Vad är ljusflödet för LED-lampor?

Светодиодные лампыРазновидности лент и светодиодов

Lysdiodlampor (LED) kännetecknas av många parametrar som är ansvariga för högkvalitativ och säker belysning. Artikeln kommer att diskutera huvudegenskaperna hos enheter i denna klass, inklusive att jämföra de senare med traditionella glödlampor, och kommer också att ge rekommendationer om att välja LED-lampor för hemmet.

Vad är ljusflöde?

Ett ljusflöde är en fysisk storhet som kännetecknar antalet “ljus” kraftenheter för motsvarande strålningsflöde. Ljuskraft är i sin tur den energi som passerar genom ett utrymme under en viss tid.
LED lampa

Enkelt uttryckt är ett ljusflöde ett koncept som bestämmer mängden ljus som emitteras av en källa (inom ramen för artikeln är detta en ljusenhet), och hur detta strålningsflöde sänds ut och fördelas i rymden.

Styrkan på ljusflödet och hur mäts det?

Vid utvärdering och jämförelse av belysningsanordningar används en sådan måttenhet för ljusflödet som lumen. Detta är den grundläggande måttenheten som sänds ut av en källa, ljusflödet. Samtidigt är det ett misstag för belysningsproffs och allmänna användare att utvärdera belysningsutrustning med begreppet “ljusstyrka”. Denna term är inte bara felaktig, utan kan också vara missvisande, speciellt när det kommer till LED-lampor.

Traditionella glödlampor avger i bredast möjliga spektrum av ljussignalen, medan LED-lampor “täcker” endast en smal del av dess “blåa” område. Men samtidigt, som avger ungefär jämförbar mängd energi, lyser LED-källan starkare.

När det gäller LED-lampor används ibland begreppet “belysningsstyrka” (kännetecknar den intensitet med vilken ljus faller på ytan). Den accepterade belysningsenheten är lux (lx).

Enheten och principen för drift av LED-lampor

LED-lampor för belysning skiljer sig endast externt, den interna strukturen för olika enheter är ungefär densamma. Ljuset avges direkt av lysdioder, vars antal, effekt och färgspektrum varierar beroende på modell.

Funktionsprincipen för LED-belysningslampan är baserad på omvandlingen av nätväxelspänningen, med hjälp av en elektrisk krets, till en konstant, som faktiskt matar de strålande kristallerna.

Hushållets LED-belysningsenhet består av följande komponenter:

  • Diffusorn är en speciell halvklot som ökar spridningen och jämnt sprider ljusflödet. Beroende på modell kan denna komponent vara gjord av matt, transparent eller genomskinlig plast (ett undantag är fluorescerande enheter, där ett speciellt reflekterande element används).
  • LED-kristallen är grunden för den moderna LED-lampan. Deras antal kan variera från ett till flera dussin – det beror på design, dimensioner, effekt, storleken på kylflänsen för en viss modell. Det är kvaliteten på LED-kristaller som bestämmer enhetens huvudparametrar och dess hållbarhet, för om till och med ett chip misslyckas kan lampan kastas bort.
  • Tryckt kretskort – vid tillverkningen används en speciell anodiserad aluminiumlegering, vilket gör att den effektivt kan interagera med radiatorn och avleda värme.
  • Kylflänsen är en specialformad aluminiumprodukt som möjliggör effektivare borttagning av värme från kristallerna. Radiatorns värmeavlägsnande område ökar på grund av närvaron av många plattor på kroppen av detta element.
  • Drivrutinen är en viktig komponent i kretsen, utan vilken LED-kristallerna helt enkelt skulle brinna ut. Enheten likriktar, minskar och stabiliserar nätspänningen. Det finns fjärrstyrda och inbyggda drivrutiner – de flesta av hushållens LED-belysningsenheter är utrustade med den senaste typen av enheter monterade direkt i lamphuset.
  • En kondensator är en radioteknisk komponent som dessutom jämnar ut spänningsrippel som tillförs LED-matrisen.
  • Polymerbasen på sockeldelen är ett strukturellt element som är nödvändigt för att skydda enhetens kropp från elektriskt sammanbrott och en person från elektrisk stöt vid byte av lampan.
  • Sockel – en kopplingsdel som ger anslutning till elnätet. Oftast är basen gjord av nickelpläterad mässing, vilket ger pålitlig kontakt och anti-korrosionseffekt.

Det är värt att säga att i LED-enheter, till skillnad från traditionella glödlampor, är den maximala uppvärmningszonen baserad på insidan. Av denna anledning kräver LED-lampan effektiv intern kylning, som implementeras i form av en kylradiator.

Huvuddragen

I många avseenden är LED-enheter överlägsna glödlampor och andra ljuskällor. Bland flera dussintals tekniska parametrar för LED-lampor kan flera huvudsakliga urskiljas.

LED-lampa effekt

Med LED-enhetens kraft menar de den elektriska ström som den förbrukar från nätverket. För att göra det lättare för konsumenten att navigera finns motsvarande indikator för en glödlampa angiven på LED-lampans förpackning.
LED-lampa effektSamtidigt varierar effektiviteten hos sådana likvärdiga anordningar. De har olika ljusstyrka och ljusflöde.

Spridningsvinkel

Ljusflödet från hushålls LED-lampor sprids i en vinkel på 60° – 340°. Enheter med ett mindre brett strålningsmönster används vid design av punktbelysning, zonbelysning. Enheter med en bred spridningsvinkel används för att organisera allmän belysning. Den största spridningsvinkeln är tillgänglig för lampor med LED-trådar. Indikatorn för denna typ av enhet korrelerar med traditionella glödlampor.

Skapat ljusflöde

Ljusstyrkan hos belysningsanordningen, eller snarare mängden ljus som emitteras av den, kännetecknas av en sådan parameter som “ljusflöde”, som redan nämnts, mätt i lumen. En LED-lampa som avger ett ljusflöde på 400 lumen motsvarar ungefär en 40-watts glödlampa. I praktiken finns det en tendens för tillverkare av LED-enheter att medvetet överskatta denna egenskap. Parametrar som är nära verkliga för specifika enheter kan hittas genom att undersöka resultaten av oberoende tester.

Färgglad temperatur

Den mer välbekanta glödlampan avger ett behagligt mjukt gult ljus, vars färgtemperatur närmar sig 2750 Kelvin (K). Följaktligen kommer en LED-lampa med samma färgtemperatur att ge närmast glöd till en traditionell lampa. För det mesta kännetecknas LED-enheter av en färgtemperatur på 3000 K – med ett ganska behagligt för ögonen, men något vitare ljus. Lampor med en indikator på 3000 – 4000 K är lämpliga för kontor. Belysningsanordningar med en färgtemperatur på 5000 K eller mer är endast lämpliga för grovkök.

Ripple factor

Denna egenskap gäller för alla belysningsanordningar. LED-enheter av hög kvalitet har en mycket låg krusningsfaktor, som är 3 till 5 gånger lägre än glödlampor. Enligt denna indikator tillåts LED-enheter användas i alla lokaler. I billiga lampor indikeras ofta inte rippelkoefficienten, men flimmerintensiteten kontrolleras enkelt med telefonens kamera. I närvaro av krusningar är mörka ränder synliga på displayen.

Motsvarande makt

På förpackningen till en LED-lampa finns det också vanligtvis en sådan parameter som motsvarande effekt för en glödlampa. Det kan till exempel vara information om att LED-enheten har en effekt på 5 W, motsvarande effekten av en glödlampa på 40 W. Inte alltför samvetsgranna tillverkare kan vara knepiga när det gäller dessa parametrar, så det rekommenderas att du först och främst uppmärksammar egenskapen hos LED-lampans ljusflöde.

Arbetsspänning

De standardiserade driftspänningarna för moderna LED-lampor är 220 V (för normalt elnät) och 12 V (för användning med strömförsörjning). De senare arbetar på både AC- och DC-spänningar. Vissa av dessa lampor kan dock, när de drivs av en växelströmskälla, ha en för hög krusningsfaktor som är skadlig för ögonen.

Färgåtergivningsindex

Det spektrala färgåtergivningsindexet för en LED-enhet är annorlunda jämfört med en glödlampa. Den har mer en blå färgkomponent. Färgåtergivningsindexet (Ra), som anges av tillverkaren av enheten, kännetecknar enhetligheten i nivån för alla färgkomponenter. Ljusflöde med lågt index (mindre än 80 Ra) är obehagligt för ögonen. Glödlampor och solljus har denna indikator i området 97 – 98 Ra, högkvalitativa LED-lampor är mer än 80, individuella modeller – 90 enheter. I praktiken överskattas det spektrala färgåtergivningsindexet medvetet av vissa tillverkare: när det är märkt på Ra – 80-förpackningen kan det vara 75 eller till och med färre enheter.

Ljusstyrka kontroll

De flesta LED-lampor fungerar inte med dimningsanordningar som är utformade för att justera ljusstyrkan på belysningsarmaturer. Det finns dock LED-armaturer på marknaden som redan har en inbyggd dimmerenhet, eller så har de möjlighet att stödja externa dimmers för glödlampor eller speciellt utformade för diodapparater.
LED lampa

Uppvärmning och värmealstring

LED:s ljusflöde riktas i en riktning, medan värme avges i den andra riktningen. Av denna anledning måste insidan av LED-lampan kylas aktivt. För att göra detta är belysningsanordningen utrustad med en radiator.

Jämförande egenskaper hos LED-enheter och glödlampor

För en visuell jämförelse av LED-enheter och glödlampor bör du hänvisa till en speciell tabell. Som du kan se är skillnaden i strömförbrukning mellan dessa klasser av enheter med samma ljusflödesstyrka betydande.

Glödlampsarmaturer, WLED-lampor, WLjusflödesstyrka, Lm
253250
405400
60åtta650
100fjorton1300
150222100

Men i själva verket motsvarar en 5W LED-armatur inte en 40W glödlampa. Belysningsstyrkan för en LED-enhet kan faktiskt vara långt ifrån 400 lumen beroende på flera faktorer. Detta är till exempel ett matt fodral, som “slukar” en del av kraften av föraren, andra elektriska komponenter, etc.

Ljuseffekt

En av de viktigaste parametrarna i beräkningen av belysningsschemat i rummet är ljusutgången från den monterade enheten. Denna egenskap mäts i lumen/watt. I glödlampor är ljuseffekten från 8 till 10 lm/W. I lysdioder sträcker sig parametern från 90 till 110 Lm / W, och i högkvalitativa modeller – från 120 till 140 Lm / W. När det gäller ljuseffekt är LED-armaturer 8-10 gånger bättre än alternativa alternativ.

Värmeavledning

När man jämför lysdioder och traditionella glödlampor bör man ta hänsyn till deras värmeavledning. Glaslampor av glödlampor värmer upp till 230 – 240 grader Celsius, medan en kraftfull LED-lampa kan värma upp till max 45 grader. Av denna anledning är de senare inte brandfarliga och kan monteras i alla rum, till skillnad från glödlampor, som inte rekommenderas för användning, till exempel inuti träkonstruktioner.

Livstid

Den huvudsakliga egenskapen som talar om fördelen med lysdioder. En LED-matris kan fungera i 40 000 timmar, medan en glödlampa sällan varar mer än tusen timmar, vilket är nästan 40 gånger mindre. För rättvisans skull bör det noteras att så höga priser är inneboende i högkvalitativa LED-produkter från välkända tillverkare. Billiga LED-kristaller har en mycket lägre resurs.

effektivitet

Lampeffektivitet är ett koncept som kännetecknar mängden ljus som produceras i förhållande till enhetens termiska effekt. Denna egenskap hos LED-enheter närmar sig 90%, medan den användbara åtgärden, precis som glödlampor, uppskattas till 7-9 procent. Onödigt att säga, hur mycket mer ekonomiska LED-belysningsenheter är i jämförelse med traditionella motsvarigheter.

Pris

En mycket mer kontroversiell fråga är vad som är mer lönsamt att använda: diodlampor eller glödlampor? Trots det faktum att de förstnämnda är en storleksordning dyrare, överstiger deras totala drifttid vida livslängden för det andra alternativet. Och om vi tar hänsyn till en sådan indikator som energibesparingar, har traditionella lampor ingen chans alls. I praktiken är det dock inte så självklart. En LED-enhet, precis som andra typer av lampor, kan misslyckas mycket tidigare än dess livslängdströskel (till exempel under strömstörningar eller temperaturförändringar). Dessutom lyser de svagare, så användare måste ofta köpa och installera ytterligare LED-belysning.
Användning av LED-lampor

Miljökomponent

Certifierade LED-lampor innehåller en mycket liten andel farliga kemikalier. De, som glödlampor, kräver inte specialiserad bortskaffande. Men det betyder inte alls att utgångna apparater ska slängas tillsammans med annat hushållsavfall. Belysningsanordningar kan till exempel lämnas till särskilda insamlingsställen.

Tips för att välja en LED-lampa

Att välja en bra LED-lampa är ingen lätt uppgift. Ibland har världsberömda tillverkare även exemplar med hög pulsationsnivå eller med ljuseffektparametrar som är överskattade i förhållande till verkliga värden. Följande rekommendationer är baserade på praktiska erfarenheter från användare och resultat från oberoende experter. En bra LED-lampa bör uppfylla följande kriterier:

  • krusningsfaktor – inte mer än 30%;
  • färgåtergivning – index 80 och mer;
  • ljusflödesnivå – motsvarar värdet på ljusflödet hos en glödlampa;
  • acceptabel belysningsvinkel – inte mer än 50 grader;
  • vid behov, stöd för omkopplare med en indikator;
  • vid behov – stöd för dimning.

Dessutom kommer det inte att vara överflödigt att fokusera på följande punkter:

  • Lägg handen under lampans ljus. Om huden har en grå nyans använder enheten lysdioder med lågt färgåtergivningsindex.
  • Även om du ser beteckningen “ingen krusning” på förpackningen betyder det inte att flimmer är helt frånvarande. Troligtvis ligger dess värde inom 5%.
  • Om det är möjligt att tända lampan, rikta den påslagna smartphonekameran mot den. Om du inte ser några ränder har LED-armaturen en låg pulsationsnivå.
  • Svep en reservoarpenna framför den tända lampan. Om objektet fördubblas eller tredubblas har källan en hög nivå av pulseringar.
  • Ljusstyrkan på LED-lampan kan kontrolleras med hjälp av speciella ljusmätareapplikationer på din Android-smarttelefon.
  • Köp inte en produkt med ett lanseringsdatum på 3 år eller mer. Det är bättre att välja ett mer modernt alternativ.
  • Välj en LED-lampa med lång garantitid (3-5 år).
  • Spara ditt kvitto så att du kan returnera eller byta varan om det behövs.

LED-lampor skiljer sig från klassiska glödlampor i många egenskaper. De viktigaste av dem är effekt, spridningsvinkel, ljusflöde, färgtemperatur och krusningsfaktor. När du väljer en LED-lampa bör du också vara uppmärksam på enhetens ljus- och värmeeffekt, dess garantiperiod, effektivitet, ekvivalent effekt, driftsspänning och färgåtergivningsindex.

Rate article
Add a comment

  1. Наталья

    Светодиодные лампы с холодным бело-синим свечением портят зрение. Покупать для дома нужно лампы с тёплым свечением или нейтральным белым светом. А вот для детей и тех, кто часто работает за столом, в настольную лампу офтальмологи рекомендуют ставить обычную лампу накаливания. 
    В доме стоят два вида ламп и дольше работают светодиодные, хотя перепады напряжения у нас постоянные. Для примера, на кухне стоит лампа накаливания, которую за полгода поменяли 4 раза, а в торшере, в гостинной – светодиодная, ею пользуемся больше года, при этом свет включаем в той и другой комнате одинаковое время. Так что всё-таки выгоднее светодиодные лампы, несмотря на более дорогую цену.

    Svara
    1. Татьяна

      Хочу возразить комментарию Натальи.
      Я, лично, ни разу не слышала от своего офтальмолога (а его я посещаю раз в пол года), информации о том, что светодиодные лампы с холодным свечением портят зрение.
      У нас во всех комнатах стоят светодиодные лампы.
      При выборе света такие лампы очень экономичны в использовании.
      Мы переехали в свою новую квартиру еще в 2015 году и еще, пока что, ни разу не поменяли ни одной лампочки.
      Всем конечно по разному, но нам нравится холодный свет. А желтый или белый – какой-то тусклый и не яркий.

      Svara
  2. Лариса

    А я только недавно в целях экономии электричества поменяла почти все лампы накаливания в частном доме на светодиодные лампы как раз с нейтральным белым светом. Только при этом пришлось заменить еще и те выключатели, в которых есть подсветка, так как они были причиной неполного выключения света в таких лампах.
    В данной статье содержится много интересных практических советов по поводу того, как правильно выбрать светодиодные лампы. Я обязательно им последую и проверю качество своих ламп. Если что, придется купить более качественные. 

    Svara
  3. Инна

    Я очень довольна, что теперь есть такие лампы, реально экономят электроэнергию и платить за пользование ею становится дешевле. Но это не главный их плюс, реально нравится, что в квартире от них света становится больше и намного. А на счет того, что дампы портят зрение, так его все портит, будем откровенны. Я вот, например, совершенно не люблю лампы с теплым светом, мне они не дают нормальной яркости, мне так кажется. Всегда покупаю холодный свет, такие мне по душе больше пришлись. И всегда стараюсь купить мощные экземпляры. 💡

    Svara
  4. Азира

    Технологии не стоят на месте. У них, большое преимущество. Во-первых потребление энергии немаловажно, освещение отличное. А то что, имеется и срок годности, считаю знаком качества. У меня например световой поток не оказывает отрицательного воздействия на зрение. Глаза меньше болят. Их еще и можно сдать в пункты приёма, что является экологичный. Полагаю важно, что лампы могут работать как от переменного, так и от постоянного напряжения. Думаю такие лампы должны быть у каждого человека. Выбирайте экологичные лампы.

    Svara