Egenskaper för LED-lampor: färgtemperatur, effekt, ljus och andra

Fördelar och nackdelar med LED-lampor

Låt oss sammanfatta och definiera fördelarna och nackdelarna med halvledarljuskällor. Deras fördelar inkluderar:

• Rekordhög energieffektivitet. Ljuseffekten från lysdioder (förhållandet mellan det genererade ljusflödet och den förbrukade strömmen), som vi fick reda på, är nästan en storleksordning högre än ljuseffekten från glödlampor, vilket avsevärt kan spara på el.
• Lång livslängd. Jag berörde inte detta ämne, men det kommer att vara intressant för dig att veta att en LED-lampa kommer att hålla 20-30 gånger längre än en Ilyich-lampa utan en betydande minskning av ljusflödesnivån.Och sådan tillförlitlighet är en extra besparing, eftersom diodlampor måste bytas extremt sällan.
• Drift under svåra förhållanden. Lysdioder har inga kolvar och spiraler och är därför inte rädda för vibrationer och till och med stötar. Halvledarbelysningar kan användas under de mest svåra förhållanden och vid omgivningstemperaturer från -40 till +40 grader Celsius.
• Värmer nästan inte upp. Den maximala temperaturen till vilken en kraftfull LED-lampa värms upp överstiger inte 60 grader Celsius. Du kan använda den på brandfarliga föremål.
• Optimal färgtemperatur. De allra flesta LED-lampor, förutom speciella, skapar ett ljusflöde som liknar dagsljus. Med sådan belysning tröttnar ögonen minst, och färgerna på de omgivande föremålen förvrängs inte.

LED-lampor har tyvärr en mycket betydande nackdel - deras kostnad är fortfarande ganska hög. Men detta lönar sig delvis med lång livslängd och låg strömförbrukning. Dessutom har utvecklingen av LED-teknik precis börjat, vilket innebär att priset på LED-ljuskällor definitivt kommer att minska inom en snar framtid.

Nu vet du om LED-lampor och deras ljusflöde tillräckligt för att kunna bestämma: varför och i vilka fall är halvledarljuskällor bättre än konventionella glödlampor.

Tidigare
LED Hur man väljer en kraftfull uppladdningsbar LED-ficklampa
Nästa
Lampor, lampetter Att välja LED-taklampor Armstrong

Praktisk användning

Beräkningen av färgtemperaturen är nödvändig i alla områden där belysning vanligtvis används.Vart och ett av spektra har sina egna egenskaper, fördelar och nackdelar, som används för att säkerställa att en viss ljuskälla utför sin funktion bäst. Några exempel på att använda lampor med olika parametervärden ser ut så här:

Ljus varm belysning med en temperatur på 3000-4000 K gör att du kan se bra inte bara föremål utan också utrymmet runt dem, vilket gör dem bekväma att använda under förhållanden med begränsad eller dålig sikt. Exempel på detta är dimljus och ficklampor för undervattensforskning.
Lampor med kall färgtemperatur används i arbetsområden

De hjälper till att koncentrera uppmärksamheten och tillåter inte att slappna av. Denna belysning är särskilt effektiv på sjukhus, laboratorier, undersökningsrum, fabriker och industrianläggningar.

Men deras långvariga exponering leder till brytning, så för kontor rekommenderas att använda ganska neutrala vita lampor.
Kallbelysning är också populärt vid design av lager, skyltfönster, utställningar, museer och andra platser där man behöver uppmärksamma folk på något. Det hjälper till att betona färger och kontraster, dra blickarna till detaljerna. På grund av detta används den även i skyltar och nödbelysning. Dessutom ger det kalla spektrumets färger de upplysta föremålen en fräschör, vilket gör dem fördelaktiga att använda i matvarubutiksfönster till exempel med fisk.
Neutral färgtemperatur i intervallet 4500-5000 K är universell och lämplig för alla slags uppgifter. Den anstränger inte ögonen, har minst effekt på färgåtergivningen och är lämplig för att dekorera alla typer av arbetsytor, såväl som många vardagsrum.
Ett strikt definierat färgtemperaturvärde måste också upprätthållas i vissa andra fall som inte är relaterade till mänsklig komfort, till exempel vid skapande av fotografisk film och vid utskrift.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt användningen av lampor med olika nivåer av färgtemperatur i utformningen av bostadslokaler. Färgkällor av olika nyanser används för sådana ändamål:

• Varmt röd-orange ljus upp till 2700 K hjälper till att skapa en varm och mysig atmosfär. De gör dig redo för avkoppling på grund av likheten med naturlig kvällsbelysning. Sådant ljus är också det minst irriterande för ögonen. Det är oersättligt vid registrering av sovrum och vilarum.
• Orange ljus med en temperatur på 3000-3500 K stämmer in på kommunikation, skapar en vänlig och livlig atmosfär. Det används ofta i inredningen av offentliga platser: restauranger, butiker, butiker, bibliotek, såväl som bostadsområden som korridorer och vardagsrum.
• Neutralt vitt ljus, motsvarande ett färgtemperaturvärde på 3500-4000 K, förstärker känslan av trygghet och skapar viss komfort, men låter dig inte slappna av för mycket. Kan användas i designen av köket, badrummet och nästan alla andra vardagsrum.
• Kallt ljus med temperaturer upp till 5000 K sätter stämningen på jobbet, ökar produktiviteten, förtydligar tankar och hjälper till att koncentrera sig bättre och gör även rummet rent. Den används för att dekorera arbetsplatser, till exempel i bordslampor för ett skrivbord eller på ett kontor.

Ljuskällor med en kolorimetrisk temperatur på mer än 5300 K ska enligt föreskrifter inte användas i bostadsområden. Detta beror på deras skadliga effekt på ögonen när de vistas inomhus för länge. Så en lampa med en temperatur på 6500 kelvin (ljuset som händer utanför en klar sommardag) kommer att vara användbar för korta procedurer som kräver en hög koncentration av uppmärksamhet, men det kommer att göra ont om den installeras i sovrummet.

Konvertera en glödlampa till en LED: bord

Låt oss till exempel jämföra tre lampor som ger ett ljusflöde på 250 lm. Denna inställning motsvarar:

• 20 W glödlampa;
• fluorescerande - med en effekt på 5-7 watt.

En sådan belysningsintensitet kan tillhandahållas av en LED-lampa med en effekt på endast 2-3 watt.

Nedan finns en tabell för konvertering av glödlampor, lysrör och LED-lampor genom ljusflöde:

Resultaten av ovanstående jämförande analys visar tydligt fördelarna med LED-lampor.

Fördelar och nackdelar med LED-lampor

Fördelarna med LED-lampor inkluderar:

• Livstid. Ljuskällor fungerar från 50 000 till 100 000 timmar utan avbrott.
• Ekonomisk energiförbrukning. Lysdioder klassificeras som ljuskällor med en effektivitet som är 10 gånger högre än sina motsvarigheter.
• Termisk stabilitet. LED-lampor är resistenta mot atmosfäriska förändringar, försämras inte med en skarp temperaturförändring.
• Miljövänlighet. De är gjorda på basis av säkra material som inte skadar hälsan.

Nackdelar med LED-lampor:

• Pris. Belysningselement är dyrare än deras huvudsakliga motsvarigheter.
• Storleken. Högeffektslampor är stora.Detta är inte alltid bekvämt för rum med en liten yta.
• LED-drivrutin. För stabil drift av LED-systemet behöver du en speciell strömförsörjning, som också har en hög kostnad.

En annan nackdel är svårigheten att byta ut dioder ifall de brinner ut. Ibland är detta inte möjligt.

Den mest uppenbara fördelen är energibesparingar.

Skillnaden mellan LED-lampor och andra ljuskällor ligger i omvandlingen av ljus till vilken nyans som helst.

Uppfattning om färger

Varje individs färguppfattning har sina egna egenskaper. Färguppfattning är effekten av brytningen av ljusvågor som tas emot av synnerven och bearbetas av hjärnans syncentrum. Varje person har sin egen uppfattning om nyanser. Ju äldre en person blir, desto mer förvrängs hans färguppfattning. Funktioner i individens psyke påverkar också hans färguppfattning.

Uppfattningen av en viss färg kan förvrängas av solstrålning. Ljusets värme kännetecknas också av individuell perception och beror på organismens egenskaper och personens tillstånd vid tidpunkten för uppfattningen.

färgtemperaturskala

På ett annat sätt kallas det kolorimetriska indexet. Det anges på lampornas förpackning. Baserat på dessa parametrar kan du bestämma i vilket område lampan kommer att lysa upp rummet. För en bekväm vistelse (så att ljuset inte irriterar ögonen) måste du i förväg ta reda på vilket spektrum som är att föredra för varje rum: varmt, neutralt, kallt.

Ibland går det inte att hitta en lampa med rätt temperatur. Då kan du kombinera lamporna i det kalla och varma området.

Färgåtergivningsindex för LED-lampor

Den visar hur tydligt färger kommer att skilja sig i ett visst strålningsspektrum. Till exempel, i skymningen, bleknar färger visuellt och kan smälta samman, medan blått och vinrött kan uppfattas lika av synen.

Tabellen visar förhållandet mellan ljuskällor med färgtemperatur och färgåtergivningsindex (mätt från 0 till 100):

Det kalla vågintervallet gör att de kan skingras ytterligare. För bekväm belysning och acceptabel färgåtergivning bör indexet inte falla under 80.

Vilket ljus är bättre varmt eller kallt

LED-lampor, som används i belysning, är uppdelade i kallt och varmt. Det psykologiska och känslomässiga tillståndet för invånarna i huset beror på typen av färg. Varmglödande LED-lampor är lämpliga för kvällen. De bidrar till att snabbt somna, avslappning, skapa komfort. Kalla toner är mest naturliga för dagtid. Det stärker, håller en person i god form.

Användningen av kalla och varma färger vid olämpliga timmar kan störa kroppens funktion.

Det är viktigt att komma ihåg att lampskärmen, skärmarna och andra diffusorer också påverkar ljuset.

Dessutom, i olika åldrar uppfattar människor belysning olika. Med stigande ålder uppstår en snedvridning, som också måste beaktas. Funktioner i psyket påverkar också färguppfattningen.

Att svara på frågan, vad är bättre - kall eller varm färg, svaret kommer att vara en kombination av nyanser. Det är önskvärt att det även går att styra belysningsarmaturer separat.

Vad är färgtemperatur?

Färgtemperatur är ett fysiskt fenomen. Det karakteriserar intensiteten av strålning från en ljuskälla och bestämmer sammansättningen av det synliga spektrumet. Färgtemperaturen anger inte hur varm kroppen är, utan visar bara hur det mänskliga ögat uppfattar ljusflödet. Denna indikator mäts i Kelvin (K).

Enkelt uttryckt är färgtemperatur skuggan av ljus som sänds ut av en källa. Zero Kelvin har en helt svart kropp.

Om vi ​​pratar om metall visas de första färgerna när temperaturen stiger till över 500 ° C: föremålet blir mörkrött. Med ytterligare uppvärmning skiftar färgspektrumet till orange, sedan gult, sedan vitt och slutligen blått.

Jämförelse av lampor efter pulsationsfaktor

Lysdioder överträffar alla andra ljuskällor på ännu ett sätt. Vi pratar om lampans flimmer, vilket återspeglar rippelkoefficienten (%). Detta är en av de viktigaste egenskaperna hos ljuskällan, vars storlek avgör belysningens komfort och säkerhet. Ju mindre krusningsfaktor, desto bättre. Om det överstiger 5-10% börjar negativa processer i kroppen: huvudvärk uppträder i slutet av dagen, trötthet, sömnlöshet.

Pulsationskoefficienten för belysning i kontors- och andra lokaler måste uppfylla etablerade sanitära standarder, och detta kontrolleras av inspektionsorgan.Hemma måste vi själva övervaka ljusets kvalitet om det är viktigt för oss att ta hand om familjens hälsa.

Tabell 3. Typiska pulsationsfaktorer för hushållslampor.

Som framgår av tabell 3 kan lysdioder pulsera minst. Men bara de i utformningen av vilka en högkvalitativ strömkälla är installerad. Några billiga "isar" skimrar så att det syns tydligt för ögat. Du kan inte använda dessa enheter.

Men även om pulsationerna inte fixeras visuellt, betyder det inte att de inte existerar. Kanske märker ögat inte fluktuationer i ljusflödet, men samtidigt överskrider de normen. För att fastställa närvaron av lågfrekventa pulseringar av en oacceptabel nivå, hjälper en ljusmätare med funktionen av en RADEX LUPINE-pulsmätare. Denna enhet överensstämmer med GOST och ger hög mätnoggrannhet.

Effektivitet

Denna parameter (effektivitet) kännetecknar effektiviteten av att omvandla elektrisk energi till ljus. Ju högre den är, desto mindre värmeförlust. LED-lampor har den högsta effektiviteten: effektiviteten hos högkvalitativa modeller når 90%. Lysdioden omvandlar energi till ljus direkt, med minimal värmeutveckling.

Glödlampor har lägst effektivitet - 4-5%. Under drift värms de upp avsevärt, eftersom de omvandlar mer än 90 % av den energi som förbrukas till värme. Effektiviteten för "halogener" är högre - 15-20%. För lysrörsarmaturer beror denna parameter på typen av glödlampa. Den lägsta effektiviteten för spiral-CFL är 7-8 %. Effektiviteten av deras användning minskar också på grund av förlusten av det mesta av ljusenergin som går in i spiralen.Därför, vid en högre ljuseffekt, är belysningen som skapas av dessa lampor den lägsta (se).

Välj dina lampor med den multifunktionella ljusmätaren

Det enda sättet att kontrollera belysningens kvalitet är att köpa en hushållsljusmätare, såsom RADEX LUPIN. Den mäter huvudegenskaperna - lampans ljusstyrka, ytans belysning och krusningsfaktorn. Ljusmätaren hjälper till att fastställa:

• om tillverkaren angav parametrarna för belysningsarmaturen eller lampan korrekt;
• om belysningen av rummen i lägenheten, kontoret, barnens rum motsvarar normen;
• vad är pulseringen av belysning i ditt hem och på din arbetsplats.

Det är omöjligt att avgöra allt detta utan en luxmeter-pulsmätare. Med denna ljusmätare väljer du de bästa LED-lamporna för ditt hem, och det blir ett tekniskt bra val. Högkvalitativa "isar" överträffar verkligen andra belysningsanordningar i de flesta avseenden. De värmer inte luften, överbelastar inte din syn och hjälper dig också att spara på elräkningen. Och du behöver inte byta sådana lampor ofta: deras livslängd är mer än 30 000 timmar.

Så vad är bättre

Oftast kommer det bästa alternativet att vara en kombination av kallt och varmt ljus, samt möjligheten att styra belysningsarmaturer individuellt för att skapa en viss stämning i hela rummet eller en del av det.

På kvällen kan du tända glödlampor, tända en öppen spis för att koppla av och varva ner i en atmosfär av varmt ljus. Och om du plötsligt vill läsa en bok, använd en separat lampa som ger ett kallare ljus.

Varm belysning passar perfekt in i en liten lägenhet inredd i vintagestil med en övervikt av varma färger i interiören, medan kallt ljus kommer att positivt betona moderna designlösningar i ett rymligt rum med ljusa färger och ljusa väggar.

LED-lampa: design och huvudsakliga tekniska egenskaper

LED-lampa - en ljuskälla, vars strålning utförs genom att använda flera lysdioder i designen, anslutna i en krets. Till skillnad från andra typer av lampor använder den inte en volframglödtråd, olika gaser, kvicksilver och andra komponenter som är farliga för människors liv. Det är en miljövänlig enhet som inte avger skadliga ämnen under drift och fel. Enligt dess energibesparande indikatorer är det den mest ekonomiska bland analoger. Den kan användas för att belysa gator, industri- eller bostadsanläggningar och lokaler.

Designen av denna glödlampa består av följande element: en diffusor, lysdioder, ett kretskort, en radiator, en strömförsörjning, ett hus och en bas. Det sista elementet kan ha två patronstorlekar: E14 (liten) och E27 (stor).

När du väljer måste du styras av värdena för huvudegenskaperna:

• Ljusflöde, mätt i lm (lumen). Mängden ljus som sprider sig i alla riktningar från en ljuskälla.
• Effekt, enhet W. Mängden energi som förbrukas per tidsenhet.
• Glödfärgstemperatur, enhet K. Bestämmer färgen på ljusflödet som kommer från strålningskällan. Glödlampor är mestadels 3000K, detta är en "varm", gulaktig nyans.LED-ljuskällor är olika, från 3000K till 6500K ("kall" färg, med en liten inblandning av blått).
• Ljuseffekt, mätt i lm/W. En egenskap som bestämmer effektiviteten och ekonomin hos en ljuskälla. För produkter från olika tillverkare är det naturligtvis olika.
• Uppvärmningstemperatur, enhet °C. Indikerar driftstemperaturen för uppvärmning av lampans glasyta.
• Livslängd, mätt i timmar. Bestämmer den maximala livslängden i optimal och deklareras av tillverkarens villkor.
• Färgåtergivningsindex, CRI. Mätt från 0 till 100 poäng. För optimal mänsklig uppfattning av färgåtergivning från en ljuskälla, ju fler punkter, desto högre. Ett värde på 80 CRI anses vara normalt.

Denna typ av energibesparande glödlampa kan tillverkas i två typer: standard (päronformad) och i form av "majs". Denna faktor måste beaktas vid byte av ljuskällan i armaturen. Den senare typen rekommenderas inte, eftersom lysdioderna i denna design är placerade på utsidan.

Funktionsprincip och huvudegenskaper

Produktionen av LED-lampor kan delas in i tre steg:

• odling av en kristall med användning av metall-organisk epitaximetoden;
• skapande av ett chip genom plan bearbetning av filmer;
• spånsortering genom förvaring;
• montering av alla delar av lysdioden.

Funktionsprincipen för LED-lampan

Funktionsprincipen för en lysdiod kan beskrivas som växelverkan mellan två motsatt laddade halvledare som skapar en p-n-övergång (elektronkontakt).I processen för ömsesidigt utbyte av elektroner skapas ljusstrålning vid dess gräns.

De viktigaste egenskaperna som gör att du kan utvärdera kvaliteten på LED-lampan:

• effekt (kvantitativ mätning av förbrukad el);
• färgtemperatur (färgen på ljuset som sänds ut av elementet);
• ljusflöde (mängden ljus som produceras).

Valet av lampor för hem och kontor

Hög hållbarhet och enkel drift av LED-lampor gör dem oumbärliga i vardagen. Men det är nödvändigt att närma sig valet av en sådan lampa eftertänksamt och medvetet.

Komforten att vara i både arbets- och bostadslokaler beror på från färgtemperatur LED-lampor som de tänds med. Vilka lampor är bättre att välja för hemmet, och vilka för kontoret? Skillnaden i typ av belysning kan ses i ljustemperaturtabellen. Och baserat på det, välj det mest bekväma ljuset i vissa rum.

Var är LED-hemlampor lämpliga?

• Köksbelysning. Varmt ljus för en lugn måltid, eller svalt ljus för den kulinariska entusiasten. LED-remsor är en utmärkt lösning för att dekorera arbetsområdet i köket.
• Ljus i hallen. Absolut kallt. Mobiliserar och anpassar sig till arbetsstämningen.
• Kall eller varm belysning i badrummet, som du vill.
• Varmt ljus i sovrummet.

Den största skillnaden mellan kontor och hem är behovet av att anpassa psyket till ett fungerande humör. Detta underlättas av ökad ljusstyrka och kallvit belysning. Om ljuset liknar naturligt dagsljus är det minst tröttsamt. De flesta upplever en ökad prestanda i starkt ljus, vilket driver bort dåsighet och ökar produktiviteten.Dessutom minskar användningen av sådana lampor kostnaden för el, respektive, de månatliga merkostnaderna för verksamheten minskas.

Ljuseffekt från LED-lampor

Jag inkluderade inte denna viktiga tekniska egenskap i den allmänna listan och lämnade den medvetet till slut, för det första eftersom den inte gäller för varje specifik lampa, utan för hela klassen. Och för det andra, efter att ha hanterat ljuseffekten, kan du förstå hur effektiv den här eller den typen av belysningsarmaturer är. Ljuseffekt är förhållandet mellan ljusflöde och energiförbrukning för en armatur och betecknas som lm/W. Denna parameter visar bokstavligen hur effektivt enheten omvandlar elektrisk energi till ljus.

När det gäller LED-ljuskällor är de det idag ljuseffekt är 60-120 lm/W, och allt eftersom tekniken förbättras fortsätter denna siffra att växa. Anta att antalet lumen för en 1 watts LED är 100. Är det mycket eller lite? Ta en titt på jämförelsetabellen:

Jämförande tabell över energieffektivitet för lampor av olika typer

Som du kan se från surfplattan, välkänd för dig kompaktlysrör ("energibesparing"), till exempel, vid samma effekt kommer den att lysa nästan 2 gånger svagare än sin halvledarmotsvarighet. Det är pinsamt att prata om en glödlampa. 8 av 10 watt som en LED-enhet skulle omvandla till ett ljusflöde, förvandlas Ilyichs lampa till värme.Effektiviteten hos en diodlampa på grund av ljusutbytet är den överlägset högsta.

Men tillbaka till våra lysdioder. Är det möjligt att välja sådana lampor inte efter ljusflöde, utan efter strömförbrukning? Eftersom du vet hur många lumen en LED producerar med en watt el förstår du: självklart kan du det. För att få ljusflödet räcker det att multiplicera lampans effekt med 80. Naturligtvis får du inte den exakta siffran, eftersom den faktiska ljuseffekten beror på många faktorer, inklusive produktionsteknik, material, typ och antal lysdioder som används. Men det erhållna resultatet är ganska lämpligt för hushållsbruk.

Glöm inte! Faktorn 80 för att beräkna det genererade ljusflödet genom strömförbrukning är endast lämplig för LED-lampor. För alla andra typer av belysningsarmaturer blir det annorlunda.

För dem som inte gillar att föröka sig kommer jag att ge en tabell över ljusflödets beroende av lampans kraft för enheter av olika typer: