Этот гид поможет выбрать LED-светильник для токарных, фрезерных, шлифовальных, сверлильных и иных металлообрабатывающих станков. Ниже — виды, ключевые характеристики, типовые требования цеха и пошаговый чек-лист.
1) Какие бывают станочные светильники
1.1. По форме и назначению
- Штанговые/кронштейновые (gooseneck/arm) — точечный или узкий пучок, гибкая/сочленённая штанга для наведения светового пятна в зону резания. Хороши на токарных, сверлильных, фрезерных станках.
- Профильные линейные (bar) — вытянутый корпус, равномерная заливка рабочей камеры. Часто ставят внутрь ограждений ЧПУ, на порталы, в камеры станков с СОЖ.
- Кольцевые (ring) — свет вокруг оси инструмента/шпинделя, минимальные тени. Удобны на сверлильных, координатно-расточных, на системах технического зрения.
- Встраиваемые (flush/врезные) — монтаж в стенку кожуха/дверь, плоское стекло, удобно для мойки и защиты от стружки.
- Прожекторные (spot) — узкий луч высокой интенсивности для локальной подсветки зоны реза на расстоянии.
- Сигнально-осветительные «2-в-1» — совмещают белый свет и индикацию состояния (красный/жёлтый/зелёный), встречаются на автоматических линиях.
1.2. По электрической части
- Низковольтные SELV 24 В DC — безопасный стандарт для станков, минимизирует риски поражения при влажности/СОЖ.
- Сетевые 100–240 В AC — удобны вне шкафа управления; требуются повышенные меры защиты и правильная прокладка кабеля.
- С интегрированным драйвером или с вынесенным драйвером (в шкаф/короб — лучше для терморежима и ЭМС).
2) Ключевые различия и на что влияют
| Параметр | Что это | На что влияет | Рекомендации для станков |
|---|---|---|---|
| Степень защиты (IP) | Пыле- и влагозащита по IEC 60529 | Живучесть при СОЖ, стружке, мойке | IP67 минимум; для мойки и напора — IP69K |
| Ударопрочность (IK) | Стойкость к ударам по IEC 62262 | Выдержит падение стружки/инструмента | IK07–IK10, стекло закалённое/поликарбонат |
| Химстойкость | Устойчивость материалов к эмульсиям/маслам | Помутнение, трещины, протечки | Стекло/PC с химстойким уплотнителем (FKM, EPDM) |
| Световой поток (лм) | Количество света, выход | Достижение нормы освещённости | Подбирается по расчёту люкс (см. ниже) |
| Светоотдача (лм/Вт) | Энергоэффективность | Нагрев, энергозатраты | >100 лм/Вт для закрытых камер |
| Кривая/угол излучения | Ширина луча (10–120°) | Тени, засветка, глубина | Spot 10–25° для резки; 60–120° для общего света |
| Цветовая температура | Тон света (К) | Контраст стружки/поверхности | 4000–5000 К универсально; 5000–6500 К для контроля |
| CRI (Ra) | Передача цветов | Видимость царапин/следов | Ra ≥ 80, для контроля качества Ra ≥ 90 |
| Мерцание/пульсации | Процент пульсаций, stroboscopic effect | Безопасность при вращении, усталость глаз | <5% (фликер-фри), драйвер с низкими пульсациями |
| Вибро-стойкость | Крепёж, компаунд, демпферы | Сбой контактов, «звучание» корпуса | Промышленные исполнения, фиксатор резьбы |
| ЭМС/помехи | Соответствие промышленным нормам | Влияние на ЧПУ, датчики | Драйвер с фильтрами, экранированный кабель, M12 |
| Рабочая температура | Диапазон °C | Срок службы, деградация | -20…+55 °C (или шире), L70 ≥ 50 000 ч |
3) Материалы и конструкция
- Стекло — закалённое, прозрачное, стойкое к маслам и абразиву; минимальные искажения. Опционально матирование/микропризма против бликов.
- Поликарбонат (PC) — ударопрочный, лёгкий; выбирайте химстойкие марки. Не желателен при агрессивных маслах без подтверждения стойкости.
- Корпус — алюминий с анодированием или нержавеющая сталь; ребра охлаждения обязательны для высокой мощности.
- Уплотнения — FKM/Viton, EPDM в зависимости от химии СОЖ; двойные сальники на вводах.
- Кабель/разъём — M12 4-pin/5-pin, кабель в ПВХ/ПУ оболочке с маслостойкостью, защитные гофры.
4) Электрика и управление
- Питание : предпочтительно 24 В DC SELV для внутреннего монтажа; для сетевых моделей — класс защиты I/II, правильное заземление.
- Защита : отдельная линия через автомат/предохранитель, защита от обратной полярности и перенапряжений.
- Диммирование : кнопка на корпусе, шИМ/аналог 0–10 В, ступенчатое; удобно регулировать яркость в зависимости от материала.
- Фликер-фри : драйвер с низкими пульсациями во всём диапазоне яркости, особенно важно при высокой скорости шпинделя (эффект «стробо»).
5) Как рассчитать необходимый свет
Шаг 1. Определите требуемую освещённость E в рабочей зоне: обычно 750–1500 лк для прецизионных операций, 500–750 лк для общих.
Шаг 2. Оцените освещаемую площадь A (м²) — фактическое «пятно» или камера.
Шаг 3. Возьмите коэффициенты: коэффициент использования UF 0.5–0.7 (зависит от оптики и расстояния), коэффициент запаса MF ~0.8 (грязь, старение).
Формула потока:
Ф (лм) = E × A / (UF × MF)
Пример
- Нужно: 1000 лк на пятне диаметром 0.4 м ⇒ A ≈ 0.126 м².
- UF = 0.6, MF = 0.8 ⇒ Ф ≈ 1000 × 0.126 / (0.6 × 0.8) ≈ 263 лм.
- С учётом потерь и запаса выбирают точечный светильник 500–800 лм с узкой оптикой 10–25°.
6) Выбор угла и цвета света
- Точение/сверление : spot 10–25°, 5000 К для контраста кромки; CRI ≥ 80/90.
- Фрезерование/шлифование : 30–60° либо линейные светильники 90–120° вдоль рабочей камеры.
- Контроль поверхности : холодный 5000–6500 К, диффузор/косое освещение, чтобы подчеркнуть риски/дефекты.
7) Монтаж и эргономика
- Крепление : фланцевое, на Т-паз, на стенку кожуха, магнитные основания использовать с оговорками (собирают стружку).
- Защита от бликов : располагайте так, чтобы луч не бил в глаза оператору; применяйте козырёк/диффузор.
- Обслуживание : доступ к стеклу для протирки, съёмные разъёмы M12, быстросъёмные кронштейны.
- Маршрутизация кабеля : вдали от движущихся частей и СОЖ; используйте металлорукав/ПУ-гофру.
8) Нормативы и безопасность
- IP/IK по IEC 60529/62262, фотобиологическая безопасность по EN 62471.
- Электробезопасность: SELV 24 В, класс защиты, заземление, кабель-вводы с натяжным разгрузчиком.
- ЭМС: соответствие промышленным стандартам, экранированные кабели, правильная укладка в шкафу ЧПУ.
9) Быстрый чек-лист выбора
- Среда: есть ли СОЖ/мойка под давлением? — IP67/IP69K , химстойкие материалы.
- Тип задачи: точка/заливка — spot или линейный корпус.
- Требуемые люксы и площадь — рассчитайте лм по формуле.
- Оптика: 10–25° для локальной зоны, 60–120° для общего.
- Цвет/CRI: 4000–5000 К, CRI ≥ 80 (контроль — CRI ≥ 90).
- Электрика: предпочтительно 24 В DC , фликер-фри драйвер.
- Корпус/стекло: алюминий/нерж., закалённое стекло или химстойкий PC.
- Крепёж и доступ: удобная регулировка, защита от бликов.
- Разъём: M12, маслостойкий кабель, запас по длине.
- Документация: L70-ресурс, температурный диапазон, соответствие ЭМС.
10) Типовые спецификации (ориентиры)
| Тип | Световой поток | Оптика | Питание | IP/IK | CRI / CCT | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Spot на штанге | 500–1500 лм | 10–25° | 24 В DC | IP67 / IK08 | Ra ≥ 80, 4000–5000 К | Гибкая штанга, кнопка/диммирование |
| Линейный бар (в камеру ЧПУ) | 1500–5000 лм | 90–120° | 24 В DC или 230 В AC | IP67/69K / IK08–IK10 | Ra ≥ 80, 5000 К | Стекло заподлицо, M12 |
| Кольцевой | 800–2500 лм | Окружной | 24 В DC | IP65–IP67 / IK07 | Ra ≥ 90, 5000–6500 К | Минимум теней, для сверления/визуального контроля |
11) Частые ошибки
- Выбор бытовых «мастерских» светильников без IP/IK — быстрый выход из строя от СОЖ.
- Сетевые 230 В без должной защиты и кабель-вводов — риск для оператора.
- Широкий луч там, где нужен контраст кромки — блики и слепящий свет.
- Игнорирование мерцания — стробоскопический эффект на вращающемся шпинделе.
Итог
Для станка выбирайте промышленный LED-светильник с высокой защитой (IP67/69K), химстойкими материалами, низким мерцанием, правильной оптикой под задачу и предпочтительно на 24 В DC . Рассчитывайте световой поток по требуемым люксам, уделяйте внимание ЭМС, креплению и эргономике.
