Zahteve za LED svetilke v izobraževalnih ustanovah. Predpisi in pasti

SanPin 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 "Higienske zahteve za naravno, umetno in kombinirano razsvetljavo stanovanjskih in javnih zgradb" (trenutna izdaja s spremembami v 15. marec 2010)

3.1.5.
...V zavodih predšolski , šolsko in poklicno izobraževanje ter Uporabljati je treba sijalke na razelektrenje in žarnice z žarilno nitko.

3.1.9. Zamenjava žarnice z žarilno nitko za nove svetlobne vire (kompaktne fluorescenčne sijalke, LED) v izkoriščali razsvetljave so dovoljene ob upoštevanju regulativne zahteve(tabeli 1 in 2)

SanPiN 2.4.2.2821-10 "Sanitarne in epidemiološke zahteve za pogoje in organizacijo usposabljanja v izobraževalnih ustanovah" (s spremembami 24. novembra 2015)

7.2.1. V vseh prostorih splošne izobraževalne organizacije so zagotovljene stopnje umetne osvetlitve v skladu z higienske zahteve za naravno, umetno, kombinirano razsvetljavo stanovanjskih in javne zgradbe.
7.2.2. V učilnicah sistem splošne razsvetljave zagotavljajo stropne luči s fluorescentnimi sijalkami in LED. Osvetlitev je zagotovljena s svetilkami glede na barvni spekter: bela, toplo bela, naravna bela.
7.2.3. Za splošno razsvetljavo v istem prostoru ne uporabljamo svetlobnih virov različnih narav sevanja.

SP 52.13330.2011 Naravna in umetna razsvetljava. Posodobljena različica SNiP 23-05-95 *

7.18...V zavodih predšolski, šolsko in poklicno izobraževanje ter v glavnih funkcionalnih prostorih zdravstvenih ustanovnaj uporabljajte fluorescentne (vključno s kompaktnimi) sijalke in halogenske žarnice z žarilno nitko...

Vsi vemo, da notranja in zunanja razsvetljava neposredno vplivata na človekovo počutje. Obenem ima osvetlitev največji vpliv na otroke. Zato je izjemno pomembno, da se nahajajo v prostorih, kjer so izpolnjeni vsi standardi osvetlitve. Poleg tega posebna pozornost v tej zadevi pade na vrtce – vrtce.

V današnjem članku se bomo poskušali dotakniti vseh ključnih vidikov, ki so pomembni za pravilno organizacijo razsvetljave v vrtcu.

Vloga razsvetljave v vrtcih

Predšolske ustanove so namenjene polni rasti in razvoju otrok ter njihovi socializaciji. Takšne ustanove imajo najvišje varnostne zahteve, saj je otrokovo telo zelo dovzetno za razmere okolju in se še ne morejo ustrezno upreti njegovim negativnim vplivom zaradi nezrelosti svojih prilagoditvenih sposobnosti. Na podlagi tega ima vrtec vrsto pomembnih zahtev glede organizacije:

• notranji prostori
• varnost sobe;
• higiena prostorov;
• skladnost z gradbenimi predpisi;

visokokakovostna razsvetljava.

Ena od osnovnih točk pri pripravi vrtca za sprejem otrok je pravilna organizacija sistemi razsvetljave.

Pozor! Standarde razsvetljave za vrtec je treba upoštevati ne samo znotraj, ampak tudi v okolici, vključno s stopnišči (v večnadstropni stavbi).

Nepravilna razsvetljava v vrtcu lahko povzroči naslednje negativne posledice:

• zamegljen vid;
• pojav duševnih motenj. Najpogosteje postanejo otroci razdražljivi, agresivni in neposlušni. Poleg tega pogosteje jokajo in slabše spijo;
• zmanjšana aktivnost;
• poslabšanje splošnega zdravja;
• povečanje poškodb. Pri slabi osvetlitvi otroci morda ne opazijo igrač, raztresenih po prostoru, stopijo nanje, se spotaknejo itd.

Ti pojavi bodo opazni pri kateri koli nepravilni ravni osvetlitve ozadja.
Kot lahko vidite, je ključ do uspešnega in normalnega razvoja otrok kakovostna razsvetljava. Enako velja za praznične prireditve v vrtcu. Montažne dvorane imajo tudi svoje standarde za organizacijo ustrezne razsvetljave v njih.
Raven svetlobe za različne vrste prostore strogo določajo sanitarna pravila in predpisi. Sanitarna in epidemiološka služba spremlja izvajanje teh standardov.

Regulativni dokumenti o razsvetljavi v vrtcih

Danes je raven osvetlitve za različne vrste objektov (hiše, industrijske delavnice in izobraževalne ustanove) urejena z ustrezno dokumentacijo. Zato se namestitev katerega koli sistema razsvetljave (zunanjega ali notranjega) izvaja samo na podlagi obstoječih standardov.

Pozor! Danes se standardi ravni osvetlitve razlikujejo in jih je treba določiti za vsako specifično situacijo posebej. Ti standardi so bili razviti posebej za zagotovitev, da je sistem razsvetljave čim bolj pravilno organiziran.

Za vrtci, vendar so standardi, tako kot za druge predmete, predpisani v naslednjih dokumentih:

• SNiP. Ta dokument je glavni in pomeni " gradbeni predpisi in pravila." Nanj se je treba zanašati pri gradnji stavb za različne namene. Ta dokument je niz regulativnih dokumentov, ki so jih sprejeli ustrezni izvršni organi za gradbeno industrijo. SNiP ima razdelke, kot so splošne določbe, ocenjevalne norme in pravila, norme za projektiranje, pa tudi pravila za proizvodnjo in prevzem dela. Tu so predpisani standardi za stopnjo osvetlitve stanovanjskih in nestanovanjskih stavb;

Standardi SNiP za vrtove

Norme SanPin (primer)

• SanPin. To je dodatna dokumentacija, ki vsebuje standarde, ki jih je treba upoštevati pri organizaciji sistema razsvetljave v vrtcih. SanPin je "sanitarne norme in pravila". Ločeno je treba omeniti, da je treba pri delu s SNiP upoštevati standarde SanPin. Standardi SanPin pokrivajo področja načrtovanja in delovanja zgradb in podjetij v gradnji.

Pozor! SanPin je obsežen regulativni okvir, ki pokriva različna področja.

Poleg zgoraj opisanih dokumentov (SNiP in SanPin) lahko v vsaki regiji države obstajajo dodatni predpisi, katerih standarde je treba upoštevati tudi pri gradnji stavb za različne namene. Na primer, Moskva ima MGSN, kar pomeni "gradbeni standardi mesta Moskva". Te norme veljajo za veljavne na ozemlju Moskve. V tem primeru se MGSN lahko obravnava kot pojasnilo in dodatek k SNiP in SanPin. Takšni standardi veljajo za gradnjo in načrtovanje različnih večnamenskih kompleksov in zgradb.

Zahteve glede osvetlitve v vrtcih

Za pravilno organizacijo razsvetljave v kateri koli sobi ali na prostem, ne le razsvetljavo vrtec, vključno z območji, ki mejijo na stavbo, morate poznati osnovne določbe.
Osvetljenost je svetlobna vrednost, ki je enaka razmerju svetlobnega toka na določeni majhni površini in njeni površini.

Meri se v luksih.

Vizualna predstavitev suite

Lux je en lumen, deljen na kvadratni meter. Predstavlja indikator, po katerem naj se izenačijo nestanovanjske in stanovanjske stavbe. Za to obstajajo mednarodni in domači standardi, ki so navedeni v ustrezni dokumentaciji (SNiP, SanPin itd.).

Osvetlitev vrtca ponoči

Raven osvetlitve lahko velja tako za določeno območje (ozemlje, na primer stopnišče) kot za celotno sobo. Upoštevajte, da so standardi navedeni glede na površino delovnega prostora. Ta koncept vključuje tako tla kot stopnišče ali igrišče. Pozor! Vsaka soba v vrtcu ima svoje standarde. Razlikujejo se po sobah, dvoranah, stopnišče

, igrišča itd.

Poleg tega je potrebna zasilna razsvetljava, ki bo otrokom in osebju vrtca omogočila, da po potrebi hitro in varno zapustijo stavbo.
Ločeno je treba omeniti, da pri postavitvi vrtcev posebno mesto zavzema osvetlitev igrišč, kamor vzgojitelji peljejo otroke med sprehodi. Zunanja razsvetljava takšnih območij in celotnega ozemlja, ki pripada ustanovi, je prav tako predmet ustreznih standardov in zahtev (v skladu s SNiP in SanPin), zlasti ponoči. Enako velja za stopnišče, tako zunaj kot znotraj objekta.

Kakšna naj bo naravna/umetna razsvetljava?

Najbolj zaželena za vid je naravna osvetlitev prostora. Zato se pri organizaciji razsvetljave v vrtcih opiramo prav na to. Eno ključnih niš pa zavzema tudi umetna razsvetljava, ki se kombinira z naravno osvetlitvijo, jo dopolnjuje ali nadomešča.
V različnih situacijah bo potrebna kombinacija naravne in umetne razsvetljave:

• Neprijeten dan je;
• prisotnost goste vegetacije v bližini oken v prvem nadstropju;
• kratke dnevne ure (pozimi, zgodnja pomlad / pozna jesen);
• značilnosti zasnove prostora, ko okenske odprtine ne morejo zagotoviti zahtevane ravni svetlobe.

V regulativni dokumentaciji (SNiP in SanPin) so zahteve v zvezi s tem naslednje:

• vsi otroški prostori (igralnice, spalnice itd.) morajo imeti največjo možno naravno osvetlitev;

Naravna osvetlitev skupin

• njegova odsotnost je dovoljena le v nekaterih prostorih. To so umivalnice, oprema, tuši, pa tudi sanitarije v telovadnici in podobni prostori za osebje;

Pozor! Skladišča in radijski centri, skladišča za razkužila itd. ne potrebujejo naravne osvetlitve.

• Obvezna je izvedba bočne leve razsvetljave. Desna razsvetljava je zasnovana, če je prostor globok več kot 6 m. V tem primeru je dovoljena smer glavnega svetlobnega toka za učenci.
• v prostorih, povezanih z delovnim usposabljanjem (na primer športne in montažne dvorane), se uporablja dvostranska bočna naravna in kombinirana (stranska in zgornja) razsvetljava;

Pozor! Kar zadeva naravno osvetlitev, morate tukaj upoštevati vrednost koeficienta naravne osvetlitve ali KEO.

Optimalna vrednost KEO za učilnice je 1,5 % (s stransko naravno osvetlitvijo).

Umetna razsvetljava igrišča

Za ustvarjanje umetne razsvetljave v vrtcih je dovoljeno uporabljati svetilke z ustreznimi standardi GOST. V tem primeru morajo uporabljene svetilke izpolnjevati zahteve kraja njihovega delovanja. Na primer, za osvetlitev stopnišča ali igrišč bi morali uporabiti svetlobna telesa

ulični tip z ojačano strukturo telesa in za razsvetljavo prostorov - navadne svetilke za notranje prostore.

Dodatne zahteve za načrtovanje razsvetljave vrtcev

• Vse okenske odprtine vrtca morajo biti opremljene z:
• Nastavljive naprave za senčenje, kot so žaluzije; zavese iz blaga. Pomembne so svetle barve, ki se ujemajo oblikovanje svetlobe

prostorov in pohištva. Ko jih ne potrebujemo, jih je treba namestiti v stene.

Pozor! V otroških ustanovah ni priporočljivo uporabljati zaves iz polivinilkloridne folije. Poleg tega so uporabljene barve in materiali notranja dekoracija

• . Tako lahko matirane površine ustvarijo določen koeficient refleksije. Poleg tega bo ta koeficient različen za različne površine:
• za strop bo v območju 0,7 - 0,8;
• za tla - 0,3 - 0,5;

za stene - 0,5 - 0,6.

Notranja dekoracija skupin v vrtcu

• Za doseganje zahtevane odbojnosti površin v prostorih vrtca je potrebna uporaba pravilnih barv: za pohištvo (na primer mize, mize in omare) morate izbrati barve naravni les
• ali dajte prednost svetlo zelenim odtenkom;
• za stene v učilnicah so primerni odtenki in barve, kot so modra, roza, zelena, bež in rumena; za vrata in okenski okvirji bi morali izbrati. svetle barve Najboljša rešitev
• bo belo.

Table in druge površine, namenjene poučevanju, naj bodo temno rjave ali temno zelene. S takimi barvna shema

V kateri koli sobi vrtca bo mogoče učinkovito organizirati izobraževalni proces in doseči sprejemljivo osvetlitev v vseh prostorih.

Organizacija umetne razsvetljave v vrtcih

• Najpomembnejši kazalniki pri organizaciji sistema razsvetljave v vrtcu sta dva merila:
• indikator neugodja;

pulzacijski koeficient osvetlitve.

Izbira svetlobnih naprav za ustvarjanje optimalnega svetlobnega toka je narejena na podlagi priporočil SNiP in SanPiN. V skladu z regulativno dokumentacijo je treba izbrati fluorescentne svetlobne naprave za vrtce, kjer se lahko kot svetlobni viri uporabljajo naslednje vrste svetilk:

• LB – vir bele svetlobe;
• LCB – vir hladnega svetlobnega toka (bel);
• LEC je vir naravne svetlobe z izboljšano barvno reprodukcijo.

V skladu s standardi, predpisanimi v regulativni dokumentaciji, je dovoljena tudi uporaba žarnic z žarilno nitko. Vendar je treba zapomniti, da je treba za takšne svetlobne vire standarde osvetlitve znižati za dva koraka.

Pozor! V istem prostoru ne smete namestiti fluorescentnih žarnic in žarnic z žarilno nitko.

Danes postajajo opazno povpraševanje po sodobnih svetlobnih virih – LED žarnicah. Uporabljajo se lahko tudi za notranjo osvetlitev vrtca.

LED razsvetljava v vrtcu

Vendar ne pozabite, da standardi, navedeni v regulativni dokumentaciji, niso bili projicirani na te nove vire svetlobe. Zato morate pred namestitvijo to uskladiti s teritorialnimi organi državnega sanitarnega in epidemiološkega nadzora.
V prostorih vrtcev je treba namestiti svetilke na naslednji način: svetilke s fluorescentnimi sijalkami morajo biti nameščene vzporedno s svetlobno steno. Razdalja od (zunanje) stene naj bo 1,2 m, od notranje stene pa 1,5 m.
Za osvetlitev učilnic je priporočljivo uporabljati sisteme s fluorescentnimi sijalkami različnih vrst (LP028-2x40, LS002-2x40, LP0022x40, TsSP-5-2x40, LP034-4x36).

Pozor! Dovoljena je uporaba svetlobnih naprav drugih vrst, vendar morajo imeti podobne svetlobne lastnosti kot fluorescenčne sijalke in podobno zasnovo.

Takšne svetilke je treba namestiti na vrh plošče, nekoliko nad njenim zgornjim robom in tudi 0,6 m in 0,3 m stran.

Zahteve za svetlobne naprave pri organizaciji notranje in zunanje razsvetljave

Pravilno organizirana razsvetljava vrtca v njegovih prostorih se izvaja s tistimi svetilkami, ki bodo:

• imajo majhne dimenzije;
• ustvarite visokokakovosten svetlobni tok, ki omogoča jasno razlikovanje tudi majhnih predmetov. V takšni situaciji bodo otroške oči v udobnem svetlobnem okolju;
• dajejo enakomerno porazdeljeno svetlobo, ki lahko zaščiti otroške oči pred močno svetlostjo žarnice;

Razsvetljava v vrtni skupini

• prisotnost dobre zaščite svetlobnih naprav pred mehanskimi poškodbami, ki jih otroci lahko povzročijo med igro.

Poleg tega je še en pomemben vidik izbire svetlobnega vira in svetlobnih teles učinkovitost v smislu porabe energije. Zaradi tega danes vse več vrtcev prehaja na LED razsvetljavo, ki v tem trenutku prepoznan kot najbolj ekonomičen.
Hkrati v celoti izpolnjuje zahteve glede generiranega svetlobnega toka.
Osnovne standardne zahteve veljajo tudi za svetilke, ki se uporabljajo za osvetlitev zunanjih stopnišč in otroških igrišč ter območij ob vrtu.

• Tukaj so zahteve za svetilke:
• ustvarjanje enotne razsvetljave, ki lahko osvetli celotno ozemlje igralnega prostora;
• prisotnost visokega razreda zaščite pred vlago (ne nižja od 54 IP);
• povečana zaščita pred usedlinami blata in prahu; dodatna zaščita pred mehanskimi poškodbami, ki jih lahko povzročijo tako otroci kot vremenski vplivi ( močan veter

, toča, sneg, sežig polomljenih vej ipd.).

Zunanja razsvetljava vrtca

Omeniti velja, da morate biti pri organizaciji zunanje razsvetljave enako previdni kot pri ustvarjanju osvetlitve za notranjost vrtca.

Organizacija razsvetljave na igriščih v vrtovih
Kot vsak sistem razsvetljave je treba osvetlitev sosednjega ozemlja vrtcev in igrišč načrtovati v fazi projekta. Navsezadnje bo po izgradnji stavbe in ureditvi sosednjega ozemlja sprememba sistema razsvetljave bolj problematična.

• Tukaj, tako kot znotraj stavbe, obstajata dve vrsti razsvetljave:

naravna (osnovna). Za optimalno raven naravne osvetlitve so igrišča nameščena na odprtih prostorih z minimalno senco. Naravna osvetlitev mora tudi tukaj ustrezati standardom insolacije. Ti standardi so predpisani v SanPiN. Insolacija tukaj je od 3 ur (nič manj) za 50% površine mesta;

Pozor! Za zaščito pred ultravijoličnim sevanjem naj otroci med hojo nosijo pokrivalo. Tudi v bližini vsakega mesta je analog gazeba s klopmi.

• Igrišče na vrtu

umetna razsvetljava. Organiziran je na različne načine, vendar mora vedno temeljiti na normah, določenih v regulativnih dokumentih.

• horizontalna povprečna osvetljenost (Eav). Ta indikator mora biti najmanj 10 luksov;
• razmerje med najmanjšo osvetlitvijo in njeno povprečno vrednostjo (Emin/Eav). Ta parameter je 0,3 (vsaj).

Za izračun stopnje osvetlitve igrišča lahko uporabite posebne spletne programe. Eden od teh je program Light-in-Night Road (razvoj BL GROUP). Izračun tukaj je izjemno preprost: v poljih morate samo navesti zahtevane parametre in program bo sam naredil vse potrebne izračune.
Za osvetlitev igrišč se danes vse pogosteje uporabljajo LED sijalke, ki so opremljene s posebnim antivandalnim in vodotesnim ohišjem. Čeprav se tukaj lahko uporabljajo tudi fluorescentne svetilke.

Zaključek

Pravilna organizacija dela vrtcev je ključ do uspešne vzgoje in rasti otroka. In dobro izbran sistem ulične in notranje razsvetljave ne bo povzročil posredne škode rastočemu otrokovemu telesu, kar jim bo omogočilo skladen in pravilen razvoj. Zato je pomembno natančno razumeti, kateri standardi obstajajo v dani situaciji, da bi pravilno ocenili njihovo izvajanje v določeni instituciji.

Od 50. let dvajsetega stoletja do nedavnega so se fluorescenčne sijalke uporabljale brez alternative v izobraževalnih ustanovah. LED, ki so se pojavile šele v začetku 2000-ih, prvič, niso mogle tekmovati z razelektritvenimi sijalkami glede svetlobnega toka. Drugič, bili so dražji. In tretjič, premalo so raziskani, da bi jih lahko uporabljali v prostorih, kjer otroci preživijo cele dneve. Od pojava LED se je vsakih 10 let njihova učinkovitost povečala za 20-krat, njihova cena pa se je, nasprotno, zmanjšala za 10-krat (Haitzov zakon). Svetlobni izkoristek LED diod za 0,08 USD je zdaj 110 lm/W. Nabralo se je tudi veliko znanstvenih študij o varnosti novih svetlobnih virov. Zdaj je mogoče razmisliti o tem, kakšne lastnosti morajo imeti LED sijalke, da se lahko uporabljajo v izobraževalne ustanove: šole, fakultete, inštituti.

Oglejmo si značilnosti osvetlitve učilnice in občinstva. Če si predstavljate učilnico z vrstami miz, polno šolarjev ali študentov, kakšna naj bo osvetlitev v njej? Vsakdo lahko oblikuje odgovor na to vprašanje, če se spomni, kako je ure in ure sedel v razredu.

riž. 1. Razsvetljava v učilnici.

Svetilke za izobraževalne ustanove mora:

• Poskrbite za optimalno in enakomerno osvetlitev miz, miz in učiteljeve table. Ob premajhni osvetlitvi se oči utrudijo, ob premočni svetlobi pa tudi utrujene. Ljudje morajo udobno brati in pisati ter biti sposobni razbrati majhne podrobnosti v učbenikih.
• Poskrbite za dobro reprodukcijo barv in ne popačite barv osvetljenih predmetov.
• Bodite udobni za oči, ne slepite niti, ko gledate neposredno v svetilko. Tako odrasli kot otroci, izgubljeni v mislih, pogosto premikajo oči po stropu, kar ne bi smelo povzročiti kratkotrajne slepote in "zajčkov" v očeh.
• Bodite iste barve. Napeljave ali svetilke različne barve Povzročajo neprijeten občutek, da »nekaj ni v redu« in so moteči.
• Ne mežikajte, ne utripajte, brenčite ali brenčite. Pogosta situacija pri okvarjenih fluorescenčnih sijalkah je, da preidejo v ciklični način ali resonirajo, kar otežuje koncentracijo.
• Bodite varni, ko je poškodovan. Zgodi se, da energija mladosti najde izhod v nepričakovani smeri. Če se svetilka razbije, ne smete: razliti živega srebra, leteti drobcev ali udariti.
• Strokovnjak bo moral k zgoraj navedenemu dodati le, da mora biti svetilka energetsko varčna.

LED sijalka izpolnjuje vse zahteve, v nekaterih pogledih pa je celo veliko boljša od fluorescentne sijalke. Ampak! Pomembno pojasnilo: nobena LED svetilka ne prehaja, ampak samo visokokakovostne! Gre za poceni, nezanesljive svetilke, ki škodijo tako temi LED splošne razsvetljave kot tudi očem in povzročajo skrb. Na žalost je trg preplavljen z nekakovostnimi svetilkami, ki jih je treba izdelati prava izbira, morate vedeti, iz česa so sijalke narejene in kako delujejo.

Včasih so bile tudi fluorescenčne sijalke deležne pomislekov - dvomi o spektralni sestavi sevanja, pa o svetlosti, pa o varnosti... A na koncu so fluorescenčne sijalke izpodrinile žarnice z žarilno nitko s področja splošne razsvetljave. in prevladoval 50 let. Zdaj jih nadomeščajo novi viri svetlobe.

Montaža LED svetilke za splošno razsvetljavo.

Osnova LED svetilke je kristal ali čip, ki oddaja svetlobo. To je tisto, kar ustvarja sevanje, ko tok teče. Barva sevanja je odvisna od kristalnih materialov. Najpogosteje se fosforne bele LED diode uporabljajo v splošnih svetilih: kristal oddaja modro svetlobo, zaradi česar fosfor, ki je nanesen na kristal ali notranjo površino leče, sveti rumeno. Mešanico modre svetlobe iz čipa in rumene svetlobe iz fosforja zaznamo kot belo svetlobo.

riž. 2. Struktura bele fosforne LED znamke Cree (ZDA).

Odvisno od vrste in debeline fosforne plasti ima LED lahko različne barvne temperature sevanja: od toplo bele (2600-3500 K) do hladno bele (5000-8000 K). Manjši kot je vrh v levem, modrem delu spektra (to je svetloba samega kristala) in večji kot je delež fosfornega sevanja (to je desni vrh na sliki 3), »toplejša« bo svetloba biti.

riž. 3. Približen pogled emisijski spektri belega fosforja LED (v relativnih enotah).

LED leča vam omogoča, da odstranite več svetlobe iz kristala, prerazporedite njeno sevanje v prostoru in ga tudi ščiti pred mehanskimi vplivi. Za oblikovanje zahtevane krivulje svetlobne jakosti (LIC) lahko v svetilko dodatno vgradimo reflektorje ali leče sekundarne optike.

LED diode se nahajajo na tiskana vezja LED trakovi so izdelani iz aluminija, steklenih vlaken ali getinaksa. Ravnila in vir napajanja so med seboj povezani in nameščeni v ohišju svetilke.

riž. 4. Vrsta LED stropna svetilka GALAD Junior 600 brez difuzorja.

Katere so ključne točke, ki označujejo kakovost LED svetila?

1. Znamka in vrsta LED.

Proizvodnja LED kristalov je visokotehnološki proces. Z metodo kovinsko-organske epitaksije se na safirni podlagi izmenično goji več plasti, od katerih ima vsaka svojo sestavo, debelina pa je od nekaj mikrometrov do stotink mikrometra. Pri tem je pomembna čistost in kakovost izvornih materialov, natančnost rezanja in temeljitost kasnejšega razvrščanja po parametrih (biniranje).

riž. 5. Struktura LED kristala, ki označuje material plasti in njihovo debelino. Kristal s kontakti na substratu.

Ko ste kupili svetilko s ponarejeno ali preprosto nizkokakovostno "no-name" LED, ne morete biti prepričani o njenih delovnih ali svetlobnih značilnostih. Njegov svetlobni tok je lahko manjši od deklariranega, lahko ima drugačno barvno temperaturo (in zato morda več vidu škodljiva modra svetloba v spektru sevanja), odpovejo po nekaj mesecih delovanja. Pri takšnih izdelkih so pogoste mehanske okvare: nepravilno spajkani kontakti, neporavnani kristali in podobno.

riž. 6. Pomanjkljivosti LED diod nizke kakovosti: kristal ni v sredini, kristal je odkrušen, ostanki lepila in prevodni delci.

LED kristal je izjemno občutljiv na pregrevanje. S takšnimi napakami se kristal neenakomerno segreje, v njem nastanejo mehanske napetosti in pride do degradacije, kar najboljši možni scenarij vodi do zmanjšanja svetlobnega toka in v najslabšem primeru do okvare LED. Temperatura kristala vpliva tudi na življenjsko dobo fosforja: zaradi pregrevanja fosfor in materiali, ki so v stiku z njim, hitreje difundirajo drug v drugega, učinkovitost sevanja pa se zmanjša. Seveda je poceni fosfor bolj občutljiv na toploto in se hitreje razgradi.

Ugledni proizvajalci LED (Nichia, Cree, Osram, Lumileds, Seoul Semiconductor, Honglitronic itd.) zagotavljajo, da so vsi parametri skladni s tistimi, ki so navedeni v tehnično dokumentacijo, in njihove LED diode delujejo, kot je navedeno v podatkovnem listu. Brez neprijetnih presenečenj.

2. Sistem leč in/ali reflektorjev, difuzor.

V svetilki je treba premisliti o delu za prerazporeditev svetlobe. LED same imajo visoko svetlost z majhnimi velikostmi. Takšnih svetlobnih virov ne morete gledati neposredno: prekomerna svetlost, prvič, povzroči kratkotrajno slepoto in "zajčke" v očeh, kar je samo po sebi neprijetno. In drugič, čeprav svetlobo fosfornih LED diod zaznavamo kot belo, vsebuje modro komponento, zato morate biti pri modri svetlobi še posebej previdni. Študije so pokazale, da je prav svetloba kratkovalovnega dela spektra najbolj nevarna za očesno mrežnico in jo lahko ob neposrednem opazovanju poškoduje. Pomembno je omeniti, da je steklasto telo otrokovega očesa bolj prozorno kot pri odraslih; več modre svetlobe doseže mrežnico. Zato so otroške oči še posebej ranljive. Svetilka za otroke ne sme uporabljati hladno belih LED diod (več modre v spektru), svetilnost svetilke pa naj bo čim bolj enakomerna.

Za zmanjšanje bleščanja potrebujete difuzor, ki zgladi in izenači svetlost po celotnem območju. Toda en difuzor ni dovolj, tukaj so pomembni tudi število, moč in lokacija LED.

riž. 7. LED svetilke: a). 4 linije po 8 LED diod in prizmatični difuzor b). 4 linije po 20 LED in prizmatični difuzor c). 14 linij s po 14 LED diodami in razpršilnik z mikroprizmo in opalom.

Manj ko je LED diod v sijalki in močnejše kot so, svetlejše bodo, pri kateremkoli difuzorju pa bo neenakomerna svetilnost izhodne odprtine sijalke velika. Svetleče pike, črte ali "križi" bodo jasno vidni, odvisno od vrste uporabljenega materiala. zato najboljša možnost z vidika enakomernosti svetlosti bo na voljo veliko število LED diod majhne moči in mat ali opalni difuzor.

3. Napajanje.

LED diode se krmilijo s tokom. Višji kot je tok, večji je oddani svetlobni tok (glej sliko 7). Tehnična dokumentacija za vsak določen model navaja obseg obratovalnih tokov, v skladu s katerimi je zagotovljena skladnost z vsemi deklariranimi parametri.

riž. 8. Odvisnost svetlobnega toka (v rel. enotah) od toka za belo fosforno LED z močjo 0,3 W.

Nekateri brezvestni proizvajalci namerno uporabljajo cenejše LED diode z nizko porabo energije, vendar skozi njih nastavijo povečan tok in jih "overclockirajo", tako da svetijo svetlejše. Na prvi pogled se takšna svetilka glede na svetlobne značilnosti ne bo razlikovala od "pravilne". Toda kristal LED z nizko močjo ni zasnovan za visoke tokove, LED se pregreje in število napak v njem se poveča - področja, ki ne oddajajo svetlobe. Višja kot je temperatura, bolj se kristal razgradi in hitreje se konča življenjska doba LED. Namesto 50 tisoč ur lahko taka svetilka zdrži na primer le 2 tisoč.

Poleg tega je zasnova vezja gonilnika tista, ki določa koeficient pulziranja svetlobnega toka svetilke, pa tudi njegovo zaščito pred napetostnimi sunki v omrežju in visokonapetostnimi mikrosekundnimi impulzi.

Katere znanstvene raziskave so bile opravljene na temo LED razsvetljave v šolah v Rusiji? Kakšni so njihovi rezultati?

Leta 2012 je bila v Moskvi v izobraževalnem centru Phoenix št. 1666 odprta prva ruska demonstracijska in metodološka soba o LED razsvetljavi v šolah. Urad je ustanovil Raziskovalni inštitut za higieno in zdravstveno varstvo otrok in mladostnikov Zvezne državne proračunske ustanove " Center znanosti zdravje otrok" RAMS s podporo Rusnano, Sklada za infrastrukturo in izobraževalni programi in Nekomercialno partnerstvo proizvajalcev LED in sistemov na njihovi osnovi (NP PSS).

Evgenij Dolin, generalni direktor NP PSS (zdaj APSS) je v intervjuju za revijo Energy Council spregovoril o raziskavi, ki je bila izvedena s podporo Rusnana: »Najprej so pregledali odrasle osebe in jasno je bilo ugotovljeno, da ko so parametri svetlobnega okolja v skladu z Pri standardih pisarniške razsvetljave vpliv LED razsvetljave ni bil nič drugačen, a so bili kazalniki v številnih pogledih bolj pozitivni kot pri fluorescenčnih sijalkah. Ljudje so bili manj utrujeni, produktivnost dela se je povečala, čas obvladovanja testne naloge pa se je zmanjšal. Nato v šoli izvedli anketo o različnih starostne skupine. Tam je bil učinek tako osupljiv, da ni več dvoma - pravilno ustvarjene svetilke z LED diodami, sestavljene v svetlobno instalacijo pod vodstvom strokovnjakov, dajejo samo pozitiven učinek. Ob koncu leta se je pri otrocih v skupini, ki so 2 meseca študirali pod LED diodami, ostrina vida povečala v 80% primerov in se ni zmanjšala, kot se običajno zgodi spomladi, zlasti pri mladostnikih.«

riž. 9. Prva ruska soba za demonstracije in metodološke vire o LED razsvetljavi v šolah, Državna izobraževalna ustanova Center za izobraževanje "Phoenix" št. 1666.

Zaposleni na Raziskovalnem inštitutu za higieno in varovanje zdravja otrok in mladostnikov Znanstvenega centra za otroke in mladostnike Ruske akademije medicinskih znanosti pod vodstvom L. M. Teksheva so v izobraževalnem centru Phoenix med študenti izvedli obsežno študijo. v razredih 4-11 - 16 razrednih skupin, skupaj 370 ljudi. Raziskovalno skupino so sestavljali higieniki, psihofiziologi, oftalmologi-pediatri in zdravniki diagnostiki. Vpliv dveh vrst razsvetljave, s fluorescentnimi sijalkami in LED, na spremembe v funkcionalno stanje sistemi otrokovega telesa (psiho-čustveno stanje, duševna zmogljivost) in stanje vizualnega analizatorja. V obeh prostorih so bili ustvarjeni enaki pogoji: raven osvetlitve - 400 luksov; koeficient pulzacije - ​​ne več kot 10%; indikator neugodja - ne več kot 15 cu. V tem primeru je bila korelirana barvna temperatura svetlobnih virov v obeh primerih 4500 K.

riž. 10. Porazdelitev svetlobe svetilk s fluorescentnimi (a) in LED (b) svetlobnimi viri, ki se uporabljajo pri delu, in relativni spektri njihove emisije (c).

Glede na študijo, pri delu v učilnici z LED-sijalkami v primerjavi z osvetlitvijo s fluorescentnimi sijalkami:

• Pri študentih so višji kvantitativni in kvalitativni kazalniki duševne zmogljivosti osnovni razredi, med učenci 5.–11. razreda pa je tudi bistveno nižja (2–2,5-krat) razširjenost primerov izrazite utrujenosti.
• Večina šolarjev poroča o manjši razširjenosti nelagodja med poukom. čustvena stanja, med mlajšimi šolarji pa je manjša razširjenost nevrozam podobnih pritožb.
• Več kot 90 % udeležencev izobraževalnega procesa (učenci in učitelji) osvetlitev z LED svetlobnimi viri ocenjuje kot udobno.
• Celovita ocena stanja vida in duševne zmogljivosti učencev od 5. do 11. razreda pri delu z računalniki je pokazala, da okolje LED osvetlitve učinkovito zmanjša negativni vpliv obremenitve računalnika v primerjavi s fluorescentnimi.

Kaj pravijo veljavni ruski regulativni dokumenti o uporabi LED svetilk v izobraževalnih ustanovah?

Tako država uradno podpira širjenje LED svetilk in svetilk ter izrecno dovoljuje njihovo uporabo v izobraževalnih ustanovah. Obstaja le nekaj zahtev, ki jih mora svetilka izpolnjevati. In vse te zahteve so popolnoma logične in usmerjene v ustvarjanje udobne, kakovostne razsvetljave v učilnicah.

Vendar pa med trenutnimi državnimi standardi obstaja niz pravil SP 256.1325800.2016 "Električne instalacije stanovanjskih in javnih zgradb. Pravila za načrtovanje in namestitev” Posodobljena različica SP 31-110-2003 (Odredba Ministrstva za gradbeništvo in stanovanjske in komunalne storitve Ruske federacije z dne 29. avgusta 2016 št. 602/pr). Pododdelek 5.3.7 tega dokumenta določa: »Za splošno razsvetljavo predšolskih, šolskih in poklicnih izobraževalnih ustanov, pa tudi v glavnih funkcionalnih prostorih zdravstvenih ustanov, je treba uporabiti fluorescenčne (vključno s kompaktnimi) sijalke in žarnice z žarilno nitko, vključno s halogenskimi. rabljeno. Uporaba LED svetlobnih virov v teh prostorih ni dovoljena.”

Prisotnost nasprotujočih si predpisov otežuje uvedbo LED razsvetljave v izobraževalne ustanove. Zdaj svetovalna skupnost aktivno razpravlja in poskuša rešiti ta konflikt.

Katere ruske LED svetilke so primerne za uporabo v šolah in drugih izobraževalnih ustanovah?

1. Svetilka GALAD Junior je bil posebej zasnovan za splošno razsvetljavo šol, izobraževalnih centrov, fakultet in visokošolskih zavodov.

Svetilka GALAD Junior:

• izpolnjuje zahteve GOST-R-54350-2015 za svetilke za otroške ustanove;
• ustreza SanPiN 2.4.2.2821-10 "Sanitarne in epidemiološke zahteve za pogoje in organizacijo usposabljanja v izobraževalne ustanove»;
• izpolnjuje zahteve pisma vodje Rospotrebnadzorja G.G. Oniščenka z dne 1. oktobra 2012 št. 01/11157-12-32 "O organizaciji sanitarnega nadzora nad uporabo energetsko varčnih virov svetlobe."

riž. 11. Svetilka GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000

GALAD je vodilni proizvajalec izdelkov za razsvetljavo in je del največjega holdinga za razsvetljavo v Rusiji, BL GROUP. Svetilke pod blagovno znamko GALAD se proizvajajo v dveh velikih ruskih tovarnah: Likhoslavl Lighting Products Plant "Svetotehnika" (LZSI) in Kadoshkinsky Electrotechnical Plant (KETZ). Izdelki GALAD uporabljajo LED diode proizvajalcev Cree, Nichia, Osram, Honglitronic in napajalnike lastnega dizajna Helvar, Argos, Mean Well. Pred začetkom množične proizvodnje, nov model Svetilka se testira v preskusnih centrih holdinga, po vstopu na trg pa v neodvisnih laboratorijih.

Oktobra 2016 je bila svetilka GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000 preizkušena v okviru neodvisnega raziskovalnega programa in je pokazala popolno skladnost z karakteristikami, navedenimi v katalogu.

Potrjene lastnosti za GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000

V testnem centru VNISI LLC je bila svetilka pregledana glede na parametre enakomernosti svetlosti izhoda in je opravila tudi vse teste za skladnost z zgoraj navedenimi zahtevami.

riž. 12. Pogled na vklopljeno svetilko GALAD Junior 600 in vizualizacija njene skupne svetilnosti

Izmerjene karakteristike za GALAD Junior 600

Tako glede na rezultate testiranja svetilka v celoti izpolnjuje pogoje ruskih regulativnih dokumentov in se lahko priporoča za uporabo v izobraževalnih ustanovah.

Leta 2016 so bile domače LED svetilke GALAD Junior nameščene v strojni pletilnici Centra za obšolsko izobraževanje v mestnem okrožju Samara. Sprejme otroke stare od 7 do 18 let ter otroke invalide in invalide do 23 let. Učitelji se učijo tudi v strojni pletilnici; tam pogosto potekajo mojstrski tečaji v okviru dogodkov na mestni, regionalni in vseruski ravni. Nove razsvetljave so veseli tako učenci kot učitelji. Posebej poudarjajo dobro barvno reprodukcijo svetilk, kar je še posebej pomembno pri delu z najrazličnejšimi barvnimi prejami.

riž. 13. Svetilke GALAD Junior 600 v strojni pletilnici Centralne izobraževalne ustanove "Creativity", Samara.

2. Vektorska svetilka GALAD Zasnovan za osvetljevanje tabel v izobraževalnih ustanovah.

Nameščen je na posebnih nosilcih nad ploščo. Linija LED (vsaka moč manj kot 0,2 W) je popolnoma skrita očem. Reflektor je zasnovan tako, da vsa svetloba pade na tablo in na njej ustvari enakomerno prelivanje svetlobe.

riž. 14. Svetilke GALAD Vector LED-20-4000.

Značilnosti za GALAD Vector LED-20-4000

Zaključek

1. Raziskave kažejo, da osvetlitev s kakovostnimi LED sijalkami ni nič slabša, ampak ravno nasprotno, v marsičem veliko boljša od osvetlitve s fluorescentnimi sijalkami.
2. Na ravni državnih standardov in norm je uporaba LED svetilk v izobraževalnih ustanovah dovoljena, če izpolnjujejo številne pogoje.
3. Vklopljeno ruski trg svetilna telesa, ki zadovoljujejo celoten seznam Ti pogoji so prisotni in proces zamenjave zastarelih sistemov razsvetljave s sodobnimi in učinkovitimi že poteka.

Ošurkova E. S.

LITERATURA
1. Poškodbe mrežnice, ki jih povzročajo komercialne svetleče diode (LED), Imene Jaadane, Pierre Boulenguez, et al.
2. Potencialna nevarnost LED osvetlitve za oči otrok in mladostnikov, P.P. Zach, M.A. Ostrovski, "Inženiring razsvetljave" št. 3, 2012.
3. Problemi zanesljivosti LED, I.V Vasiliev, A.T. Ovcharov, T. G. Korzhneva, https://alternativenergy.ru/tehnologii/321-neispravnosti-svetodiodov.html
4. O LED, varnostnem in regulativnem okviru. Intervju z E.V. Dolinom, Energetski svet št. 6, 2013.
5. Higienski vidiki uporabe LED svetlobnih virov za splošno razsvetljavo v šolah, V. R. Kuchma, L. M. Sukhareva, L. M. Teksheva, M. I. Stepanova, Z. I. Sazanyuk, Raziskovalni inštitut za higieno in zdravje otrok in mladostnikov Znanstvenega centra za varovanje zdravja Univerze v Ljubljani. Ruska akademija medicinskih znanosti, Moskva, "Higiena in sanitacija" št. 5, 2013.
6. Primerjalna higienska ocena svetlobnih pogojev s fluorescenčnimi sijalkami in LED svetlobnimi viri v šolah, L. M. Teksheva, "Lighting Engineering" št. 5, 2012.
7. Odprt je bil prvi virski urad v Rusiji za LED osvetlitev izobraževalnih prostorov, 12. marec 2012, http://www.rusnano.com/about/press-centre/news/75766
8. Primerjalna higienska ocena svetlobnih pogojev s fluorescenčnimi sijalkami in LED svetlobnimi viri, L. M. Teksheva, Raziskovalni inštitut za higieno in varovanje zdravja otrok in mladostnikov, Znanstveni center za varovanje zdravja Ruske akademije medicinskih znanosti, Moskva, 2010.
9. GALAD Junior 600 LED-35: rezultati testiranja sijalke za izobraževalne ustanove (oktober 2016), “LUMEN&Expertunion”,

Mnogi ljudje postavljajo vprašanje: ali je mogoče uporabiti LED svetilke v šolah?

Znanstveniki, ki delajo na področju higiene, so izvedli študijo, ki je odgovorila na to vprašanje.
Študija je vključevala odrasle in otroke, temeljila pa je na primerjalna ocena delovnih pogojev v luči tradicionalnih fluorescenčnih sijalk in vse bolj priljubljenih LED varčne sijalke- pravi Lyubov Teksheva, vodja oddelka za higiensko standardizacijo in preglede Raziskovalnega inštituta za higieno in varovanje zdravja otrok in mladostnikov pri Znanstvenem centru za varovanje zdravja Ruske akademije medicinskih znanosti.

• njegova odsotnost je dovoljena le v nekaterih prostorih. To so umivalnice, oprema, tuši, pa tudi sanitarije v telovadnici in podobni prostori za osebje;

Pozor! Skladišča in radijski centri, skladišča za razkužila itd. ne potrebujejo naravne osvetlitve.

• Obvezna je izvedba bočne leve razsvetljave. Desna razsvetljava je zasnovana, če je prostor globok več kot 6 m. V tem primeru je dovoljena smer glavnega svetlobnega toka za učenci.
• v prostorih, povezanih z delovnim usposabljanjem (na primer športne in montažne dvorane), se uporablja dvostranska bočna naravna in kombinirana (stranska in zgornja) razsvetljava;

Pozor! Kar zadeva naravno osvetlitev, morate tukaj upoštevati vrednost koeficienta naravne osvetlitve ali KEO.

Optimalna vrednost KEO za učilnice je 1,5 % (s stransko naravno osvetlitvijo).

Umetna razsvetljava igrišča

Za ustvarjanje umetne razsvetljave v vrtcih je dovoljeno uporabljati svetilke z ustreznimi standardi GOST.

ulični tip z ojačano strukturo telesa in za razsvetljavo prostorov - navadne svetilke za notranje prostore.

Dodatne zahteve za načrtovanje razsvetljave vrtcev

• Vse okenske odprtine vrtca morajo biti opremljene z:
• V tem primeru morajo uporabljene svetilke izpolnjevati zahteve kraja njihovega delovanja. Na primer, za osvetlitev stopnišča ali otroških igrišč uporabite ulične svetilke z ojačanim dizajnom ohišja, za osvetlitev prostorov pa navadne notranje svetilke.

prostorov in pohištva. Ko jih ne potrebujemo, jih je treba namestiti v stene.

Pozor! V otroških ustanovah ni priporočljivo uporabljati zaves iz polivinilkloridne folije. Poleg tega so uporabljene barve in materiali zavese iz blaga. Pomembne so svetle barve v kombinaciji s svetlo zasnovo prostora in pohištva. Ko jih ne potrebujemo, jih je treba namestiti v stene. . Torej, mat površine

• . Tako lahko matirane površine ustvarijo določen koeficient refleksije. Poleg tega bo ta koeficient različen za različne površine:
• za strop bo v območju 0,7 - 0,8;
• za tla - 0,3 - 0,5;

za stene - 0,5 - 0,6.

Notranja dekoracija skupin v vrtcu

• Za doseganje zahtevane odbojnosti površin v prostorih vrtca je potrebna uporaba pravilnih barv: za pohištvo (na primer mize, mize in omare) morate izbrati barve naravni les
• ali dajte prednost svetlo zelenim odtenkom;
• sposoben ustvariti določen koeficient refleksije. Poleg tega bo ta koeficient različen za različne površine: svetle barve Najboljša rešitev
• bo belo.

• Poskrbite za optimalno in enakomerno osvetlitev miz, miz in učiteljeve table. Ob premajhni osvetlitvi se oči utrudijo, ob premočni svetlobi pa tudi utrujene. Ljudje bi morali brati in pisati udobno, razlikovati majhne podrobnosti učni pripomočki.
• Poskrbite za dobro reprodukcijo barv in ne popačite barv osvetljenih predmetov.
• Bodite udobni za oči, ne slepite niti, ko gledate neposredno v svetilko. Tako odrasli kot otroci, izgubljeni v mislih, pogosto premikajo oči po stropu, kar ne bi smelo povzročiti kratkotrajne slepote in "zajčkov" v očeh.
• Bodite iste barve. Napeljave ali svetilke različne barve Povzročajo neprijeten občutek, da »nekaj ni v redu« in so moteči.
• Ne mežikajte, ne utripajte, brenčite ali brenčite. Pogosta situacija pri okvarjenih fluorescenčnih sijalkah je, da preidejo v ciklični način ali resonirajo, kar otežuje koncentracijo.
• Bodite varni, ko je poškodovan. Zgodi se, da energija mladosti najde izhod v nepričakovani smeri. Če se svetilka razbije, ne smete: razliti živega srebra, leteti drobcev ali udariti.
• Strokovnjak bo moral k zgoraj navedenemu dodati le, da mora biti svetilka energetsko varčna.

LED sijalka izpolnjuje vse zahteve, v nekaterih pogledih pa je celo veliko boljša od fluorescentne sijalke. Ampak! Pomembno pojasnilo: nobena LED svetilka ne prehaja, ampak samo visokokakovostne! Gre za poceni, nezanesljive svetilke, ki škodijo tako temi LED splošne razsvetljave kot tudi očem in povzročajo skrb. Na žalost je trg preplavljen z nekakovostnimi svetilkami, za izdelavo pa je treba vedeti, iz česa so narejene in kako delujejo.

Včasih so bile tudi fluorescenčne sijalke deležne pomislekov - dvomi o spektralni sestavi sevanja, pa o svetlosti, pa o varnosti... A na koncu so fluorescenčne sijalke izpodrinile žarnice z žarilno nitko s področja splošne razsvetljave. in prevladoval 50 let. Zdaj jih nadomeščajo novi viri svetlobe.

Montaža LED svetilke za splošno razsvetljavo.

Osnova LED svetilke je kristal ali čip, ki oddaja svetlobo. To je tisto, kar ustvarja sevanje, ko tok teče. Barva sevanja je odvisna od kristalnih materialov. Najpogosteje se fosforne bele LED diode uporabljajo v splošnih svetilih: kristal oddaja modro svetlobo, zaradi česar fosfor, ki je nanesen na kristal ali notranjo površino leče, sveti rumeno. Mešanico modre svetlobe iz čipa in rumene svetlobe iz fosforja zaznamo kot belo svetlobo.

riž. 2. Struktura bele fosforne LED znamke Cree (ZDA).

Odvisno od vrste in debeline fosforne plasti ima LED lahko različne barvne temperature sevanja: od toplo bele (2600-3500 K) do hladno bele (5000-8000 K). Manjši kot je vrh v levem, modrem delu spektra (to je svetloba samega kristala) in večji kot je delež fosfornega sevanja (to je desni vrh na sliki 3), »toplejša« bo svetloba biti.

riž. 3. Približen prikaz emisijskega spektra LED diod z belim fosforjem (v relativnih enotah).

LED leča vam omogoča, da odstranite več svetlobe iz kristala, prerazporedite njeno sevanje v prostoru in ga tudi ščiti pred mehanskimi vplivi. Za oblikovanje zahtevane krivulje svetlobne jakosti (LIC) lahko v svetilko dodatno vgradimo reflektorje ali leče sekundarne optike.

LED diode se namestijo na tiskana vezja iz aluminija, steklenih vlaken ali getinaxa, rezultat pa so LED trakovi. Ravnila in vir napajanja so med seboj povezani in nameščeni v ohišju svetilke.

riž. 4. Vrsta LED stropna svetilka GALAD Junior 600 brez difuzorja.

Katere so ključne točke, ki označujejo kakovost LED svetila?

1. Znamka in vrsta LED.

Proizvodnja LED kristalov je visokotehnološki proces. Z metodo kovinsko-organske epitaksije se na safirni podlagi izmenično goji več plasti, od katerih ima vsaka svojo sestavo, debelina pa je od nekaj mikrometrov do stotink mikrometra. Pri tem je pomembna čistost in kakovost izvornih materialov, natančnost rezanja in temeljitost kasnejšega razvrščanja po parametrih (biniranje).

riž. 5. Struktura LED kristala, ki označuje material plasti in njihovo debelino. Kristal s kontakti na substratu.

Ko ste kupili svetilko s ponarejeno ali preprosto nizkokakovostno "no-name" LED, ne morete biti prepričani o njenih delovnih ali svetlobnih značilnostih. Njegov svetlobni tok je lahko manjši od deklariranega, lahko ima drugačno barvno temperaturo (in zato morda večjo količino vidu škodljive modre svetlobe v spektru sevanja) in lahko odpove po nekaj mesecih delovanja. Pri takih izdelkih so pogoste mehanske okvare: nepravilno spajkani kontakti, neporavnani kristali in podobno.

riž. 6. Pomanjkljivosti LED diod nizke kakovosti: kristal ni v sredini, kristal je odkrušen, ostanki lepila in prevodni delci.

LED kristal je izjemno občutljiv na pregrevanje. S takšnimi napakami se kristal neenakomerno segreje, v njem nastanejo mehanske napetosti in pride do degradacije, kar najboljši možni scenarij vodi do zmanjšanja svetlobnega toka in v najslabšem primeru do okvare LED. Temperatura kristala vpliva tudi na življenjsko dobo fosforja: zaradi pregrevanja fosfor in materiali, ki so v stiku z njim, hitreje difundirajo drug v drugega, učinkovitost sevanja pa se zmanjša. Seveda je poceni fosfor bolj občutljiv na toploto in se hitreje razgradi.

Ugledni proizvajalci LED (Nichia, Cree, Osram, Lumileds, Seoul Semiconductor, Honglitronic itd.) zagotavljajo, da so vsi parametri v skladu s tistimi, ki so navedeni v tehnični dokumentaciji, njihove LED diode pa delujejo, kot je navedeno v potnem listu. Brez neprijetnih presenečenj.

2. Sistem leč in/ali reflektorjev, difuzor.

V svetilki je treba premisliti o delu za prerazporeditev svetlobe. LED same imajo visoko svetlost z majhnimi velikostmi. Takšnih svetlobnih virov ne morete gledati neposredno: prekomerna svetlost, prvič, povzroči kratkotrajno slepoto in "zajčke" v očeh, kar je samo po sebi neprijetno. In drugič, čeprav svetlobo fosfornih LED diod zaznavamo kot belo, vsebuje modro komponento, zato morate biti pri modri svetlobi še posebej previdni. Študije so pokazale, da je prav svetloba kratkovalovnega dela spektra najbolj nevarna za očesno mrežnico in jo lahko ob neposrednem opazovanju poškoduje. Pomembno je omeniti, da je steklasto telo otrokovega očesa bolj prozorno kot pri odraslih; več modre svetlobe doseže mrežnico. Zato so otroške oči še posebej ranljive. Svetilka za otroke ne sme uporabljati hladno belih LED diod (več modre v spektru), svetilnost svetilke pa naj bo čim bolj enakomerna.

Za zmanjšanje bleščanja potrebujete difuzor, ki zgladi in izenači svetlost po celotnem območju. Toda en difuzor ni dovolj, tukaj so pomembni tudi število, moč in lokacija LED.

riž. 7. LED svetilke: a). 4 linije po 8 LED diod in prizmatični difuzor b). 4 linije po 20 LED in prizmatični difuzor c). 14 linij s po 14 LED diodami in razpršilnik z mikroprizmo in opalom.

Manj ko je LED diod v sijalki in močnejše kot so, svetlejše bodo, pri kateremkoli difuzorju pa bo neenakomerna svetilnost izhodne odprtine sijalke velika. Svetleče pike, črte ali "križi" bodo jasno vidni, odvisno od vrste uporabljenega materiala. zato najboljša možnost z vidika enakomernosti svetlosti bo na voljo veliko število LED diod majhne moči in mat ali opalni difuzor.

3. Napajanje.

LED diode se krmilijo s tokom. Višji kot je tok, večji je oddani svetlobni tok (glej sliko 7). Tehnična dokumentacija za vsak določen model navaja obseg obratovalnih tokov, v skladu s katerimi je zagotovljena skladnost z vsemi deklariranimi parametri.

riž. 8. Odvisnost svetlobnega toka (v rel. enotah) od toka za belo fosforno LED z močjo 0,3 W.

Nekateri brezvestni proizvajalci namerno uporabljajo cenejše LED diode z nizko porabo energije, vendar skozi njih nastavijo povečan tok in jih "overclockirajo", tako da svetijo svetlejše. Na prvi pogled se takšna svetilka glede na svetlobne značilnosti ne bo razlikovala od "pravilne". Toda kristal LED z nizko močjo ni zasnovan za visoke tokove, LED se pregreje in število napak v njem se poveča - področja, ki ne oddajajo svetlobe. Višja kot je temperatura, bolj se kristal razgradi in hitreje se konča življenjska doba LED. Namesto 50 tisoč ur lahko taka svetilka zdrži na primer le 2 tisoč.

Poleg tega je zasnova vezja gonilnika tista, ki določa koeficient pulziranja svetlobnega toka svetilke, pa tudi njegovo zaščito pred napetostnimi sunki v omrežju in visokonapetostnimi mikrosekundnimi impulzi.

Katere znanstvene raziskave so bile opravljene na temo LED razsvetljave v šolah v Rusiji? Kakšni so njihovi rezultati?

Leta 2012 je bila v Moskvi v izobraževalnem centru Phoenix št. 1666 odprta prva ruska demonstracijska in metodološka soba o LED razsvetljavi v šolah. Urad je ustanovil Raziskovalni inštitut za higieno in zdravstveno varstvo otrok in mladostnikov Zvezne državne proračunske ustanove "Znanstveni center za zdravje otrok" Ruske akademije medicinskih znanosti s podporo Rusnano, Sklada za infrastrukturo in izobraževalni programi in Nekomercialno partnerstvo proizvajalcev LED in sistemov na njihovi osnovi (NP PSS).

Evgeniy Dolin, generalni direktor NP PSS (zdaj APSS), je v intervjuju za revijo Energy Council spregovoril o raziskavi, ki je bila izvedena s podporo Rusnano: »Najprej so pregledali odrasle in jasno je bilo ugotovljeno, da če parametri svetlobno okolje je ustrezalo standardom pisarniške razsvetljave, vpliv LED razsvetljave ni bil v ničemer drugačen in je bil po številnih kazalnikih bolj pozitiven od fluorescenčnih sijalk. Ljudje so bili manj utrujeni, produktivnost dela se je povečala, čas obvladovanja testne naloge pa se je zmanjšal. Nato so v šoli izvedli anketo o različnih starostnih skupinah. Tam je bil učinek tako osupljiv, da ni več dvoma - pravilno ustvarjene svetilke z LED diodami, sestavljene v svetlobno instalacijo pod vodstvom strokovnjakov, dajejo samo pozitiven učinek. Ob koncu leta se je pri otrocih v skupini, ki so 2 meseca študirali pod LED diodami, ostrina vida povečala v 80% primerov in se ni zmanjšala, kot se običajno zgodi spomladi, zlasti pri mladostnikih.«

riž. 9. Prva ruska soba za demonstracije in metodološke vire o LED razsvetljavi v šolah, Državna izobraževalna ustanova Center za izobraževanje "Phoenix" št. 1666.

Zaposleni na Raziskovalnem inštitutu za higieno in varovanje zdravja otrok in mladostnikov Znanstvenega centra za otroke in mladostnike Ruske akademije medicinskih znanosti pod vodstvom L. M. Teksheva so v izobraževalnem centru Phoenix med študenti izvedli obsežno študijo. v razredih 4-11 - 16 razrednih skupin, skupaj 370 ljudi. Raziskovalno skupino so sestavljali higieniki, psihofiziologi, oftalmologi-pediatri in zdravniki diagnostiki. Študirali so vpliv dveh vrst razsvetljave, s fluorescenčnimi sijalkami in LED, na spremembe v funkcionalnem stanju otrokovih telesnih sistemov (psiho-čustveno stanje, duševna zmogljivost) in stanje vidnega analizatorja. V obeh prostorih so bili ustvarjeni enaki pogoji: raven osvetlitve - 400 luksov; koeficient pulzacije - ​​ne več kot 10%; indikator neugodja - ne več kot 15 cu. Hkrati korelirano barvna temperatura svetlobnih virov je bila v obeh primerih 4500 K.

riž. 10. Porazdelitev svetlobe svetilk s fluorescentnimi (a) in LED (b) svetlobnimi viri, ki se uporabljajo pri delu, in relativni spektri njihove emisije (c).

Glede na študijo, pri delu v učilnici z LED-sijalkami v primerjavi z osvetlitvijo s fluorescentnimi sijalkami:

• Pri študentih so višji kvantitativni in kvalitativni kazalniki duševne zmogljivosti osnovni razredi, med učenci 5.–11. razreda pa je tudi bistveno nižja (2–2,5-krat) razširjenost primerov izrazite utrujenosti.
• Večina šolarjev ima manjšo razširjenost neprijetnih čustvenih stanj med poukom, mlajši šolarji pa imajo manjšo razširjenost nevroze podobnih pritožb.
• Več kot 90 % udeležencev izobraževalnega procesa (učenci in učitelji) osvetlitev ocenjuje kot udobno.
• Celovita ocena stanja vida in duševne zmogljivosti učencev od 5. do 11. razreda pri delu z računalniki je pokazala, da okolje LED osvetlitve učinkovito zmanjša negativni vpliv obremenitve računalnika v primerjavi s fluorescentnimi.

Kaj pravijo veljavni ruski regulativni dokumenti o uporabi LED svetilk v izobraževalnih ustanovah?

Tako država uradno podpira širjenje LED svetilk in svetilk ter izrecno dovoljuje njihovo uporabo v izobraževalnih ustanovah. Obstaja le nekaj zahtev, ki jih mora svetilka izpolnjevati. In vse te zahteve so popolnoma logične in usmerjene v ustvarjanje udobne, kakovostne razsvetljave v učilnicah.

Vendar pa med trenutnimi državnimi standardi obstaja niz pravil SP 256.1325800.2016 "Električne instalacije stanovanjskih in javnih zgradb. Pravila za načrtovanje in namestitev” Posodobljena različica SP 31-110-2003 (Odredba Ministrstva za gradbeništvo in stanovanjske in komunalne storitve Ruske federacije z dne 29. avgusta 2016 št. 602/pr). Pododdelek 5.3.7 tega dokumenta določa: »Za splošno razsvetljavo predšolskih, šolskih in poklicnih izobraževalnih ustanov, pa tudi v glavnih funkcionalnih prostorih zdravstvenih ustanov, je treba uporabiti fluorescenčne (vključno s kompaktnimi) sijalke in žarnice z žarilno nitko, vključno s halogenskimi. rabljeno. Uporaba LED svetlobnih virov v teh prostorih ni dovoljena.”

Prisotnost nasprotujočih si predpisov otežuje uvedbo LED razsvetljave v izobraževalne ustanove. Zdaj svetovalna skupnost aktivno razpravlja in poskuša rešiti ta konflikt.

Katere ruske LED svetilke so primerne za uporabo v šolah in drugih izobraževalnih ustanovah?

1. Svetilka GALAD Junior je bil posebej zasnovan za splošno razsvetljavo šol, izobraževalnih centrov, fakultet in visokošolskih zavodov.

Svetilka GALAD Junior:

• izpolnjuje zahteve GOST-R-54350-2015 za svetilke za otroške ustanove;
• izpolnjuje SanPiN 2.4.2.2821-10 "Sanitarne in epidemiološke zahteve za pogoje in organizacijo usposabljanja v izobraževalnih ustanovah";
• izpolnjuje zahteve pisma vodje Rospotrebnadzorja G.G. Oniščenka z dne 1. oktobra 2012 št. 01/11157-12-32 "O organizaciji sanitarnega nadzora nad uporabo energetsko varčnih virov svetlobe."

riž. 11. Svetilka GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000

GALAD je vodilni proizvajalec izdelkov za razsvetljavo in je del največjega holdinga za razsvetljavo v Rusiji, BL GROUP. Svetilke pod blagovno znamko GALAD se proizvajajo v dveh velikih ruskih tovarnah: Likhoslavl Lighting Products Plant "Svetotehnika" (LZSI) in Kadoshkinsky Electrotechnical Plant (KETZ). Izdelki GALAD uporabljajo LED diode proizvajalcev Cree, Nichia, Osram, Honglitronic in napajalnike lastnega dizajna Helvar, Argos, Mean Well. Preden gre v množično proizvodnjo, se nov model svetilke testira v preskusnih centrih holdinga, po vstopu na trg pa v neodvisnih laboratorijih.

Oktobra 2016 je bila svetilka GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000 preizkušena v okviru neodvisnega raziskovalnega programa in je pokazala popolno skladnost z karakteristikami, navedenimi v katalogu.

Potrjene lastnosti za GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000

V testnem centru VNISI LLC je bila svetilka pregledana glede na parametre enakomernosti svetlosti izhoda in je opravila tudi vse teste za skladnost z zgoraj navedenimi zahtevami.

riž. 12. Pogled na vklopljeno svetilko GALAD Junior 600 in vizualizacija njene skupne svetilnosti

Izmerjene karakteristike za GALAD Junior 600

Tako glede na rezultate testiranja svetilka v celoti izpolnjuje pogoje ruskih regulativnih dokumentov in se lahko priporoča za uporabo v izobraževalnih ustanovah.

Leta 2016 so bile domače LED svetilke GALAD Junior nameščene v strojni pletilnici Centra za obšolsko izobraževanje v mestnem okrožju Samara. V njej sodelujejo otroci od 7 do 18 let ter otroci s invalidnosti zdravje in invalidnost - do 23 let. Učitelji se učijo tudi v strojni pletilnici; tam pogosto potekajo mojstrski tečaji v okviru dogodkov na mestni, regionalni in vseruski ravni. Nove razsvetljave so veseli tako učenci kot učitelji. Posebej poudarjajo dobro barvno reprodukcijo svetilk, kar je še posebej pomembno pri delu z najrazličnejšimi barvnimi prejami.

riž. 13. Svetilke GALAD Junior 600 v strojni pletilnici Centralne izobraževalne ustanove "Creativity", Samara.

2. Vektorska svetilka GALAD Zasnovan za osvetljevanje tabel v izobraževalnih ustanovah.

Nameščen je na posebnih nosilcih nad ploščo. Linija LED (vsaka moč manj kot 0,2 W) je popolnoma skrita očem. Reflektor je zasnovan tako, da vsa svetloba pade na tablo in na njej ustvari enakomerno prelivanje svetlobe.

riž. 14. Svetilke GALAD Vector LED-20-4000.

Značilnosti za GALAD Vector LED-20-4000

Zaključek

1. Raziskave kažejo, da osvetlitev s kakovostnimi LED sijalkami ni nič slabša, ampak ravno nasprotno, v marsičem veliko boljša od osvetlitve s fluorescentnimi sijalkami.
2. Na ravni državnih standardov in norm je uporaba LED svetilk v izobraževalnih ustanovah dovoljena, če izpolnjujejo številne pogoje.
3. Za svetlobne naprave, ki zadovoljijo celoten seznam Ti pogoji so prisotni in proces zamenjave zastarelih sistemov razsvetljave s sodobnimi in učinkovitimi že poteka.

Ošurkova E. S.

LITERATURA
1. Poškodbe mrežnice, ki jih povzročajo komercialne svetleče diode (LED), Imene Jaadane, Pierre Boulenguez, et al.
2. Potencialna nevarnost LED osvetlitve za oči otrok in mladostnikov, P.P. Zach, M.A. Ostrovski, "Inženiring razsvetljave" št. 3, 2012.
3. Problemi zanesljivosti LED, I.V Vasiliev, A.T. Ovcharov, T. G. Korzhneva, https://alternativenergy.ru/tehnologii/321-neispravnosti-svetodiodov.html
4. O LED, varnostnem in regulativnem okviru. Intervju z E.V. Dolinom, Energetski svet št. 6, 2013.
5. Higienski vidiki uporabe LED svetlobnih virov za splošno razsvetljavo v šolah, V. R. Kuchma, L. M. Sukhareva, L. M. Teksheva, M. I. Stepanova, Z. I. Sazanyuk, Raziskovalni inštitut za higieno in zdravje otrok in mladostnikov Znanstvenega centra za varovanje zdravja Univerze v Ljubljani. Ruska akademija medicinskih znanosti, Moskva, "Higiena in sanitacija" št. 5, 2013.
6. Primerjalna higienska ocena svetlobnih pogojev s fluorescenčnimi sijalkami in LED svetlobnimi viri v šolah, L. M. Teksheva, "Lighting Engineering" št. 5, 2012.
7. Odprt je bil prvi virski urad v Rusiji za LED osvetlitev izobraževalnih prostorov, 12. marec 2012, http://www.rusnano.com/about/press-centre/news/75766
8. Primerjalna higienska ocena svetlobnih pogojev s fluorescenčnimi sijalkami in LED svetlobnimi viri, L. M. Teksheva, Raziskovalni inštitut za higieno in varovanje zdravja otrok in mladostnikov, Znanstveni center za varovanje zdravja Ruske akademije medicinskih znanosti, Moskva, 2010.
9. GALAD Junior 600 LED-35: rezultati testiranja sijalke za izobraževalne ustanove (oktober 2016), “LUMEN&Expertunion”,