Меню

Каталог статей
Изготовление наружной рекламы
Категория 3
О самоклеющихся материалах

Новости
09.02.2011 АКЦИЯ! При заказе наружной рекламы, вывески на сумму от 5000 грн. Вы получаете штендер всего за 1 грн. Штендер изготовлен из листа оцинков >>>
20.01.2011 999 >>>
20.01.2011 8888 >>>

Поиск


Счетчики


Облако тегов
широкоформатную печать широкоформатную печать широкоформатную печать О КОМПАНИИ О КОМПАНИИ О КОМПАНИИ УСЛУГИ КОНТАКТЫ КОНТАКТЫ КОНТАКТЫ ЦЕНЫ ЦЕНЫ ЦЕНЫ ВЫВЕСКИ СВЕТОВЫЕ ВЫВЕСКИ СВЕТОВЫЕ ВЫВЕСКИ ЩИТОВЫЕ ВЫВЕСКИ ЩИТОВЫЕ ТАБЛИЧКИ ТАБЛИЧКИ Штендер Штендер Штендер СТЕНДЫ СТЕНДЫ БУКВЫ ОБЪЕМНЫЕ БУКВЫ ОБЪЕМНЫЕ ОФОРМЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ ОФОРМЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ ОФОРМЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ ОФОРМЛЕНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ ОФОРМЛЕНИЕ ВИТРИН ОФОРМЛЕНИЕ ВИТРИН ШИРОКОФОРМАТНАЯ ПЕЧАТЬ ШИРОКОФОРМАТНАЯ ПЕЧАТЬ РЕКЛАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ РЕКЛАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ РЕКЛАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы односторонние - лайтбоксы двухсторонниие - лайтбоксы двухсторонниие



Каталог статей

Cветодиоды в изготовлении наружной рекламы

Сравнивать потребительские качества светодиодов и неона (или ламп холодного катода) не так уж и просто. В большинстве случаев достаточно сложно установить сопоставимые фотометрические и другие данные, в особенности, если речь идет о светодиодных системах. Только некоторые из производителей публикуют достоверные и поддающиеся анализу сведения о своей продукции.
Во-первых, нам нужно четко установить, что мы имеем в виду, используя такие термины, как светодиоды, неон и лампы холодного катода.
Светодиодами мы называем твердотельные источники света.
Лампы холодного катода — это зонтичный термин для всех источников света, работа которых обеспечивается «холодными» полыми катодами. Такой термин внедрен с целью отличать такие источники света от ламп горячего катода, которые обычно называют люминесцентными лампами. Большинство специалистов называют неоном лампы холодного катода диаметром менее 15 мм. Непосредственно же лампами холодного катода в большинстве случаев называются сильноточные (100 мА) лампы холодного катода диаметром 20 или 25 мм. Они часто используются для вторичного архитектурного освещения.

Отдача и светоэффективность
Отдача — это соотношение входящей и выходящей энергии (Вт/Вт). Тем не менее, мы больше заинтересованы в эффективности источников света (или в лм/Вт). Этот показатель отражает количество света, создаваемого каждым входящим ваттом. Если речь идет о светоэффективности неона и светодиодов, следует сравнивать соотношение величины излучаемого полезного света и величины потребления энергии.

Использование в вывесках
Давайте рассмотрим конкретный примерсветовой вывески или буквы объемнные  размером 2 х 1 м с лицевой поверхностью из акрила. Предположим, что лицевое изображение на вывеске представляет собой комбинацию различных цветов, что требует внутренней подсветки белого цвета с цветовой температурой 6500 К. Мы также определим необходимую светоотдачу от лицевой поверхности (без изображения) в 400 кд/кв. м.
400 кд/кв. м равны 1258 лм/кв. м. Для вывески размером 2 х 1 м это равняется в общей сложности 2516 лм. При коэффициенте использования 50% для акриловой поверхности лампы внутри короба должны излучать в целом 5032 лм.
Давайте сравним необходимые для этого лампы и приборы.

Светодиоды
При использовании линеек OSRAM BL04L-W2-865 c 240 светодиодами каждая (6500К) нам потребуется 10 линеек, чтобы получить 5100 лм. Потребляемая энергия в целом составит 380 Вт.

Неон
При использовании трубок с трифосфорным покрытием и свечением белого цвета с цветовой температурой 6500 К, для получения 5500 лм нам потребуется примерно 5,5 м неоновых трубок толщиной 15 мм, работающих от трансформатора 60 мА (50 мА рабочего тока и при 1000 лм/м). Для большинства случаев это три лампы длиной 1,8 м каждая. Их можно приводить в действие с помощью обычного электромагнитного трансформатора, выдающего 4000 В. Потребляемая энергия тогда составит 264 Вт. Если бы вы использовали современный электронный преобразователь для неона, вы увеличили бы эффективность потребления электроэнергии еще на 20%, что составило бы 211 Вт.

Вывод: светодиоды — 380 Вт и высокие капитальные затраты, неон — 211 Вт и низкие капитальные затраты.

От редакции. В настоящее время светодиодные линейки OSRAM BL04L-W2-865 сняты с производства. Им на смену пришли более эффективные и влагозащищенные модули BL04LP-W4F-765, которые незначительно дороже предшествующей версии (приблизительно 358 евро по сравнению с 315 евро). Чтобы получить с их помощью требуемый уровень освещенности лицевой поверхности светового короба в 5032 лм, достаточно будет использовать всего три такие линейки, также имеющие по 240 светодиодов каждая и излучающие белый свет цветовой температуры 6500 К. В таком случае потребляемая источниками света электроэнергия составит 132 Вт. Таким образом получается, что благодаря прогрессу в области совершенствования светодиодных источников света, произошедшему всего за два последних года, современные серийно выпускаемые LED модули таких компаний, как Philips, Cree, GE Ligthing, OSRAM и Nichia догнали и даже обогнали неон по эффективности. Вместе с тем только лишь соображениями экономии энергозатрат и яркости выбор источников света для применения в рекламных конструкциях не ограничивается. Другие, не менее важные факторы рассматриваются автором исследования далее.

Использование в освещении и дисплеях
Нет никаких сомнений в том, что у светодиодов — огромный потенциал в индустрии освещения и дисплеев. В действительности LED модули оптимальны для информационных табло, дисплеев и крупногабаритных ТВ экранов. Их можно использовать для изготовления очень компактных и энергоэффективных ламп для замены ламп накаливания, и их способность менять цвет свечения позволяет применять их в качестве декоративного освещения в различных областях. В то же время они остаются точечными источниками света. Изменение их светоотдачи с помощью рассеивателей для линейных источников света должно влечь за собой существенное снижение их эффективности.
С другой стороны, системы освещения на основе ламп холодного катода по определению предполагают использование линейных источников света, которые в случае профессионального дизайна будут являться замечательными вторичными световыми элементами, размещаемыми, к примеру, в нишах потолка и проемах стен. Это наилучшее решение подобных задач.
Давайте же сравним светодиоды и лампы холодного катода с точки зрения светоэффективности.
Светодиодная трубка длиной 1 м KingLED White Jade выдает в среднем от 176 до 202 лм в зависимости от цвета свечения. Потребляемая мощность заявлена в 10 Вт/п. м. В результате расчета мы получаем эффективность в диапазоне от 17,6 до 20 лм/Вт.

Заранее определить, с чего именно начинать сравнение широкого разнообразия диаметров, цветов, уровней светоотдачи и эффективности ламп холодного катода, непросто. Тем не менее, только цветные стеклянные трубки с люминофорным покрытием выделяют свет на таком же уровне, как вышеуказанные светодиодные лампы. Все белые, красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие, розовые и фиолетовые трубки, в которых не используется цветное стекло, в большинстве случаев существенно ярче. Посмотрите ниже итоговые результаты подсчитанной светоэффективности в лм/Вт. Обратите особое внимание на диапазон эффективности в зависимости от диаметра трубки при любом токе.

Что же касается эффективности, в таблице ниже приведены соответствующие данные для трубок различных цветов, диаметров при типовых рабочих токах.

Цветовой диапазон, качество и гибкость
Основной акцент делается на чистоту света светодиодов, что абсолютно справедливо. Они излучают очень узкий диапазон частот световых волн. Это хорошо, если диоды дают как раз тот цвет, который вам нужен. В то же время, если требуемый корпоративный цвет не соответствует конкретному синему, зеленому или красному, вы вынуждены будете использовать белые светодиоды, которые по сравнению с другими светодиодами:
а) более дороги;
б) менее эффективны;
в) менее надежны в стабильности цветовой температуры от экземпляра к экземпляру.

Если же говорить о неоне и других лампах холодного катода, существует широкий ассортимент оттенков, один из которых, вполне возможно, будет соответствовать требуемому корпоративному цвету. И даже если соответствие будет неточным, то все равно лампы будут обеспечивать хорошую цветопередачу и яркость при их использовании в качестве внутренней подсветки. Разнообразные галофосфатные белые или же высокояркие и обеспечивающие высокий уровень цветопередачи трифосфорные трубки обеспечивают огромный выбор решений для различных проектов — как для вывесок, так и для применения в освещении.

Светодиоды почти универсальны; их работой можно легко и почти мгновенно управлять и так же легко диммировать. Неон и лампы холодного катода также можно диммировать, но пошаговые изменения светоотдачи могут устанавливаться путем правильного выбора диаметра трубки и рабочего тока. Световые конструкции на трансформаторах 60 мА будут выдавать приблизительно в 1,8 раза больше света, если их подключить к трансформаторам 30 мА. Пользуясь этим правилом и широким доступным ассортиментом диаметров неоновых трубок, можно добиться любого уровня светоотдачи еще на этапе дизайна. При учете широкого ассортимента оттенков возможности неона в дизайне фактически ничем не ограничиваются.

Долговечность и надежность
Данные о долговечности светодиодов неоднозначны. По мнению автора исследования, утверждения о сроке службы в 60 тыс. часов или 100 тыс. часов, которые нередко можно встретить в описании технических характеристик диодов, вводят в заблуждение. Прочтите детализированную документацию, которой сопровождают свою продукцию уважаемые производители, и станет ясно, что долговечность зависит от:
1) качества монтажа светодиода в модуле, что, в свою очередь, зависит от контроля качества модуля со стороны производителя;
2) интенсивности рассеивания тепла (теплоотвода) в модуле и от модуля в окружающее пространство. Эти параметры зависят от контроля качества со стороны производителя модуля и со стороны установщика (монтажника);
3) рабочего тока, который устанавливается в процессе изготовления модуля. Обычно значение рабочего тока определяется таким образом, чтобы обеспечивать максимальную светоотдачу, светоэффективность (в лм/Вт) при этом может не быть максимальной.
4) окружающей температуры;
5) конечной температуры внутри светодиода;
6) типа светодиода (InGaN или AllnGap).

Ответственные производители используют два способа для определения долговечности своих светодиодов. Один основан на процентной доле «выживающих» источников света за определенный период времени, другой — на процентной доле начальной светоотдачи. По мнению автора, последний способ менее важен, поскольку в целом светоотдача светодиодов (высокая или низкая) остается достаточно стабильной на протяжении довольно продолжительного периода времени.
Тем не менее, нет ничего хуже, как наблюдать световую установку из светодиодов, значительная часть которых уже не работает. И что вы можете с этим сделать?.. Очень немного. Затраты на замену нескольких диодов (даже если это реальные модульные проекты) непозволительны.

Сравните все это с неоном или лампами холодного катода. Хорошо изготовленные лампы при нормальных условиях эксплуатации определенно могут прослужить 30 тыс. часов и даже более. Я знаю о лампах, работающих свыше 80 тыс. часов, но светоотдача которых существенно снизилась. Так же как светодиоды, эти лампы постепенно утрачивают свою светоотдачу и время от времени выходят из строя. Замена одной вышедшей из строя лампы и возврат установки к полной работоспособности в данном случае значительно более оправданны.
Статистически значимые данные крайне редко встречаются для неона или ламп холодного катода. Это объясняется тем, что производственные методы каждого изготовителя ламп несколько отличаются (это обусловлено частой работой на заказ), и каждому пришлось бы выполнить колоссальную работу для получения имеющих смысл данных об эффективности и долговечности изготовленных ими источников света. Данная задача редко когда имеет практический смысл для производителей ламп холодного катода.

Определенно, при использовании материалов, сертифицированных согласно стандартам UL или СЕ, и при выполнении монтажа согласно установленным и признанным нормам (к примеру, согласно стандарту EN50107), надежность современных неоновых систем и установок на лампах холодного катода должна быть гораздо выше надежности данных источников света в прошлом. Кроме того, при использовании современных откачных постов, передовой технологии изготовления и качественных комплектующих можно значительно повысить надежность и долговечность неона и ламп холодного катода.

Чувствительность к температурам

Широко известно, что светодиоды работают очень хорошо при низких температурах. Спад светоотдачи происходит по мере повышения температуры. Их надежность также может пострадать от избыточного нагрева. Было очень сложно получить данные, коррелирующие окружающую температуру и светоотдачу светодиодов, или даже значения внутренней температуры диода, которая является реальной мерой прогнозирования срока службы этого источника света.

Нам нужно принять в расчет три температуры:
1) окружающую — температуру предметов, окружающих светодиодный модуль. Нормальная комнатная температура обычно считается равной +25 градусам Цельсия;
2) температура платы — температура наиболее доступной точки, ближайшей к светодиоду на модуле;
3) внутренняя температура — максимальная температура внутри светодиода.

К сожалению, соотношения между этими тремя параметрами неоднозначны. Ниже мы приводим очень упрощенные сведения, но которые признаются авторами целого ряда публикаций.
В одном эксперименте разница между внешней температурой и температурой на плате варьировалась от +3 до +24 градусов Цельсия. Эта разница полностью зависела от дизайна и монтажа, который осуществляли различные вовлеченные в проект производители.
У многих источников внутренняя температура на 10–15 градусов выше температуры на плате.
Таким образом, внутреннюю температуру светодиода можно считать приблизительно на 15–40 градусов Цельсия выше окружающей температуры.
Световые короба, в частности, обращенные на юг, могут достигать температур свыше +50 градусов. Температура на плате светодиодов в таких вывесках будет +55 — +75 градусов. Одно исследование продемонстрировало, что срок службы светодиода сократился с ожидавшихся 50 тыс. часов до менее 10 тыс. часов, когда температура на плате варьировалась от +40 до +57 градусов Цельсия, то есть в диапазоне температур, которые часто наблюдаются внутри светового короба.

Температура внутри светодиода в подобной вывеске будет, таким образом, достигать по меньшей мере +65 — +90 градусов в зависимости от качества монтажа. У светодиода Cree XR-E power LED прогнозируется срок службы 50 тыс. часов (сохранение светоотдачи в люменах на уровне свыше 70% от первоначальной) до тех пор, пока внутренняя температура не превышает +80 градусов. В плохом корпусе Cree не прослужит 50 тыс. часов в вывеске, температура в которой +50 градусов.

Сопоставьте это с неоном и лампами холодного катода, у которых оптимальная рабочая температура +40 градусов, и снижение светоотдачи (по мере повышения температуры) крайне мало (и зависит от типа используемого люминофорного покрытия). Заметьте, что в современных лампах холодного катода используются те же покрытия, что и в компактных люминесцентных лампах, которые работают при температурах, значительно превышающих +50 градусов Цельсия. Чтобы предотвратить чрезмерно высокое давление ртутных паров, лампы обеспечиваются «холодной точкой», что имеет свои преимущества. Кроме того, трансформаторы для неона и холодного катода должны находиться в относительно прохладных условиях (предпочтительно при температуре менее +40 градусов). Это достаточно просто осуществить путем расположения преобразователей вне короба вывески или же обеспечением дополнительной вентиляции.
От редакции. Упомянутый автором исследования светодиодный источник света XR-E компании Cree на протяжении последних двух лет неоднократно совершенствовался. В частности, теперь, согласно технической документации фирмы-разработчика, белый светильник XR-E LED сохранит в среднем 70% первоначальной светоотдачи после 50 тыс. часов работы при условии, что температура внутри диода поддерживается на уровне +90 градусов Цельсия или ниже, а окружающая светильник температура — на уровне +85 градусов и ниже. Между тем эта небольшая поправка нисколько не меняет сути утверждений, изложенных выше автором исследования.

Напряжение
Светодиоды работают при низком напряжении, не превышающем 24 В. Но это не означает, что они абсолютно безопасны. Уже известен по меньшей мере один пожар, вызванный светодиодной установкой в Великобритании (на АЗС!). Низкое напряжение предполагает высокий ток, который необходим для получения требуемой мощности. Если ситуация разворачивается нежелательным образом, следствием высокого тока становятся высокие температуры, которые в результате и приводят к пожарам. Соответствующая защита просто необходима для безопасного использования светодиодных систем. Насколько известно автору, не существует никаких государственных или международных стандартов, касающихся работы со светодиодными установками.
Неоновые вывески и лампы холодного катода бывают или высокого напряжения (от 1000 В до 5000 В в странах Европы, и более высокого напряжения — в других регионах), или низкого напряжения (менее 1000 В). Низкое напряжение редко когда вызывает проблемы.
На протяжении многих лет во многих странах уже были установлены стандарты для неоновых вывесок. Появление в 1998 году международной европейской нормы, включающей требования к заземлению на второй стороне высоковольтных трансформаторов, сократило и без того малое число случаев пожаров до нуля, насколько знает автор. Будь то высокое или низкое напряжение, правильно установленные неон и лампы холодного катода безопасны и надежны, в особенности если соответствуют действующим международным стандартам.

Опыт
Светодиоды для вывесок и освещения только недавно стали жизнеспособными на рынке. Накоплен очень незначительный опыт их эксплуатации.
Световые установки на основе неона и ламп холодного катода изготавливались, начиная с 1920-х годов. Существует огромное число инструкций и стандартов, с которыми можно работать и которым необходимо следовать.

Заключение
Определенно, у светодиодов есть свое место на рынке конструирования дисплеев, информационных табло и масштабных телеэкранов, а также в применении в качестве альтернативы лампам накаливания в системах общего освещения.
Их использование в качестве замены неону или лампам холодного катода менее ясно. Светоотдача, эффективность и срок службы диодов могут существенно отличаться от заявленных при непрофессиональном дизайне и монтаже. Окружающая среда может в действительности сделать невозможным их применение в экстремальных температурных условиях, к примеру — в установках, обращенных на юг в жарких климатических зонах.
Светодиоды — это точечные источники света, у которых есть масса важных сфер применения. В тех же случаях, когда требуется линейный источник света, к примеру, в архитектурной подсветке, до сих пор нет ничего лучшего, чем неон или лампы холодного катода.


От редакции. Действительно, светодиоды пока еще остаются относительно молодой, недостаточно оцененной в условиях реального применения технологией, которая, как и все другие, имеет свои нюансы и слабые стороны. Между тем, как можно заметить, функциональные качества LED модулей продолжают совершенствоваться из года в год, и лимит потенциальных возможностей твердотельных источников света еще далеко не исчерпан. Надеемся, что опубликованное исследование поможет вам лучше и глубже понять технические достоинства и недостатки и светодиодов с многообещающим будущим, и доброго классического неона, и для каждой конкретной задачи в области световой рекламы выбирать оптимальные источники света.


 


назад