Технология монтажа светодиодных светильников на производстве

Обновлено: 24.09.2022

Особенности технологии производства светодиодных светильников

За последние два года производство светодиодов и источников света на их основе прочно укрепилось в числе самых динамично развивающихся отраслей мировой электроники. Специфические технологические особенности производства светодиодных светильников с лихвой окупаются энергоэффективностью последних (см. табл. 1).

Таблица 1. Сравнительные характеристики энергосберегающих ламп согласно данным IESNA

Эффективность светового потока, лм/Вт

Срок работы, ×1000 ч

Световой поток, лм/лампу

Вх. мощность, Вт/лампу

Цена за люмен, долл./клм

Цена лампы, долл./лампу

Коэффициент цветопередачи CRI

Температура кристалла, °C

Плотность вх. энергии, Вт/см2

Коэффициент цветопередачи CRI

Температура кристалла, °C

Плотность вх. энергии, Вт/см2

Ведущие промышленные государства закрепляют светодиодную тематику в списках стратегических и приоритетных направлений. Отечественная промышленность также не остается в стороне: как минимум две крупные организации — «РЖД» и «Ростехнологии» — имеют собственные концепции повышения энергоэффективности за счет перехода на светодиодное освещение.

Вследствие высокого, порой даже ажиотажного, интереса к светодиодной тематике некоторые особенности технологии производства светодиодов бывает трудно прояснить из открытых источников. Большое количество разработок и техпроцессов, конечно же, закрыты, т.к. составляют коммерческую тайну их разработавших предприятий, да и отечественные источники информации зачастую разрозненны и скудны.

В настоящей статье мы подробнее остановимся на некоторых вопросах производства светодиодных светильников, отдельно остановившись на укрупненном типовом технологическом маршруте сборки светодиодов как на наиболее простом с технической точки зрения (запуск производства), так и с точки зрения финансовой (скорость окупаемости и возможность быстрого завоевания позиций на рынке).

Типовая конструкция
светодиодных модулей и
светильников, основные этапы производства

Существует несколько типовых конструкций светодиодных модулей (см. рис. 1—4), которые группируются по:

– исполнению кристалла (планарное, flip-chip, т.н. «сэндвич»);

– интерфейсу кристалл-корпус (с подкристальной платой и без нее);

– исполнению линзы (монтируемая, формованная, без линзы).

Корпуса современных светодиодных модулей, как правило, производятся под технологию поверхностного монтажа и могут быть реализованы в металлопластиковом и металлокерамическом исполнениях. Также существуют конструкции светоизлучающих приборов, в которых светодиодные модули выполнены по технологии CoB (Chip-On-Board, «чип на плате»).

Основными проблемами, которые решают все конструкторы светодиодов и светодиодных светильников, являются организация теплоотвода (светодиод выделяет, но не излучает тепло, поэтому нуждается в эффективном кондуктивном теплоотводе) и суммарная эффективность светового потока. Доступ к конструкциям светильников в настоящее время перестал быть острым вопросом, т.к. на рынке существует определенное количество дизайнов ламп, которые доступны для производства по лицензии. Для потребителя крайне важна стандартизация, поэтому светодиодные светильники для комнатного и общего освещения проектируются с использованием стандартных цоколей и разъемов. Типовые конструкции светодиодных светильников представлены на рисунках 5—6.

Основными этапами производства светодиодных светильников (см. рис. 7) являются:

– производство эпитаксиальных пластин;

– сборка светодиодных модулей;

– сборка и тестирование светильников.

Создание нового светодиодного производства рекомендуют начинать «с конца», т.к. оборудование для сборки модулей и светильников обойдется в разы дешевле, а на оснащение, запуск и выпуск первого изделия производству потребуется немногим больше года. Кроме того, проблема нехватки квалифицированных кадров для сборки стоит не так остро, как, например, для кристального производства и участка роста эпитаксиальных структур.



Рис. 3. Светодиодный модуль в металлокерамическом корпусе





Укрупненный технологический маршрут сборки светодиодов

Анализируя различные варианты технологических процессов производства светодиодов, можно прийти к выводу, что определенные операции (монтаж кристаллов, разделение групповых заготовок, герметизация) выполняются при любых конструктивных особенностях продукта, что позволяет применять типовой укрупненный технологический маршрут сборки светодиодов (см. рис. 8).

Операция монтажа кристаллов является критичной для сборки светодиодов. Как правило, монтаж производится на тепло- и токопроводящий клей с последующим отверждением. Затем выполняется визуальный контроль и механический контроль кристаллов на сдвиг. Наиболее технологичным является монтаж перевернутых кристаллов (flip-chip), позволяющий избавиться от операции разварки проволочных выводов. При крупносерийном и массовом производстве кристаллы в виде разрезанных и скрайбированных пластин на липком носителе поступают в кассетах непосредственно на автомат монтажа (см. рис. 9), который получает карту годных кристаллов с участка входного контроля.

Разварка выводов производится при упаковке в корпус кристалла в планарном исполнении. Стандартным методом для разварки выводов светодиодов является метод «шарик-клин» с предварительной установкой шариков под вторую сварку.

Для производства светодиодных светильников используются светодиодные кристаллы высокой мощности, как правило, изготовленные на основе GaN-структур на сапфировых подложках. Свет, испускаемый такими кристаллами, находится в области синего участка спектра, поэтому для получения белого цвета на кристалл наносится слой люминофора. Люминофор может быть как пленочным, предварительно нанесенным на пластину, так и в виде компаунда, в котором основой является оптически прозрачный силиконовый компаунд, а люминофор добавляется в смесь в виде порошка. Люминофорный компаунд полимеризуется в печи, затем формируется линза, либо полость корпуса заливается силиконовым компаундом, аналогичным тому, из которого была приготовлена люминофорная смесь.

Готовые светодиоды отправляют на тестирование и сортируют, после чего они поступают на участок поверхностного монтажа, где светодиоды и элементы схемы управления и электропитания устанавливаются и паяются на плату. Собранная плата устанавливается в светильник, после чего светильники проходят финальные испытания и направляются на склад готовой продукции.


Рис. 9. Автомат монтажа кристаллов и компонентов Datacon 2200 evo


Некоторые способы повышения эффективности светодиодного модуля

Несмотря на непрерывный прогресс светодиодной тематики, потенциал увеличения плотности светового потока для светодиодов все еще остается достаточно высоким. До 95% электронов, проходящих через светодиод, выбивают из возбужденных атомов фотоны, однако кристалл сам по себе является эффективной ловушкой для фотонов и большая часть генерируемого света отражается от внутренних поверхностей кристалла, поглощаясь ими и превращаясь в тепло. Из-за этого явления только порядка 15% света выходит из светодиодной сборки и поэтому так необходимо разрабатывать и применять различные методики увеличения эффективности светодиодов.

Повышение качества ростовых подложек

Качество эпитаксиальных GaN-гетероструктур в большой мере зависит от свойств кристаллической решетки ростовой подложки. В качестве подложек для производства GaN-светодиодов применяются такие материалы как карбид кремния, сапфир, кремний и др. Известно, что чем лучше совпадают кристаллические решетки подложки и выращиваемой GaN-структуры, тем выше качество общей структуры, а, следовательно, и производительность светодиода.

Несомненно, GaN-подложки, с точки зрения качества, наилучшим образом подходят для роста гетероструктур, однако высокая стоимость и ограниченные размеры не позволяют использовать нитрид-галлиевые подложки для крупносерийного производства. Аналогичное правило работает для подложек из нитрида алюминия, чья кристаллическая решетка отличается от решетки нитрида галлия не более чем на 2%.

Использование сапфира в качестве материала ростовых подложек для производства светодиодов высокой яркости заставляет мириться с разницей кристаллических решеток порядка 16%, что приводит к повышенной плотности дислокаций, уменьшающих внутреннюю квантовую эффективность и производительность светодиода.

В качестве решения этой проблемы компания EV Group (Австрия) предлагает два метода:

– структурированных сапфировых подложек.

Метод ростовых шаблонов (Grown Templates) предусматривает перенос тонкого затравочного слоя для эпитаксиального роста на пластину-носитель. Пластина-носитель выбирается путем подбора механических и термических свойств, наилучшим образом подходящих для роста требуемой структуры, а технология прямого монтажа пластин открывает возможности по гетерогенной интеграции двух материалов, различие в структурных решетках которых изначально достаточно велико.

Метод структурированных сапфировых подложек (Patterned Saphire Substrates, PSS) используется для улучшения качества GaN-структур с пониженной плотностью дефектов. Внутренняя квантовая эффективность светодиода напрямую зависит от структурного качества эпитаксиальной гетероструктуры. Микро- и наноструктуры повышают как общее качество гетероструктур, так и КПД сверхъяркого светодиода.

Для формирования PSS-структур используются два способа: плазменное и жидкостное химическое травление. В случае плазменного травления фоторезистивная маска формируется на поверхности сапфировой подложки перед отправкой подложки в травильную установку. В случае жидкостного химического травления на поверхности сапфира предварительно формируется твердая оксидная пленка, т.к. фоторезист недостаточно стоек к жидкостным химическим процессам (см. рис. 10).

Формирование структур на фоторезисте может, в частности, осуществляться посредством наноимпринтной литографии.


Применение плазменной обработки для повышения качества операций сборки

Таблица 2. Области применения плазменной обработки при сборке светодиодов

Установка светодиодных светильников

С переходом на более экономичные источники света волей-неволей приходится осваивать монтаж светодиодных светильников, различать их и разбираться в деталях конструкции, маркировке и правилах подключения. Дело это несложное, но достаточно объемное. Моделей светодиодов выпускается огромное количество, и наугад подключать дорогостоящую технику к электросети оказывается непозволительной роскошью.

Установка светодиодных светильников

Самый простой и надежный вариант освещения

Описание светодиодных светильников

В основе всех новых моделей используется полупроводниковый кристалл, прошедший специальную обработку. При подведении низковольтного постоянного напряжения точка на электронной плате выдает яркое свечение высокой плотности и температуры. Понятно, что напрямую в качестве светильников кристалл использовать достаточно сложно:

  • Во-первых, чрезмерно высокая яркость и направленность светового потока некомфортны для зрения. Холодный бело-голубой спектр сильно нагружает глаза, но не создает нужного светового фона в помещении;
  • Во-вторых, нет требуемой равномерности освещения. Даже если установить на потолке в качестве светильника несколько одиночных светодиодных кристаллов, получится солянка из ярко освещенных участков и полутьмы;
  • В-третьих, как и вся микроэлектроника, светодиоды оказываются слишком чувствительными к условиям работы, требуют специального пониженного напряжения и контроля температуры внутри светильника.
Важно! Для большинства светодиодных приборов освещения важнейшей характеристикой, которую необходимо контролировать в работе, является номинальный потребляемый ток. Обычно его величина не должна превышать 300 мА.

Установка светодиодных светильников

Схемы подключения для моделей CL

Поэтому светодиодные светильники для потолка изготавливают в нескольких форм-факторах, обеспечивающих нормальное рассеивание светового потока, удобное крепление и возможность спрятать коробку драйвера.

Установка светодиодных светильников

Коробку драйвера нужно прятать за декор

Схема светодиодных светильников

Для установки на потолке и организации освещения внутри квартиры или дома используют несколько основных моделей на основе светодиодов:

  • Колбы-лампы, с винтовым Е-цоколем или контактным GU-разъемом;
  • Встраиваемые в потолок конструкции с впаянным отражателем и излучающей площадкой светодиода;
  • Наборные светильники в виде панелей и прозрачных трубок, заключенные в корпус с молочно-белым рассеивателем.

Установка светодиодных светильников

Маркировка цоколей ламп

Наиболее известны и широко используемы классические светодиодные светильники с корпусом в виде колбы, стеклянной или пластиковой. Еще пару лет назад подавляющее большинство светодиодных светильников на потолке оснащались лампами с цоколем Е27 и Е14. По форме и размерам они напоминают классические колбы с винтовым патроном. Внутри пластикового короба с люминофором находится плата с излучающими диодами.

Установка светодиодных светильников

Вариант светодиодных ламп

Более современные модели изготавливаются со стеклянной колбой, внутри которой располагаются тонкие ленты со светодиодами подобной нити накаливания. Это модели филаментного типа, они подходят как для потолка, так и для настольных приборов освещения.

Еще одна новая модель Crystal Ceramic MCOB, которую можно использовать для люстр и подвесных конструкций на потолке. Внутри колбы находится радиальная кольцевая пластина, на поверхности которой нанесен слой излучающих СОВ-кристаллов. Световой поток распределяется более равномерно, практически на 360 о по окружности.

Установка светодиодных светильников

Новое решение в светотехнике

Встраиваемые и монтируемые светильники

Очень удобно использовать приборы освещения, монтаж которых сводится к простой установке в подготовленное отверстие в декоративном потолке. В качестве примера строительных конструкций можно привести модели светодиодных светильников LY 206 и LF401.

Установка светодиодных светильников

Круглый корпус LY 206 очень удобен для установки на подвесном декоре

Стандартные китайские светодиодные светильники, в которых нет лампы в общепринятом понимании, а излучение света происходит за счет свечения поверхности нескольких десятков кристаллов, уложенных на плату.

Установка светодиодных светильников

LF практически не отличается от LY

Установка светодиодных светильников

Отдельно стоит остановиться на моделях встраиваемых фонарей. В качестве примера можно привести модель компании Citilux.

Установка светодиодных светильников

Модель Citilux 7

Это один из наиболее распространенных вариантов светодиодного светильника, относительно недорогих и одновременно дающих комфортный, мягкий, тёплый поток света. Особенностью конструкции является использование светодиодного излучателя типа СОВ. По сути, это пленка из множества кристаллов на подложке, что улучшает распределение света на потолке и в пространстве.

Установка светодиодных светильников

Нужно вспомнить еще один тип потолочных светильников на основе светодиодных элементов. Это коробчатый светодиодный аппарат типа Армстронг. Размер корпуса 60х60 см, под пластиковым прямоугольным колпаком скрыты несколько панелей со светодиодными кристалами.

Армстронг отличается несложной конструкцией, легким обслуживанием и простой установкой на потолок.

Технические характеристики потолочных светодиодных светильников

В современных приборах освещения на светодиодах используются два типа источников света. Это может быть либо современная СОВ матрица, либо уже устаревшие кремниевые кристаллы РН, выдающие свет в бело-голубом диапазоне.

Технические характеристики светодиодных светильников встраиваемых моделей типа LF и LU приведены ниже в таблице.

Установка светодиодных светильников

Отдельно приведем технические характеристики популярного Сitilux 7W

Установка светодиодных светильников

Ситилюкс один из лучших

Разумеется, не обошлось и без накладок. Китайские производители сделали простой и удобный для монтажа корпус, они не были бы сами собой, если бы не попытались сэкономить на чём-то. Например, вместо заявленной яркости светового потока светодиодного светильника LU-260 в 480 (160) Лм на практике, в результате измерения получается всего лишь 189 (71) Лм.

Аналогично в модели LF401 вместо заявленной яркости в 960 Лм реально, по результатам измерения, определяется только 812 Лм. Такая же ситуация складывается со светильниками для потолков Армстронг.

Единственно приятным исключением является Сitilux, в этом случае, вместо декларируемых 550 Лм, измерения показали поток 630 Лм.

Технические характеристики светодиодных ламп практически не уступают встроенным моделям. Стоят они несколько дороже, но небольшая переплата целиком компенсирует отсутствие проблем с монтажом.

Установка светодиодных светильников

Стандартная лампа со светодиодной матрицей, аналог старой модели с нитью накаливания мощностью 60 Вт, выдает световой поток яркостью в 700 Лм. При этом потребление электроэнергии снижено почти в 10 раз.

Важно! Так как старая проводка на потолке рассчитывалась на ток 1,5-2 А, вместо имеющихся у светодиодных ламп 0,3 А, то вместо старой 60 ваттной лампочки можно установить колбу на 2500 Лм с потреблением всего 30 Вт.

Преимущества светодиодных светильников для потолка

Тот факт, что организация освещения с помощью светодиодов является очень выгодной, уже давно никого не удивляет. Затраты электроэнергии сокращаются практически на порядок.

Кроме того, в использовании светодиодных ламп на потолке есть два менее заметных, но важных преимущества:

  • Большой срок службы. Светодиодные светильники идеально подходят для потолка. Ресурс в 50000 часов работы означает, что можно поставить фонарь на подвесную или натяжную потолочную облицовку и забыть о приборе как минимум на 25 лет;
  • Низкое тепловыделение. Излучающие кристаллы практически не выделяют тепла, а значит, не существует проблем, связанных с использованием пластиковых и полимерных деталей корпуса на потолке.

Из существенных минусов можно выделить два наиболее важных. Во-первых, некоторые, не самые дорогие модели приборов освещения, особенно ламп, склонны к появлению мерцания потока. Определить наличие мерцающего эффекта несложно, но иногда хозяева задумываются о проблеме уже после того, как монтаж лампочек на потолок давно закончен, и начали уставать глаза.

Совет! Для того чтобы установить наличие мерцающего эффекта, достаточно при включенном светильнике несколько раз быстро провести тонким предметом: ручкой, карандашом или спицей. Если появится стробоскопический эффект, то есть, можно будет увидеть несколько контуров предмета, этот китайский светодиодный фонарь явно склонен к мерцанию.

Во-вторых, это низкое качество светодиодных светильников. Помимо того, что большая часть произведенных в КНР приборов не дотягивает до заявленных характеристик по световому потоку, существует еще и проблема поломки креплений при установке на потолок.

Монтаж светодиодного освещения

Прежде всего необходимо определиться с разметкой. Если на потолке предполагается установить несколько типов светильников, в том числе встроенных и навесных, то монтаж системы освещения необходимо начинать еще до укладки облицовки потолка.

Подготовка к монтажу светодиодных ламп

Установка светодиодных светильников

Проводка должна быть проложена до установки потолочной отделки

Выведенные с потолка контакты сворачивают петлей и выпускают через отверстие, вырезанное в гипсокартонной или панельной облицовке. Монтаж массивных подвесных моделей выполняют на заранее собранных петлях и полках, закрепленных на черновом потолке с помощью ленточного подвеса.

Подвес для лампы

Сложнее дело обстоит с подготовкой, если монтаж люстры или любой другой подвесной модели планируется выполнить на обычном бетонном потолке, без навесного или натяжного декора. В этом случае проводку укладывают в стык между плитами, сюда же вбивают анкерный крюк. По завершении работ стыки и швы на потолке затирают шпаклевкой и закрывают декоративной отделкой.

Крепление Армстронга на каркасе

Для светильников типа Армстронг подготовка к монтажным работам сводится лишь к выведению проводки и установке фиксаторов корпуса на каркасе подвесного потолка.

Установка светодиодного освещения на потолок

Для натяжного потолочного декора используют преимущественно модели типа Сitilux или любые другие модели аналогичного устройства. Для того чтобы закрепить корпус на потолке, используются специальные переходные кольца. В этом случае монтаж выполняется в следующем порядке:

  • В точке установки наклеивается термоусадочная колечко, после того как вырезается внутренняя часть полотнища, становится доступным круглый переходник, закреплённый на бетонной плите с помощью лент-подвесов;
  • Корпус светильника освобождается от блокирующей пленки и вворачивается в переходник, плотно зажимает полотно на закладном элементе.

Монтаж встроенных светильников на гипсокартоне выполняется ещё проще. Для установки потребуется вырезать кольцевым сверлом отверстие в гипсокартонном потолке, диаметром, равным посадочному размеру корпуса светодиодного светильника. Для установки сжимаются проволочные пружины, корпус закладывается в отверстие и защелкивается. Прибор оказывается плотно зафиксированным на потолке.

Установка светодиодных светильников

Установка на пружинах

Подключение светодиодных ламп

Одна из проблем, с которой приходится сталкиваться при оборудовании освещения, заключается в том, как спрятать коробку драйвера.

Если в натяжных и подвесных конструкциях для этого используется запотолочное пространство, то для люстр и подвесных моделей с лампами приходится искать место внутри светильника, или же удлинять выводы от коробки драйвера, а сам прибор прятать под декоративными багетами возле стен.

Установка светодиодных светильников

Зачистить контакты можно и бокорезами

Важно! Перед подключением провода, идущего от драйвера, необходимо обязательно проверить полярность, плюс и минус на разъемах, для того чтобы не перепутать при установке. Иначе все средства и время, вложеные в монтаж потолочных светильников, обернутся потерями и выходом из строя дорогостоящей системы освещения.

Установка светодиодных светильников

Важно не перепутать полярность

Перед тем как завершить монтаж, правильность подключения контактов и работоспособность светодиодного светильника проверяют ещё раз. До установки корпуса в отверстие или же на закладной элемент. Если светодиоды работают без замечаний, нет мерцаний и дребезга контактов, то можно устанавливать светильник на потолок и далее проверять работу электроники с пульта или общего выключателя.

Заключение

Монтаж светодиодных светильников на подвесных или натяжных потолках выполняется намного проще и быстрее, чем в случае, когда нужно повесить люстру или установить навесной фонарь с плафоном. Унификация и единые стандарты, используемые при изготовлении встроенных и навесных моделей, позволяют без особых усилий заменить один тип приборов освещения на другой.

Основные этапы изготовления светодиодных светильников

С каждым годом неуклонно растёт популярность таких источников света, как светодиоды. Они отличаются высокой энергоэффективностью, устойчивы к ударам, долговечны и доступны в ценовом отношении. Существующие производственные предприятия переориентируются на выпуск светодиодных светильников, создаются новые производства, и вполне закономерен вопрос: как изготавливаются светильники на основе светодиодов? Развёрнутый ответ на него будет дан в этом обзоре.

Первое, на что нужно обратить внимание, — LED светильники (светодиодные) выпускаются не так, как световые приборы, которые рассчитаны на источники света предыдущих поколений. Светодиоды служат очень долго, срок их службы сопоставим со сроком эксплуатации самого светильника. Именно поэтому новые модели осветительных устройств проектируются и изготавливаются сразу со светодиодами. Основные этапы производства светодиодных светильников будут перечислены далее.

Этап 1. Разработка дизайна

В первую очередь производитель разрабатывает дизайн будущего светильника, ориентируясь при этом на результаты исследований рынка и потребности потенциальных клиентов. Возможен и другой путь - разработка инновационного дизайна, на который руководство компании-производителя делает ставку (по сути пытаясь предугадать запросы будущих покупателей).

Для разработки внешнего вида светильников некоторые компании приглашают «нераскрученных, но талантливых дизайнеров, экономя при этом свои средства. Другие производители обращаются в именитые дизайнерские агентства. Существуют и такие компании, которые не уделяют разработке дизайна особого внимания, приобретая уже готовые корпусы светильников.

Этап 2. Расчёт параметров светодиодного освещения

На данном этапе специалисты разрабатывают оптимальную КСС (кривую силы света) и подбирают светодиоды, которые будут использованы в светильнике. Делается это для того, чтобы осветительные приборы при эксплуатации на объектах, для которых они предназначены, и в условиях, на которые рассчитаны, обеспечивали наилучшую освещённость.

При выполнении светотехнического расчёта специалисты подбирают оптимальное сочетание характеристик первичной оптики (самих светодиодов) и вторичной оптики (деталей светильников, например, защитных стёкол). Грамотный подбор обеспечивает не только правильное рассеивание света, но и надёжную защиту светильников от негативных внешних воздействий (влаги, загрязнений, агрессивных соединений и других).

Этап 3. Выбор электроники

На этой стадии производства светодиодных ламп освещения специалисты выбирают один из основных узлов светильника - его драйвер (блок питания). Правильный выбор имеет большое значение: он обеспечивает длительный срок службы драйвера, а значит, и самого светильника, позволяет конечным потребителям уменьшить издержки, связанные с ремонтом светодиодного освещения. Существуют два пути:

  • блок питания можно разработать и изготовить с нуля — непосредственно на предприятии, на котором будет осуществляться производство светильников;
  • драйвер можно заказать у сторонней компании, которая хорошо себя зарекомендовала в деле производства этих компонент.

Кроме блока питания на данном этапе подбираются другие электронные узлы (в частности, такие как диммеры).

Этап 4. Температурный расчёт

Известно, что любой источник света при работе выделяет тепло. Светодиоды не являются исключением из этого правила, хоть они и греются значительно меньше источников света предыдущих поколений (например, ламп накаливания). Перед разработчиками, таким образом, стоит задача сконструировать светильник так, чтобы вырабатываемое тепло эффективно отводилось, а перегрев устройства был предотвращён. Для решения этой задачи выполняется тепловой расчёт, в ходе которого специалисты принимают во внимание:

  • характеристики светодиодов, выбранных на предыдущем этапе;
  • свойства материалов, из которых будут выпускаться светодиодные светильники;
  • габариты и форму разрабатываемых световых устройств;
  • условия, в которых будут эксплуатироваться светильники.

Этап 5. Проектирование корпуса

На данном этапе конструкторы учитывают всю информацию, полученную на предыдущих стадиях, и разрабатывают корпус, в котором будет собираться светильник. Принимаются окончательные решения, касающиеся формы и габаритов корпуса, материалов, из которых он будет изготавливаться. Выполняется сложное, ответственное и весьма затратное мероприятие — изготовление формы для экструзии или литья, которая впоследствии будет использоваться при серийном производстве светодиодных светильников. Для разработки и изготовления формы отечественные компании нередко приглашают профессионалов из-за рубежа.

Этап 6. Сборка опытного образца, испытания, начало серийного производства

После того как корпус разработан, изготавливается его опытный образец. В него устанавливаются все компоненты осветительного прибора — светодиоды, драйвер и другие. В результате создаётся опытный образец готового светодиодного светильника, который подвергается многочисленным испытаниям. Проверяется соответствие фактической КСС расчётным значениям, контролируются параметры тепловыделения, проверяются надёжность и безопасность светильника. Обеспечивается соответствие изделия действующим стандартам качества, в том числе международным.

После успешного прохождения испытаний начинается серийное производство светодиодных светильников. Последовательность их сборки чаще всего такова:

  • блок светодиодов крепится к оптике;
  • сборка устанавливается на теплоотвод, при этом используется термопаста;
  • монтируется драйвер, устанавливаются другие электронные компоненты (при их наличии);
  • корпус светильника закрывается, после чего устройство направляется на выходной контроль.

Светильники, успешно прошедшие контроль, упаковываются и передаются на реализацию. В последнюю очередь осуществляется продажа светодиодных светильников оптом и/или в розницу.

Контакты:

Светильники промышленного типа – разновидности и порядок применения

Для производственных предприятий выпускаются особые приборы освещения. Они отвечают ряду строгих требований, чтобы создать полноценный световой фон. Промышленные светильники чаще всего оснащены led-лампами, или светодиодами. С их помощью серьезно экономятся затраты на электроэнергию, которые в крупных компаниях могут исчисляться миллионами.

Сфера применения и требования к промышленному освещению

Специализированные приборы освещения для производственных помещений отличаются от бытовых. Поэтому проектирование системы освещения на производстве – очень ответственный процесс. Только правильно подобранные светильники, смонтированные в строго установленных зонах:

Промышленное освещение применяется не только в производственных цехах. Без него не обойтись на строительных площадках, в складских комплексах, ангарах, на территории предприятий, в офисных отделах и помещениях для управленческого персонала организации. Также пром. освещение необходимо на автостоянках, АЗС, СТО, в больницах.

Самые строгие требования к защите приборов освещения и их мощности определены для рабочих и производственных площадей. Вот самые важные из них:

  • однородность света, отсутствие бликов, которые вызывают временное ослепление;
  • наличие отражателя, усиливающего освещенность и распределяющего световой поток в нужном направлении;
  • равномерность освещения, отсутствие затененных областей (в последних дополнительно устанавливаются локальные источники света);
  • достаточный уровень защиты от влаги, пыли, дыма;
  • умеренное или низкое энергопотребление.

На большинстве старых предприятий применяются люминесцентные и галогенные (металлогалогенные) лампочки для светильников. Они отличаются высокими показателями светоотдачи. Но экономичное освещение производственных помещений подразумевает более современный тип световых приборов – диодные лампы. Промышленная led-подсветка выпускается в разных вариантах, устройства отличаются по виду, форме, мощности и предназначению.

Светодиодные лампы для промышленных помещений и складов

Для цехового помещения, где постоянная пыль, повышенные влажность и температура, обычные светильники не подойдут. Здесь нужны приборы с герметичным корпусом. Есть также особые лампы, применяемые на химических предприятиях, а также в пищевом и фармакологическом производстве. Они защищены от постоянной вибрации и перепадов температур при помощи особо прочной конструкции.

Для отдельных типов производственных помещений есть особые требования к осветительным приборам:

  • в сборочных цехах – высокий уровень яркости света, нередко – индивидуальные показатели освещенности для каждой группы сотрудников;
  • на производстве с участием станков, управляемых людьми, – наличие антибликового диффузора;
  • в открытых складах и на стройплощадках – повышенная защита от пыли и осадков;
  • в помещениях, связанных с сельскохозяйственной промышленностью, – стойкость к вредным газам, продуктам распада;
  • для горнодобывающего производства – возможность работать от аккумуляторов с не менее высоким уровнем освещенности.

Обычно на производстве используют такие виды светильников, как потолочные, а также подвесные с регулируемой длиной. Они подбираются в зависимости от размеров цеха и нужной мощности.

Светодиодный промышленный светильник с регулируемой длиной подвеса

Освещение в общественных помещениях и служебных кабинетах

В помещениях такого типа можно использовать менее мощные лампы. Вот основные требования к диодным светильникам по мощности:

  • для офисов – 25-40 Вт;
  • для холлов, коридоров, закрытых площадок – 70-90 Вт.

Нередко для освещения общественных зданий используют панельные сегменты – светильники с линейно расположенными лампами. По типу монтажа есть накладные или подвесные устройства. Важно, чтобы система освещения в местах работы и отдыха людей была безопасной. Для этого светильники изготавливают из материалов, не выделяющих токсины при нагреве, не поддерживающих горение. Их можно подключать к низковольтным сетям. Внимание уделяют и дизайну источников света – они должны выглядеть привлекательно, вписываться в интерьер заводского офиса.

Подвесные светодиодные панели для офиса

Наружное освещение в промышленности

В ночное время территория промышленного предприятия должна хорошо освещаться. Это необходимо для непрерывности производства, а также сохранности имущества. Наружные пром.светильники обычно представляют собой мощные прожекторы (до 500 Вт), эффективно защищенные от влаги, пыли, иных повреждающих факторов. Светодиодные устройства характеризуются отличной яркостью, стойки к воздействию погодных явлений, к тому же экономичны.

Преимущества светодиодных светильников

Led-освещение признается самым перспективным в производственных условиях. Средняя экономия электроэнергии достигает 70 % по сравнению с другими видами ламп, соответственно увеличивается прибыль предприятия. Высокая стоимость светодиодов окупается быстро. Прочие достоинства led-ламп таковы:

  • малая нагрузка на электрические сети, высвобождение дополнительной мощности, которую можно тратить на иные цели;
  • долгий срок службы (некоторые устройства работают по 50 тыс. часов), отсутствие необходимости технического обслуживания;
  • большая степень защиты по сравнению с прочими видами светильников;
  • мгновенное включение, разгорание, отсутствие мерцания и пульсации, что снижает нагрузку на зрение, повышает производительность труда;
  • высокий индекс цветопередачи (85 Ra), уменьшение риска искажения натурального цвета предметов;
  • высококачественные материалы исполнения, надежное крепление;
  • легкость утилизации благодаря отсутствию ртути и вредных газов.

Типы светильников и способы монтажа

Устройства для освещения бывают обычными и с усиленным корпусом, плотно соединенным с плафоном. Такие светильники применяют на предприятиях с высокой взрывоопасностью.

Типы осветительных приборов бывают такие:

  • рабочие – ставятся в цехах, лабораториях, на площадках;
  • дежурные – используются круглосуточно там, где это требуется;
  • аварийные – активируются при отключении основного питания;
  • охранные – фиксируются по периметру объекта.

В зависимости от крепления все светильники в промышленности подразделяют на потолочные, настенные, подвесные и накладные.

Потолочные

Самый распространенный тип светильников на производстве. Устанавливаются как основные осветительные приборы на потолок или перекрытия. Удобные в монтаже, встраиваемые, компактные, максимально рассеивают свет по всей площади помещения. Цена обычно невысока.

Настенные

Такие фонари монтируют на стены поблизости от объектов. Они закрепляются при помощи шурупов, анкеров или кронштейнов. При наличии высоких потолков лампы применяют в качестве дополнительного освещения. Если цех не настолько внушительных размеров, настенные приборы исполняют функции основного источника света.

Настенные светильники в автомастерской

Подвесные

Особенность устройств — наличие подвесов, при помощи которых они фиксируются на металлоконструкциях или прикрепляются прямо к потолку. Обычно подвесные светильники применяют в очень высоких помещениях, чтобы усилить интенсивность освещения.

Накладные

Накладные светильники не встраивают в потолок, а монтируют непосредственно на его плоскость. Место, которое они занимают, минимальное — можно значительно сэкономить свободное пространство. Корпус светильника хорошо виден, потому выполнен с учетом декоративности.

Накладной промышленный светодиодный светильник

Высота освещения

Потолки в промышленных помещениях могут иметь значительную высоту, порой она достигает десятков метров. Необходимо адаптировать систему освещения под такие размеры, иначе приборы не справятся со своей задачей.

Менее 5 метров

Низкими потолками в промышленности считаются те, что достигают 2-5 метров. В этом случае монтируют обычное потолочное или настенное освещение, допускается применение любых источников света.

5-12 метров

Для потолков средней высоты потребуются более мощные светильники. Например, склады со стеллажами оборудуют подвесными светильниками типа «колокол», «купол». В них обязательно должна регулироваться интенсивность освещения, ширина светового потока.

Более 12 метров

Для освещения таких площадей потребуются масштабные подвесы со светодиодными лампами большой мощности – 120-260 Вт. Если решено установить металлогалогенные лампочки, их мощность составит 300-400 Вт. Светильники комплектуют симметричными отражателями, тогда свет будет распространяться по всему помещению, асимметричные — дадут акцент на определенную зону. Все модели оснащаются защитными решетками. Если лампы в высоких помещениях не дают нужной яркости, дополнительно устанавливают настенные или напольные приборы.

Светильники в промышленности сильно отличаются от аналогичных домашних устройств. Их должны устанавливать только специалисты. В противном случае высок риск снижения производительности труда и порчи здоровья работников.

Способы монтажа промышленных светодиодных светильников

В этой статье подробно описаны возможные варианты установки промышленных светодиодных светильников.

TL-PROM 50 ST, 50 PR, 100 ST, 100 PR, комплектуются универсальными креплениями, изображенными на ниже представленной фотографии.




С помощью этих креплений, прибор можно установить на любую ровную поверхность (стену или потолок), а также подвесить на тросах. Рассмотрим подробно каждый из вариантов монтажа на примере TL-PROM 50 PR.



В данном случае светильник смонтирован под навесом полузакрытого склада. Монтаж выполнен на четырех саморезах к балке навеса. Крепления позволяют выполнять наклон осветительного оборудования на угол до 120 градусов, что особенно актуально при установке на стену.



Для быстрого и безопасного подключения светильника к сети 220 вольт в комплект поставки оборудования входит монтажная коробка и клеммная колодка.

На тросах





Винт-кольцо имеет длину резьбы 50 мм и предназначен для регулировки уровня подвеса светильника относительно горизонта. После подключения прибора монтажную коробку можно закрепить к тросу кабельными нейлоновыми хомутами, как показано на фотографии.



При помощи универсальных креплений TL-PROM можно использовать для замены всех существующих видов промышленных фонарей и прожекторов с лампами накаливания, ДРЛ и ДНАТ.

Монтаж промышленных светодиодных светильников


Светодиодные светильники применяются в самых разных отраслях нашей жизнедеятельности. Сегодня трудно представить современное освещение помещения без применения светодиодных светильников. В последнее время особой популярностью и востребованностью пользуется промышленное освещение светильниками.

Как правильно организовать промышленное освещение?

Любое промышленное или производственное здание нуждается в грамотной и качественной освещении. Ведь только правильное освещение позволяет создать максимально удобные, эффектные условия для труда и повышения производительности. Вот почему, многие крупные компании, а также частные лица отдают предпочтение именно промышленным светодиодным светильникам. Высококачественные светильники предлагает специализированная компания LGT, которая занимается промышленным производством светодиодных светильников. Однако, стоит отметить, что только покупка светодиодных светильников не обеспечивает идеальное промышленное освещение. Важным этапом является грамотная организация и правильное осуществление всех монтажных работ. Перед тем, как начать монтажные работы, любой, даже самый маленький объект, следует правильно просчитать. Только благодаря грамотным расчетам можно принять правильное решение, определить необходимый тип светодиодных светильников и максимально точные координаты монтажа. Такое дело следует доверять профессионалам, ведь промышленное освещение играет важную роль для сотрудников любой компании.

Промышленные led светильники –преимущества

Популярность и востребованность светодиодных светильников объясняется тем, что они обладают многочисленными преимуществами. Отметим, что промышленные led светильники употребляю маленькое количество электроэнергии, этим позволяя сэкономить денежные средства. Более того, они являются экологически безопасными светильниками и существенным образом повышают безопасность трудопроизводства. Современные промышленные led светильники устойчивы к воздействиям вибрации, ударов, температуры и т.д.

Светодиодные светильники обладают также большим рабочим ресурсом, а это означает, что они способны служить достаточно долго без дополнительного обслуживания.

Приобрести качественные светодиодные светильники

Заказать промышленные led светильники всегда можно у специализированной компании LGT. Компания предлагает внушительный ассортимент всех видов светильников, которые можно приобрести по самым привлекательным ценам. LGT предлагает продукцию собственного производства, поэтому и поставляет светильники по самым конкурентоспособным ценам на рынке. Высококачественные светильники обеспечат идеальное освещение любого помещения, а также позволят создать уникальный дизайн-интерьера. Обеспечивайте качественное промышленное освещение с помощью современных led светильников и грамотного монтажа!

Читайте также: