpływa znacząco na wydłużenie żywotności tych produktów. Obudowa z odlewanego aluminium pozwala na odpowiednie rozpraszanie ciepła, a dodatkowo wbudowany system kontroli temperatury sprawia, że nie wzrasta ona znacząco.

Dostępne oprawy standardowych wymiarów mają moc od 12 W do 30 vW. Oprócz nich znaleźć też można zestawy LED typu mini downlight, które zawierają po 6 punktów świetlnych, zasilacz oraz przewody. Mają zastosowanie nie tylko w mieszkaniach, ale też w klubach, restauracjach, teatrach i hotelach. Zestawy są łatwe w instalacji i umożliwiają proste ściemnianie światła. Obudowy tych LEDów są hermetyczne (IP65), a aluminium jako materiał ich wykonania gwarantuje stabilność produktu oraz długi czas działania.

Innym, bardzo modnym ostatnio sposobem oświetlania wnętrz jest zastosowanie taśm LED. Micros oferuje szeroki wybór tych produktów, różniących się napięciem zasilania (12 V lub 24 V), barwą, klasą szczelności (IP20, IP65, IP68), typem zastosowanych diod LED, szerokością taśmy, liczbą diod w przeliczeniu na metr, mocą, a nawet kolorem podłoża.

Szczególną uwagę warto zwrócić na taśmy, które można zginać pod kątem 15°, 45° lub nawet 90°, w zależności od potrzeb. Idealnie sprawdzają się one w zastosowaniach reklamowych i w przemyśle meblowym. Dostępne taśmy mają długość od 5 m do 20 m.

Nowością są modele RGB ze sterownikiem w postaci układu scalonego, dzięki któremu znacznie zwiększa się zakres możliwości regulacji różnych programów świecenia - np. niezależnie dla poszczególnych segmentów taśmy. Interesującym produktem są też taśmy z diodami RGBW, czyli z 4 strukturami w każdej diodzie LED.

Wybierając taśmę, należy mieć także na uwadze to, gdzie będzie zamontowana, tj. jak emitowane przez nią ciepło będzie wpływało na otoczenie. W niektórych przypadkach korzystne może okazać się użycie taśm 24-woltowych, które mniej nagrzewają się niż modele 12 V. Ponadto dwukrotnie wyższe napięcie ułatwia integrację instalacji oświetlenia z systemami automatyki budynkowej.

Micros dostarcza też akcesoria do taśm LED w postaci sterowników, dekoderów DMX, wzmacniaczy, ściemniaczy i elementów montażowych. Sterowniki umożliwiają bezprzewodową kontrolę pracy taśm, czy to przez sieć radiową, czy za pomocą pilota na podczerwień. Nowoczesne sterowniki mogą być obsługiwane za pomocą tabletu z systemem Android lub iOS. Można je łączyć w sieci, definiując wzajemną hierarchię.

W razie potrzeby można nabyć od razu gotowe moduły liniowe LED, zasilane napięciem 230 V, wykonane z użyciem diod SMD2835. Dzięki małym rozmiarom idealnie nadają się do podświetlania sufitów, ozdobnych elementów i reklam. Ich zaletą jest zastosowanie zasilaczy scalonych, które zapobiegają nadmiernemu nagrzewaniu się źródła światła.

Pozostałe oświetlenie meblowe w ofercie Microsa obejmuje:

• klipsy LED o mocy 0,24 W, służące do podświetlania półek szklanych, witryn, barków itp.
• kwadratowe lampy LED o mocy 1,2 W, złożone z 16 diod, przydatne do oświetlania wnęk, witryn i szafek,
• nakładki LED o mocy 1,44 W, stosowane w podobnych aplikacjach jak klipsy LED,
• oczka LED o mocy 1,8 W, złożone z 24 diod LED, użytkowane głównie jako oświetlenie kuchenne,
• okręgi LED o mocy 1,5 W i trójkąty LED o mocy 1,2 W, również używane do oświetlania blatów.

Bardzo pomysłowymi produktami są panele LED o prostokątnych i okrągłych kształtach, gotowe do instalacji i podłączenia do sieci 230 V. Mają moc 18 W, 24 W lub 40 W i kąt świecenia 120°. Żywotność ich elementów, wliczając zasilacz, wynosi 50 tysięcy godzin. Emitują jasne białe światło o temperaturze barwowej 4000 K. Świetnie nadają się do tworzenia efektownych instalacji - można je wkomponować np. w blaty lub potraktować jako samodzielnie funkcjonujące lampy.

W przypadku potrzeby oświetlenia zewnętrznych elementów budynku warto sięgnąć po naświetlacze LED, nazywane także reflektorami LED, dostępnymi w pełnej gamie barw i mocy. Pozwalają one na tanie i skuteczne oświetlanie dużych powierzchni, w tym także boisk, kortów tenisowych, ogrodów, parkingów, magazynów i garaży.

Cechują się 120-stopniowym kątem świecenia oraz bardzo prostym montażem na różnych powierzchniach. Mogą być także oferowane z czujnikami ruchu PIR, z pilotem, a nawet w wersjach przenośnych, z akumulatorami.

Jeśli natomiast w budynku zainstalowano już specjalne oprawy oświetleniowe na żarówki z trzonkiem R7S, można skorzystać z LEDowych źródeł światła o kompatybilnej konstrukcji. Mają one moc od 8 W do 30 W i zimną barwę światła. Warto dodać, że zostały wykonane w oparciu o żywotne diody SMD5630 firmy Samsung.

Oświetlenie przemysłowe

W ofercie Microsa znaleźć można również bogaty wybór lamp LEDowych, przeznaczonych do różnego rodzaju zastosowań przemysłowych. Obejmuje on zarówno zamienniki świetlówek, lampy do oświetlania hal magazynowych, jak i oprawy do latarni ulicznych.

Świetlówki LEDowe są oferowane w dwóch odmianach: przezroczystych i matowych. Te pierwsze są wykonane w standardach T8 (G13) i T5 (G5) i dostępne w przedziale mocy od 8 W do 22 W. Drugie tylko w standardzie T8 i w przedziale mocy od 9 W do 25 W. Długość świetlówek LEDowych Microsa wynosi od 60 cm do 150 cm i mogą one emitować światło białe zimne, neutralne lub ciepłe. Niewątpliwą zaletą tych produktów jest ciągły strumień światła, a więc brak efektu stroboskopowego.

Do oświetlania hal produkcyjnych, magazynów i supermarketów oraz sal wystawowych Micros poleca lampy przemysłowe na napięcie 230 V, pobierające 127 W lub 208 W mocy, licząc już z zasilaczem. Mają dosyć wysoką temperaturę barwową (5000 K), ale ich współczynnik Ra przekracza 80.

Są zbudowane w oparciu o struktury LED renomowanej firmy Cree, a elementy optyczne zostały wykonane z tworzywa sztucznego. Całość umieszczona jest w szczelnych (IP65) obudowach stalowo-aluminiowych, zapewniających odpowiednie chłodzenie.

Micros zadbał także o klientów poszukujących oszczędnych, bezpośrednich zamienników lamp typu high bay z żarnikami sodowymi lub metahalogenowymi, stosowanych często w magazynach, ale też na zewnątrz budynków. Oferowane lampy LEDowe są zbudowane w oparciu o wysokowydajne diody mocy Cree XTE (160 lub 220 diod LED w jednej lampie) oraz wyposażone w zasilacze serii HLG niemniej cenionej marki Mean Well.

Lampy te są objęte 5-letnią gwarancją i charakteryzują się żywotnością na poziomie 50 tysięcy godzin, dając dużą oszczędność kosztów utrzymania nie tylko ze względu na niższe zużycie energii i niewysoki koszt zakupu względem przewidywanego czasu pracy. Istotne jest także, że ponieważ są one często mocowane na dużych wysokościach, niezawodność LEDów prowadzi do ograniczenia kosztów wymiany lamp, która nierzadko wymaga wynajmu podnośnika.

Standardowo dostępne modele mają moc 300 W, 400 W i 500 W i emitują białe, naturalne światło pod kątem 60°. W razie potrzeby Micros może sprowadzić na zamówienie także inne wersje. Warto dodać, ze w lampach tych zastosowano nowoczesny system chłodzenia za pomocą aluminiowego radiatora, wyposażonego w miedziane ciepłowody.

Omawiane lampy są montowane na regulowanym uchwycie o 13 pozycjach położenia. Są przystosowane do instalacji przy suficie, ale mogą też pełnić funkcje naświetlacza w innych konfiguracjach. Idealnie sprawdzają się do oświetlania wnętrz wielkopowierzchniowych oraz stacji benzynowych, obiektów sportowych i centr handlowych.

Unikalna konstrukcja, szczelność na poziomie IP65, temperatura pracy od -40 °C do +60 °C i dobór najwyższej jakości elementów gwarantują bardzo dużą moc, długoterminową niezawodność oraz bezpieczne użytkowanie.

Ciekawymi produktami są też lampy robocze, wykorzystywane wszędzie tam, gdzie potrzebne jest bardzo jasne źródło światła w pojazdach mechanicznych: ratowniczych, rolniczych i budowalnych. Niewielkie rozmiary lamp LEDowych tego typu sprawiają, że znajdują one zastosowanie również w sportach samochodowych. Dostępne są w wersjach o mocy 18 W, 24 W i 27 W. Emitują zimne światło o wąskim kącie 10° i mogą być zasilane napięciem stałym z zakresu 10...30 V_DC.

Micros dostarcza też gotowe oprawy uliczne, które można stosować jako zamienniki metahalogenowych i rtęciowych latarni ulicznych, emitując światło nie tylko z większą skutecznością, ale i bardziej przyjazne dla oczu. Oprawy te są zasilane napięciem 230 V, pobierają moc 35 W, 75 W lub 115 W (nie licząc zasilacza) i emitują światło o temperaturze barwowej 5700 K. Zostały zbudowane w oparciu o struktury LED marki Osram i soczewki z tworzywa sztucznego. Dzięki aluminiowej obudowie i szczelności na poziomie IP66 ich żywotność nie spada poniżej 50 tysięcy godzin.

Pozostałe elementy LEDowe

Bardzo dużą grupę produktów stanowią zamienniki samochodowych żarówek. Są oferowane w wielu odmianach, pasujących do większości zastosowań w motoryzacji. Mogą służyć nie tylko do oświetlania wnętrza, ale i np. jako źródła światła w lampach do jazdy dziennej.

Oferowane są w zakresie mocy od 0,18 W do 6 W i w większości przypadków emitują zimne, białe światło. Zastąpienie nimi klasycznych żarówek samochodowych pozwala zmniejszyć pobór energii, a więc i obniżyć zużycie paliwa. Ich światło nadaje pojazdom bardziej nowoczesnego wyglądu, a zgodność z nowoczesną elektroniką samochodową sprawia, że nie powodują pojawiania się komunikatów o błędach.

Micros nie zapomniał też o klientach z branży elektroniki - przygotował dla nich bardzo bogatą ofertę zasilaczy do LED: modułowych, przeznaczonych do montażu na szynę DIN i tzw. dogniazdkowych. Oferowane produkty z tej grupy cechują się klasą szczelności dochodzącą do IP68, szerokim zakresem napięcia wejściowego oraz zabezpieczeniami przeciw przeciążeniu, nadmiernemu napięciu i przeciwzwarciowymi.

Są wykonane w technologiach zgodnych z RoHS i gruntownie testowane. Modele montowane na szynie DIN mają sygnalizację działania. Wśród dostarczanych produktów znaleźć można m.in. zasilacze renomowanych firm, takich jak Mean Well, Actec, Acar i Powertronic. Szczególnie ciekawe są te ostatnie, wykonywane w metalowej obudowie o stopniu ochronności IP67, na które producent oferuje 3-letnią gwarancję.

Wśród komponentów do tworzenia instalacji oświetlenia diodowego warto zwrócić uwagę na moduły LED, z których część cechuje się stopniem ochronności do IP68. Oferowane są w różnych kształtach, z wbudowanymi obwodami stabilizacji prądowej oraz z soczewkami o wąskich i szerokich kątach świecenia. W zależności od wersji mogą być zasilane napięciem 5 V_DC, 12 V_DC lub 230 V_AC. Ich żywotność wynosi 50000 godzin, a ponadto producenci zapewniają nawet 5-letnią gwarancję na niektóre z tych produktów.

Podsumowanie

Wczytując się w przygotowaną przez Micros ofertę LEDowych źródeł światła, można dokonać przeglądu funkcjonujących na rynku rozwiązań. Tak bogaty wybór produktów pozwala optymalnie dobrać komponenty do projektowanych aplikacji. W razie pojawienia się jakichkolwiek trudności w przebrnięciu przez wszystkie dostępne opcje, pracownicy Microsa chętnie podzielą się swoim wieloletnim doświadczeniem i pomogą w osiągnięciu obranego celu.