Locuinta iluminata cu leduri - cum procedam?

[Dxxx]

Avem intentia sa trecem la iluminat pe leduri in apartament/casa.

Ce facem, cum procedam?

1. Merita?

Pai aici mult trece prin bani, adica daca merita financiar.

Raspunsul meu este: DA

- o data ca randamentul poate sa mearga pana la 150lm/W, deci dublu fata de CFL uzual si bine peste 10 ori peste incandescent. Deci economie la consumul de curent permanent, pentru urmatorii 50 ani.

- CRI peste 80 la solutii ieftine. Nu mai costa mult actualmente si de obicei este peste ce ofera CFL. CRI mare inseamna lumina de buna calitate, merita sa ne tratam ochii ca lumea.

- viata tipica 50.000 ore, adica 50 ani utilizare casnica tipica.

Vedeti insa ca cele 50.000 de ore obliga la momentul de fata ca la ~5 ani sa schimbati ledul/COBul din cauza evolutiei accelerate. Posibil ca pe parcurs acest interval sa se tot lungeasca pe masura maturarii tehnologiei.

De principiu insa restul instalatiei este mult mai costisitor, adica radiatoarele si sursa de alimentare, care nu au motive sa fie schimbate.

Chiar astazi daca schimbam COBurile la o instalatie de 4200 lumeni costul ar fi de 40 lei, mult mai putin sa zicem decat becoleduri la acelas flux.

Investitia initiala va fi considerabila, dar pe termen lung economiile de consum plus calitatea mai buna a iluminarii vor returna suma respectiva probabil in 5 ani, apoi totul va trece pe profit.

Upgrade-urile ulterioare nu vor costa nimic in plus, ba vor fi mai ieftine fata de cat ar costa inlocuirea unor dispozitive cu viata mai scurta.

2. Constrangeri

Daca vreti ceva serios bun si fiabil atunci trebuie respectate niste conditionari.

- cam tot ce exista intr-o eventuala instalatie veche, pe alta tehnologie decat leduri, trebuie dezafectat, nu putem refolosi nimic.

- nu intra de loc in discutie becoleduri, sunt ceva jalnic (cel putin la randament si durata de viata) - discutam numai de solutii de calitate.

- foarte posibil ca instalatia noua sa necesite unele modificari in structura traseelor electrice. Plus posibil sa fie necesare incinte pentru partea de alimentare.

3. Structura instalatie

O instalatie led buna inseamna ca avem un bloc special care realizeaza alimentarea plus un bloc de emisie lumina care include si racirea.

Cel mai simplu se realizeaza cu o SMPS-CC specializata, de la care pleaca 2 fire la unitatea COB + radiator. Radiatorul merita sa fie unul specializat.

Daca dorim economii pot fi considerate:

- sursa CC plus driver activ. Poate fi un driver in comutatie sau unul serial (serie).

Pretul economiei va fi un randament scazut pentru ca sunt pierderi pe doua componente in loc de una singura. Pierderea va fi si mai mare daca driverul nu este in comutatie.

Pe termen lung mi se pare insa ca economia initiala nu merita, pentru ca ne afecteaza exact ceea ce ne recupera investitia, adica randamentul mare.

- radiatorul poate fi rezolvat oricum, atat timp cat asigura racirea corespunzatoare. Putem folosi radiatoare recuperate sau profile de aluminiu constituind corpul de iluminat.

Pretul economiei poate fi numai un aspect mai putin atractiv si un volum mai mare, in rest nu este afectat nimic.

4. Alte detalii

Focalizare

- daca este necesar puteti sa focalizati cu lentile si/sau reflectoare concave. Tineti cont ca aceste dispozitive au randament subunitar, micsoreaza fluxul total, insa in zona de destinatie va fi lumina mai multa.

- led si COB au constructiv un avantaj in directia asta fata de alte surse, deoarece emisia se face pe o singura fata a unei suprafete plane, deci nu in toate directiile.

Dimming

- exista variante de surse "dimmabile" conectabile dupa un dimmer cu triac/tiristor. Din motiv de randament nu sunt recomandate.

- solutia buna este cu SMPS-CC care au inclusa functia de dimming, cu comanda locala in tensiune joasa (rezistiv, tensiune, PWM)

- evident ca este o functie suplimentara fata de o instalatie clasica - deci confort suplimentar.

Variatie temperatura de culoare

- un corp de iluminat led poate avea multiple emitatoare de lumina, adica mai multe led sau COB. Nimic nu ne opreste sa folosim unele cu temperatura de culoare diferita.

- insa daca avem si control independent sau "in cumpana" intre grupurile cu temperatura de culoare diferita - rezulta ca putem sa controlam acest parametru.

- controlul asupra temperaturii de culoare este o alta trasatura de confort.

5 Cum dimensionam?

a. Cel mai bine comparativ - si facem comaparatia cu vechea instalatie.

- daca foloseam sa zicem 7 becuri de 40W cu incandescenta, consideram cam 12 lumen/W, deci aveam 3360lumeni.

- daca instalatia veche ilumina spre plafon si de acolo venea lumina prin reflexie / daca avea dispersoare-abajururi transparente colorate sau nu - toate sunt semne ca intensitatea luminoasa era diminuata (aiurea, as zice)

In acest caz as recomanda o insatalatie led pe la aceeasi valoare a fluxului.

- daca nu este cazul de mai sus, atunci as suplimenta fluxul cu 50%

- de principiu in ambele varianate, am avea intensitate luminoasa mai mare, ceea ce ne putem permite cu led.

b. Experimental - nu vad o varianta "calculata" care sa ne dea cu siguranta un rezultat bun. Sunt prea multe variabile, majoritatea geometrice dar si de reflectivitate/atenuare a suprafetelor etc.

Si atunci cel mai bine este sa facem numai pentru experimente o sursa exact cu COBurile pe care le vom folosi si sa stabilim subiectiv necesarul.

Asta pentru ca sunt prea multe variabile pentru un calcul precis si pentru ca nici sensibilitatea ochiului nu este liniara.

6. Ce temperatura de culoare?

Preferabil reglabila... cum spuneam mai sus, mai ales in spatii care au succesiv destinatii diferite.

Insa, sunt si sfaturi pentru instalatiile mai simple, deci:

- lumina calda (T-culoare mica ~3000K) pentru spatiile de relaxare.

- lumina rece (T-culoare mare 5000K si peste) pentru spatiile care necesita acuitate maxima, lucru unde concentarea vizuala trebuie sa fie maxima.

De asemenea, asa ceva se utilizeaza din motive economice pentru zonele tehnice sau de pasaj (holuri, bai, debarale), asta pentru ca si ochiul este mai sensibil / si randamentul LED este mai mare la aceste lungimi de unda.

- lumina de 4000K este considerata indiferenta, neutra - merge bine unde nu doriti una din precedentele.

Nota importanta: in ziua de azi corelatia temperatura de culoare vs CRI nu este consistenta, deci pot fi considerate marimi independente.

In practica nu avem problema ca intr-un living in care avem si un birou sa folosim 3000K. La birou dispunem iluminat local de intensitate mai mare (o veioza) si de 5000K spre exemplu, ca sa ne permita concentrarea.

7. Ce CRI?

Simplu: cat mai mare.

Limita este numai costul. In general ce este peste 80 este OK pentru spatiile locuite si pentru o persoana medie - dar pot exista unii care realmente necesita CRI mai mare, ca sunt mai sensibili...

Daca suntem pretentiosi merita sa ne uitam si la R9, care nu este determinat in CRI, dar suficient de important.

CRI mare = confort optic superior.

8. Componente

O instalatie nu poate fi mai performanta decat cel mai slab component al ei, deci le luam pe rand:

a. Radiator

Desi se crede altfel, radiatorul este partea cea mai scumpa a unei instalatii, in mod normal.

Obligatoriu trebuie sa asigure Tj<85 grade.

Dar uzual jonctiunea trebuie sa fie mult mai rece, pentru ca astfel creste si randamentul emisiei.

Deci dimensionati cu multa darnicie, mai mult este totdeauna mai bine.

Si nu uitati conditia este ca rezistenta termica jonctiune-mediu sa fie cea mai mica, deci conteaza montajul termic corect, iar aripioarele radiatorului trebuie orientate obligatoriu vertical.

Din cauza faptului ca radiatoarele dedicate asigura si grosimea mare a talpei in zona de contact si orientarea corecta a aripioarelor - sunt de preferat fata de cele recuperate.

b. SMPS-CC

- chinezisme: sunt ieftine, adevarat. Dar au randament incert si daca alegem asa ceva vom avea consum mai mare urmatorii 50 de ani... plus ca "baga paraziti".

La fiabilitate este de bun-simt sa le scadem curentul la jumatate fata de nominal, fara discutie. De principiu solutia trebuie evitata.

- surse de la producatori buni, dar entry level - daca nu avem pretentii se poate ca o sursa MeanWell simpla sa fie excelenta, poate sa aiba si MTBF urias, peste 800.000 ore.

Poate foarte bine sa reziste cei 50 ani desi costul initial poate fi similar cu cel al COBurilor pe care le vom schimba de cateva ori in acest interval.

- surse premium. Chiar si o firma medie ca MeanWell face surse cu randament superior, cu PFC si dimming - si nu costa prohibitiv.

Daca banii nu sunt problema, incepem sa ne uitam la surse cu randament bine peste 90%, la constructori gen Inventronics sau Osram...

c. COB

- nici nu se discuta cu chinezisme. Acceptabile sunt numai produse cu DS si din surse credibile, pentru ca sa fim siguri ca ce este scris in DS se respecta.

- produsul poate sa conteze mai mult decat firma. Atentie mare la randament, CRI, R9.

- producatori: premium (Cree, Nichia, Osram, Seoul) tind sa-ti ceara bani in plus pentru numele firmei.

Calitate similara, la pret mai bun, se gaseste la producatori seriosi, chiar daca nu sunt liederi de piata, multe din firme sunt in Taiwan (LiteOn, Edison, KingBright, ProLight)

9 Practic

Daca am rezolvat punctele de mai sus, trecem la actiune.

Instalatiile cuprind intrarea de 230V~, care trebuie sa vina printr-un comutator general.

Ca sa nu existe probleme de flicker pe pozitia stins posibil sa nu mearga comutatorele cu martor luminos.

SMPS-CCul primeste respectivele doua fire si de la el pleaca alte doua fire +/- spre grupul de COBuri. Asta este toata instalatia.

In unele cazuri sursaCC sta direct in corpul de iluminat, langa COB, deci traseul de 230V~ ajunge la corpul de iluminat, exact ca in geometria clasica. Trebuie ca sursa si COBurile sa nu se incalzeasca reciproc.

Uzual insa sursaCC are o incinta separata, neaparat ventilata, iar spre corpul de iluminat pleaca direct tensiunea joasa continua.

Daca exista control dimming sau de temperatura de culoare, este evident ca se prefera ultima solutie, incat sursaCC sa fie aproape.

Este evident ca in acest caz trebuie sa avem butoanele/potentiometrele de control, deci trebuie ca conexiunile si doza respectiva sa fie suplimentate fata de solutia veche, deci dalta, ipsos = deranj...

[flomar60]

Multumesc d-le Dxxx pentru acest topic! Informatii interesante si utile pentru mine!....la anul vreau sa modernizez iluminatul locuintei si ma intereseaza parerea specialistilor!

Toate bune!

[Dxxx]

Florine, vezi ca daca ma iei cu domnule, ma supar...

 

In rest, probabil ca sunt multe amanunte peste care am trecut, deci astept intrebari.