Care este fluxul luminos al lămpilor LED?

Lămpile cu diode emițătoare de lumină (LED) sunt caracterizate de mulți parametri responsabili pentru iluminarea de înaltă calitate și sigură. Articolul va discuta despre principalele caracteristici ale dispozitivelor din această clasă, inclusiv prin compararea acestora din urmă cu cele ale lămpilor cu incandescență tradiționale, și va oferi, de asemenea, recomandări cu privire la alegerea lămpilor LED pentru casă.

Ce este fluxul luminos?

Un flux luminos este o mărime fizică care caracterizează numărul de unități de putere „luminoase” ale fluxului de radiație corespunzător. Puterea luminii, la rândul său, este energia care trece printr-un anumit spațiu într-o anumită perioadă de timp.

Mai simplu spus, un flux luminos este un concept care determină cantitatea de lumină emisă de o sursă (în cadrul articolului, acesta este un dispozitiv de lumină) și modul în care acest flux de radiație este emis și distribuit în spațiu.

Puterea fluxului luminos și cum se măsoară?

La evaluarea și compararea dispozitivelor de iluminat, se utilizează o astfel de unitate de măsură a fluxului luminos ca lumen. Aceasta este unitatea de bază de măsură emisă de o sursă, fluxul de lumină. Între timp, este o greșeală ca profesioniștii în iluminat și utilizatorii generali să evalueze echipamentele de iluminat folosind conceptul de „luminozitate”. Acest termen nu este doar eronat, ci poate fi și înșelător, mai ales când vine vorba de lămpi LED.

Lămpile incandescente tradiționale emit în cel mai spectru larg posibil al semnalului luminos, în timp ce lămpile cu LED „acoperă” doar o parte îngustă a zonei sale „albastre”. Dar, în același timp, emițând o cantitate aproximativ comparabilă de energie, sursa LED strălucește mai puternic.

În ceea ce privește lămpile cu LED, se folosește uneori conceptul de „iluminare” (care caracterizează intensitatea cu care lumina cade pe suprafață). Unitatea de iluminare acceptată este lux (lx).

Dispozitivul și principiul de funcționare a lămpilor LED

Lămpile cu LED-uri pentru iluminat diferă numai din exterior, structura internă a diferitelor dispozitive este aproximativ aceeași. Lumina este emisă direct de LED-uri, numărul, puterea și spectrul de culori variază în funcție de model.

Principiul de funcționare al lămpii de iluminat cu LED se bazează pe conversia tensiunii alternative de rețea, prin intermediul unui circuit electric, într-unul constant, care alimentează efectiv cristalele radiante.

Dispozitivul de iluminat LED de uz casnic este format din următoarele componente:

• Difuzorul este o emisferă specială care mărește dispersia și împrăștie uniform fluxul de lumină. În funcție de model, această componentă poate fi realizată din plastic mat, transparent sau translucid (o excepție o fac dispozitivele fluorescente, unde se folosește un element reflectorizant special).
• Cristalul LED este baza lămpii LED moderne. Numărul lor poate varia de la una la câteva zeci – depinde de design, dimensiuni, putere, dimensiunea radiatorului unui anumit model. Calitatea cristalelor LED este cea care determină principalii parametri ai dispozitivului și durabilitatea acestuia, deoarece dacă chiar și un cip se defectează, lampa poate fi aruncată.
• Placă de circuit imprimat – la fabricarea sa, se folosește un aliaj special de aluminiu anodizat, care îi permite să interacționeze eficient cu radiatorul, disipând căldura.
• Radiatorul este un produs din aluminiu cu formă specială care permite îndepărtarea mai eficientă a căldurii din cristale. Zona de îndepărtare a căldurii a radiatorului crește datorită prezenței multor plăci pe corpul acestui element.
• Driverul este o componentă importantă a circuitului, fără de care cristalele LED s-ar arde pur și simplu. Unitatea redresează, reduce și stabilizează tensiunea de la rețea. Există drivere la distanță și încorporate – majoritatea dispozitivelor de iluminat LED de uz casnic sunt echipate cu cel mai recent tip de dispozitive montate direct în carcasa lămpii.
• Un condensator este o componentă radiotehnică care netezește în plus ondulațiile de tensiune furnizate matricei LED.
• Baza polimerică a părții soclu este un element structural necesar pentru a proteja corpul dispozitivului de defecțiuni electrice și o persoană de șoc electric la schimbarea lămpii.
• Plinta – o parte de comutare care asigură conexiunea la rețea. Cel mai adesea, baza este realizată din alamă placată cu nichel, care oferă un contact fiabil și un efect anticoroziv.

Merită spus că în dispozitivele LED, spre deosebire de lămpile cu incandescență tradiționale, zona maximă de încălzire se bazează pe interior. Din acest motiv, lampa LED necesită o răcire internă eficientă, care este implementată sub forma unui radiator de răcire.

Principalele caracteristici

În multe privințe, dispozitivele LED sunt superioare lămpilor incandescente și altor surse de lumină. Printre câteva zeci de parametri tehnici ai lămpilor LED, se pot distinge mai mulți principali.

Putere lămpii LED

Sub puterea dispozitivului LED, ele înseamnă puterea electrică consumată de acesta din rețea. Pentru a facilita navigarea consumatorului, pe ambalajul lămpii LED este indicat indicatorul echivalent al unei lămpi cu incandescență.
Între timp, eficiența unor astfel de dispozitive echivalente variază. Au luminozitate și putere de flux luminos diferit.

Unghiul de împrăștiere

Fluxul luminos al lămpilor LED de uz casnic este împrăștiat la un unghi de 60° – 340°. Dispozitivele cu un model de radiație mai puțin larg sunt utilizate în proiectarea iluminatului spot, iluminat zonat. Dispozitivele cu unghi larg de dispersie sunt folosite pentru a organiza iluminatul general. Cel mai mare unghi de dispersie este disponibil pentru lămpile cu filamente LED. Indicatorul pentru acest tip de dispozitiv se corelează cu lămpile cu incandescență tradiționale.

Flux luminos creat

Luminozitatea dispozitivului de iluminat, sau mai degrabă cantitatea de lumină emisă de acesta, este caracterizată de un astfel de parametru precum „fluxul luminos”, după cum sa menționat deja, măsurat în lumeni. O lampă LED care emite un flux luminos de 400 de lumeni este aproximativ echivalentă cu o lampă cu incandescență de 40 de wați. În practică, producătorii de dispozitive LED au tendința de a supraestima în mod deliberat această caracteristică. Parametrii care sunt aproape reali pentru anumite dispozitive pot fi găsiți examinând rezultatele testelor independente.

Temperatura colorată

Lampa incandescentă mai cunoscută emite o lumină galbenă plăcută, a cărei temperatură de culoare se apropie de 2750 Kelvin (K). În consecință, o lampă LED cu aceeași temperatură de culoare va oferi cea mai apropiată strălucire de o lampă tradițională. În cea mai mare parte, dispozitivele cu LED-uri se caracterizează printr-o temperatură de culoare de 3000 K – cu o lumină destul de confortabilă pentru ochi, dar puțin mai albă. Lămpile cu un indicator de 3000 – 4000 K sunt potrivite pentru birouri. Dispozitivele de iluminat cu o temperatură de culoare de 5000 K sau mai mult sunt potrivite numai pentru încăperile utilitare.

Factorul de ondulare

Această caracteristică se aplică tuturor dispozitivelor de iluminat. Dispozitivele LED de înaltă calitate au un factor de ondulare foarte scăzut, care este de 3 până la 5 ori mai mic decât lămpile cu incandescență. Conform acestui indicator, dispozitivele cu LED-uri pot fi utilizate în orice încăpere. La lămpile ieftine, de foarte multe ori coeficientul de ondulație nu este indicat, cu toate acestea, intensitatea pâlpâirii este ușor de verificat folosind camera telefonului. În prezența ondulațiilor, dungi întunecate sunt vizibile pe afișaj.

Putere echivalentă

Pe ambalajul unei lămpi cu LED, există, de obicei, un astfel de parametru precum puterea echivalentă a unei lămpi cu incandescență. De exemplu, poate fi informații că dispozitivul LED are o putere de 5 W, echivalent cu puterea unei lămpi cu incandescență de 40 W. Producătorii nu prea conștiincioși pot fi dificili în cazul acestor parametri, așa că este recomandat să acordați atenție în primul rând caracteristicii fluxului luminos al lămpii LED.

Tensiune de lucru

Tensiunile standardizate de funcționare ale lămpilor LED moderne sunt de 220 V (pentru rețea normală) și 12 V (pentru utilizarea cu surse de alimentare). Acestea din urmă funcționează atât pe tensiuni AC cât și DC. Cu toate acestea, unele dintre aceste lămpi, atunci când sunt alimentate de o sursă de curent alternativ, pot avea un factor de ondulare prea mare care este dăunător pentru ochi.

Indicele de redare a culorilor

Indicele de redare a culorii spectrală al unui dispozitiv LED este diferit în comparație cu o lampă incandescentă. Are mai mult o componentă de culoare albastră. Indicele de redare a culorii (Ra), indicat de producătorul dispozitivului, caracterizează uniformitatea nivelului tuturor componentelor de culoare. Fluxul luminos cu un indice scăzut (sub 80 Ra) este neplăcut pentru ochi. Lămpile incandescente și lumina soarelui au acest indicator în regiunea 97 – 98 Ra, lămpile LED de înaltă calitate sunt mai mult de 80, modele individuale – 90 de unități. În practică, indicele de redare a culorii spectrală este supraestimat în mod deliberat de unii producători: atunci când este etichetat pe ambalajul Ra – 80, acesta poate fi de 75 de unități sau chiar mai puțin.

Controlul luminozității

Majoritatea lămpilor cu LED-uri nu funcționează cu dispozitive de reglare a luminii proiectate pentru a regla luminozitatea corpurilor de iluminat. Cu toate acestea, corpurile de iluminat cu LED-uri pot fi găsite pe piață care au deja o unitate de dimmer încorporată sau au opțiunea de a suporta variatoare externe pentru lămpi cu incandescență sau concepute special pentru dispozitivele cu diode.

Încălzire și generare de căldură

Fluxul luminos al LED-ului este direcționat într-o direcție, în timp ce căldura este emisă în cealaltă direcție. Din acest motiv, interiorul lămpii LED trebuie să fie răcit activ. Pentru a face acest lucru, dispozitivul de iluminat este echipat cu un radiator.

Caracteristici comparative ale dispozitivelor LED și lămpilor cu incandescență

Pentru o comparație vizuală a dispozitivelor LED și a lămpilor cu incandescență, ar trebui să consultați un tabel special. După cum puteți vedea, diferența de consum de energie între aceste clase de dispozitive cu aceeași putere a fluxului luminos este semnificativă.

Dar, de fapt, un corp cu LED de 5W nu este echivalent cu un bec incandescent de 40W. Iluminarea unui dispozitiv LED poate fi de fapt departe de 400 de lumeni, în funcție de mai mulți factori. Aceasta, de exemplu, este o carcasă mată, „devorând” o parte din putere de către șofer, alte componente electrice etc.

Ieșire de lumină

Unul dintre cei mai importanți parametri în calculul schemei de iluminare a încăperii este puterea de lumină a dispozitivului montat. Această caracteristică este măsurată în lumeni/wați. În lămpile cu incandescență, puterea luminoasă este de la 8 la 10 lm/W. În LED-uri, parametrul variază de la 90 la 110 Lm / W, iar în modelele de înaltă calitate – de la 120 la 140 Lm / W. În ceea ce privește puterea luminoasă, corpurile de iluminat cu LED-uri sunt de 8-10 ori mai bune decât opțiunile alternative.

Disiparea căldurii

Când comparăm LED-urile și lămpile cu incandescență tradiționale, ar trebui să se țină cont de disiparea căldurii acestora. Becurile de sticlă ale lămpilor incandescente se încălzesc până la 230 – 240 de grade Celsius, în timp ce o lampă LED puternică poate încălzi până la maximum 45 de grade. Din acest motiv, acestea din urmă nu prezintă pericol de incendiu și pot fi montate în orice cameră, spre deosebire de lămpile cu incandescență, care nu sunt recomandate pentru utilizare, de exemplu, în interiorul structurilor din lemn.

Durata de viață

Caracteristica principală care vorbește despre avantajul LED-urilor. O matrice LED poate funcționa timp de 40.000 de ore, în timp ce o lampă cu incandescență rareori durează mai mult de o mie de ore, adică de aproape 40 de ori mai puțin. Din motive de corectitudine, trebuie remarcat faptul că astfel de rate ridicate sunt inerente produselor LED de înaltă calitate de la producători cunoscuți. Cristalele LED ieftine au o resursă mult mai mică.

eficienţă

Eficiența lămpii este un concept care caracterizează cantitatea de lumină produsă în raport cu puterea termică a dispozitivului. Această caracteristică a dispozitivelor LED se apropie de 90%, în timp ce, ca și lămpile cu incandescență, acțiunea utilă este estimată la 7-9%. Inutil să spun, cât de mult mai economice sunt dispozitivele de iluminat cu LED-uri în comparație cu omologii tradiționali.

Preț

O întrebare mult mai controversată este ce este mai profitabil de utilizat: lămpi cu diode sau lămpi cu incandescență? În ciuda faptului că primele sunt cu un ordin de mărime mai scumpe, timpul lor total de funcționare depășește cu mult durata de viață a celei de-a doua opțiuni. Și dacă luăm în considerare un astfel de indicator precum economiile de energie, lămpile tradiționale nu au nicio șansă. În practică, însă, lucrurile nu sunt atât de clare. Un dispozitiv LED, ca și alte tipuri de lămpi, se poate defecta mult mai devreme decât pragul său de viață (de exemplu, în timpul supratensiunii sau schimbărilor de temperatură). În plus, strălucesc mai slab, astfel încât utilizatorii trebuie adesea să cumpere și să instaleze iluminare LED suplimentară.

Componenta de mediu

Lămpile LED certificate conțin un procent foarte mic de substanțe chimice periculoase. Ele, ca și lămpile cu incandescență, nu necesită eliminare specializată. Dar asta nu înseamnă deloc că electrocasnicele expirate trebuie aruncate împreună cu alte deșeuri menajere. Dispozitivele de iluminat pot fi predate, de exemplu, la puncte speciale de colectare.

Sfaturi pentru alegerea unui bec LED

Alegerea unei lămpi LED bune nu este o sarcină ușoară. Uneori, producătorii de renume mondial au și specimene cu un nivel ridicat de pulsații sau cu parametrii de ieșire a luminii care sunt supraestimați în raport cu valorile reale. Următoarele recomandări se bazează pe experiența practică a utilizatorilor și pe rezultatele experților independenți. O lampă LED bună trebuie să îndeplinească următoarele criterii:

• factor de ondulare – nu mai mult de 30%;
• redarea culorilor – indice 80 și mai mult;
• nivelul fluxului luminos – corespunde valorii fluxului luminos al unei lămpi cu incandescență;
• unghi de iluminare acceptabil – nu mai mult de 50 de grade;
• dacă este necesar, suport pentru întrerupătoare cu indicator;
• dacă este necesar – suport pentru estompare.

În plus, nu va fi de prisos să vă concentrați asupra următoarelor puncte:

• Pune mâna sub lumina lămpii. Dacă pielea are o nuanță gri, dispozitivul folosește LED-uri cu un indice scăzut de redare a culorii.
• Chiar dacă vedeți denumirea „fără ondulare” pe ambalaj, aceasta nu înseamnă că pâlpâirea este complet absentă. Cel mai probabil, valoarea sa se situează în 5%.
• Dacă este posibil să aprindeți lampa, îndreptați camera smartphone-ului pornită spre ea. Dacă nu vedeți dungi, corpul LED are un nivel scăzut de pulsație.
• Glisați un stilou în fața lămpii aprinse. Dacă obiectul se dublează sau se triplează, sursa are un nivel ridicat de pulsații.
• Luminozitatea lămpii LED poate fi verificată folosind aplicații speciale de măsurare a luminii de pe smartphone-ul tău Android.
• Nu cumpărați un produs cu o dată de lansare de 3 ani sau mai mult. Este mai bine să alegeți o opțiune mai modernă.
• Alegeți o lampă LED cu o perioadă lungă de garanție (3-5 ani).
• Vă rugăm să păstrați chitanța pentru a putea returna sau schimba articolul dacă este necesar.

Lămpile cu LED diferă de lămpile cu incandescență clasice în multe caracteristici. Cele mai importante dintre ele sunt puterea, unghiul de dispersie, fluxul luminos, temperatura culorii și factorul de ondulare. Atunci când alegeți o lampă LED, ar trebui să acordați atenție, de asemenea, la puterea de lumină și căldură a dispozitivului, perioada de garanție a acestuia, eficiența, puterea echivalentă, tensiunea de funcționare și indicele de redare a culorilor.