Schrack Technik d.o.o.
  • Industrijska LED razsvetljava

    Razsvetljava lahko v industriji porabi veliko električne energije in s tem ustvari visoke stroške. Zato vam v spodnjem strokovnem članku predstavljamo industrijsko LED razsvetljavo, ki vam lahko pomaga pri nižanju stroškov.

Pogosto pozabimo, da je razsvetljava eden od večjih porabnikov električne energije. Poleg tega, da z njo izboljšamo vidljivost, mora biti glavni motiv za rekonstrukcijo razsvetljave prihranek električne energije.

Prevladujoča razsvetljava v industrijskih in poslovnih objektov že dolgo uporablja kot vir fluorescenčno sijalko. Vendar je razvoj tudi pri tem »klasičnem« viru v zadnjem desetletju prinesel velike spremembe. Elektronske predstikalne naprave vse bolj nadomeščajo klasične starterje z elektromagnetnimi dušilkami, ki se uporabljajo praktično le še v posebnih primerih, kjer njihova uporaba pomeni tehnično prednost. Elektronske predstikalne naprave so energetsko bistveno bolj učinkovite, omogočajo hitrejši zagon, odpravljajo utripanje in podaljšujejo življenjsko dobo sijalk.

Tudi pri razvoju sijalk je eno izmed glavnih vodil energetska učinkovitost – povečevanje svetlobnega izkoristka sijalke. Zmanjšani premer fluorescenčne sijalke tipa T5 (16 mm) pa tudi bistveno prispeva k povečanju svetlobnega izkoristka celtnega svetila.

V primeru montaže svetil na višine se običajno uporabljajo lonci ali reflektorji z metalhalogenidnimi sijalkami. Tako kot sodobna fluorescenčna svetila jih odlikuje velika energetska učinkovitost in dober barvni indeks.

Že kar nekaj let je na pohodu nov vir svetlobe - LED (svetleča dioda). Glavni argumenti so dolga življenjska doba in energetska učinkovitost ( zaenkrat predvsem zaradi dobre usmerjenosti svetlobe vira samega). Vsi največji proizvajalci svetil zelo poudarjajo ta nov trend. Na področju splošne razsvetljave pa preboj LED-a še ni uspel, predvsem zaradi visokega začetnega vložka.

Za zdaj so za industrijo še vedno bolj primerna fluorescenčna svetila. Se bodo pa zaradi hitrega razvoja v ospredje hitro prebile LED diode. V tem so si edini tako podjetniki kot strokovnjaki s področja razsvetljave, ki dodajajo, da je prihodnost kljub vsemu v LED svetilih.


Kam bo šel razvoj LED?

Čez pet let ne bo več debate o tem, kateri vir svetlobe kupiti. Trenutno še obstaja dilema, saj se na področju LED svetil še vedno veliko razvija. LED svetila so še sredi razvoja, fluorescenčna svetila pa so že pri koncu svoje poti. Za LED svetila velja, da imajo daljšo življenjsko dobo kot fluorescenčna. Čeprav se je izkoristek fluorescenčnih svetilk zelo povečal, ne bo nikoli tako velik kot pri LED svetilih.


Novi standardi na pet let

V preteklosti slovenska podjetja niso kaj dosti vlagala v razsvetljavo, menjala so predvsem sijalke. Ko so se pojavila podjetja, ki razsvetljavo naredijo na ključ, so v podjetjih začeli opažati tudi nova svetila. Zdaj zastarelo razsvetljavo poskušajo nadomestiti z novo, sodobno, ki ima velik izkoristek, dolgo življenjsko dobo in tudi možnost regulacije. To pomeni, da se razsvetljava prilagaja navzočnosti ljudi oziroma dnevni svetlobi.

Spremembe v industrijski razsvetljavi se sicer ne dogajajo zelo pogosto. Standardi in priporočila se menjajo na približno pet let. Eno izmed teh priporočil je tudi energetska učinkovitost. Tega se podjetja čedalje bolj držijo.

Nekaj pomembnih nasvetov, ki jih morate upoštevati pri izbiri partnerja za razsvetljavo vaših industrijskih hal:

  • Razsvetljava mora biti nujno vodotesna in prahotesna.
  • Z najmanjšim možnim številom svetilk moramo doseči najboljšo osvetlitev.
  • Pri izbiri partnerja ne glejte samo začetne investicije, temveč prihranek pri dolgoročnih stroških (vzdrževanje, elektrika, klima,...).
  • Razsvetljava mora biti prilagojena namembnosti hale in osvetljenost predpisom za posamezna delovna opravila.


Zakaj je potrebno upoštevati dolgoročne stroške pri razsvetljavi industrijskih hal?

S pravilno izbiro dobre razsvetljave lahko dolgoročno prihranite ogromno denarja, ki bi ga morali nameniti za dodatne stroške vzdrževanja, elektrike, klime, amortizacije,... Zato vam na podlagi dolgoletnih izkušenj svetujemo, da pri izbiri partnerja za razsvetljavo industrijskih hal ne upoštevate samo začetne investicije, ampak upoštevate dolgoročne stroške. Tako boste prihranili denar. V našem podjetju vam lahko izdelamo informativni izračun prihranka pri zamenjavi stare dotrajane razsvetljave z novimi varčnimi svetili. Prihodnost industrijske razsvetljave so LED svetila.


LED

Svetleče diode oz. LED (light-emitting diode) bazirajo na polprevodniških povezavah, ki spreminjajo tok neposredno v svetlobo. Leta 1962 je podjetje General Electric dalo na trg prvo LED z 0,1 lumna na watt. Prve LED so bile rdeče, rumene in oranžne barve. V sedemdesetih letih so sledile še zelene in v devetdesetih je japonski proizvajalec čipov Nichia dal na trg prve modre in nekoliko pozneje še bele LED. Bela LED se dandanes lahko proizvede na dva različna načina. Prva možnost je, da z mešanjem svetlobe treh osnovnih barv: rdeče, zelene in modre (RGB), dobimo svetlobo bele barve. Druga možnost je kombinacija modre LED s fosforno prevleko. Glede na plasti fosforja dobimo različne odtenke bele svetlobe, ki obsegajo hladno oz. dnevno svetlobo vse do toplo bele. V zadnji letih je prišlo do hitrega razvoja, ki je vodilo do tega, da so se svetlobni tokovi svetlečih diod močno povečali, izboljšal pa se je tudi indeks barvnega videza. Tako se je lahko LED zelo dobro uveljavila na trgu in iz 0,1 lumna na watt je medtem nastalo že okroglih 100 lumnov na watt (dejansko izmerjene vrednosti svetlobe na tržišču). V laboratoriju so že dosežene vrednosti preko 200 lumnov na watt. Teh vrednosti, glede na trenutno stanje tehnologije (01/2013), ni za pričakovati pri svetilih v praksi.

Dejavniki kot so optika, krmiljenje toplote ipd., igrajo pri tem pomembno vlogo, zato so v praksi dosežene približno polovične vrednosti le-teh, ki so dosežene v laboratoriju. Dva najpomembnejša dejavnika pri LED sta tok in nastajajoča toplota. Toplota je dejavnik, ki pomembno vpliva na življenjsko dobo LED svetila in je na noben način ne smemo zanemariti. Tako je treba Hi-Power LED, za katere je znano, da se njihova moč začne pri 1 wattu in na sprednji strani oddajajo primerljivo manj toplote, s pomočjo hladilnega telesa primerno hladiti. Življenjska doba LED je približno 60.000 ur. Upošteva se čas, po katerem pade izkoristek na 70% začetne vrednosti. Svetleče diode svetijo vedno bolj šibko, praviloma nikoli ne ugasnejo, pada pa njihova svetilnost. Ker so se medtem na trgu že pojavile najrazličnejše oblike in izvedbe LED kot na primer SMD, COB (Chip on Board), Hi-Power itd., so tudi navedbe življenjskih dob različne in se gibljejo nekje od 25.000 do preko 50.000 ur. Za doseganje teh vrednosti je potrebno primerno hlajenje LED telesa, saj se te vrednosti lahko zelo hitro zmanjšajo za polovico oz. na samo majhen del teh vrednosti.


Za omejitev toka pri LED obstajata 2 različni možnosti (kar je tudi za njihovo delovanje potrebno):

  • LED se oskrbuje s konstantno napetostjo, vmes pa so zaporedno vezani upori ali napajalni čipi, ki tok omejujejo oz. uravnavajo. V tem primeru govorimo o viru konstantne napetosti (CV), pri katerem je ožičenje LED (Flex trakovi, svetilni viri itd.) izvedeno medsebojno paralelno, s čimer se povsod vzpostavi enaka napetost ter variira glede na priključno moč pretoka energije. Pri tem je pomembno, da se pozornost posveča maksimalni priključni moči in pravi napajalni napetosti LED. Te vrednosti so v večini primerov navedene v dokumentaciji oz. na izdelku samem. Opremo kot so napajalniki in krmilniki je treba temu ustrezno prilagoditi. Če se pri tem delovanju uporabljajo RGB LED, obstajata dve različni možnosti: CA delovanje (Common Anode – skupni plus pol in trije minus poli) ali CC delovanje (Common Cathode – skupni minus pol in trije plus poli).
  • Skozi LED teče konstantni tok in tako ne potrebuje dodatnih uporov ali čipov. V tem primeru govorimo o viru konstantnega toka (CC) pri katerem je ožičenje LED (svetlobni viri, Hi Power trakovi, itd.) izvedeno medsebojno zaporedno. To pomeni, da se poveže plus pol prve LED s plus polom napajalnika in minus pol prve LED s plus polom druge LED. Minus pol druge LED se poveže s plus polom tretje LED; na koncu vezave še povežemo tokokrog z minus polom napajalnika. Krog zaporedne vezave je tako zaključen in skozi vse LED teče isti tok. Napetost se porazdeli na vse LED. Pri tem je pomembno, da smo pozorni na maksimalno priključno moč, pravi vir toka in tudi na napetostno območje napajalnika.
Industrijska LED svetila - vezava

Vezava

 

Prednosti LED

  • Daljša življenjska doba v primerjavi z ostalimi svetlobnimi viri.
  • Energijsko varčne.
  • Brez vsebnosti živega srebra.
  • Brez deleža infrardeče in ultravijolične svetlobe.
  • Odporne na udarce in vibracije.
  • Majhna velikost.
  • Dobro mešanje barv in nasičenost.
  • Dobavljive v vseh barvah.
  •  Nizka zaščitna napetost.
  • Zelo primerne za uporabo v hladilnicah.
  • Na sprednji strani oddajajo malo toplote.
Prednosti LED svetil
Slika 2: prednosti LED svetil

INDUSTRIJSKA LED RASVETLJAVA PRI SCHRACK TECHNIK

Industrijska svetilka HB380 - Arktur

High Bay 380, ki jo pri Schrack Technik imenujemo tudi Arktur, je industrijska LED svetilka. Omogoča prihranek energije v višini od 50% do 80% v primerjavi z obstoječimi rešitvami iz natrija, živega srebra in metalhalogenidne razsvetljave. Življenjska doba, pogojena z vzdržljivostjo silicijeve diode kot svetlobnega vira, je najmanj 60.000 ur (15 let). Najboljše rezultate za osvetlitev dosežemo, ko je svetilka nameščena na višini od 6 do 9 m, vendar jo lahko postavimo tudi višje, odvisno od potrebe strank.

Arktur je energetsko učinkovita alternativa za konvencionalno energetsko neučinkovito klasično razsvetljavo, Primerna je za nakupovalne centre, industrijske in proizvodne objekte, skladišča, zaklonišča in druge visoke prostore. Profesionalna industrijska LED svetilka je primerna za notranjo in zunanjo uporabo. Odporna je na prah, vodne kapljice in ne zahteva standardnih ukrepov za vzdrževanje. LED diode, ki se vgradijo v elektronsko vezje, so od enega najboljših proizvajalcev LED diod CREE (ZDA). Vsa svetila so certificirana na inštitutu Končar Zagreb, da je njihova učinkovitost in kakovost v skladu s standardi EU.

Industrijska LED razsvetljava Schrack Technik
Slika 3: industrijska LED razsvetljava Schrack Technik

Lastnosti:

  • Življenjska doba: 60.000 delovnih ur pri najmanj 80% nominalne vrednosti svetlobnega toka.
  • Priporočena višina je od 5 m do preko 30 m, odvisno od uporabljenega svetila in leč.
  • Robustna konstrukcija, odporna na vlago, prah in vibracije. 
  • Vklop v trenutku, kar pomeni takoj 100% svetlobnega toka .
  • Brez IR in UV sevanja.
  • Barvna temperatura od tople bele do hladno bele (od 3500 K do 7500 K), standardno 6000 K. 
  • Možnost zatemnjevanja od 20% do 100%.
  • Možnost dvostopenjskega vklapljanja: 30% in 100%.
  • Primerna za inteligentne sisteme razsvetljave. 
  • Aluminijasto ohišje v vseh RAL barvah, standardno RAL 9006.
  • Enostavna montaža, stropna ali stenska.
  • Ni potrebno vzdrževanje.
  • Možnost servisiranja in menjave elektronskih komponent.

Tehnične lastnosti (11900 / 13500):

  • Cree (ZDA) LED diode.
  • Inpotron (Nemčija) elektronsko vezje in napajalnik.
  • 115 W / 132 W nazivne moči.
  • Takoj 100% svetlobnega toka.
  • Faktor moči > 0,96.
  • Delovna napetost 207-253 VAC.
  • Svetlobni tok ~ 11.900 lm / 13.500 lm.
  • Korelirana barvna temperatura (CCT) 3.500 K do 7.500 K, standardno 6000 K.
  • Kot osvetlitve: 120° brez leče, 40° in 60° z lečo.
  • Temperatura okolja:  -20°C do +50°C v delovanju.
  • Temperaturna zaščita: avt. zmanjšanje 3,3%// K od + 45 ° C do 65  ° C.
  • IP 65.

Dimenzije (mm)

Dimenzije industrijske LED svetilke Arktur
Slika 4: dimenzije industrijske LED svetilke Arktur

Mehanske lastnosti:

  • Razred zašcite: I.
  • Zašcita IP 65; EN 60592:1991+A1:2000.
  • Ohišje: aluminjast odlitek.
  • Prikljucni kabel: 4 x 1,5 mm² - dolžina 2,8 m.
  • Kabel za upravljanje: 2 x 0,75 mm² - dolžina 2,8 m.
  • Teža cca. 5,5 kg.
  • Dimenzije: Ø = 380 mm, H = 114 mm.
  • Dimenzije pakiranja (DxŠxV): 400 x 400 x 120 mm.

Certifikati:

  • EMC
    • EMC 80120037
    • EN 55015:2008+A2:2009
    • EN 61547:2009
    • EN 61000-3 2:2008+A1:2010+A2:2010
    • EN 61000-3-3:2009
  • LVD
    • LVD 80120035
    • EN 60598-1:2009
    • EN 60598-2-1:2008
  • IP
    • IP65 EN 60592:1991+A1:2000

Priključitveni diagram

Priključitveni diagram
Slika 5: priključitveni diagram

Industrijska LED svetila Arktur so opremljena s štirižilnim kablom za napajanje v katerem so štirje vodniki s presekom 0,75 mm2. Barve vodnikov so prikazane na sliki zgoraj. Vodniki se koristijo za napajanje. Beli vodnik se uporablja za skokovito upravljanje z intenzivnostjo razsvetljave (30% ali 100%). Če se bela žica ne veže na fazo, deluje svetilka s 30% močjo. Če beli vodnik spojimo na katerokoli fazo, bo svetilka delovala s 100% močjo. Arktur je opremljena tudi z dvožilnim kablom preko katerega se daljinsko upravlja intenzivnost svetila.

Povezava v omrežje – štirižilni kabel

  • Povežite rjavi vodnik na fazo, plavi vodnik na ničlo in zeleno rumeni vodnik na zemljo. Za  povezavo  belega vodnika si preberite prejšnji odstavek.
  • Minimalen presek kabla naj bo 0,75 mm2.
  • Pri povezavi večjega števila svetilk na isto inštalacijo uporabite primeren presek žice. Vsaka svetilka porablja okrog 115 W moči.

Priključek za daljinsko upravljanje - dvožilni kabel

  • Dvožilni kabel služi za daljinsko upravljanje intenzivnosti svetila. Signal za daljinsko vključitev je polariziran, treba je paziti na polariteto (slika zgoraj). Rjav vodnik se priključimo na + pol krmilne napetosti, plavi vodnik pa na – pol. Signal za daljinsko vključevanje je optično ločen od potenciala elektronike za napajanje svetilke.

Pozor: Ne priklapljajte vodnikov za prilagajanje intenzivnosti na 230 VAC, ker boste uničili elektroniko v svetilki.

  • Brez priklopa vodnika za prilagajanje intenzivnosti svetila, bo svetilo delovala s polno intenzivnostjo, ko je priklopljena na AC napajanje.
  • Dovod DC napetosti od 1 do 10 V preko dvožilnega kabla omogoča daljinsko upravljanje intenzivnosti svetila in potrošnjo električne energije svetilke.
  • Dovod DC napetosti omogoča upravljanje intezivnosti svetila od 18% do 100 % (slika zgoraj).

Svetilka mora biti obešena tako, da lahko zrak prosto kroži okrog ohišja svetilke.

Pozor: Ohišje svetilke Arktur lahko doseže temperaturo do 70°C.

Povezava več industrijskih LED svetil Arktur v sistem

Pri inštalaciji sistema več desetih svetil je potrebno razporediti potrošnjo po različnih fazah znotraj omrežja. Skupne vode napajanja je potrebno zaščititi s primerno veliko varovalko zaradi učinkovite zaščite pred požarom. Inštalacijo je potrebno kvalitetno načrtovati in izvesti pravilno v skladu s tehničnimi predpisi o nizkonapetostnih električnih inštalacijah (NN 005/2010). Priključki za daljinsko upravljanje večjega števila svetilk se vežejo vzporedno glede na izhod naprave s katero jih upravljamo in to ne glede na katerih fazah so priključene posamezne svetilke. Vhodi za daljinsko upravljanje svetilk so optično izolirani od elektronike svetilke in lahko prenesejo najmanj 1500 V razliko potenciala.

Pri priklopu vodnikov za daljinsko upravljanje svetilk je potrebno paziti na polariteto signala (slika zgoraj). Pri koriščenju možnosti daljinskega upravljanja lahko svetilke združujemo v eno ali več regulacijskih con. Pomembno je, da so vsi priključki za vklop znotraj ene cone združeni skupaj oziroma vezani vzporedno na napravo za daljinsko upravljanje posamezne cone.

Industrijska svetila v spletni trgovini

Industrijska svetila v spletni trgovini

Avtor

Boris Klemenšek, univ. dipl. ing. el., Schrack Technik d.o.o.