شار نوری لامپ های LED چقدر است؟

لامپ‌های دیود ساطع نور (LED) با پارامترهای زیادی مشخص می‌شوند که مسئول روشنایی باکیفیت و ایمن هستند. در این مقاله ویژگی‌های اصلی دستگاه‌های این کلاس از جمله مقایسه دومی با لامپ‌های رشته‌ای سنتی مورد بحث قرار خواهد گرفت و همچنین توصیه‌هایی در مورد انتخاب لامپ‌های LED برای خانه ارائه خواهد شد.

شار نورانی چیست؟

شار نوری یک کمیت فیزیکی است که تعداد واحدهای “نور” قدرت شار تابش مربوطه را مشخص می کند. قدرت نور نیز به نوبه خود انرژی است که از فضایی در یک زمان معین عبور می کند.

به بیان ساده، شار نورانی مفهومی است که میزان نور ساطع شده از یک منبع را تعیین می کند (در چارچوب مقاله، این یک دستگاه نور است)، و نحوه انتشار و توزیع این شار تابشی در فضا را تعیین می کند.

قدرت شار نوری و چگونه اندازه گیری می شود؟

هنگام ارزیابی و مقایسه دستگاه های روشنایی، از چنین واحد اندازه گیری شار نور به عنوان لومن استفاده می شود. این واحد اصلی اندازه گیری است که از یک منبع ساطع می شود، شار نور. در همین حال، ارزیابی تجهیزات نورپردازی با استفاده از مفهوم “روشنایی” توسط متخصصان نور و کاربران عمومی اشتباه است. این عبارت نه تنها اشتباه است، بلکه می تواند گمراه کننده نیز باشد، به خصوص در مورد لامپ های LED.

لامپ‌های رشته‌ای سنتی در وسیع‌ترین طیف ممکن سیگنال نوری ساطع می‌کنند، در حالی که لامپ‌های LED تنها بخش باریکی از ناحیه آبی آن را پوشش می‌دهند. اما در عین حال، با ساطع مقدار تقریباً مشابه انرژی، منبع LED روشن تر می درخشد.

با توجه به لامپ های LED، گاهی اوقات از مفهوم “روشنایی” استفاده می شود (مشخص کردن شدت تابش نور بر روی سطح). واحد روشنایی پذیرفته شده لوکس (lx) است.

دستگاه و اصل عملکرد لامپ های LED

لامپ های LED برای روشنایی فقط از نظر خارجی متفاوت هستند، ساختار داخلی دستگاه های مختلف تقریباً یکسان است. نور مستقیماً توسط LED ها ساطع می شود که تعداد، قدرت و طیف رنگ آنها بسته به مدل متفاوت است.

اصل عملکرد لامپ روشنایی LED مبتنی بر تبدیل ولتاژ متناوب شبکه، با استفاده از یک مدار الکتریکی، به یک مدار ثابت است که در واقع کریستال های تابشی را تغذیه می کند.

دستگاه روشنایی LED خانگی از اجزای زیر تشکیل شده است:

• دیفیوزر یک نیمکره ویژه است که پراکندگی را افزایش می دهد و شار نور را به طور یکنواخت پراکنده می کند. بسته به مدل، این جزء می تواند از پلاستیک مات، شفاف یا شفاف ساخته شود (یک استثنا دستگاه های فلورسنت هستند که در آن از یک عنصر بازتابنده ویژه استفاده می شود).
• کریستال LED اساس لامپ LED مدرن است. تعداد آنها می تواند از یک تا چند ده متفاوت باشد – این بستگی به طراحی، ابعاد، قدرت، اندازه سینک حرارتی یک مدل خاص دارد. این کیفیت کریستال های LED است که پارامترهای اصلی دستگاه و دوام آن را تعیین می کند، زیرا اگر حتی یک تراشه از کار بیفتد، می توان لامپ را دور انداخت.
• تخته مدار چاپی – در ساخت آن از آلیاژ آلومینیوم آنودایز مخصوص استفاده می شود که به آن اجازه می دهد تا به طور موثر با رادیاتور تعامل کند و گرما را از بین ببرد.
• هیت سینک یک محصول آلومینیومی با شکل خاص است که امکان حذف موثرتر گرما از کریستال ها را فراهم می کند. ناحیه حذف کننده حرارت رادیاتور به دلیل وجود صفحات زیاد روی بدنه این عنصر افزایش می یابد.
• درایور جزء مهم مدار است که بدون آن کریستال های LED به سادگی می سوزند. این واحد ولتاژ شبکه را اصلاح، کاهش و تثبیت می کند. درایورهای از راه دور و داخلی وجود دارد – اکثر دستگاه های روشنایی LED خانگی مجهز به جدیدترین نوع دستگاه هایی هستند که مستقیماً در محفظه لامپ نصب شده اند.
• خازن یک جزء رادیو فنی است که علاوه بر این، امواج ولتاژی را که به ماتریس LED عرضه می‌شود، صاف می‌کند.
• پایه پلیمری قسمت پایه یک عنصر ساختاری است که برای محافظت از بدنه دستگاه در برابر خرابی الکتریکی و شخص در برابر برق گرفتگی هنگام تعویض لامپ ضروری است.
• پایه – یک قطعه سوئیچینگ که اتصال به برق را فراهم می کند. بیشتر اوقات ، پایه از برنج با روکش نیکل ساخته شده است که تماس قابل اعتماد و اثر ضد خوردگی را فراهم می کند.

شایان ذکر است که در دستگاه های LED، بر خلاف لامپ های رشته ای سنتی، حداکثر منطقه گرمایش بر اساس داخل است. به همین دلیل لامپ LED نیاز به خنک کننده داخلی موثر دارد که به صورت رادیاتور خنک کننده اجرا می شود.

ویژگی های اصلی

از بسیاری جهات، دستگاه های LED نسبت به لامپ های رشته ای و سایر منابع نور برتری دارند. در میان چندین ده پارامتر فنی لامپ های LED، چندین مورد اصلی قابل تشخیص است.

قدرت لامپ ال ای دی

تحت توان دستگاه ال ای دی به معنای برق مصرفی آن از شبکه است. برای سهولت در جهت یابی مصرف کننده، نشانگر معادل یک لامپ رشته ای بر روی بسته بندی لامپ LED نشان داده شده است.
در این میان، کارایی چنین دستگاه های معادل متفاوت است. آنها روشنایی و قدرت شار نوری متفاوتی دارند.

زاویه پراکندگی

شار نوری لامپ های LED خانگی در زاویه 60 تا 340 درجه پراکنده می شود. دستگاه‌هایی با الگوی تشعشع کم‌تر در طراحی روشنایی نقطه‌ای، روشنایی منطقه‌ای استفاده می‌شوند. برای سازماندهی روشنایی عمومی از دستگاه هایی با زاویه پراکندگی گسترده استفاده می شود. بیشترین زاویه پراکندگی برای لامپ های دارای رشته های LED در دسترس است. نشانگر این نوع دستگاه با لامپ های رشته ای سنتی مرتبط است.

شار نورانی ایجاد کرد

روشنایی دستگاه روشنایی، یا بهتر است بگوییم میزان نور ساطع شده توسط آن، با پارامتری به عنوان “شار نورانی” مشخص می شود، همانطور که قبلا ذکر شد، اندازه گیری شده در لومن. یک لامپ LED که شار نوری 400 لومن را ساطع می کند تقریباً معادل یک لامپ رشته ای 40 وات است. در عمل، این تمایل برای تولید کنندگان دستگاه های LED وجود دارد که عمداً این ویژگی را بیش از حد برآورد کنند. پارامترهایی که برای دستگاه های خاص نزدیک به واقعی هستند را می توان با بررسی نتایج آزمایش های مستقل پیدا کرد.

دمای رنگارنگ

لامپ رشته ای آشناتر، نور زرد ملایم دلپذیری را منتشر می کند که دمای رنگ آن به 2750 کلوین (K) می رسد. بر این اساس، یک لامپ LED با همان دمای رنگ، نزدیک ترین درخشش را به یک لامپ سنتی خواهد داد. در بیشتر موارد، دستگاه های LED با دمای رنگ 3000 K مشخص می شوند – با نور نسبتاً راحت برای چشم، اما کمی سفیدتر. لامپ هایی با نشانگر 3000 – 4000 K برای ادارات مناسب هستند. دستگاه های روشنایی با دمای رنگ 5000 کلوین یا بیشتر فقط برای اتاق های ابزار مناسب هستند.

فاکتور ریپل

این ویژگی برای تمام وسایل روشنایی صدق می کند. دستگاه های LED باکیفیت دارای ضریب ریپل بسیار کم هستند که 3 تا 5 برابر کمتر از لامپ های رشته ای است. با توجه به این شاخص، دستگاه های LED مجاز به استفاده در هر محل هستند. در لامپ های ارزان قیمت، اغلب ضریب ریپل نشان داده نمی شود، با این حال، شدت سوسو زدن به راحتی با استفاده از دوربین گوشی بررسی می شود. در صورت وجود امواج، نوارهای تیره روی نمایشگر قابل مشاهده است.

توان معادل

در بسته بندی یک لامپ LED، معمولاً پارامتری به عنوان قدرت معادل یک لامپ رشته ای وجود دارد. به عنوان مثال، می تواند اطلاعاتی باشد که دستگاه LED دارای قدرت 5 وات، معادل قدرت یک لامپ رشته ای 40 وات است. تولید کنندگان نه چندان وظیفه شناس در مورد این پارامترها می توانند مشکل ساز باشند، بنابراین توصیه می شود قبل از هر چیز به ویژگی شار نور لامپ LED توجه کنید.

ولتاژ کاری

ولتاژ عملکرد استاندارد لامپ های LED مدرن 220 ولت (برای شبکه های معمولی) و 12 ولت (برای استفاده با منابع تغذیه) است. دومی در هر دو ولتاژ AC و DC کار می کند. با این حال، برخی از این لامپ ها، هنگامی که توسط یک منبع جریان متناوب تغذیه می شوند، ممکن است دارای ضریب موجی بسیار بالایی باشند که برای چشم مضر است.

شاخص رندر رنگ

شاخص ارائه رنگ طیفی یک دستگاه LED در مقایسه با یک لامپ رشته ای متفاوت است. بیشتر دارای یک جزء رنگ آبی است. شاخص رندر رنگ (Ra) که توسط سازنده دستگاه نشان داده شده است، یکنواختی سطح تمام اجزای رنگ را مشخص می کند. شار نورانی با شاخص کم (کمتر از 80 Ra) برای چشم ناخوشایند است. لامپ های رشته ای و نور خورشید دارای این نشانگر در منطقه 97 – 98 Ra هستند، لامپ های LED با کیفیت بالا بیش از 80، مدل های فردی – 90 واحد هستند. در عمل، برخی از تولیدکنندگان عمداً شاخص رندر رنگ طیفی را بیش از حد تخمین می زنند: هنگامی که روی بسته بندی Ra – 80 برچسب زده می شود، می تواند 75 یا حتی کمتر از واحد باشد.

کنترل روشنایی

اکثر لامپ های LED با دستگاه های کم نور طراحی شده برای تنظیم روشنایی وسایل روشنایی کار نمی کنند. با این حال، چراغ‌های LED را می‌توان در بازار یافت که قبلاً یک واحد دیمر داخلی دارند، یا این گزینه را دارند که از دیمرهای خارجی برای لامپ‌های رشته‌ای یا به‌طور خاص برای دستگاه‌های دیودی طراحی شده‌اند.

گرمایش و تولید گرما

شار نور LED در یک جهت هدایت می شود، در حالی که گرما در جهت دیگر منتشر می شود. به همین دلیل، فضای داخلی لامپ LED باید به طور فعال خنک شود. برای انجام این کار، دستگاه روشنایی مجهز به رادیاتور است.

ویژگی های مقایسه ای دستگاه های LED و لامپ های رشته ای

برای مقایسه بصری دستگاه های LED و لامپ های رشته ای باید به جدول مخصوص مراجعه کنید. همانطور که می بینید، تفاوت مصرف برق بین این دسته از دستگاه ها با قدرت شار نوری یکسان قابل توجه است.

اما در واقع، یک چراغ LED 5 واتی معادل یک لامپ رشته ای 40 واتی نیست. میزان روشنایی یک دستگاه LED بسته به عوامل مختلفی در واقع می تواند از 400 لومن فاصله داشته باشد. به عنوان مثال، این یک کیس مات است که بخشی از برق را توسط راننده، سایر قطعات الکتریکی و غیره “بلع” می کند.

خروجی نور

یکی از مهمترین پارامترها در محاسبه طرح روشنایی اتاق، نور خروجی دستگاه نصب شده است. این مشخصه بر حسب لومن/وات اندازه گیری می شود. در لامپ های رشته ای، خروجی نور از 8 تا 10 لیتر بر وات است. در LED ها، پارامتر از 90 تا 110 Lm / W، و در مدل های با کیفیت بالا – از 120 تا 140 Lm / W متغیر است. از نظر خروجی نور، لامپ های LED 8-10 برابر بهتر از گزینه های جایگزین هستند.

اتلاف گرما

هنگام مقایسه LED ها و لامپ های رشته ای سنتی، اتلاف حرارت آنها باید در نظر گرفته شود. لامپ های شیشه ای لامپ های رشته ای تا 230 تا 240 درجه سانتیگراد گرم می شوند، در حالی که یک لامپ LED قدرتمند می تواند حداکثر تا 45 درجه گرم شود. به همین دلیل، بر خلاف لامپ های رشته ای، که برای مثال در داخل سازه های چوبی استفاده از آنها توصیه نمی شود، لامپ های دوم خطرناک نیستند و می توانند در هر اتاقی نصب شوند.

طول عمر

ویژگی اصلی که در مورد مزیت LED ها صحبت می کند. یک ماتریس LED می تواند 40000 ساعت کار کند، در حالی که یک لامپ رشته ای به ندرت بیش از هزار ساعت دوام می آورد که تقریباً 40 برابر کمتر است. برای رعایت انصاف، باید توجه داشت که چنین نرخ های بالایی در محصولات LED با کیفیت بالا از تولید کنندگان مشهور ذاتی است. کریستال های LED ارزان دارای منابع بسیار کمتری هستند.

بهره وری

بازده لامپ مفهومی است که میزان نور تولید شده را نسبت به خروجی حرارتی دستگاه مشخص می کند. این ویژگی دستگاه های LED به 90٪ نزدیک می شود، در حالی که، مانند لامپ های رشته ای، عملکرد مفید 7-9 درصد تخمین زده می شود. نیازی به گفتن نیست که دستگاه های روشنایی LED در مقایسه با نمونه های سنتی چقدر مقرون به صرفه تر هستند.

قیمت

یک سوال بسیار بحث برانگیزتر این است که استفاده از چه چیزی سودآورتر است: لامپ های دیود یا لامپ های رشته ای؟ علیرغم این واقعیت که هزینه اولی یک مرتبه گرانتر است، کل زمان عملیاتی آنها بسیار بیشتر از عمر سرویس گزینه دوم است. و اگر چنین شاخصی را به عنوان صرفه جویی در انرژی در نظر بگیریم، لامپ های سنتی اصلاً شانسی ندارند. اما در عمل، همه چیز چندان واضح نیست. یک دستگاه LED، مانند انواع دیگر لامپ ها، می تواند خیلی زودتر از آستانه عمر مفید خود (به عنوان مثال، در هنگام نوسانات برق یا تغییرات دما) از کار بیفتد. علاوه بر این، آنها ضعیف تر می درخشند، بنابراین کاربران اغلب مجبور به خرید و نصب نور LED اضافی هستند.

جزء محیطی

لامپ های LED تایید شده حاوی درصد بسیار کمی از مواد شیمیایی خطرناک هستند. آنها، مانند لامپ های رشته ای، نیازی به دفع تخصصی ندارند. اما این به هیچ وجه به این معنی نیست که لوازم خانگی تاریخ مصرف گذشته را باید با سایر زباله های خانگی دور انداخت. وسایل روشنایی را می توان به عنوان مثال به نقاط جمع آوری ویژه تحویل داد.

نکاتی برای انتخاب لامپ ال ای دی

انتخاب یک لامپ LED خوب کار آسانی نیست. گاهی اوقات، حتی از تولیدکنندگان مشهور جهان، مواردی با سطح بالای ضربان یا با پارامترهای خروجی نور وجود دارد که نسبت به مقادیر واقعی بیش از حد تخمین زده می شود. توصیه های زیر بر اساس تجربه عملی کاربران و نتایج کارشناسان مستقل است. یک لامپ LED خوب باید معیارهای زیر را داشته باشد:

• ضریب ریپل – بیش از 30٪؛
• رندر رنگ – شاخص 80 و بیشتر؛
• سطح شار نوری – مربوط به مقدار شار نور یک لامپ رشته ای است.
• زاویه روشنایی قابل قبول – حداکثر 50 درجه؛
• در صورت لزوم، پشتیبانی از سوئیچ ها با نشانگر؛
• در صورت لزوم – پشتیبانی از کم نور.

علاوه بر این، تمرکز بر نکات زیر اضافی نخواهد بود:

• دست خود را زیر نور لامپ قرار دهید. اگر رنگ پوست خاکستری باشد، دستگاه از LED با شاخص رندر رنگ پایین استفاده می کند.
• حتی اگر علامت “بدون موج” را روی بسته مشاهده کردید، این به این معنی نیست که سوسو کاملاً وجود ندارد. به احتمال زیاد ارزش آن در 5٪ قرار دارد.
• اگر امکان روشن کردن لامپ وجود دارد، دوربین گوشی هوشمند روشن را به سمت آن بگیرید. اگر هیچ نواری نمی بینید، فیکسچر LED دارای سطح ضربان پایینی است.
• یک خودکار را جلوی لامپ روشن بکشید. اگر جسم دو یا سه برابر شود، منبع دارای سطح بالایی از ضربان است.
• روشنایی لامپ LED را می توان با استفاده از برنامه های ویژه نورسنج در تلفن هوشمند اندرویدی خود بررسی کرد.
• از خرید محصولی با تاریخ عرضه 3 سال یا بیشتر خودداری کنید. بهتر است گزینه مدرن تری را انتخاب کنید.
• یک لامپ LED با دوره گارانتی طولانی (3-5 سال) انتخاب کنید.
• لطفا رسید خود را نگه دارید تا در صورت نیاز بتوانید کالا را برگردانید یا تعویض کنید.

لامپ های LED در بسیاری از ویژگی ها با لامپ های رشته ای کلاسیک متفاوت هستند. مهم ترین آنها قدرت، زاویه پراکندگی، شار نوری، دمای رنگ و ضریب ریپل است. در انتخاب لامپ ال ای دی باید به نور و حرارت خروجی دستگاه، مدت گارانتی، کارایی، توان معادل، ولتاژ کاری و شاخص رندر رنگ نیز توجه کرد.