Koliki je svjetlosni tok LED svjetiljki?

Lampe sa svjetlećim diodama (LED) karakteriziraju mnogi parametri koji su odgovorni za kvalitetno i sigurno osvjetljenje. U članku će se raspravljati o glavnim karakteristikama uređaja ove klase, uključujući usporedbu potonjih s tradicionalnim žaruljama sa žarnom niti, a također će dati preporuke o odabiru LED svjetiljki za dom.

Što je svjetlosni tok?

Svjetlosni tok je fizikalna veličina koja karakterizira broj “svjetlosnih” jedinica snage odgovarajućeg toka zračenja. Snaga svjetlosti je pak energija koja prolazi kroz neki prostor u određenom vremenu.

Jednostavno rečeno, svjetlosni tok je pojam koji određuje količinu svjetlosti koju emitira neki izvor (u okviru članka, to je svjetlosni uređaj), te kako se taj tok zračenja emitira i raspoređuje u prostoru.

Jakost svjetlosnog toka i kako se mjeri?

Prilikom ocjenjivanja i uspoređivanja rasvjetnih uređaja koristi se takva jedinica mjerenja svjetlosnog toka kao što je lumen. Ovo je osnovna mjerna jedinica koju emitira izvor, svjetlosni tok. U međuvremenu, pogreška je za stručnjake za rasvjetu i opće korisnike ocjenjivati ​​rasvjetnu opremu koristeći koncept “svjetline”. Ovaj izraz ne samo da je pogrešan, već može i zavarati, posebno kada su u pitanju LED svjetiljke.

Klasične žarulje sa žarnom niti emitiraju u najširem mogućem spektru svjetlosnog signala, dok LED žarulje “pokrivaju” samo uzak dio njegovog “plavog” područja. Ali u isto vrijeme, emitirajući približno usporedivu količinu energije, LED izvor svijetli jače.

S obzirom na LED svjetiljke, ponekad se koristi koncept “osvjetljenja” (karakterizira intenzitet kojim svjetlost pada na površinu). Prihvaćena jedinica osvjetljenja je luks (lx).

Uređaj i princip rada LED svjetiljki

LED svjetiljke za rasvjetu razlikuju se samo izvana, unutarnja struktura različitih uređaja je približno ista. Svjetlo izravno emitiraju LED diode, čiji broj, snaga i spektar boja variraju ovisno o modelu.

Princip rada LED rasvjetne lampe temelji se na pretvaranju mrežnog izmjeničnog napona, pomoću električnog kruga, u konstantni, koji zapravo napaja zračeće kristale.

Kućanski LED rasvjetni uređaj sastoji se od sljedećih komponenti:

• Difuzor je posebna hemisfera koja povećava disperziju i ravnomjerno raspršuje svjetlosni tok. Ovisno o modelu, ova komponenta može biti izrađena od mat, prozirne ili prozirne plastike (iznimka su fluorescentni uređaji, gdje se koristi poseban reflektirajući element).
• LED kristal je osnova moderne LED svjetiljke. Njihov broj može varirati od jednog do nekoliko desetaka – ovisi o dizajnu, dimenzijama, snazi, veličini hladnjaka određenog modela. Kvaliteta LED kristala određuje glavne parametre uređaja i njegovu trajnost, jer ako čak i jedan čip zakaže, svjetiljka se može baciti.
• Tiskana ploča – u proizvodnji se koristi posebna anodizirana aluminijska legura, koja joj omogućuje učinkovitu interakciju s radijatorom, raspršujući toplinu.
• Hladnjak je posebno oblikovan aluminijski proizvod koji omogućuje učinkovitije odvođenje topline s kristala. Područje radijatora za uklanjanje topline povećava se zbog prisutnosti mnogih ploča na tijelu ovog elementa.
• Driver je važna komponenta kruga, bez koje bi LED kristali jednostavno izgorjeli. Jedinica ispravlja, smanjuje i stabilizira mrežni napon. Postoje daljinski i ugrađeni upravljački programi – većina kućnih LED rasvjetnih uređaja opremljena je najnovijom vrstom uređaja montiranih izravno u kućište svjetiljke.
• Kondenzator je radio-tehnička komponenta koja dodatno izglađuje valove napona koji se dovode do LED matrice.
• Polimerna baza osnovnog dijela je konstrukcijski element neophodan za zaštitu tijela uređaja od električnog kvara i osobe od strujnog udara prilikom mijenjanja svjetiljke.
• Postolje – rasklopni dio koji osigurava priključak na električnu mrežu. Najčešće je baza izrađena od poniklanog mesinga, koji osigurava pouzdan kontakt i antikorozivni učinak.

Vrijedno je reći da se u LED uređajima, za razliku od tradicionalnih žarulja sa žarnom niti, maksimalna zona grijanja temelji na unutarnjoj strani. Iz tog razloga LED svjetiljka zahtijeva učinkovito unutarnje hlađenje koje je izvedeno u obliku rashladnog radijatora.

Glavne karakteristike

U mnogim aspektima, LED uređaji su bolji od žarulja sa žarnom niti i drugih izvora svjetlosti. Među nekoliko desetaka tehničkih parametara LED svjetiljki, može se razlikovati nekoliko glavnih.

Snaga LED lampe

Pod snagom LED uređaja podrazumijeva se električna energija koju on troši iz mreže. Kako bi se potrošaču olakšala navigacija, ekvivalentni indikator žarulje sa žarnom niti naznačen je na pakiranju LED svjetiljke.
U međuvremenu, učinkovitost takvih ekvivalentnih uređaja varira. Imaju različitu svjetlinu i snagu svjetlosnog toka.

Kut rasipanja

Svjetlosni tok kućanskih LED svjetiljki raspršen je pod kutom od 60° – 340°. Uređaji s manje širokim uzorkom zračenja koriste se u dizajnu točkaste rasvjete, zonske rasvjete. Za organiziranje opće rasvjete koriste se uređaji sa širokim kutom disperzije. Najveći kut disperzije dostupan je za svjetiljke s LED žarnom niti. Indikator za ovu vrstu uređaja korelira s tradicionalnim žaruljama sa žarnom niti.

Stvoreni svjetlosni tok

Svjetlina rasvjetnog uređaja, odnosno količina svjetlosti koju emitira, karakterizira takav parametar kao što je “svjetlosni tok”, kao što je već spomenuto, mjeren u lumenima. LED žarulja od 400 lumena otprilike je ekvivalentna žarulji sa žarnom niti od 40 W. U praksi postoji tendencija da proizvođači LED uređaja namjerno precjenjuju ovu karakteristiku. Parametri koji su bliski stvarnim za određene uređaje mogu se pronaći ispitivanjem rezultata neovisnih testova.

Šarena temperatura

Poznatija žarulja sa žarnom niti emitira ugodno meko žuto svjetlo, čija se temperatura boje približava 2750 Kelvina (K). U skladu s tim, LED svjetiljka s istom temperaturom boje dat će najbliži sjaj tradicionalnoj svjetiljci. Većinom se LED uređaji odlikuju temperaturom boje od 3000 K – s prilično ugodnim za oči, ali nešto bjeljim svjetlom. Za urede su prikladne svjetiljke s indikatorom od 3000 – 4000 K. Rasvjetni uređaji s temperaturom boje od 5000 K ili više prikladni su samo za pomoćne prostorije.

Faktor valovitosti

Ova karakteristika vrijedi za sve rasvjetne uređaje. Visokokvalitetni LED uređaji imaju vrlo nizak faktor valovitosti, koji je 3 do 5 puta manji od žarulja sa žarnom niti. Prema ovom pokazatelju, LED uređaji dopušteni su za korištenje u svim prostorijama. U jeftinim svjetiljkama vrlo često koeficijent valovitosti nije naznačen, međutim, intenzitet treperenja lako se provjerava pomoću kamere telefona. U slučaju mreškanja, na zaslonu su vidljive tamne trake.

Ekvivalentna snaga

Na pakiranju LED svjetiljke obično postoji i parametar kao što je ekvivalentna snaga žarulje sa žarnom niti. Na primjer, to može biti informacija da LED uređaj ima snagu od 5 W, što je ekvivalentno snazi ​​žarulje sa žarnom niti od 40 W. Ne previše savjesni proizvođači mogu biti lukavi u slučaju ovih parametara, pa se preporučuje da prije svega obratite pozornost na karakteristiku svjetlosnog toka LED svjetiljke.

Radni napon

Standardizirani radni naponi modernih LED svjetiljki su 220 V (za normalnu mrežu) i 12 V (za korištenje s izvorima napajanja). Potonji rade i na izmjeničnom i na istosmjernom naponu. Međutim, neke od ovih svjetiljki, kada se napajaju iz izvora izmjenične struje, mogu imati previsok faktor valovitosti koji je štetan za oči.

Indeks reprodukcije boja

Spektralni indeks reprodukcije boja LED uređaja drugačiji je u usporedbi sa žaruljom sa žarnom niti. Ima više komponente plave boje. Indeks uzvrata boje (Ra), koji je odredio proizvođač uređaja, karakterizira ujednačenost razine svih komponenti boje. Svjetlosni tok s niskim indeksom (manji od 80 Ra) je neugodan za oči. Žarulje sa žarnom niti i sunčeva svjetlost imaju ovaj pokazatelj u području od 97 – 98 Ra, visokokvalitetne LED svjetiljke su više od 80, pojedinačni modeli – 90 jedinica. U praksi, neki proizvođači namjerno precjenjuju spektralni indeks uzvrata boja: kada je označen na pakiranju Ra – 80, može biti 75 ili čak manje jedinica.

Kontrola svjetline

Većina LED svjetiljki ne radi s uređajima za prigušivanje osmišljenim za podešavanje svjetline rasvjetnih tijela. Međutim, na tržištu se mogu pronaći LED rasvjetna tijela koja već imaju ugrađenu jedinicu za prigušivanje svjetla ili imaju opciju podrške vanjskim prigušivačima za žarulje sa žarnom niti ili posebno dizajnirana za diodne uređaje.

Grijanje i proizvodnja topline

Svjetlosni tok LED-a je usmjeren u jednom smjeru, dok se toplina emitira u drugom smjeru. Iz tog razloga, unutrašnjost LED svjetiljke mora se aktivno hladiti. Da biste to učinili, rasvjetni uređaj je opremljen radijatorom.

Usporedne karakteristike LED uređaja i žarulja sa žarnom niti

Za vizualnu usporedbu LED uređaja i žarulja sa žarnom niti, trebate pogledati posebnu tablicu. Kao što vidite, razlika u potrošnji energije između ovih klasa uređaja s istom snagom svjetlosnog toka je značajna.

Ali zapravo, LED svjetiljka od 5 W nije ekvivalentna žarulji sa žarnom niti od 40 W. Osvijetljenost LED uređaja zapravo može biti daleko od 400 lumena, ovisno o nekoliko čimbenika. Ovo je, na primjer, mat kućište, koje “proždire” dio snage od strane vozača, drugih električnih komponenti itd.

Izlazna svjetlost

Jedan od najvažnijih parametara u proračunu sheme osvjetljenja prostorije je svjetlosna snaga montiranog uređaja. Ova karakteristika se mjeri u lumenima / vatima. Kod žarulja sa žarnom niti svjetlosna snaga je od 8 do 10 lm/W. Kod LED dioda, parametar se kreće od 90 do 110 Lm / W, a kod visokokvalitetnih modela – od 120 do 140 Lm / W. Što se tiče snage svjetla, LED rasvjetna tijela su 8-10 puta bolja od alternativnih opcija.

Odvođenje topline

Kada se uspoređuju LED i tradicionalne žarulje sa žarnom niti, treba uzeti u obzir njihovu disipaciju topline. Staklene žarulje žarulja sa žarnom niti zagrijavaju do 230 – 240 stupnjeva Celzijusa, dok snažna LED žarulja može zagrijati najviše do 45 stupnjeva. Iz tog razloga, potonji nisu opasni od požara i mogu se montirati u bilo kojoj prostoriji, za razliku od žarulja sa žarnom niti, koje se ne preporučuju za upotrebu, na primjer, unutar drvenih konstrukcija.

Doživotno

Glavna karakteristika koja govori o prednosti LED dioda. LED matrica može raditi 40.000 sati, dok žarulja sa žarnom niti rijetko traje više od tisuću sati, što je gotovo 40 puta manje. Radi pravednosti, treba napomenuti da su takve visoke stope svojstvene visokokvalitetnim LED proizvodima poznatih proizvođača. Jeftini LED kristali imaju mnogo manji resurs.

učinkovitost

Učinkovitost žarulje je koncept koji karakterizira količinu proizvedenog svjetla u odnosu na toplinsku snagu uređaja. Ova karakteristika LED uređaja se približava 90%, dok se, kao i kod žarulja sa žarnom niti, korisno djelovanje procjenjuje na 7-9 posto. Nepotrebno je reći koliko su LED rasvjetni uređaji ekonomičniji u usporedbi s tradicionalnim analogima.

Cijena

Mnogo je kontroverznije pitanje što je isplativije koristiti: diodne svjetiljke ili žarulje sa žarnom niti? Unatoč činjenici da su prvi red veličine skuplji, njihovo ukupno vrijeme rada daleko premašuje životni vijek druge opcije. A ako uzmemo u obzir takav pokazatelj kao što je ušteda energije, tradicionalne svjetiljke uopće nemaju šanse. U praksi, međutim, stvari nisu tako jasne. LED uređaj, kao i druge vrste svjetiljki, može se pokvariti mnogo ranije od praga radnog vijeka (na primjer, tijekom strujnih udara ili promjena temperature). Osim toga, slabije svijetle pa korisnici često moraju dodatno kupovati i ugrađivati ​​LED rasvjetu.

Ekološka komponenta

Certificirane LED svjetiljke sadrže vrlo mali postotak opasnih kemikalija. Oni, poput žarulja sa žarnom niti, ne zahtijevaju posebno zbrinjavanje. Ali to uopće ne znači da aparate kojima je istekao rok trajanja treba baciti s ostalim kućnim otpadom. Uređaji za rasvjetu mogu se predati, na primjer, posebnim sabirnim mjestima.

Savjeti za odabir LED žarulje

Odabir dobre LED svjetiljke nije lak zadatak. Ponekad, čak i kod svjetski poznatih proizvođača, postoje primjerci s visokom razinom pulsacija ili s parametrima izlazne svjetlosti koji su precijenjeni u odnosu na stvarne vrijednosti. Sljedeće preporuke temelje se na praktičnom iskustvu korisnika i rezultatima neovisnih stručnjaka. Dobra LED svjetiljka treba zadovoljiti sljedeće kriterije:

• faktor valovitosti – ne više od 30%;
• prikaz boja – indeks 80 i više;
• razina svjetlosnog toka – odgovara vrijednosti svjetlosnog toka žarulje sa žarnom niti;
• prihvatljivi kut osvjetljenja – ne više od 50 stupnjeva;
• ako je potrebno, podrška za prekidače s indikatorom;
• ako je potrebno – podrška za zatamnjenje.

Osim toga, neće biti suvišno usredotočiti se na sljedeće točke:

• Stavite ruku pod svjetlo svjetiljke. Ako koža ima sivu nijansu, uređaj koristi LED diode s niskim indeksom reprodukcije boja.
• Čak i ako vidite oznaku “no ripple” na pakiranju, to ne znači da je treperenje potpuno odsutno. Najvjerojatnije je njegova vrijednost unutar 5%.
• Ako je moguće upaliti lampu, usmjerite uključenu kameru pametnog telefona prema njoj. Ako ne vidite nikakve pruge, LED uređaj ima nisku razinu pulsiranja.
• Provucite nalivpero ispred upaljene lampe. Ako se objekt udvostruči ili utrostruči, izvor ima visoku razinu pulsiranja.
• Svjetlina LED lampe može se provjeriti pomoću posebnih aplikacija za mjerenje svjetla na vašem Android pametnom telefonu.
• Ne kupujte proizvod s datumom izdavanja 3 godine ili više. Bolje je odabrati moderniju opciju.
• Odaberite LED svjetiljku s dugim jamstvenim rokom (3-5 godina).
• Sačuvajte račun kako biste mogli vratiti ili zamijeniti artikl ako je potrebno.

LED žarulje razlikuju se od klasičnih žarulja sa žarnom niti po mnogim karakteristikama. Najvažniji od njih su snaga, kut disperzije, svjetlosni tok, temperatura boje i faktor valovitosti. Pri odabiru LED svjetiljke također treba obratiti pozornost na svjetlosni i toplinski učinak uređaja, njegov jamstveni rok, učinkovitost, ekvivalentnu snagu, radni napon i indeks reprodukcije boja.