Mis on LED-lampide valgusvoog?

Valgusdioodlampe (LED) iseloomustavad paljud parameetrid, mis vastutavad kvaliteetse ja ohutu valgustuse eest. Artiklis käsitletakse selle klassi seadmete põhiomadusi, sealhulgas võrreldakse neid traditsiooniliste hõõglampide omadega, ning antakse ka soovitusi LED-lampide valimiseks koju.

Mis on valgusvoog?

Valgusvoog on füüsikaline suurus, mis iseloomustab vastava kiirgusvoo “valguse” võimsusühikute arvu. Valgusjõud on omakorda teatud aja jooksul mingit ruumi läbiv energia.

Lihtsamalt öeldes on valgusvoog mõiste, mis määrab allika (artikli raames on tegemist valgusseadmega) kiiratava valguse hulga ning selle kiirgusvoo kiirgumise ja jaotumise ruumis.

Valgusvoo tugevus ja kuidas seda mõõdetakse?

Valgustusseadmete hindamisel ja võrdlemisel kasutatakse sellist valgusvoo mõõtühikut nagu luumen. See on allika poolt kiiratav põhimõõtühik, valgusvoog. Samal ajal on valgustusprofessionaalide ja tavakasutajate jaoks viga hinnata valgustusseadmeid “heleduse” mõiste abil. See termin pole mitte ainult ekslik, vaid võib olla ka eksitav, eriti mis puudutab LED-lampe.

Traditsioonilised hõõglambid kiirgavad valgussignaali võimalikult laias spektris, samas kui LED-lambid “katavad” vaid kitsa osa selle “sinisest” alast. Kuid samal ajal, kiirgades ligikaudu võrreldavat energiat, paistab LED-allikas eredamalt.

LED-lampide puhul kasutatakse mõnikord mõistet “valgustus” (iseloomustab valguse pinnale langemise intensiivsust). Aktsepteeritav valgustusühik on luks (lx).

LED-lampide seade ja tööpõhimõte

Valgustuse LED-lambid erinevad ainult väliselt, erinevate seadmete sisemine struktuur on ligikaudu sama. Valgust kiirgavad otse LED-id, mille arv, võimsus ja värvispekter on olenevalt mudelist erinev.

LED-valguslambi tööpõhimõte põhineb võrgu vahelduvpinge muundamisel elektriahela abil konstantseks, mis tegelikult toidab kiirgavaid kristalle.

Kodumajapidamises kasutatav LED-valgustusseade koosneb järgmistest komponentidest:

• Hajuti on spetsiaalne poolkera, mis suurendab hajutamist ja hajutab ühtlaselt valgusvoogu. Olenevalt mudelist võib see komponent olla valmistatud matist, läbipaistvast või poolläbipaistvast plastikust (erandiks on fluorestseeruvad seadmed, kus kasutatakse spetsiaalset peegeldavat elementi).
• LED-kristall on kaasaegse LED-lambi aluseks. Nende arv võib varieeruda ühest kuni mitmekümneni – see sõltub konkreetse mudeli konstruktsioonist, mõõtmetest, võimsusest, jahutusradiaatori suurusest. Just LED-kristallide kvaliteet määrab seadme põhiparameetrid ja selle vastupidavuse, sest kui kasvõi üks kiip peaks üles ütlema, võib lambi minema visata.
• Trükkplaat – selle valmistamisel kasutatakse spetsiaalset anodeeritud alumiiniumisulamit, mis võimaldab sellel radiaatoriga tõhusalt suhelda, hajutades soojust.
• Jahutusradiaator on spetsiaalse kujuga alumiiniumtoode, mis võimaldab kristallidest tõhusamalt soojust eemaldada. Radiaatori soojust eemaldav ala suureneb, kuna selle elemendi korpusel on palju plaate.
• Draiver on vooluringi oluline komponent, ilma milleta LED-kristallid lihtsalt läbi põleksid. Seade alaldab, vähendab ja stabiliseerib võrgupinget. Seal on kaug- ja sisseehitatud draiverid – enamik majapidamises kasutatavaid LED-valgustusseadmeid on varustatud uusimat tüüpi seadmetega, mis on paigaldatud otse lambi korpusesse.
• Kondensaator on raadiotehniline komponent, mis lisaks silub LED-maatriksile antud pinge pulsatsiooni.
• Alusosa polümeeralus on konstruktsioonielement, mis on vajalik seadme korpuse kaitsmiseks elektrikatkestuse ja inimese elektrilöögi eest lambi vahetamisel.
• Sokkel – lülitusosa, mis tagab ühenduse vooluvõrku. Enamasti on alus valmistatud nikeldatud messingist, mis tagab usaldusväärse kontakti ja korrosioonivastase toime.

Tasub öelda, et erinevalt traditsioonilistest hõõglampidest on LED-seadmetes maksimaalne küttetsoon seespool. Sel põhjusel vajab LED-lamp tõhusat sisemist jahutust, mis on realiseeritud jahutusradiaatorina.

Peamised omadused

LED-seadmed on paljudes aspektides paremad kui hõõglambid ja muud valgusallikad. Mitmekümne LED-lampide tehniliste parameetrite hulgast saab eristada mitmeid peamisi.

LED lambi võimsus

LED-seadme võimsuse all mõeldakse selle poolt võrgust tarbitavat elektrienergiat. Tarbijal navigeerimise hõlbustamiseks on LED-lambi pakendile märgitud hõõglambi samaväärne indikaator.
Samal ajal on selliste samaväärsete seadmete efektiivsus erinev. Neil on erinev heledus ja valgusvoo võimsus.

Hajumisnurk

Kodumajapidamises kasutatavate LED-lampide valgusvoog on hajutatud 60° – 340° nurga all. Kohtvalgustuse, tsoneeritud valgustuse projekteerimisel kasutatakse vähem laia kiirgusmustriga seadmeid. Üldvalgustuse korraldamiseks kasutatakse laia hajutusnurgaga seadmeid. Suurim dispersiooninurk on saadaval LED-hõõgniitidega lampide jaoks. Seda tüüpi seadmete indikaator korreleerub traditsiooniliste hõõglampidega.

Loodud valgusvoog

Valgustusseadme heledust või pigem selle poolt kiiratava valguse hulka iseloomustab selline parameeter nagu “valgusvoog”, nagu juba mainitud, mõõdetuna luumenites. 400 luumenine LED-lamp on ligikaudu samaväärne 40-vatise hõõglambiga. Praktikas on LED-seadmete tootjatel kalduvus seda omadust teadlikult üle hinnata. Konkreetsete seadmete tegelikele lähedased parameetrid leiate sõltumatute testide tulemusi uurides.

Värviline temperatuur

Tuntum hõõglamp kiirgab meeldivat pehmet kollast valgust, mille värvustemperatuur läheneb 2750 Kelvinile (K). Sellest lähtuvalt annab sama värvitemperatuuriga LED-lamp traditsioonilisele lambile kõige lähedasema sära. Enamasti iseloomustab LED-seadmeid värvitemperatuur 3000 K – silmale üsna mugava, kuid veidi valgema valgusega. Kontorisse sobivad lambid indikaatoriga 3000 – 4000 K. Valgustusseadmed värvitemperatuuriga 5000 K või rohkem sobivad ainult majapidamisruumidesse.

Ripple tegur

See omadus kehtib kõigi valgustusseadmete kohta. Kvaliteetsetel LED-seadmetel on väga madal pulsatsioonitegur, mis on 3–5 korda väiksem kui hõõglampidel. Selle indikaatori järgi on LED-seadmeid lubatud kasutada mis tahes ruumides. Odavates lampides pulsatsioonikoefitsienti väga sageli ei näidata, kuid väreluse intensiivsust on telefoni kaamera abil lihtne kontrollida. Lainetuse korral on ekraanil näha tumedad triibud.

Samaväärne võimsus

LED-lambi pakendil on tavaliselt ka selline parameeter nagu hõõglambi ekvivalentvõimsus. Näiteks võib see olla teave selle kohta, et LED-seadme võimsus on 5 W, mis võrdub hõõglambi võimsusega 40 W. Mitte liiga kohusetundlikud tootjad võivad nende parameetrite puhul olla keerulised, seega on soovitatav pöörata tähelepanu eelkõige LED-lambi valgusvoo omadustele.

Tööpinge

Kaasaegsete LED-lampide standardiseeritud tööpinged on 220 V (tavavõrgu jaoks) ja 12 V (toiteallikatega kasutamiseks). Viimased töötavad nii vahelduv- kui alalispingel. Mõnel neist lampidest võib vahelduvvooluallika toitel olla aga liiga kõrge pulsatsioonitegur, mis on silmadele kahjulik.

Värviedastuse indeks

LED-seadme spektraalne värviedastusindeks on hõõglambiga võrreldes erinev. Sellel on rohkem sinist värvi komponenti. Seadme tootja poolt määratud värviedastusindeks (Ra) iseloomustab kõigi värvikomponentide taseme ühtlust. Madala indeksiga (alla 80 Ra) valgusvoog on silmadele ebameeldiv. Hõõglampidel ja päikesevalgusel on see indikaator vahemikus 97–98 Ra, kvaliteetseid LED-lampe on üle 80, üksikutel mudelitel – 90 ühikut. Praktikas hindavad mõned tootjad spektraalset värviedastusindeksit teadlikult üle: Ra – 80 pakendile märgituna võib see olla 75 või isegi vähem ühikut.

Heleduse juhtimine

Enamik LED-lampe ei tööta valgustusseadmete heleduse reguleerimiseks mõeldud hämardusseadmetega. Siiski võib turult leida LED-valgusteid, millel on juba sisseehitatud hämardiplokk või neil on võimalus toetada väliseid hämardajaid hõõglampide jaoks või spetsiaalselt dioodseadmete jaoks.

Küte ja soojuse tootmine

LED-i valgusvoog suunatakse ühes suunas, soojus aga teises suunas. Sel põhjusel tuleb LED-lambi sisemust aktiivselt jahutada. Selleks on valgustusseade varustatud radiaatoriga.

LED-seadmete ja hõõglampide võrdlusomadused

LED-seadmete ja hõõglampide visuaalseks võrdlemiseks peaksite lugema spetsiaalset tabelit. Nagu näete, on nende sama valgusvoo tugevusega seadmete klasside energiatarbimise erinevus märkimisväärne.

Kuid tegelikult ei ole 5W LED-valgusti samaväärne 40W hõõglambiga. LED-seadme valgustihedus võib olenevalt mitmest tegurist tegelikult olla kaugel 400 luumenist. See on näiteks matt korpus, mis “neelab” osa võimsusest juhi, muude elektrikomponentide jne poolt.

Valguse väljund

Üks olulisemaid parameetreid ruumi valgustusskeemi arvutamisel on paigaldatud seadme valgusvõimsus. Seda omadust mõõdetakse luumenites / vattides. Hõõglampides on valgusvõimsus 8–10 lm/W. Valgusdioodides on parameeter vahemikus 90 kuni 110 Lm / W ja kvaliteetsetes mudelites – 120 kuni 140 Lm / W. Valgusvõimsuse poolest on LED-valgustid 8-10 korda paremad kui alternatiivsed valikud.

Soojuse hajumine

LED-ide ja traditsiooniliste hõõglampide võrdlemisel tuleks arvestada nende soojuse hajumist. Hõõglampide klaaspirnid kuumenevad kuni 230 – 240 kraadi Celsiuse järgi, võimas LED-lamp aga maksimaalselt 45 kraadini. Seetõttu ei ole viimased tuleohtlikud ja neid saab paigaldada igasse ruumi, erinevalt hõõglampidest, mida ei soovitata kasutada näiteks puitkonstruktsioonide sees.

Eluaeg

Peamine omadus, mis räägib LED-ide eelistest. LED-maatriks võib töötada 40 000 tundi, samas kui hõõglamp kestab harva üle tuhande tunni, mis on peaaegu 40 korda vähem. Õigluse huvides tuleb märkida, et sellised kõrged määrad on omane tuntud tootjate kvaliteetsetele LED-toodetele. Odavad LED-kristallid on palju väiksema ressursiga.

tõhusust

Lambi efektiivsus on mõiste, mis iseloomustab toodetava valguse hulka seadme soojusvõimsuse suhtes. See LED-seadmete omadus läheneb 90% -le, samas kui hõõglampide puhul on kasulik toimimine hinnanguliselt 7-9%. Ütlematagi selge, kui palju säästlikumad on LED-valgustid võrreldes traditsiooniliste kolleegidega.

Hind

Palju vastuolulisem küsimus on see, mida on kasulikum kasutada: dioodlampe või hõõglampe? Hoolimata asjaolust, et esimesed on suurusjärgu kallimad, ületab nende kogu tööaeg tunduvalt teise variandi kasutusiga. Ja kui me võtame arvesse sellist näitajat nagu energiasääst, pole traditsioonilistel lampidel mingit võimalust. Praktikas pole aga asjad nii selged. LED-seade, nagu ka muud tüüpi lambid, võib rikki minna palju varem kui selle kasutusiga (näiteks voolutõusu või temperatuurimuutuste ajal). Lisaks säravad need nõrgemalt, nii et kasutajad peavad sageli ostma ja paigaldama täiendava LED-valgustuse.

Keskkonnakomponent

Sertifitseeritud LED-lambid sisaldavad väga väikese protsendi ohtlikke kemikaale. Need, nagu hõõglambid, ei vaja spetsiaalset utiliseerimist. Kuid see ei tähenda sugugi, et aegunud seadmed tuleks koos muude olmejäätmetega ära visata. Valgustusseadmeid saab üle anda näiteks spetsiaalsetesse kogumispunktidesse.

Näpunäiteid LED-pirni valimiseks

Hea LED-lambi valimine pole lihtne ülesanne. Mõnikord on isegi maailmakuulsate tootjate puhul juhtumeid, kus pulsatsioonitase on kõrge või mille valgusvõimsuse parameetrid on tegelike väärtustega võrreldes ülehinnatud. Järgmised soovitused põhinevad kasutajate praktilistel kogemustel ja sõltumatute ekspertide tulemustel. Hea LED-lamp peaks vastama järgmistele kriteeriumidele:

• pulsatsioonitegur – mitte rohkem kui 30%;
• värviedastus – indeks 80 ja rohkem;
• valgusvoo tase – vastab hõõglambi valgusvoo väärtusele;
• vastuvõetav valgustusnurk – mitte rohkem kui 50 kraadi;
• vajadusel indikaatoriga lülitite tugi;
• vajadusel – tuge hämardamiseks.

Lisaks ei ole üleliigne keskenduda järgmistele punktidele:

• Pange oma käsi lambi valguse alla. Kui nahal on hall toon, kasutab seade madala värviedastusindeksiga LED-e.
• Isegi kui näete pakendil tähist “ei laine”, ei tähenda see, et virvendus täielikult puuduks. Tõenäoliselt jääb selle väärtus 5% piiridesse.
• Kui lampi on võimalik sisse lülitada, suunake sisselülitatud nutitelefoni kaamera sellele. Kui te triipe ei näe, on LED-valgustil madal pulsatsioonitase.
• Pühkige sisselülitatud lambi ees täitesulepea. Kui objekt kahekordistub või kolmekordistub, on allikal kõrge pulsatsioonitase.
• LED-lambi heledust saab kontrollida oma Android-nutitelefoni spetsiaalsete valgusmõõturirakenduste abil.
• Ärge ostke toodet, mille väljalaskekuupäev on 3 aastat või rohkem. Parem on valida moodsam variant.
• Valige pika garantiiajaga (3-5 aastat) LED-lamp.
• Hoidke kviitung alles, et saaksite kauba vajadusel tagastada või vahetada.

LED-lambid erinevad klassikalistest hõõglampidest paljude omaduste poolest. Neist olulisemad on võimsus, dispersiooninurk, valgusvoog, värvitemperatuur ja pulsatsioonitegur. LED-lambi valikul tuleks tähelepanu pöörata ka seadme valgus- ja soojusvõimsusele, selle garantiiajale, efektiivsusele, ekvivalentvõimsusele, tööpingele ja värviedastusindeksile.