Што такое светлавы паток LED-лямпаў?

Святлодыёдныя (LED) лямпы характарызуюцца шматлікімі параметрамі, якія адказваюць за якаснае і бяспечнае асвятленне. У артыкуле пойдзе гаворка пра асноўныя характарыстыкі прыбораў гэтага класа, у тым ліку ў параўнанні апошніх з аналагічнымі паказчыкамі традыцыйных лямпаў напальвання, а таксама будуць дадзены рэкамендацыі па выбары святлодыёдных лямпаў для дома.

Што такое светлавы паток?

Светлавым струменем называюць фізічную велічыню, якая характарызуе колькасць “светлавых” адзінак магутнасці адпаведнага патоку выпраменьвання. Светлавая магутнасць, у сваю чаргу, – энергія, якая праходзіць праз некаторую прастору за пэўную колькасць часу.

Кажучы прасцей, светлавы струмень – паняцце, якое вызначае колькасць святла, выпраменьванае крыніцай (у рамках артыкула – гэта светлавы прыбор), і тое, якім чынам выпраменьваецца і размяркоўваецца дадзены струмень выпраменьвання ў прасторы.

Сіла светлавога патоку і ў чым ён вымяраецца?

Пры ацэньванні і параўнанні светлавых прыбораў выкарыстоўваюць такую ​​адзінку вымярэння светлавога патоку, як люмен. Гэта асноўная адзінка вымярэння, які выпраменьваецца крыніцай, патоку святла. Між тым, спецыялістамі, якія займаюцца асвятленнем, і звычайнымі карыстальнікамі памылкова прынята ацэньваць асвятляльнае абсталяванне з выкарыстаннем паняцця “яркасць”. Дадзены тэрмін не толькі памылковы, але і можа ўвесці ў зман, асабліва калі размова ідзе аб святлодыёдных лямпах.

Традыцыйныя лямпы напальвання выпраменьваюць у максімальна шырокім спектры светлавога сігналу, а святлодыёдныя “пакрываюць” толькі вузкую частку яго “сіняга” участку. Але пры гэтым, выпраменьваючы прыкладна супастаўную колькасць энергіі, LED-крыніца свеціць ярчэй.

У стаўленні святлодыёдных лямпаў часам ужываецца паняцце «асветленасць» (якая характарызуе тое, з якой інтэнсіўнасцю святло падае на паверхню). Прынятая адзінка асветленасці – люкс (лк).

Прылада і прынцып працы LED-лямпаў

Святлодыёдныя лямпы для асвятлення адрозніваюцца паміж сабой толькі вонкава, унутраная прылада розных прыбораў прыкладна аднолькава. Непасрэдна святло выпраменьваюць святлодыёды, колькасць, магутнасць і каляровы спектр якіх вар’іруецца ў залежнасці ад мадэлі.

Прынцып працы асвятляльнай LED-лямпы заснаваны на пераўтварэнні сеткавай пераменнай напругі, пасродкам электрасхемы, у сталае, якое ўласна і сілкуе выпраменьвальныя крышталі.

Бытавы асвятляльны святлодыёдны прыбор складаецца з наступных кампанентаў:

• Рассейвальнік – спецыяльная паўсфера, якая павялічвае рассейванне і раўнамерна раскідвае светлавы паток. У залежнасці ад мадэлі дадзены кампанент можа быць выраблены з матавага, празрыстага ці напаўпразрыстага пластыка (выключэннем з’яўляюцца аналогі люмінесцэнтных прыбораў, дзе ўжываецца адмысловы адбівальны элемент).
• Святлодыёдны крышталь – аснова сучаснай LED-лямпы. Іх колькасць можа вар’іравацца ад аднаго да некалькіх дзясяткаў – гэта залежыць ад канструктыва, габарытаў, магутнасці, памеру цеплаадводу канкрэтнай мадэлі. Менавіта якасць святлодыёдных крышталяў вызначае асноўныя параметры прыбора і яго даўгавечнасць, бо пры выхадзе са строю нават аднаго чыпа лямпу можна выкідваць.
• Друкаваная плата – пры яе вырабе ўжываюць спецыяльны анадаваны алюмініевы сплаў, які дазваляе эфектыўна ўзаемадзейнічаць з радыятарам, рассейваючы цяпло.
• Радыятар – алюмініевы выраб спецыяльнай формы, якое дазваляе больш эфектыўна адводзіць цяпло ад крышталяў. Цеплаадводны пляц радыятара павялічваецца за рахунак наяўнасці мноства пласцін на корпусе дадзенага элемента.
• Драйвер – важны кампанент схемы, без якога святлодыёдныя крышталі проста б згарэлі. Блок выпроствае, памяншае і стабілізуе напругу электрасеткі. Сустракаюцца выносныя і ўбудавальныя драйвера – вялікая частка бытавых асвятляльных LED-прыбораў абсталявана апошнім тыпам прылад, змантаваным непасрэдна ў корпусе лямпы.
• Кандэнсатар – радыётэхнічны кампанент, дадаткова які згладжвае пульсацыі напругі, які паступае на святлодыёдную матрыцу.
• Палімерная падстава цокальнай часткі – канструктыўны элемент, неабходны для абароны корпуса прыбора ад электрапрабоя і чалавека ад удару электрычным токам пры змене лямпы.
• Цокаль – камутацыйная дэталь, якая забяспечвае падлучэнне да электрасеткі. Часцей за ўсё цокаль выраблены з латуні з нікелевым пакрыццём, якія забяспечваюць надзейны кантакт і антыкаразійны эфект.

Варта сказаць, што ў святлодыёдных прыборах, у адрозненне ад традыцыйных лямпаў напальвання, зона максімальнага нагрэву грунтуецца з унутранага боку. Па гэтай прычыне LED-лямпе патрабуецца эфектыўнае ўнутранае астуджэнне, якое рэалізавана ў выглядзе астуджальнага радыятара.

Асноўныя характарыстыкі

Па шматлікіх характарыстыках святлодыёдныя прыборы пераўзыходзяць лямпы напальвання і іншыя крыніцы асвятлення. Сярод некалькіх дзясяткаў тэхнічных параметраў LED-лямпаў можна вылучыць некалькі асноўных.

Магутнасць святлодыёднай лямпы

Пад магутнасцю святлодыёднага прыбора маюць на ўвазе спажываную ім ад сеткі электрычную магутнасць. Каб спажыўцу было прасцей зарыентавацца, на пакаванні LED-лямпы паказваюць эквівалентны паказчык лямпы напальвання.
Тым часам, эфектыўнасць такіх эквівалентных прыбораў адрозніваецца. Яны маюць розную яркасць і магутнасць светлавога патоку.

Кут рассейвання

Светлавы струмень бытавых LED-лямпаў рассейваецца пад кутом 60 ° – 340 °. Прылады з меней шырокай дыяграмай скіраванасці ўжываюць пры канструяванні кропкавага падсвятлення, занаванага асвятлення. Прыборы з шырокім кутом рассейвання выкарыстоўваюць для арганізацыі агульнага асвятлення. Найбольшы кут рассейвання маецца ў лямпаў са святлодыёднымі ніткамі. Паказчык у дадзенага тыпу прыбораў суадносіцца з традыцыйнымі лямпамі напальвання.

Ствараецца светлавы паток

Яркасцю асвятляльнага прыбора, а дакладней колькасцю выпраменьванага ім святла, характарызуецца такі параметр, як “светлавы струмень”, як ужо пісалася, вымяраны ў люменах. LED-лямпа, якая выпраменьвае светлавы струмень 400 лм, прыблізна эквівалентная 40-ватнай лямпе напальвання. На практыку маецца тэндэнцыя наўмыснага завышэння дадзенай характарыстыкі вытворцамі святлодыёдных прылад. Параметры, блізкія да рэальных, па канкрэтных прыборах можна даведацца, вывучыўшы вынікі незалежных тэстаў.

Каляровая тэмпература

Больш звыклая спажыўцу лямпа напальвання выпускае прыемнае мяккае жоўтае святло, каляровая тэмпература якога набліжаецца да 2750 адзінак па шкале Келвіна (Да). Адпаведна, LED-лямпа з такой жа каляровай тэмпературай будзе даваць максімальна набліжанае свячэнне да традыцыйнай лямпы. У большасці сваёй святлодыёдныя прылады характарызуюцца каляровай тэмпературай 3000 Да – з досыць камфортным для вачэй, але крыху больш белым святлом. Лямпы з паказчыкам 3000 – 4000 Да падыходзяць для офісаў. Асвятляльныя прыборы з каляровай тэмпературай 5000 Да і больш падыходзяць толькі для гаспадарчых памяшканняў.

Каэфіцыент пульсацый

Дадзеная характарыстыка ставіцца да ўсіх асвятляльных прылад. Высакаякасныя святлодыёдныя прыборы маюць вельмі нізкі каэфіцыент пульсацый, які ў параўнанні з лямпамі напальвання ў 3 – 5 разоў ніжэй. Па гэтым паказчыку святлодыёдныя прылады дапушчаюцца да выкарыстання ў любых памяшканнях. У недарагіх лямпах вельмі часта каэфіцыент пульсацый не паказваецца, аднак інтэнсіўнасць мігацення лёгка правяраецца з дапамогай камеры тэлефона. Пры наяўнасці пульсацый на дысплеі бачныя цёмныя палосы.

Эквівалент магутнасці

На пакаванні святлодыёднай лямпы таксама звычайна прысутнічае такі параметр, як эквівалент магутнасці лямпы напальвання. Напрыклад, гэта можа быць інфармацыя, што LED-прылада мае магутнасць 5 Вт, эквівалентную магутнасці лямпы напальвання ў 40 Вт. Не занадта добрасумленныя вытворцы могуць хітрыць у выпадку з гэтымі параметрамі, таму рэкамендуецца ў першую чаргу зважаць на характарыстыку светлавога струменя LED-лямпы.

Працоўнае напружанне

Стандартызаваныя працоўныя напругі сучасных святлодыёдных лямпаў – 220 У (для звычайнай сеткі) і 12 У (для выкарыстання з крыніцамі сілкавання). Апошнія працуюць як ад пераменнай, так і сталай напругі. Аднак некаторыя з такіх лямпаў пры сілкаванні ад пераменнай крыніцы току могуць мець занадта высокі каэфіцыент пульсацый, шкодны для вачэй.

Індэкс колераперадачы

Спектральны індэкс колераперадачы LED-прылады іншы, калі параўноўваць з лямпай напальвання. У ім больш прысутнічае сіні каляровы складнік. Індэкс колераперадачы (Ra), які паказвае вытворца прыбора, характарызуе раўнамернасць ўзроўню ўсіх каляровых кампанентаў. Светлавы струмень з нізкім азначнікам (менш 80 Ra) непрыемны для вачэй. Лямпы напальвання і сонечнае святло маюць дадзены паказчык у раёне 97 – 98 Ra, якасныя LED-лямпы больш за 80, асобныя мадэлі – 90 адзінак. На практыцы спектральны індэкс колераперадачы наўмысна завышаецца часткай вытворцаў: пры маркіроўцы на пакаванні Ra – 80 ён можа складаць 75 і нават менш адзінак.

Рэгулёўка яркасці

Вялікая частка святлодыёдных лямпаў не працуе з диммирующими прыладамі, прызначанымі для рэгулявання яркасці асвятляльных прыбораў. Аднак на рынку можна сустрэць LED-свяцільні, у якіх ужо маецца ўбудаваны блок диммера, альбо яны маюць опцыю падтрымкі вонкавых диммеров для лямпаў напальвання ці адмыслова прызначаных для дыёдных прылад.

Нагрэў і выдзяленне цяпла

Светлавы паток святлодыёда накіраваны ў адзін бок, калі як у іншым напрамку адбываецца выкід цяпла. Па гэтай прычыне ўнутраная частка LED-лямпы павінна дастаткова актыўна астуджацца. Для гэтага асвятляльны прыбор абсталёўваецца радыятарам.

Параўнальныя характарыстыкі святлодыёдных прыбораў і лямпаў напальвання

Для нагляднага параўнання святлодыёдных прыбораў і лямпаў напальвання варта звярнуцца да спецыяльнай табліцы. Як можна бачыць, розніца па магутнасці спажывання паміж гэтымі класамі прылад пры аднолькавым паказчыку сілы светлавога струменя істотная.

Але на самай справе святлодыёдны прыбор на 5 Вт не эквівалентны 40-ватнай лямпе напальвання. Паказчык асветленасці LED-прылады можа быць у рэальнасці далёкі ад 400 Лм з улікам некалькіх фактараў. Гэта, напрыклад, матавы корпус, пажыранне часткі магутнасці драйверам, іншымі электратэхнічнымі кампанентамі і т. п.

Святлоаддача

Адным з найважнейшых параметраў пры разліку асвятляльнай схемы памяшкання лічыцца святлоаддача мантаванай прылады. Дадзеная характарыстыка вымяраецца ў Люменах / Ват. У лямпах напальвання святлоаддача складае ад 8 да 10 Лм/Вт. У святлодыёдах параметр вагаецца ад 90 да 110 Лм/Вт, а ў высакаякасных мадэлях – ад 120 да 140 Лм/Вт. Па святлоаддачы LED-свяцільні ў 8-10 разоў лепшыя за альтэрнатыўныя варыянты.

Цеплааддача

Пры параўнанні святлодыёдаў і традыцыйных лямпаў напальвання варта ўлічыць іх цеплааддачу. Шкляныя колбы лямпаў напальвання распаляюцца да 230 – 240 градусаў па Цэльсіі, калі як магутны LED-свяцільня можа нагрэцца максімум да 45 градусаў. Па гэтым чынніку апошнія не ставяцца да пажаранебяспечных і іх можна мантаваць у любых памяшканнях, у адрозненне ад лямпаў напальвання, якія не рэкамендуюць выкарыстоўваць, напрыклад, усярэдзіне драўляных канструкцый.

Тэрмін службы

Асноўная характарыстыка, якая гаворыць аб перавазе святлодыёдаў. LED-матрыца можа працаваць 40000 гадзін, калі як лямпа напальвання рэдка служыць больш за адну тысячу гадзін, што амаль у 40 разоў менш. Дзеля справядлівасці варта адзначыць, што гэтак высокія паказчыкі ўласцівыя высакаякасным LED-вырабам вядомых вытворцаў. Танныя святлодыёдныя крышталі маюць значна ніжэйшы рэсурс.

ККД

Каэфіцыент карыснага дзеяння лямпы – паняцце, якое характарызуе колькасць выпрацоўваемага святла адносна цеплавой аддачы прыбора. Дадзеная характарыстыка LED-прылад набліжаецца да 90%, калі ў лямпаў напальвання карыснае дзеянне вылічаецца 7-9 працэнтамі. Ці варта казаць, наколькі больш эканамічнымі з’яўляюцца святлодыёдныя прыборы асвятлення ў параўнанні з традыцыйнымі аналагамі.

Кошт

Значна больш спрэчнае пытанне – што больш выгадна выкарыстоўваць: дыёдныя свяцільні або лямпы напальвання? Нягледзячы на ​​тое, што першыя каштуюць на парадак даражэй, іх сумарны час працы нашмат перавышае тэрмін службы другога варыянту. А калі ўлічыць такі паказчык, як эканомія электраэнергіі, у традыцыйных лямпаў і зусім не застаецца ніякіх шанцаў. На практыцы, зрэшты, усё не так адназначна. LED-прылада гэтак жа, як і іншыя выгляды лямпаў, можа выйсці з ладу нашмат раней свайго парогавага значэння тэрміна службы (напрыклад, пры скачках напругі ці перападах тэмператур). Акрамя таго, яны свецяць слабей, таму карыстачам часта даводзіцца дакупляць і ўсталёўваць дадатковае святлодыёднае асвятленне.

Экалагічны складнік

Сертыфікаваныя LED-лямпы ўтрымоўваюць вельмі невялікі адсотак небяспечных хімічных злучэнняў. Яны як і лямпы напальвання не патрабуюць спецыялізаванай утылізацыі. Але гэта зусім не азначае, што якія скончылі свой тэрмін прыборы варта выкідваць разам з іншым бытавым смеццем. Асвятляльныя прыборы можна здаць, напрыклад, у спецыяльныя пункты прыёму.

Парады па выбары святлодыёднай лямпы

Выбраць добрую святлодыёдную лямпу – нялёгкая задача. Часам і ў сусветна вядомых вытворцаў сустракаюцца асобнікі з высокім узроўнем пульсацый або з завышанымі адносна рэальных значэнняў параметрамі святлоаддачы. Наступныя рэкамендацыі заснаваныя на практычным досведзе карыстальнікаў і выніках незалежных экспертаў. Добрая LED-лямпаў павінна адказваць наступным крытэрам:

• каэфіцыент пульсацый – не больш за 30%;
• колераперадача – індэкс 80 і больш;
• узровень светлавога струменя – адпавядае значэнню светапатоку лямпы напальвання;
• прымальны кут асвятлення – не больш за 50 градусаў;
• пры неабходнасці – падтрымка выключальнікаў з індыкатарам;
• пры неабходнасці – падтрымка диммирования.

Акрамя таго, не лішнім будзе засяродзіць увагу на наступных момантах:

• Паднясіце руку пад святло лямпы. Калі скура мае шэрае адценне – у прыборы выкарыстоўваюцца святлодыёды з нізкім індэксам колераперадачы.
• Нават калі на пакаванні вы бачыце абазначэнне «без пульсацый», гэта не азначае, што мігаценне цалкам адсутнічае. Хутчэй за ўсё яго значэнне ляжыць у межах 5%.
• Калі ёсць магчымасць уключыць свяцільню, навядзіце на яе ўключаную камеру смартфона. Калі вы не бачыце палос, святлодыёдны прыбор мае нізкі ўзровень пульсацый.
• Правядзіце перад уключанай лямпай аўтаручкай. Калі прадмет дваіцца ці траіцца – крыніца мае высокі ўзровень пульсацый.
• Яркасць святлодыёднай лямпы можна праверыць з дапамогай спецыяльных прыкладанняў-люксметраў на смартфоне з Android.
• Не варта купляць выраб з датай выпуску 3 гады і больш. Лепш абраць больш сучасны варыянт.
• Выбірайце LED-лямпу з працяглым тэрмінам гарантыі (3 – 5 гадоў).
• Захавайце чэк, каб у выпадку чаго вярнуць ці абмяняць выраб.

Ад класічных лямпаў напальвання LED-лямпы адрозніваюць шматлікія характарыстыкі. Найважнейшыя з іх – магутнасць, кут рассейвання, светлавы струмень, каляровая тэмпература і каэфіцыент пульсацый. Пры выбары святлодыёднай лямпы таксама варта звярнуць увагу на святло-і цеплааддачу прыбора, яго гарантыйны тэрмін, ККД, эквівалент магутнасці, працоўная напруга і азначнік колераперадачы.