Kāda ir LED spuldžu gaismas plūsma?

Gaismas diožu (LED) lampas raksturo daudzi parametri, kas ir atbildīgi par kvalitatīvu un drošu apgaismojumu. Rakstā tiks apskatīti šīs klases ierīču galvenie raksturlielumi, tostarp salīdzinātas pēdējās ar tradicionālajām kvēlspuldzēm, kā arī sniegti ieteikumi LED spuldžu izvēlei mājai.

Kas ir gaismas plūsma?

Gaismas plūsma ir fizisks lielums, kas raksturo atbilstošās starojuma plūsmas “gaismas” jaudas vienību skaitu. Gaismas spēks savukārt ir enerģija, kas noteiktā laika posmā iet cauri kādai telpai.

Vienkārši sakot, gaismas plūsma ir jēdziens, kas nosaka avota (raksta ietvaros tā ir gaismas ierīce) izstarotās gaismas daudzumu un to, kā šī starojuma plūsma tiek izstarota un izplatīta telpā.

Gaismas plūsmas stiprums un kā to mēra?

Novērtējot un salīdzinot apgaismes ierīces, tiek izmantota tāda gaismas plūsmas mērvienība kā lūmenis. Šī ir avota izstarotā pamata mērvienība, gaismas plūsma. Tikmēr apgaismojuma profesionāļi un parastie lietotāji apgaismojuma iekārtas vērtē, izmantojot jēdzienu “spilgtums”. Šis termins ir ne tikai kļūdains, bet arī var būt maldinošs, it īpaši, ja runa ir par LED lampām.

Tradicionālās kvēlspuldzes izstaro pēc iespējas plašākā gaismas signāla spektrā, savukārt LED spuldzes “nosedz” tikai šauru tā “zilā” laukuma daļu. Bet tajā pašā laikā, izstarojot aptuveni salīdzināmu enerģijas daudzumu, LED avots spīd spilgtāk.

Attiecībā uz LED lampām dažreiz tiek izmantots jēdziens “apgaismojums” (raksturo intensitāti, ar kādu gaisma nokrīt uz virsmas). Pieņemtā apgaismojuma mērvienība ir luksi (lx).

LED lampu ierīce un darbības princips

LED lampas apgaismojumam atšķiras tikai ārēji, dažādu ierīču iekšējā struktūra ir aptuveni vienāda. Gaismu tieši izstaro gaismas diodes, kuru skaits, jauda un krāsu spektrs mainās atkarībā no modeļa.

LED apgaismojuma lampas darbības princips ir balstīts uz tīkla maiņstrāvas sprieguma pārvēršanu ar elektriskās ķēdes palīdzību par pastāvīgu, kas faktiski baro izstarojošos kristālus.

Mājsaimniecības LED apgaismojuma ierīce sastāv no šādām sastāvdaļām:

• Difuzors ir īpaša puslode, kas palielina izkliedi un vienmērīgi izkliedē gaismas plūsmu. Atkarībā no modeļa šī sastāvdaļa var būt izgatavota no matētas, caurspīdīgas vai caurspīdīgas plastmasas (izņēmums ir dienasgaismas ierīces, kur tiek izmantots īpašs atstarojošs elements).
• LED kristāls ir mūsdienu LED lampas pamats. To skaits var svārstīties no viena līdz vairākiem desmitiem – tas ir atkarīgs no konkrētā modeļa konstrukcijas, izmēriem, jaudas, siltuma izlietnes izmēra. Tieši LED kristālu kvalitāte nosaka ierīces galvenos parametrus un tās izturību, jo, ja sabojājas kaut viena mikroshēma, lampa var tikt izmesta.
• Iespiedshēmas plate – tās ražošanā tiek izmantots īpašs anodēts alumīnija sakausējums, kas ļauj tai efektīvi mijiedarboties ar radiatoru, izkliedējot siltumu.
• Radiators ir īpašas formas alumīnija izstrādājums, kas ļauj efektīvāk noņemt siltumu no kristāliem. Radiatora siltuma noņemšanas laukums palielinās, jo uz šī elementa korpusa ir daudz plākšņu.
• Draiveris ir svarīga ķēdes sastāvdaļa, bez kuras LED kristāli vienkārši izdegtu. Ierīce iztaisno, samazina un stabilizē tīkla spriegumu. Ir tālvadības un iebūvēti draiveri – lielākā daļa sadzīves LED apgaismojuma ierīču ir aprīkotas ar jaunākā tipa ierīcēm, kas uzstādītas tieši lampas korpusā.
• Kondensators ir radiotehnisks komponents, kas papildus izlīdzina sprieguma viļņus, kas tiek piegādāti LED matricai.
• Pamatnes daļas polimēra pamatne ir konstrukcijas elements, kas nepieciešams, lai, mainot lampu, aizsargātu ierīces korpusu no elektrības pārrāvuma un cilvēku no elektriskās strāvas trieciena.
• Cokols – komutācijas daļa, kas nodrošina pieslēgumu elektrotīklam. Visbiežāk pamatne ir izgatavota no niķelēta misiņa, kas nodrošina drošu kontaktu un pretkorozijas efektu.

Ir vērts teikt, ka LED ierīcēs, atšķirībā no tradicionālajām kvēlspuldzēm, maksimālā apkures zona ir balstīta uz iekšpusi. Šī iemesla dēļ LED lampai ir nepieciešama efektīva iekšējā dzesēšana, kas tiek īstenota dzesēšanas radiatora veidā.

Galvenās īpašības

Daudzos aspektos LED ierīces ir pārākas par kvēlspuldzēm un citiem gaismas avotiem. Starp vairākiem desmitiem LED lampu tehnisko parametru var izdalīt vairākus galvenos.

LED lampas jauda

Ar LED ierīces jaudu tie nozīmē elektrisko jaudu, ko tā patērē no tīkla. Lai patērētājam būtu vieglāk orientēties, uz LED lampas iepakojuma ir norādīts līdzvērtīgs kvēlspuldzes indikators.
Tikmēr šādu līdzvērtīgu ierīču efektivitāte atšķiras. Tiem ir atšķirīgs spilgtums un gaismas plūsmas jauda.

Izkliedes leņķis

Sadzīves LED lampu gaismas plūsma ir izkliedēta 60° – 340° leņķī. Vietas apgaismojuma, zonēta apgaismojuma projektēšanā tiek izmantotas ierīces ar mazāk plašu starojuma modeli. Vispārējā apgaismojuma organizēšanai tiek izmantotas ierīces ar plašu izkliedes leņķi. Lielākais izkliedes leņķis ir pieejams lampām ar LED kvēldiegiem. Šāda veida ierīču indikators korelē ar tradicionālajām kvēlspuldzēm.

Izveidota gaismas plūsma

Apgaismes ierīces spilgtumu vai drīzāk tās izstarotās gaismas daudzumu raksturo tāds parametrs kā “gaismas plūsma”, kā jau minēts, mērot lūmenos. 400 lūmenu LED lampa ir aptuveni līdzvērtīga 40 vatu kvēlspuldzei. Praksē LED ierīču ražotājiem ir tendence apzināti pārvērtēt šo raksturlielumu. Parametrus, kas ir tuvu reālajiem konkrētām ierīcēm, var atrast, pārbaudot neatkarīgu testu rezultātus.

Krāsaina temperatūra

Pazīstamākā kvēlspuldze izstaro patīkami maigi dzeltenu gaismu, kuras krāsas temperatūra tuvojas 2750 kelviniem (K). Attiecīgi LED lampa ar vienādu krāsu temperatūru piešķirs tradicionālajai lampai vistuvāko spīdumu. Lielākoties LED ierīcēm ir raksturīga 3000 K krāsu temperatūra – ar acīm diezgan ērtu, bet nedaudz baltāku gaismu. Lampas ar indikatoru 3000 – 4000 K ir piemērotas birojiem. Apgaismes ierīces ar krāsu temperatūru 5000 K vai vairāk ir piemērotas tikai saimniecības telpām.

Pulsācijas faktors

Šis raksturlielums attiecas uz visām apgaismes ierīcēm. Augstas kvalitātes LED ierīcēm ir ļoti zems pulsācijas koeficients, kas ir 3 līdz 5 reizes zemāks nekā kvēlspuldzēm. Saskaņā ar šo indikatoru LED ierīces ir atļauts izmantot jebkurā telpā. Lētās lampās ļoti bieži pulsācijas koeficients nav norādīts, tomēr mirgošanas intensitāti var viegli pārbaudīt, izmantojot tālruņa kameru. Ja ir viļņi, displejā ir redzamas tumšas svītras.

Līdzvērtīga jauda

Uz LED lampas iepakojuma parasti ir arī tāds parametrs kā kvēlspuldzes ekvivalentā jauda. Piemēram, tā var būt informācija, ka LED ierīces jauda ir 5 W, kas ir līdzvērtīga 40 W kvēlspuldzes jaudai. Ne pārāk apzinīgi ražotāji var būt viltīgi šo parametru gadījumā, tāpēc ieteicams vispirms pievērst uzmanību LED lampas gaismas plūsmas raksturlielumiem.

Darba spriegums

Mūsdienu LED lampu standartizētie darba spriegumi ir 220 V (parastam tīklam) un 12 V (lietošanai ar barošanas avotiem). Pēdējie darbojas gan ar maiņstrāvas, gan līdzstrāvas spriegumu. Tomēr dažām no šīm lampām, ja tās darbina no maiņstrāvas avota, var būt pārāk augsts pulsācijas koeficients, kas ir kaitīgs acīm.

Krāsu atveidošanas indekss

LED ierīces spektrālais krāsu atveides indekss atšķiras no kvēlspuldzes. Tam ir vairāk zilas krāsas komponenta. Ierīces ražotāja norādītais krāsu renderēšanas indekss (Ra) raksturo visu krāsu komponentu līmeņa viendabīgumu. Gaismas plūsma ar zemu indeksu (mazāk nekā 80 Ra) ir nepatīkama acīm. Kvēlspuldzēm un saules gaismai šis indikators ir 97 – 98 Ra reģionā, augstas kvalitātes LED lampām ir vairāk nekā 80, atsevišķiem modeļiem – 90 vienības. Praksē daži ražotāji ir apzināti pārvērtējuši spektrālo krāsu atveides indeksu: ja tas ir marķēts uz Ra – 80 iepakojuma, tas var būt 75 vai pat mazāk vienības.

Spilgtuma kontrole

Lielākā daļa LED lampu nedarbojas ar aptumšošanas ierīcēm, kas paredzētas apgaismes ķermeņu spilgtuma regulēšanai. Tomēr tirgū var atrast LED gaismekļus, kuriem jau ir iebūvēts dimmers, vai arī tiem ir iespēja atbalstīt ārējos dimmerus kvēlspuldzēm vai īpaši izstrādātus diožu ierīcēm.

Apkure un siltuma ražošana

LED gaismas plūsma tiek virzīta vienā virzienā, savukārt siltums tiek izvadīts otrā virzienā. Šī iemesla dēļ LED lampas iekšpuse ir aktīvi jāatdzesē. Lai to izdarītu, apgaismes ierīce ir aprīkota ar radiatoru.

LED ierīču un kvēlspuldžu salīdzinošās īpašības

Lai vizuāli salīdzinātu LED ierīces un kvēlspuldzes, jums vajadzētu atsaukties uz īpašu tabulu. Kā redzat, enerģijas patēriņa atšķirība starp šīm ierīču klasēm ar vienādu gaismas plūsmas stiprumu ir ievērojama.

Bet patiesībā 5 W LED armatūra nav līdzvērtīga 40 W kvēlspuldzei. LED ierīces apgaismojums faktiski var būt tālu no 400 lūmeniem atkarībā no vairākiem faktoriem. Tas, piemēram, ir matēts korpuss, kas “aprij” daļu jaudas, ko veic vadītājs, citi elektriskie komponenti utt.

Gaismas jauda

Viens no svarīgākajiem parametriem telpas apgaismojuma shēmas aprēķinā ir uzstādītās ierīces gaismas jauda. Šo raksturlielumu mēra lūmenos/vatos. Kvēlspuldzēs gaismas jauda ir no 8 līdz 10 lm/W. Gaismas diodēs parametrs svārstās no 90 līdz 110 Lm / W, bet augstas kvalitātes modeļos – no 120 līdz 140 Lm / W. Gaismas jaudas ziņā LED gaismekļi ir 8-10 reizes labāki nekā alternatīvie varianti.

Siltuma izkliedēšana

Salīdzinot gaismas diodes un tradicionālās kvēlspuldzes, jāņem vērā to siltuma izkliede. Kvēlspuldžu stikla spuldzes uzkarst līdz 230 – 240 grādiem pēc Celsija, savukārt jaudīga LED lampa var uzkarst maksimāli līdz 45 grādiem. Šī iemesla dēļ pēdējās nav ugunsbīstamas un var tikt uzstādītas jebkurā telpā, atšķirībā no kvēlspuldzēm, kuras nav ieteicamas lietošanai, piemēram, koka konstrukcijās.

Mūžs

Galvenais raksturlielums, kas runā par LED priekšrocībām. LED matrica var darboties 40 000 stundu, savukārt kvēlspuldze reti darbojas vairāk par tūkstoš stundām, kas ir gandrīz 40 reizes mazāk. Taisnības labad jāatzīmē, ka tik augstas likmes ir raksturīgas labi pazīstamu ražotāju augstas kvalitātes LED izstrādājumiem. Lētajiem LED kristāliem ir daudz mazāks resurss.

efektivitāti

Lampas efektivitāte ir jēdziens, kas raksturo saražotās gaismas daudzumu attiecībā pret ierīces siltuma jaudu. Šis LED ierīču raksturlielums tuvojas 90%, savukārt, tāpat kā kvēlspuldzēm, lietderīgā darbība tiek lēsta 7-9% apmērā. Lieki piebilst, cik daudz ekonomiskākas ir LED apgaismojuma ierīces, salīdzinot ar tradicionālajiem līdziniekiem.

Cena

Daudz strīdīgāks jautājums ir par to, kas ir izdevīgāk izmantot: diodes lampas vai kvēlspuldzes? Neskatoties uz to, ka pirmie ir daudz dārgāki, to kopējais darbības laiks ievērojami pārsniedz otrās iespējas kalpošanas laiku. Un, ja ņemam vērā tādu rādītāju kā enerģijas ietaupījums, tradicionālajām lampām vispār nav izredžu. Tomēr praksē lietas nav tik skaidras. LED ierīce, tāpat kā cita veida lampas, var sabojāties daudz agrāk nekā tās kalpošanas laika slieksnis (piemēram, strāvas pārspriegumu vai temperatūras izmaiņu laikā). Turklāt tie spīd vājāk, tāpēc lietotājiem bieži ir jāiegādājas un jāuzstāda papildu LED apgaismojums.

Vides komponents

Sertificētās LED lampas satur ļoti nelielu procentuālo daudzumu bīstamu ķīmisku vielu. Tiem, tāpat kā kvēlspuldzēm, nav nepieciešama specializēta utilizācija. Bet tas nebūt nenozīmē, ka ierīces, kurām beidzies derīguma termiņš, ir jāizmet kopā ar citiem sadzīves atkritumiem. Apgaismes ierīces var nodot, piemēram, speciālos savākšanas punktos.

Padomi LED spuldzes izvēlei

Labas LED lampas izvēle nav viegls uzdevums. Dažreiz pat no pasaulslaveniem ražotājiem ir gadījumi ar augstu pulsācijas līmeni vai gaismas izvades parametriem, kas ir pārvērtēti salīdzinājumā ar reālajām vērtībām. Tālāk sniegtie ieteikumi ir balstīti uz lietotāju praktisko pieredzi un neatkarīgu ekspertu rezultātiem. Labai LED lampai jāatbilst šādiem kritērijiem:

• pulsācijas koeficients – ne vairāk kā 30%;
• krāsu atveide – indekss 80 un vairāk;
• gaismas plūsmas līmenis – atbilst kvēlspuldzes gaismas plūsmas vērtībai;
• pieļaujamais apgaismojuma leņķis – ne vairāk kā 50 grādi;
• ja nepieciešams, atbalsts slēdžiem ar indikatoru;
• ja nepieciešams – atbalsts aptumšošanai.

Turklāt nebūs lieki koncentrēties uz šādiem punktiem:

• Palieciet roku zem lampas gaismas. Ja ādai ir pelēks nokrāsa, ierīce izmanto gaismas diodes ar zemu krāsu atveides indeksu.
• Pat ja uz iepakojuma redzat apzīmējumu “bez viļņošanās”, tas nenozīmē, ka mirgošanas pilnībā nav. Visticamāk, tā vērtība ir 5% robežās.
• Ja ir iespējams ieslēgt lampu, pavērsiet pret to ieslēgto viedtālruņa kameru. Ja neredzat nekādas svītras, LED armatūrai ir zems pulsācijas līmenis.
• Pavelciet tintes pildspalvu ieslēgtas lampas priekšā. Ja objekts dubultojas vai trīskāršojas, avotam ir augsts pulsāciju līmenis.
• LED lampas spilgtumu var pārbaudīt, izmantojot īpašas gaismas mērītāju programmas savā Android viedtālrunī.
• Nepērciet produktu, kura izlaišanas datums ir 3 gadi vai vairāk. Labāk ir izvēlēties modernāku iespēju.
• Izvēlieties LED lampu ar ilgu garantijas laiku (3-5 gadi).
• Lūdzu, saglabājiet čeku, lai vajadzības gadījumā varētu atgriezt vai apmainīt preci.

LED spuldzes atšķiras no klasiskajām kvēlspuldzēm ar daudzām īpašībām. Vissvarīgākie no tiem ir jauda, ​​dispersijas leņķis, gaismas plūsma, krāsas temperatūra un pulsācijas koeficients. Izvēloties LED lampu, jāpievērš uzmanība arī ierīces gaismas un siltuma jaudai, tās garantijas laikam, efektivitātei, līdzvērtīgai jaudai, darba spriegumam un krāsu atveides indeksam.