Cal é o fluxo luminoso das lámpadas LED?

As lámpadas de diodos emisores de luz (LED) caracterízanse por moitos parámetros responsables dunha iluminación segura e de alta calidade. O artigo discutirá as principais características dos dispositivos desta clase, incluíndo a comparación destes últimos cos das lámpadas incandescentes tradicionais, e tamén dará recomendacións para escoller lámpadas LED para o fogar.

Que é o fluxo luminoso?

Un fluxo luminoso é unha cantidade física que caracteriza o número de unidades “luz” de potencia do fluxo de radiación correspondente. A enerxía luminosa, á súa vez, é a enerxía que atravesa algún espazo nun determinado período de tempo.

En pocas palabras, un fluxo luminoso é un concepto que determina a cantidade de luz emitida por unha fonte (no marco do artigo, trátase dun dispositivo luminoso) e como se emite e distribúe este fluxo de radiación no espazo.

A intensidade do fluxo luminoso e como se mide?

Ao avaliar e comparar dispositivos de iluminación, utilízase unha unidade de medida do fluxo luminoso como lumen. Esta é a unidade básica de medida emitida por unha fonte, o fluxo de luz. Mentres tanto, é un erro para os profesionais da iluminación e os usuarios xerais avaliar os equipos de iluminación utilizando o concepto de “brillo”. Este termo non só é erróneo, senón que tamén pode ser enganoso, especialmente cando se trata de lámpadas LED.

As lámpadas incandescentes tradicionais emiten no espectro máis amplo posible do sinal luminoso, mentres que as lámpadas LED “cobren” só unha parte estreita da súa zona “azul”. Pero ao mesmo tempo, emite unha cantidade de enerxía aproximadamente comparable, a fonte LED brilla máis.

No que se refire ás lámpadas LED, en ocasións utilízase o concepto de “iluminación” (caracterizando a intensidade coa que a luz incide sobre a superficie). A unidade de iluminación aceptada é lux (lx).

O dispositivo e principio de funcionamento das lámpadas LED

As lámpadas LED para a iluminación só difiren externamente, a estrutura interna dos distintos dispositivos é aproximadamente a mesma. A luz é emitida directamente por LEDs, cuxo número, potencia e espectro de cores varía segundo o modelo.

O principio de funcionamento da lámpada de iluminación LED baséase na conversión da tensión alterna da rede, mediante un circuíto eléctrico, nunha constante, que realmente alimenta os cristais radiantes.

O dispositivo de iluminación LED doméstico consta dos seguintes compoñentes:

• O difusor é un hemisferio especial que aumenta a dispersión e dispersa uniformemente o fluxo luminoso. Dependendo do modelo, este compoñente pode ser de plástico mate, transparente ou translúcido (a excepción son os dispositivos fluorescentes, onde se usa un elemento reflector especial).
• O cristal LED é a base da moderna lámpada LED. O seu número pode variar de unha a varias ducias – depende do deseño, dimensións, potencia, tamaño do disipador de calor dun modelo en particular. É a calidade dos cristais LED a que determina os principais parámetros do dispositivo e a súa durabilidade, xa que se falla un chip, a lámpada pode ser tirada.
• Placa de circuíto impreso : na súa fabricación utilízase unha aliaxe de aluminio anodizado especial, que lle permite interactuar eficazmente co radiador, disipando a calor.
• O disipador térmico é un produto de aluminio con forma especial que permite unha eliminación máis eficiente da calor dos cristais. A área de eliminación de calor do radiador aumenta debido á presenza de moitas placas no corpo deste elemento.
• O controlador é un compoñente importante do circuíto, sen o cal os cristais LED simplemente queimarían. A unidade rectifica, reduce e estabiliza a tensión da rede. Hai controladores remotos e integrados: a maioría dos dispositivos de iluminación LED domésticos están equipados co último tipo de dispositivos montados directamente na carcasa da lámpada.
• Un capacitor é un compoñente radiotécnico que suaviza ademais as ondas de tensión que se achegan á matriz LED.
• A base de polímero da parte do zócalo é un elemento estrutural necesario para protexer o corpo do dispositivo de avarías eléctricas e unha persoa de descargas eléctricas ao cambiar a lámpada.
• Plinto – unha parte de conmutación que proporciona conexión á rede. Na maioría das veces, a base está feita de latón niquelado, o que proporciona un contacto fiable e un efecto anticorrosivo.

Paga a pena dicir que nos dispositivos LED, a diferenza das lámpadas incandescentes tradicionais, a zona de calefacción máxima baséase no interior. Por este motivo, a lámpada LED require un arrefriamento interno eficaz, que se implementa en forma de radiador de refrixeración.

Principais características

En moitos aspectos, os dispositivos LED son superiores ás lámpadas incandescentes e outras fontes de luz. Entre varias decenas de parámetros técnicos das lámpadas LED, pódense distinguir varios principais.

Potencia da lámpada LED

Baixo a potencia do dispositivo LED, significan a enerxía eléctrica consumida por este desde a rede. Para facilitar a navegación do consumidor, o indicador equivalente dunha lámpada incandescente indícase na embalaxe da lámpada LED.
Mentres tanto, a eficiencia destes dispositivos equivalentes varía. Teñen diferente brillo e potencia de fluxo luminoso.

Ángulo de dispersión

O fluxo luminoso das lámpadas LED domésticas está disperso nun ángulo de 60 ° – 340 °. Os dispositivos cun patrón de radiación menos amplo úsanse no deseño de iluminación puntual, iluminación por zonas. Para organizar a iluminación xeral utilízanse dispositivos cun ángulo de dispersión amplo. O maior ángulo de dispersión está dispoñible para lámpadas con filamentos LED. O indicador deste tipo de dispositivos correlaciona coas lámpadas incandescentes tradicionais.

Fluxo luminoso creado

O brillo do dispositivo de iluminación, ou máis ben a cantidade de luz emitida por el, caracterízase por un parámetro como o “fluxo luminoso”, como xa se mencionou, medido en lúmenes. Unha lámpada LED que emite un fluxo luminoso de 400 lúmenes é aproximadamente equivalente a unha lámpada incandescente de 40 watts. Na práctica, os fabricantes de dispositivos LED tende a sobreestimar esta característica deliberadamente. Os parámetros que se aproximan ao real para dispositivos específicos pódense atopar examinando os resultados de probas independentes.

Temperatura colorida

A lámpada incandescente máis familiar emite unha agradable luz amarela suave, cuxa temperatura de cor se aproxima aos 2750 Kelvin (K). En consecuencia, unha lámpada LED coa mesma temperatura de cor dará o brillo máis próximo a unha lámpada tradicional. Na súa maior parte, os dispositivos LED caracterízanse por unha temperatura de cor de 3000 K, cunha luz bastante cómoda para os ollos, pero un pouco máis branca. As lámpadas cun indicador de 3000 – 4000 K son adecuadas para oficinas. Os dispositivos de iluminación cunha temperatura de cor de 5000 K ou máis son axeitados só para cuartos de servizo.

Factor de ondulación

Esta característica aplícase a todos os dispositivos de iluminación. Os dispositivos LED de alta calidade teñen un factor de ondulación moi baixo, que é de 3 a 5 veces menor que as lámpadas incandescentes. Segundo este indicador, os dispositivos LED poden usarse en calquera local. Nas lámpadas baratas, moitas veces non se indica o coeficiente de ondulación, pero a intensidade do parpadeo pódese comprobar facilmente coa cámara do teléfono. En presenza de ondas, as franxas escuras son visibles na pantalla.

Potencia equivalente

No envase dunha lámpada LED, tamén adoita haber un parámetro como a potencia equivalente dunha lámpada incandescente. Por exemplo, pode ser información de que o dispositivo LED ten unha potencia de 5 W, equivalente á potencia dunha lámpada incandescente de 40 W. Os fabricantes non demasiado concienzudos poden ser complicados no caso destes parámetros, polo que se recomenda en primeiro lugar que prestes atención á característica do fluxo luminoso da lámpada LED.

Tensión de traballo

As tensións de funcionamento normalizadas das lámpadas LED modernas son 220 V (para rede normal) e 12 V (para uso con fontes de alimentación). Estes últimos funcionan tanto en tensión alterna como continua. Non obstante, algunhas destas lámpadas, cando se alimentan cunha fonte de corrente alterna, poden ter un factor de onda demasiado alto que é prexudicial para os ollos.

Índice de reproducción cromática

O índice de reproducción da cor espectral dun dispositivo LED é diferente cando se compara cunha lámpada incandescente. Ten un compoñente máis de cor azul. O índice de reproducción da cor (Ra), indicado polo fabricante do dispositivo, caracteriza a uniformidade do nivel de todos os compoñentes da cor. O fluxo luminoso cun índice baixo (menos de 80 Ra) é desagradable para os ollos. As lámpadas incandescentes e a luz solar teñen este indicador na rexión de 97 – 98 Ra, as lámpadas LED de alta calidade son máis de 80, modelos individuais – 90 unidades. Na práctica, o índice de reproducción da cor espectral é deliberadamente sobreestimado por algúns fabricantes: cando se etiqueta no envase Ra – 80, pode ser de 75 ou incluso menos unidades.

Control de brillo

A maioría das lámpadas LED non funcionan con dispositivos de atenuación deseñados para axustar o brillo das luminarias. Non obstante, no mercado pódense atopar luminarias LED que xa levan incorporada unha unidade dimmer, ou ben teñen a opción de admitir dimmers externos para lámpadas incandescentes ou deseñadas especificamente para dispositivos de diodos.

Calefacción e xeración de calor

O fluxo luminoso do LED diríxese nunha dirección, mentres que a calor emítese na outra dirección. Por este motivo, o interior da lámpada LED debe arrefriarse activamente. Para iso, o dispositivo de iluminación está equipado cun radiador.

Características comparativas de dispositivos LED e lámpadas incandescentes

Para unha comparación visual de dispositivos LED e lámpadas incandescentes, debes consultar unha táboa especial. Como podes ver, a diferenza no consumo de enerxía entre estas clases de dispositivos coa mesma intensidade de fluxo luminoso é significativa.

Pero, de feito, unha luminaria LED de 5 W non é equivalente a unha lámpada incandescente de 40 W. A iluminación dun dispositivo LED pode estar lonxe de 400 lúmenes dependendo de varios factores. Este, por exemplo, é un caso mate, que “devora” parte da potencia polo condutor, outros compoñentes eléctricos, etc.

Saída de luz

Un dos parámetros máis importantes no cálculo do esquema de iluminación da sala é a saída de luz do dispositivo montado. Esta característica mídese en lúmenes/vatios. Nas lámpadas incandescentes, a saída de luz é de 8 a 10 lm/W. Nos LED, o parámetro varía de 90 a 110 Lm / W, e en modelos de alta calidade – de 120 a 140 Lm / W. En canto á saída de luz, as luminarias LED son 8-10 veces mellores que as opcións alternativas.

Disipación de calor

Ao comparar os LED e as lámpadas incandescentes tradicionais, débese ter en conta a súa disipación de calor. As lámpadas de vidro das lámpadas incandescentes quentan ata 230 – 240 graos centígrados, mentres que unha potente lámpada LED pode quentar ata un máximo de 45 graos. Por este motivo, estes últimos non son perigosos para o lume e pódense montar en calquera habitación, a diferenza das lámpadas incandescentes, que non se recomendan para o seu uso, por exemplo, dentro de estruturas de madeira.

Tempo de vida

A principal característica que fala da vantaxe dos LED. Unha matriz LED pode funcionar durante 40.000 horas, mentres que unha lámpada incandescente raramente dura máis de mil horas, o que é case 40 veces menos. Por razóns de xustiza, hai que ter en conta que as taxas tan altas son inherentes aos produtos LED de alta calidade de fabricantes coñecidos. Os cristais LED baratos teñen un recurso moito menor.

eficiencia

A eficiencia da lámpada é un concepto que caracteriza a cantidade de luz producida en relación coa saída térmica do dispositivo. Esta característica dos dispositivos LED achégase ao 90%, mentres que, como as lámpadas incandescentes, a acción útil estímase nun 7-9%. Sobra dicir que os dispositivos de iluminación LED son moito máis económicos en comparación cos seus homólogos tradicionais.

Prezo

Unha pregunta moito máis controvertida é que é máis rendible usar: lámpadas de diodo ou lámpadas incandescentes? A pesar do feito de que o primeiro custou unha orde de magnitude máis caro, o seu tempo total de funcionamento supera con moito a vida útil da segunda opción. E se temos en conta un indicador como o aforro de enerxía, as lámpadas tradicionais non teñen ningunha posibilidade. Na práctica, con todo, as cousas non están tan claras. Un dispositivo LED, como outros tipos de lámpadas, pode fallar moito antes do seu limiar de vida útil (por exemplo, durante aumentos de tensión ou cambios de temperatura). Ademais, brillan máis débilmente, polo que os usuarios adoitan ter que comprar e instalar iluminación LED adicional.

Compoñente ambiental

As lámpadas LED certificadas conteñen unha porcentaxe moi pequena de produtos químicos perigosos. Eles, como as lámpadas incandescentes, non requiren eliminación especializada. Pero isto non significa en absoluto que os electrodomésticos caducados deban tirarse xunto a outros residuos domésticos. Os dispositivos de iluminación pódense entregar, por exemplo, a puntos especiais de recollida.

Consellos para escoller unha lámpada LED

Elixir unha boa lámpada LED non é unha tarefa fácil. Ás veces, incluso de fabricantes de fama mundial, hai casos cun alto nivel de pulsacións ou con parámetros de saída de luz que están sobreestimados en relación aos valores reais. As seguintes recomendacións baséanse na experiencia práctica dos usuarios e nos resultados de expertos independentes. Unha boa lámpada LED debe cumprir os seguintes criterios:

• factor de ondulación – non máis do 30%;
• representación de cores – índice 80 e máis;
• nivel de fluxo luminoso – corresponde ao valor do fluxo luminoso dunha lámpada incandescente;
• ángulo de iluminación aceptable – non máis de 50 graos;
• se é necesario, soporte para interruptores cun indicador;
• se é necesario – soporte para atenuación.

Ademais, non será superfluo centrarse nos seguintes puntos:

• Pon a man baixo a luz da lámpada. Se a pel ten un ton gris, o dispositivo usa LEDs cun índice de reproducción de cores baixo.
• Aínda que vexa a designación “sen ondas” no paquete, isto non significa que o parpadeo estea completamente ausente. O máis probable é que o seu valor estea dentro do 5%.
• Se é posible acender a lámpada, apunte cara a ela a cámara do smartphone acendida. Se non ves ningunha raia, a luminaria LED ten un nivel de pulsación baixo.
• Pasa o dedo cunha pluma estilográfica diante da lámpada acendida. Se o obxecto se duplica ou triplica, a fonte ten un alto nivel de pulsacións.
• O brillo da lámpada LED pódese comprobar mediante aplicacións de medidores de luz especiais no seu teléfono intelixente Android.
• Non compre un produto cunha data de lanzamento de 3 anos ou máis. É mellor escoller unha opción máis moderna.
• Escolla unha lámpada LED cun longo período de garantía (3-5 anos).
• Conserve o seu recibo para que poida devolver ou cambiar o artigo se é necesario.

As lámpadas LED difiren das clásicas lámpadas incandescentes en moitas características. Os máis importantes deles son a potencia, o ángulo de dispersión, o fluxo luminoso, a temperatura da cor e o factor de ondulación. Ao escoller unha lámpada LED, tamén debes prestar atención á saída de luz e calor do dispositivo, o seu período de garantía, a eficiencia, a potencia equivalente, a tensión de funcionamento e o índice de reproducción da cor.