Рисунок

Освещение люминесцентными лампами и светодиодными лентами • Фиалочный Островок. Форум цветоводов и фиалководов

Фиалочный Островок. Форум цветоводов и фиалководов

Форум для любителей фиалок и других растений. Советы и общение
Текущее время: Март 19, 2024, 14:01:58

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Освещение люминесцентными лампами и светодиодными лентами
СообщениеДобавлено: Май 5, 2015, 00:01:52 
Не в сети
Обосновался
Обосновался
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Апрель 30, 2017, 13:15:14
Сообщений: 109
Откуда: Ростов-на-Дону
Cпасибо сказано: 40
Спасибо получено:
264 раз в 93 сообщениях
Медали: 1
Мастер (1)
Освещение люминесцентными лампами и светодиодными лентами (расчет и обобщение)


«…И опыт, сын ошибок трудных…»

Пушкин А.С.


Данная статья ни в коей мере не претендует на исчерпываемость и не заявляет о предпочтительности одного вида освещения другому.
Уже казалось бы все разобрано до мелочей, но оказывается эта тема все еще имеет актуальность ввиду разбросанности и разнородности информации.
Итак, техническое задание (эконом класс):
- выращивание геснериевых на НЕ ИНТЕРЬЕРНОМ стеллаже без естественного освещения и без применения специальных рефлекторов Тропики на подоконнике
- размеры полки установить стандартными для использования люминесцентных ламп (ЛЛ) типа Т12: 125 см х 50см. Высота полки 45 см.
- высота от источника света до растения - 150 мм
- усредненная освещенность растений должна составлять 3000 lk

Начальные условия:
1. Для изготовления полок используем материал с белой обратной облицовкой, что в некоторой мере позволит использовать ее в качестве отражателя или же облицуем ее светоотражающей пленкой. Хотя ни то, ни другое не работает в качестве полноценного отражателя, но уже позволит оптимизировать освещенность процентов на 10%.

2. Наскоро освежив в памяти данные из интернета, убеждаемся в практической реалистичности величины
усредненной освещенности 3000 lk. В сети «гуляют» данные в разбросе от 800 lk до 6000 lk. Большую часть от такого разброса необходимо отнести к отсутствию практических измерений, их неточности, отсутствию долгосрочного опыта в выращивании растений в подобных условиях. Основываясь на длительном личном опыте и усредняя общие предположения, приходим к величине в 3000 lk, что оптимально согласуется с мнением Измерение освещенности фиалок в люксах и Стеллажи со светодиодной подсветкой

3. Для люминесцентных ламп (ЛЛ) принимаем усредненный световой поток как 60 lm/W. Почему? Вся сеть говорит: 75 lm/W и 80 lm/W…

Ну, во-первых, согласно новой русской пословице: «Все, что ни делается, все делается (к лучшему)… в Китае». Никакая Osram L36W/765 (и даже 950), сделанная в России, не даст заявленные производителем 2500 lm. Только при определенных условиях, тo есть с рефлектором, первые три месяца (~1000 часов работы). У нее честные 2000 lm. В этом отношении не стоит обольщаться и по поводу других известных фирм, производящих свою продукцию в Китае.

Во-вторых, все современные светильники с лампами типа Т8 и Т5 уже идут в светильнике с плафоном, снижающим освещенность. Да, и опять же, рассеивание, старение, эффект производителя… Хотя они много технологичнее обычных «трубок», из-за простоты подключения, так как электроника уже встроена в светильник.

В-третьих, необходимость превышения, так сказать «общего белого». Растения «предпочитают» красно-синий спектр, объем которого в «общем белом» не превышает 30%. То есть необходимо либо использовать специализированное освещение (лампы Flora), либо корректировать освещенность.

4. Для светодиодного освещения будем использовать светодиодные ленты. Они более технологичны в монтаже, чем отдельные мощные светодиоды, и не греются. Для них примем усредненный световой поток 80 lm/W, хотя интернет говорит о 100 lm/W и даже о 120 lm/W. Причины практически аналогичные тем, что и у ЛЛ: рекламные позиции производителей, старение, несоответствие спектра нужному и т. д.

Такой показатель, как усредненный световой поток (80 lm/W), вряд ли на сегодня может достигать 100 - 120 lm/W. Даже если «Жорес Алферов со ученики» уже разработали подобную технологию, выпуска продукции в массовом порядке пока нет.

Теперь к расчету.
Для люминесцентных ламп:
1. Находим необходимый световой поток в люменах (умножив освещенность в люксах на площадь поверхности в метрах). Площадь освещаемой поверхности: 0,5x1,25=0,625 кв.м. Нам необходимо осветить растения до 3000 lk: итого, необходимо 0.625х3000=1875 lm эффективного светового потока
2. Потери освещенности по высоте 15 см ~ 20% коэффициент 1,3
3. Потери освещенности на отсутствие рефлектора ~ 20% коэффициент 1,2
4. Потери освещенности от повышения температуры коэффициент 1,2
5. Потери освещенности на повышение «общего белого» коэффициент 1,2
6. Всего 1875х1,3х1,2х1,2х1,2=4212 lm общего светового потока ламп.

Это примерно равно двум лампам типа Osram L36W, если подобрать их с улучшенными характеристиками. Количество lm для ЛЛ чаще всего указано на упаковке. Просто вычтите из них 20 – 25 %, сбросив на рекламу производителя.

Если привести общий световой поток ламп к их общей мощности, то получим: 4212/72= 58,5 ~ 60 lm/W, принятого усредненного светового потока.

Если же рассмотреть приведенную мощность ламп к общей площади полки: 72W/6250 cm2=0,012 W/cm2, что близко к применяемому для ЛЛ Петровичем в теме: Светодиодные лампы.


Для светодиодных лент:
1. Световой поток эффективный и площадь те же: 1875 lm и 0,625 кв.м
2. Уменьшим высоту полки до 35 см, что актуально! Потери освещенности по высоте в данном случае уменьшатся до 10 см - коэффициент 1,2
3. Потери освещенности на отсутствие рефлектора - нет
4. Потери освещенности от повышения температуры - нет
5. Потери освещенности на повышение «общего белого» коэффициент 1,2
6. Всего 1875х1,2х1,2=2700 lm общего светового потока.

При усредненном световом потоке 80 lm/W мощность светодиодной ленты на данную площадь составит: 2700 lm/80 lm/W=33.75 W или 2700 lm/6250 cm2=0,43 lm/cm2.

Последнее также близко сравнимо с приведенным коэффициентом для светового потока светодиодов к площади полки у Петровича в теме: Стеллажи со светодиодной подсветкой


Обратите особое внимание: для ЛЛ и светодиодов мы используем разные коэффициенты: для ЛЛ – это приведенная мощность ламп к общей площади полки 72W/6250 cm2=0,012 W/cm2, а для светодиодов - приведенный коэффициент светового потока светодиодов к общей площади полки 2700 lm/6250 cm2=0,43 lm/cm2.

Это связано с некоторой неопределенностью потерь светового потока у ЛЛ без специального рефлектора и используется для более упрощенного подбора ЛЛ по мощности.

Расчет количества светодиодной ленты будем вести исходя из светового потока на погонный метр, а точнее на кристалл.

Ниже приведены характеристики двух наиболее распространенных лент:
SMD 3528
Технические характеристики
Размер:5000 х 8 х 2,5 мм
Рабочее напряжение: 12V DC
Потребляемая мощность: 4,8 Вт/метр
Световой поток: 380 Лм/м
Кол-во светодиодов: 60 шт./метр
Угол излучения света: 120°
Рабочая температура: -40 до 60°C
Кратность резки:5 см (3 светодиода)
Герметичность IP33 (Открытая)

SMD 5050
Технические характеристики
Размер:5000 х 10 х 2,5 мм
Рабочее напряжение: 12V DC
Потребляемая мощность: 14,4 Вт/метр
Световой поток: 1140 Лм/м
Кол-во светодиодов: 60 шт./метр
Угол излучения света: 120°
Рабочая температура: -20°C до 60°C
Кратность резки: 5 см (3 светодиода)
Герметичность IP33 (Открытая)

Разберемся с основными обозначениями:

SMD – метод установки кристалла (светодиода, LED) на подложку. В данном случае это метод поверхностного монтажа на плату, которой и является лента.

LED – светодиод. Может иметь различные размеры. В случае SMD 3528 – это одиночный кристалл размером 3,5 мм х 2,8 мм, В случае SMD 5050 – это светодиод размером 5 мм х 5 мм, состоящий из 3-х кристаллов.
Герметичность IP33 (Открытая) – то есть водопыленезащищенная, без прозрачной силиконовой оплетки, снижающей световой поток.

С остальными характеристиками вроде бы и так все понятно. Необходимо только рассчитать световой поток одного LED. Для примера возьмем ленту SMD 5050. Итак, световой поток, приходящийся на один метр 1140 Лм/м делим на количество светодиодов в метре: 1140 lm/m /60= 19 lm/LED

Теперь общий световой поток делим на световой поток одного LED 2700 lm/19 lm/LED= 142 LED или 142/60=2 м 36 см ленты, которую можно двумя полосками приклеить на нашу полку.

Ленту предпочтительно клеить к верхней полке равномерно несколькими полосами для более равномерного распределения светового потока.

Расчет для SMD 3528 производится аналогично.
О наклейке, подключении ленты и блоке питания здесь Подсветка стеллажей

Теперь о выборе ленты.
Ленту выбираем обязательно водопыленезащищенную (открытую), то есть без прозрачной силиконовой оплетки, снижающей световой поток.
При покупке обязательно обращаем внимание на характеристику светового потока одного LED на упаковке: для SMD 3528 это должно быть 6 - 7 lm/LED, для SMD 5050 – 18 - 20 lm/LED. Если эта характеристика не указана, просто разделите световой поток одного метра на количество светодиодов в метре. Теперь, как и для ЛЛ, вычтите из них 20 – 25 %, сбросив на рекламу производителя. Как Вы видите, и в характеристиках вышеприведенных лент не все есть правда. При изготовлении первого стеллажа Стеллажи. Подсветка мы тоже не учли подобные тонкости.

Теперь нужно немного добавлять – немного не хватает освещенности.
Поверьте, мы прекрасно понимаем, о чем идет речь. В России кристаллы практически не производятся, а светодиодные ленты и лампы изготавливаются на базе импортных. Приемлемая лента типа SMD 5050 российского производства, да и китайская в российских интернет-магазинах, стартует в цене от 600 руб/м, на радиорынке – от 500 руб/м. Это примерно в 4 - 5 раз дороже, чем купить в Китае.

Если эта характеристика светового потока одного LED указана в мкд/кристалл или мкд/м, лучше вообще отказаться от покупки: скорее всего Вас пытаются ввести в заблуждение – слишком высок риск запутаться и ошибиться при пересчете cd в lm и в кристаллах с метрами.

При покупке в китайских интернет-магазинах нужно быть еще более внимательным. Перевод описания на русский язык производится с помощью Google-переводчика. Причем производится так: китайский – английский – русский. Оригиналом описания считается английский. Если Вы по недосмотру закажите что-то не то, Вам откажут в споре, сославшись на то, что Вы не ознакомились с оригиналом. Лучше списаться с продавцом и уточнить все непонятное. Если продавец не отвечает, или отвечает что-то невнятное, или что-то, о чем Вы вообще не спрашивали, также лучше отказаться от покупки . При оформлении покупки ленты обязательно указываем: cool white – холодный белый. Это гарантирует нам цветовую температуру ~ 4000 – 5000 К.

Не имеет значения какого типа ленту использовать. Просто SMD 3528 придется наклеить много больше, чем SMD 5050. Можно использовать и мощные составные светодиоды. Но они греются, монтаж их нужно производить с использованием термопасты на теплоотвод. Так что это вопрос чистой технологичности.

Когда у Вас полки собраны, неважно на основе ЛЛ или светодиодной ленты, Вам, конечно, захочется проверить уровень освещенности. Нет никакой необходимости покупать специализированный люксометр: не самая дешевая вещь, да и не самая необходимая вещь в хозяйстве.

Измерение освещенности фиалок в люксах можно провести с помощью зеркального фотоаппарата. Технология измерений и настройки фотоаппарата изложена здесь Измерение освещенности фиалок в люксах

Там же и таблица измерений.
Можно поступить и по-другому, если у Вас есть смартфон или планшет с фронтальной камерой на Android. Скачиваем на него из интернета программку люксметров LUX метр (свет метр)
или такую Light Meter

Они бесплатны. И пользуемся. Конечно, и их хорошо бы откалибровать по известному источнику света, как фотоаппарат. Но можно провести и сравнительный анализ освещенности. Так сказать: больше – меньше.
Наверняка у Вас есть полка с освещением, где цветы растут прекрасно. Замеряем на ней, потом на другой. И сравниваем показания.
Ну, вот как-то так…

Сергей, Ирина(FialkIrina)

P.S. Сомневаться и задавать вопросы – это правильно!
Мы опубликовали статью об освещении на страничке, в нашей группе Ахименесы, колерии, фиалки от FialkIrina

Оригинал статьи на сайте fialkirina.ru

_________________
Мой Сайт и Каталог


Вернуться к началу
 WWW Профиль  
Cпасибо сказано 
За это сообщение пользователю FialkIrina "Спасибо" сказали:
miklenka, равреба марина, Petrovich, PodgA, ксения69, Вера Александровна, Зульфия, Марианна А
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Вы можете создать форум бесплатно PHPBB3 на Getbb.Ru, Также возможно сделать готовый форум PHPBB2 на Mybb2.ru
Русская поддержка phpBB

Copyright © Aiwan. Kolobok smiles

---

Друзья Форума
Форум Калейдоскопа фиалок

Баннеры

Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru

---

При полном или частичном использовании любых материалов обязательна гиперссылка на наш сайт.

---