Karakteristike LED svjetiljki: temperatura boje, snaga, svjetlo i ostalo

Prednosti i nedostaci LED svjetiljki

Sumirajmo i definirajmo prednosti i nedostatke poluvodičkih izvora svjetlosti. Njihove prednosti uključuju:

• Rekordno visoka energetska učinkovitost. Svjetlosni učinak LED dioda (omjer generiranog svjetlosnog toka i potrošene snage), kako smo doznali, gotovo je za red veličine veći od svjetlosnog učinka žarulja sa žarnom niti, što može značajno uštedjeti na električnoj energiji.
• Dug vijek trajanja. Nisam dotakao ovu temu, ali bit će vam zanimljivo znati da će LED lampa trajati 20-30 puta dulje od svjetiljke Ilyich bez značajnog smanjenja razine svjetlosnog toka.A takva pouzdanost je dodatna ušteda, jer će se diodne žarulje morati mijenjati iznimno rijetko.
• Rad u teškim uvjetima. LED diode nemaju tikvice i spirale, pa se stoga ne boje vibracija, pa čak i udaraca. Poluvodički iluminatori mogu se koristiti u najtežim uvjetima i na temperaturama okoline od -40 do +40 stupnjeva Celzija.
• Gotovo da se ne zagrijavaju. Maksimalna temperatura na koju se zagrijava snažna LED lampa ne prelazi 60 stupnjeva Celzija. Možete ga koristiti na objektima opasnim za požar.
• Optimalna temperatura boje. Velika većina LED svjetiljki, osim posebnih, stvara svjetlosni tok sličan dnevnom svjetlu. Uz takvo osvjetljenje, oči se najmanje umaraju, a boje okolnih predmeta nisu iskrivljene.

LED svjetiljke imaju, nažalost, vrlo značajan nedostatak - njihov je trošak još uvijek prilično visok. Ali to se dijelom isplati dugim vijekom trajanja i malom potrošnjom energije. Štoviše, razvoj LED tehnologije tek je započeo, što znači da će se u bliskoj budućnosti cijena LED izvora svjetlosti definitivno smanjiti.

Sada znate o LED svjetiljkama i njihovom svjetlosnom toku dovoljno da možete odlučiti: kako i u kojim slučajevima su poluvodički izvori svjetlosti bolji od konvencionalnih žarulja.

Prethodni
LED Kako odabrati snažnu punjivu LED svjetiljku
Sljedeći
Svjetiljke, svjetiljkeOdabir LED stropnih svjetiljki Armstrong

Praktična upotreba

Proračun temperature boje neophodan je u svim područjima gdje se općenito koristi rasvjeta.Svaki od spektra ima svoje karakteristike, prednosti i nedostatke, koji se koriste kako bi se osiguralo da određeni izvor svjetlosti najbolje obavlja svoju funkciju. Neki primjeri korištenja izvora svjetlosti s različitim vrijednostima parametara izgledaju ovako:

Svijetla topla rasvjeta s temperaturom od 3000-4000 K omogućuje vam da dobro vidite ne samo objekte, već i prostor oko njih, što ih čini prikladnim za korištenje u uvjetima ograničene ili slabe vidljivosti. Primjeri za to su svjetla za maglu i svjetiljke za podvodna istraživanja.
U radnim prostorima koriste se svjetiljke s hladnom temperaturom boje

Pomažu u koncentriranju pažnje i ne dopuštaju opuštanje. Ova rasvjeta je posebno učinkovita u bolnicama, laboratorijima, sobama za preglede, tvornicama i industrijskim objektima.

Međutim, njihova produljena izloženost dovodi do loma, pa se za urede preporuča koristiti prilično neutralne bijele svjetiljke.
Hladna rasvjeta popularna je i u uređenju skladišta, izloga, izložbi, muzeja i drugih mjesta gdje trebate privući pažnju ljudi na nešto. Pomaže naglasiti boje i kontraste, skrenuti pogled na detalje. Zbog toga se također koristi u reklamnim panoima i rasvjeti u slučaju nužde. Osim toga, boje hladnog spektra daju osvijetljenim objektima svježinu, što ih čini korisnim za korištenje u izlozima trgovina, na primjer, s ribom.
Neutralna temperatura boje u rasponu od 4500-5000 K je univerzalna i prikladna za sve vrste zadataka. Ne napreže oči, najmanje utječe na prikaz boja, a pogodan je za uređenje svih vrsta radnih prostora, kao i mnogih dnevnih soba.
Strogo definiranu vrijednost temperature boje potrebno je održavati i u nekim drugim slučajevima koji nisu povezani s ljudskom udobnošću, na primjer, pri stvaranju fotografskog filma i u tiskanju.

Posebnu pozornost treba posvetiti korištenju svjetiljki s različitim razinama temperature boje u dizajnu stambenih prostora. U takve se svrhe koriste izvori boja različitih nijansi:

• Toplo crveno-narančasto svjetlo do 2700 K pomaže u stvaranju tople i ugodne atmosfere. Postavljaju vas za opuštanje zbog sličnosti s prirodnom večernjom rasvjetom. Takva svjetlost ujedno najmanje iritira oči. Nezamjenjiv je pri registraciji spavaćih soba i toaleta.
• Narančasto svjetlo s temperaturom od 3000-3500 K uključuje komunikaciju, stvara prijateljsku i živu atmosferu. Često se koristi u uređenju interijera javnih mjesta: restorana, trgovina, butika, knjižnica, kao i stambenih prostora poput hodnika i dnevnih soba.
• Neutralno bijelo svjetlo, koje odgovara vrijednosti temperature boje od 3500-4000 K, pojačava osjećaj sigurnosti i stvara određenu udobnost, ali ne dopušta vam da se previše opustite. Može se koristiti u dizajnu kuhinje, kupaonice i gotovo svakog drugog životnog prostora.
• Hladno svjetlo s temperaturama do 5000 K stvara raspoloženje za rad, povećava produktivnost, razjašnjava misli i pomaže da se bolje koncentrirate, a također čini sobu čistom. Koristi se za ukrašavanje radnih mjesta, na primjer, u stolnim svjetiljkama za stol ili u uredu.

Prema propisima, izvori svjetlosti s kolorimetrijskom temperaturom većom od 5300 K ne smiju se koristiti u stambenim prostorima. To je zbog njihovog štetnog djelovanja na oči kada predugo borave u zatvorenom prostoru. Dakle, svjetiljka s temperaturom od 6500 kelvina (svjetlo koje se događa vani po vedrom ljetnom danu) bit će korisna za kratke zahvate koji zahtijevaju veliku koncentraciju pažnje, ali će boljeti ako se ugradi u spavaću sobu.

Pretvaranje žarulje sa žarnom niti u LED: stol

Na primjer, usporedimo tri svjetiljke koje daju svjetlosni tok od 250 lm. Ova postavka odgovara:

• 20 W žarulja sa žarnom niti;
• fluorescentne - snage 5-7 vata.

Takav intenzitet osvjetljenja može pružiti LED svjetiljka snage samo 2-3 vata.

Ispod je tablica za pretvaranje žarulja sa žarnom niti, fluorescentnih i LED žarulja prema svjetlosnom toku:

Rezultati gornje komparativne analize jasno ukazuju na prednosti LED svjetiljki.

Prednosti i nedostaci LED svjetiljki

Prednosti LED svjetiljki uključuju:

• Doživotno. Izvori svjetlosti rade od 50.000 do 100.000 sati bez prekida.
• Ekonomična potrošnja energije. LED diode su klasificirane kao izvori svjetlosti s učinkovitošću 10 puta većom od svojih kolega.
• Toplinska stabilnost. LED svjetiljke otporne su na atmosferske promjene, ne propadaju pri oštroj promjeni temperature.
• Prijateljstvo prema okolišu. Izrađene su na bazi sigurnih materijala koji ne štete zdravlju.

Nedostaci LED lampi:

• Cijena. Rasvjetni elementi su skuplji od svojih glavnih kolega.
• Veličina. Lampe velike snage su velike.To nije uvijek prikladno za sobe s malom površinom.
• LED drajver. Za stabilan rad LED sustava potrebno vam je posebno napajanje, koje također ima visoku cijenu.

Drugi nedostatak je teškoća zamjene dioda u slučaju da pregore. Ponekad to nije moguće.

Najočitija prednost je ušteda energije.

Razlika između LED svjetiljki i ostalih izvora svjetlosti leži u transformaciji svjetla u bilo koju nijansu.

Percepcija boja

Percepcija boja svakog pojedinca ima svoje karakteristike. Percepcija boja je učinak loma svjetlosnih valova koje prima optički živac i obrađuje vizualni centar mozga. Svaka osoba ima vlastitu percepciju nijansi. Što osoba postaje starija, to je njezina percepcija boja više iskrivljena. Značajke psihe pojedinca također utječu na njegovu percepciju boja.

Percepcija određene boje može biti iskrivljena sunčevim zračenjem. Toplina svjetlosti također je karakterizirana individualnom percepcijom i ovisi o karakteristikama organizma i stanju osobe u trenutku percepcije.

ljestvica temperature boje

Na drugi način se naziva kolorimetrijski indikator. Navedeno je na pakiranju svjetiljki. Na temelju ovih parametara možete odrediti u kojem rasponu će lampa osvijetliti sobu. Za ugodan boravak (tako da svjetlost ne iritira oči), morate unaprijed saznati koji je spektar poželjniji za svaku sobu: topao, neutralan, hladan.

Ponekad nije moguće pronaći lampu s pravom temperaturom. Tada možete kombinirati svjetiljke hladnog i toplog raspona.

Indeks prikaza boja LED svjetiljki

Pokazuje koliko će se jasno razlikovati boje u određenom spektru zračenja. Na primjer, u sumrak boje vizualno blijede i mogu se spojiti, dok se plava i tamnocrvena mogu jednako percipirati vidom.

Tablica prikazuje omjer izvora svjetlosti s temperaturom boje i indeksom prikaza boja (mjereno od 0 do 100):

Hladni raspon valova omogućuje im da se dalje rasipaju. Za ugodnu rasvjetu i prihvatljivu reprodukciju boja, indeks ne bi trebao pasti ispod 80.

Koje svjetlo je bolje toplo ili hladno

LED svjetiljke, koje se koriste u rasvjeti, dijele se na hladne i tople. Psihološko i emocionalno stanje stanovnika kuće ovisi o vrsti boje. LED lampe toplog sjaja prikladne su za večer. Oni doprinose brzom uspavljivanju, opuštanju, stvaranju udobnosti. Hladni tonovi najprirodniji su za dan. Osnažuje, održava osobu u dobroj formi.

Korištenje hladnih i toplih boja u neprikladnim satima može poremetiti rad organizma.

Važno je zapamtiti da abažur, sjenila i drugi difuzori također utječu na svjetlost.

Također, u različitim dobima ljudi različito percipiraju rasvjetu. S povećanjem dobi dolazi do izobličenja, što se također mora uzeti u obzir. Značajke psihe također utječu na percepciju boja.

Odgovarajući na pitanje, što je bolje - hladna ili topla boja, odgovor će biti kombinacija nijansi. Poželjno je da je moguće i zasebno upravljanje rasvjetnim tijelima.

Što je temperatura boje?

Temperatura boje je fizički fenomen. Karakterizira intenzitet zračenja iz izvora svjetlosti i određuje sastav vidljivog spektra. Temperatura boje ne pokazuje koliko je tijelo vruće, već samo pokazuje kako ljudsko oko percipira svjetlosni tok. Ovaj pokazatelj se mjeri u Kelvinima (K).

Jednostavno rečeno, temperatura boje je nijansa svjetlosti koju emitira izvor. Zero Kelvin ima potpuno crno tijelo.

Ako govorimo o metalu, prve boje se pojavljuju kada temperatura poraste na iznad 500 ° C: predmet postaje tamnocrven. Daljnjim zagrijavanjem, spektar boja prelazi u narančastu, zatim žutu, zatim bijelu i na kraju plavu.

Usporedba svjetiljki po faktoru pulsiranja

LED diode nadmašuju sve druge izvore rasvjete na još jedan način. Govorimo o treperenju svjetiljki, što odražava koeficijent mreškanja (%). Ovo je jedna od najvažnijih karakteristika izvora svjetlosti, čija veličina određuje udobnost i sigurnost rasvjete. Što je manji faktor valovitosti, to bolje. Ako prelazi 5-10%, u tijelu počinju negativni procesi: glavobolje se pojavljuju do kraja dana, umor, nesanica.

Koeficijent pulsiranja rasvjete u uredskim i drugim nestambenim prostorima mora biti u skladu s utvrđenim sanitarnim standardima, a to kontroliraju inspekcijska tijela.Kod kuće i sami moramo pratiti kvalitetu svjetla ako nam je važna briga za zdravlje obitelji.

Tablica 3. Tipični faktori pulsiranja za kućanske svjetiljke.

Kao što se može vidjeti iz tablice 3, LED diode mogu najmanje pulsirati. Ali samo oni u dizajnu kojih je ugrađen visokokvalitetni izvor napajanja. Neki jeftini "ledovi" svjetlucaju tako da se oku jasno vidi. Ne možete koristiti ove uređaje.

No, čak i ako pulsacije nisu vizualno fiksirane, to ne znači da ih nema. Možda oko ne primjećuje fluktuacije svjetlosnog toka, ali istodobno premašuju normu. Za utvrđivanje prisutnosti niskofrekventnih pulsacija neprihvatljive razine pomoći će vam svjetlomjer s funkcijom mjerača pulsa RADEX LUPINE. Ovaj uređaj je u skladu s GOST-om i pruža visoku točnost mjerenja.

Učinkovitost

Ovaj parametar (učinkovitost) karakterizira učinkovitost pretvaranja električne energije u svjetlo. Što je veći, manji je gubitak topline. LED svjetiljke imaju najveću učinkovitost: učinkovitost visokokvalitetnih modela doseže 90%. LED pretvara energiju u svjetlost izravno, uz minimalno stvaranje topline.

Žarulje sa žarnom niti imaju najmanju učinkovitost - 4-5%. Tijekom rada značajno se zagrijavaju, jer više od 90% potrošene snage pretvaraju u toplinu. Učinkovitost "halogena" je veća - 15-20%. Za fluorescentna rasvjetna tijela ovaj parametar ovisi o vrsti žarulje. Najniža učinkovitost spiralnih CFL-a je 7-8%. Učinkovitost njihove uporabe također je smanjena zbog gubitka većine svjetlosne energije koja ide unutar spirale.Stoga je pri većoj svjetlosnoj snazi ​​osvjetljenje koje stvaraju ove svjetiljke najniže (vidi).

Odaberite svoje svjetiljke s višenamjenskim svjetlomjerom

Jedini način da provjerite kvalitetu rasvjete je kupnja svjetlomjera za kućanstvo, kao što je RADEX LUPIN. Mjeri glavne karakteristike - svjetlinu svjetiljke, osvijetljenost površine i faktor mreškanja. Svjetlomjer će vam pomoći da utvrdite:

• je li proizvođač ispravno naveo parametre rasvjetnog uređaja ili svjetiljke;
• odgovara li osvjetljenje prostorija stana, ureda, dječjih soba normi;
• kakvo je pulsiranje rasvjete u vašem domu i na radnom mjestu.

Nemoguće je sve to odrediti bez luksmetra-pulsemetra. S ovim svjetlomjerom ćete odabrati najbolje LED svjetiljke za svoj dom, a bit će to tehnički ispravan izbor. Visokokvalitetni "ledovi" stvarno nadmašuju ostale rasvjetne uređaje u većini aspekata. Ne zagrijavaju zrak, ne opterećuju vaš vid, a također vam pomažu u uštedi na računima za struju. I ne morate često mijenjati takve žarulje: njihov radni vijek je više od 30.000 sati.

Pa što je bolje

Najčešće će najbolja opcija biti kombinacija hladnog i toplog svjetla, kao i mogućnost individualnog upravljanja rasvjetnim tijelima za stvaranje određenog raspoloženja u cijeloj prostoriji ili dijelu nje.

Navečer možete upaliti žarulje sa žarnom niti, zapaliti kamin za opuštanje i opuštanje u atmosferi toplog svjetla. A ako odjednom poželite čitati knjigu, upotrijebite zasebnu lampu koja daje hladnije svjetlo.

Topla rasvjeta savršeno će se uklopiti u mali stan uređen u vintage stilu s prevladavanjem toplih boja u interijeru, dok će hladno svjetlo povoljno naglasiti moderna dizajnerska rješenja u prostranoj sobi svijetlih boja i svijetlih zidova.

LED svjetiljka: dizajn i glavne tehničke karakteristike

LED svjetiljka - izvor svjetlosti, čije se zračenje provodi korištenjem nekoliko LED dioda u dizajnu, spojenih u jedan krug. Za razliku od drugih vrsta svjetiljki, ne koristi volframovu nit, razne plinove, živu i druge komponente koje su opasne za ljudski život. To je ekološki uređaj koji ne ispušta štetne tvari tijekom rada i kvara. Prema svojim pokazateljima uštede energije, najekonomičniji je među analozima. Može se koristiti za osvjetljavanje ulica, industrijskih ili stambenih objekata i prostora.

Dizajn ove žarulje sastoji se od sljedećih elemenata: difuzora, LED dioda, sklopne ploče, radijatora, napajanja, kućišta i postolja. Posljednji element može imati dvije veličine uloška: E14 (mali) i E27 (veliki).

Prilikom odabira morate se voditi vrijednostima glavnih karakteristika:

• Svjetlosni tok, mjeren u lm (lumenima). Količina svjetlosti koja se širi u svim smjerovima iz izvora svjetlosti.
• Snaga, jedinica W. Količina potrošene energije u jedinici vremena.
• Temperatura boje sjaja, jedinica K. Određuje boju svjetlosnog toka koji dolazi iz izvora zračenja. Žarulje sa žarnom niti su uglavnom 3000K, ovo je "topla", žućkasta nijansa.LED izvori svjetla su različiti, od 3000K do 6500K (“hladna” boja, s malom primjesom plave).
• Svjetlosna snaga, mjerena u lm/W. Karakteristika koja određuje učinkovitost i ekonomičnost izvora svjetlosti. Za proizvode različitih proizvođača, to je, naravno, drugačije.
• Temperatura grijanja, jedinica °C. Označava radnu temperaturu za zagrijavanje staklene površine svjetiljke.
• Vijek trajanja, mjeren satima. Određuje maksimalni vijek trajanja u optimalnim i deklariranim od strane proizvođača uvjetima.
• Indeks prikaza boja, CRI. Mjereno od 0 do 100 bodova. Za optimalnu ljudsku percepciju prikaza boja iz izvora svjetlosti, što više bodova, to je više. Vrijednost od 80 CRI smatra se normalnom.

Ova vrsta štedne žarulje može se proizvoditi u dvije vrste: standardna (kruškolika) i u obliku "kukuruza". Ovaj faktor se mora uzeti u obzir pri zamjeni izvora svjetlosti u svjetiljci. Potonji tip se ne preporučuje, jer se u ovom dizajnu LED diode nalaze s vanjske strane.

Princip rada i glavne karakteristike

Proizvodnja LED svjetiljki može se podijeliti u tri faze:

• uzgoj kristala metodom organometalne epitaksije;
• stvaranje čipa planarnom obradom filmova;
• razvrstavanje čipova u binning;
• montaža svih dijelova LED-a.

Princip rada LED svjetiljke

Princip rada LED-a može se opisati kao interakcija dvaju suprotno nabijenih poluvodiča koji stvaraju p-n spoj (kontakt elektrona).U procesu međusobne izmjene elektrona na njegovoj granici nastaje svjetlosno zračenje.

Glavne karakteristike koje vam omogućuju procjenu kvalitete LED svjetiljke:

• snaga (kvantitativno mjerenje potrošene električne energije);
• temperatura boje (boja svjetlosti koju emitira element);
• svjetlosni tok (količina proizvedene svjetlosti).

Izbor svjetiljki za dom i ured

Visoka izdržljivost i jednostavan rad LED svjetiljki čine ih nezamjenjivim u svakodnevnom životu. Ali odabiru takve svjetiljke potrebno je pristupiti promišljeno i svjesno.

Ovisi o udobnosti boravka u radnim i stambenim prostorijama od temperature boje LED lampe s kojima se pale. Koje svjetiljke je bolje odabrati za dom, a koje za ured? Razlika u vrsti osvjetljenja može se vidjeti u tablici svjetlosne temperature. I na temelju toga odaberite najudobnije svjetlo u određenim sobama.

Gdje su prikladne LED svjetiljke za dom?

• Rasvjeta kuhinje. Toplo svjetlo za miran obrok ili hladno svjetlo za kulinarske entuzijaste. LED traka je izvrsno rješenje za uređenje radnog prostora kuhinje.
• Svjetlo u hodniku. Definitivno hladno. Mobilizira i prilagođava se radnom raspoloženju.
• Hladna ili topla rasvjeta u kupaonici, kako želite.
• Toplo svjetlo u spavaćoj sobi.

Glavna razlika između uredskog prostora i doma je potreba da se psiha prilagodi radnom raspoloženju. To je olakšano povećanom svjetlinom i hladnom bijelom rasvjetom. Ako je svjetlo slično prirodnom dnevnom svjetlu, ono je najmanje zamorno. Većina ljudi doživljava povećanje performansi na jakom svjetlu, što tjera pospanost i povećava produktivnost.Osim toga, korištenje takvih svjetiljki smanjuje troškove električne energije, odnosno smanjuju se mjesečni dodatni troškovi poslovanja.

Svjetlosni učinak LED svjetiljki

Ovu važnu tehničku karakteristiku nisam uvrstio u opći popis i namjerno sam je ostavio na kraju, prvo, jer se ne odnosi na svaku konkretnu lampu, već na cijeli razred. I, drugo, nakon što ste se pozabavili izlazom svjetla, možete razumjeti koliko je učinkovita ova ili ona vrsta rasvjetnih tijela. Svjetlosni učinak je omjer svjetlosnog toka i potrošnje energije svjetiljke i označava se kao lm/W. Ovaj parametar doslovno pokazuje koliko učinkovito uređaj pretvara električnu energiju u svjetlo.

Što se tiče LED izvora svjetlosti, danas jesu svjetlosna snaga je 60-120 lm/W, a kako se tehnologija poboljšava, ta brojka nastavlja rasti. Pretpostavimo da je broj lumena za LED od 1 watta 100. Je li to puno ili malo? Pogledajte tablicu usporedbe:

Usporedni tablica energetske učinkovitosti svjetiljki različitih tipova

Kao što vidite iz tableta, vama dobro poznatog kompaktna fluorescentna svjetiljka ("ušteda energije"), na primjer, pri istoj snazi ​​će sjati gotovo 2 puta slabije od svog poluvodičkog kolege. Neugodno je govoriti o žarulji sa žarnom niti. 8 od 10 vata koje bi LED uređaj pretvorio u svjetlosni tok, Ilyichova svjetiljka pretvara se u toplinu.Učinkovitost diodne žarulje zbog izlazne svjetlosti daleko je najveća.

No, vratimo se našim LED diodama. Je li moguće odabrati takve svjetiljke ne svjetlosnim tokom, već potrošnjom energije? Budući da znate koliko lumena LED dioda proizvodi s jednim vatom električne energije, razumijete: naravno da možete. Da biste dobili svjetlosni tok, dovoljno je pomnožiti snagu žarulje sa 80. Naravno, nećete dobiti točnu brojku, budući da stvarni izlaz svjetla ovisi o mnogim čimbenicima, uključujući tehnologiju proizvodnje, materijale, vrstu i broj korištenih LED dioda. Ali dobiveni rezultat prilično je prikladan za kućnu upotrebu.

Ne zaboravi! Faktor 80 za izračun generiranog svjetlosnog toka prema potrošnji energije prikladan je samo za LED svjetiljke. Za sve ostale vrste rasvjetnih tijela bit će drugačije.

Za one koji se ne vole množiti, dat ću tablicu ovisnosti svjetlosnog toka o snazi ​​svjetiljke za uređaje različitih vrsta: