Vlastnosti LED svietidiel: teplota farby, výkon, svetlo a iné

Výhody a nevýhody LED svietidiel

Poďme si zhrnúť a definovať výhody a nevýhody polovodičových svetelných zdrojov. Medzi ich výhody patrí:

• Zaznamenajte vysokú energetickú účinnosť. Svetelný výkon LED (pomer vytvoreného svetelného toku k spotrebenému výkonu), ako sme zistili, je takmer rádovo vyšší ako svetelný výkon žiaroviek, čo môže výrazne ušetriť na elektrine.
• Dlhá životnosť. Tejto témy som sa nedotkol, ale bude pre vás zaujímavé vedieť, že LED lampa vydrží 20-30 krát dlhšie ako Ilyichova lampa bez výrazného poklesu úrovne svetelného toku.A takáto spoľahlivosť je ďalšou úsporou, pretože diódové žiarovky sa budú musieť meniť veľmi zriedka.
• Prevádzka v náročných podmienkach. LED diódy nemajú banky a špirály, a preto sa neboja vibrácií a dokonca ani otrasov. Polovodičové iluminátory je možné použiť v najnáročnejších podmienkach a pri teplote okolia od -40 do +40 stupňov Celzia.
• Takmer nezohrievajte. Maximálna teplota, na ktorú sa výkonná LED lampa zahreje, nepresahuje 60 stupňov Celzia. Môžete ho použiť na predmety nebezpečné požiaru.
• Optimálna teplota farby. Prevažná väčšina LED svietidiel, okrem špeciálnych, vytvára svetelný tok podobný dennému svetlu. Pri takomto osvetlení sa oči unavujú najmenej a farby okolitých predmetov nie sú skreslené.

LED lampy majú, bohužiaľ, veľmi významnú nevýhodu - ich cena je stále dosť vysoká. To sa však čiastočne odvďačí dlhou životnosťou a nízkou spotrebou energie. Navyše vývoj LED technológie sa práve začal, čo znamená, že v blízkej budúcnosti bude cena LED svetelných zdrojov určite klesať.

Teraz viete o LED žiarovkách a ich svetelnom toku dosť na to, aby ste sa mohli rozhodnúť: prečo a v akých prípadoch sú polovodičové svetelné zdroje lepšie ako klasické žiarovky.

Predchádzajúce
LED Ako si vybrať výkonnú nabíjateľnú LED baterku
Ďalšie
Svietidlá, svietnikyVýber stropných LED svietidiel Armstrong

Praktické využitie

Výpočet teploty farieb je potrebný vo všetkých oblastiach, kde sa bežne používa osvetlenie.Každé zo spektier má svoje charakteristiky, výhody a nevýhody, ktoré slúžia na to, aby určitý svetelný zdroj plnil svoju funkciu čo najlepšie. Niektoré príklady použitia svetiel s rôznymi hodnotami parametrov vyzerajú takto:

Jasné teplé osvetlenie s teplotou 3000-4000 K vám umožňuje dobre vidieť nielen predmety, ale aj priestor okolo nich, vďaka čomu je vhodné ich používať v podmienkach obmedzenej alebo zlej viditeľnosti. Príkladom toho sú hmlové svetlá a baterky na výskum pod vodou.
V pracovných priestoroch sa používajú lampy so studenou farebnou teplotou

Pomáhajú sústrediť pozornosť a neumožňujú relaxovať. Toto osvetlenie je obzvlášť účinné v nemocniciach, laboratóriách, vyšetrovacích miestnostiach, továrňach a priemyselných zariadeniach.

Ich dlhšia expozícia však vedie k lomu svetla, preto sa do kancelárií odporúča používať skôr neutrálne biele lampy.
Studené osvetlenie je obľúbené aj v dizajne skladov, výkladov, výstav, múzeí a iných miest, kde potrebujete na niečo upozorniť. Pomáha zdôrazniť farby a kontrasty, pritiahnuť pozornosť k detailom. Z tohto dôvodu sa používa aj na billboardy a núdzové osvetlenie. Okrem toho farby studeného spektra dodávajú osvetleným predmetom sviežosť, vďaka čomu je vhodné ich použiť vo výkladoch potravín, napríklad pri rybách.
Neutrálna farebná teplota v rozsahu 4500-5000 K je univerzálna a vhodná pre akúkoľvek úlohu. Nezaťažuje oči, má najmenší vplyv na podanie farieb a hodí sa na dekoráciu všetkých typov pracovných priestorov, ale aj mnohých obývacích izieb.
Presne definovanú hodnotu teploty farieb je potrebné zachovať aj v niektorých iných prípadoch, ktoré nesúvisia s ľudským pohodlím, napríklad pri vytváraní fotografického filmu a pri tlači.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať používaniu svietidiel s rôznymi úrovňami farebnej teploty pri navrhovaní obytných priestorov. Na tieto účely sa používajú farebné pramene rôznych odtieňov:

• Teplé červeno-oranžové svetlo až do 2700 K pomáha vytvárať teplú a útulnú atmosféru. Vďaka podobnosti s prirodzeným večerným osvetlením vás naladia na relax. Takéto svetlo tiež najmenej dráždi oči. Je nenahraditeľný pri registrácii spální a oddychových miestností.
• Oranžové svetlo s teplotou 3000-3500 K ladí ku komunikácii, vytvára priateľskú a živú atmosféru. Často sa používa v interiérovom dizajne verejných miest: reštaurácie, obchody, butiky, knižnice, ako aj obytné priestory, ako sú chodby a obývacie izby.
• Neutrálne biele svetlo, zodpovedajúce hodnote farebnej teploty 3500-4000 K, zvyšuje pocit bezpečia a vytvára určitý komfort, ale nedovolí vám príliš relaxovať. Môže byť použitý v dizajne kuchyne, kúpeľne a takmer akéhokoľvek iného obytného priestoru.
• Studené svetlo s teplotou až 5000 K naladí na prácu, zvyšuje produktivitu, vyjasňuje myšlienky a pomáha lepšie sa sústrediť a tiež robí miestnosť čistou. Používa sa na dekoráciu pracovísk, napríklad v stolových lampách na pracovný stôl alebo v kancelárii.

Podľa predpisov by sa v obytných priestoroch nemali používať svetelné zdroje s kolorimetrickou teplotou vyššou ako 5300 K. Je to spôsobené ich škodlivým účinkom na oči, keď sa príliš dlho zdržiavajú v interiéri. Takže lampa s teplotou 6500 kelvinov (svetlo, ktoré sa deje vonku za jasného letného dňa) bude užitočná pri krátkych procedúrach, ktoré si vyžadujú vysokú koncentráciu pozornosti, ale bude to bolieť, ak bude nainštalovaná v spálni.

Premena žiarovky na LED: stôl

Porovnajme napríklad tri svietidlá, ktoré dávajú svetelný tok 250 lm. Toto nastavenie zodpovedá:

• 20 W žiarovka;
• žiarivka - s výkonom 5-7 wattov.

Takúto intenzitu osvetlenia dokáže zabezpečiť LED svietidlo s výkonom len 2-3 watty.

Nižšie je uvedená tabuľka na konverziu žiaroviek, žiariviek a LED svietidiel podľa svetelného toku:

Výsledky vyššie uvedenej porovnávacej analýzy jasne poukazujú na výhody LED svietidiel.

Výhody a nevýhody LED svietidiel

Medzi výhody LED svietidiel patria:

• Život. Svetelné zdroje fungujú od 50 000 do 100 000 hodín bez prerušenia.
• Ekonomická spotreba energie. LED diódy sú klasifikované ako svetelné zdroje s účinnosťou 10-krát vyššou ako ich náprotivky.
• Tepelná stabilita. LED lampy sú odolné voči atmosférickým zmenám, nezhoršujú sa prudkou zmenou teploty.
• Šetrnosť k životnému prostrediu. Sú vyrobené na báze bezpečných materiálov, ktoré nepoškodzujú zdravie.

Nevýhody LED žiaroviek:

• Cena. Svetelné prvky sú drahšie ako ich hlavné náprotivky.
• Veľkosť. Vysokovýkonné lampy sú veľké.To nie je vždy vhodné pre izby s malou plochou.
• LED ovládač. Pre stabilnú prevádzku systému LED potrebujete špeciálny napájací zdroj, ktorý má tiež vysoké náklady.

Ďalšou nevýhodou je náročnosť výmeny diód v prípade ich vyhorenia. Niekedy to nie je možné.

Najviditeľnejšou výhodou je úspora energie.

Rozdiel medzi LED svietidlami a inými svetelnými zdrojmi spočíva v premene svetla na akýkoľvek odtieň.

Vnímanie farieb

Vnímanie farieb každého jednotlivca má svoje vlastné charakteristiky. Vnímanie farieb je účinok lomu svetelných vĺn prijatých optickým nervom a spracovaných zrakovým centrom mozgu. Každý človek má svoje vlastné vnímanie odtieňov. Čím je človek starší, tým viac je jeho vnímanie farieb skreslené. Vlastnosti psychiky jednotlivca ovplyvňujú aj jeho vnímanie farieb.

Vnímanie určitej farby môže byť skreslené slnečným žiarením. Teplo svetla sa vyznačuje aj individuálnym vnímaním a závisí od vlastností organizmu a stavu človeka v čase vnímania.

stupnica teploty farieb

Iným spôsobom sa nazýva kolorimetrický index. Je to uvedené na obale svietidiel. Na základe týchto parametrov môžete určiť, v akom rozsahu bude svietidlo osvetľovať miestnosť. Pre pohodlný pobyt (aby svetlo nedráždilo oči) musíte vopred zistiť, ktoré spektrum je pre každú miestnosť vhodnejšie: teplé, neutrálne, studené.

Niekedy nie je možné nájsť lampu so správnou teplotou. Potom môžete kombinovať lampy studeného a teplého rozsahu.

Index podania farieb LED svietidiel

Ukazuje, ako zreteľne sa budú farby líšiť v určitom spektre žiarenia. Napríklad za súmraku farby vizuálne blednú a môžu sa spájať, zatiaľ čo modrú a bordovú možno vnímať zrakom rovnako.

Tabuľka ukazuje pomer svetelných zdrojov s teplotou farby a indexom podania farieb (merané od 0 do 100):

Studený rozsah vĺn im umožňuje rozptyľovať sa ďalej. Pre pohodlné osvetlenie a prijateľné podanie farieb by index nemal klesnúť pod 80.

Ktoré svetlo je lepšie teplé alebo studené

LED svietidlá, ktoré sa používajú pri osvetlení, sa delia na studené a teplé. Psychický a emocionálny stav obyvateľov domu závisí od typu farby. Teplé žiariace LED lampy sú vhodné na večer. Prispievajú k rýchlemu zaspávaniu, relaxácii, vytváraniu pohodlia. Studené tóny sú pre deň najprirodzenejšie. Osviežuje, udržiava človeka v dobrej kondícii.

Používanie studených a teplých farieb v nevhodných hodinách môže narušiť fungovanie organizmu.

Je dôležité si uvedomiť, že tienidlo, tienidlá a iné difúzory tiež ovplyvňujú svetlo.

Tiež v rôznom veku ľudia vnímajú osvetlenie inak. S pribúdajúcim vekom dochádza k skresleniu, s ktorým treba tiež počítať. Vlastnosti psychiky tiež ovplyvňujú vnímanie farieb.

Odpoveď na otázku, čo je lepšie - studená alebo teplá farba, bude odpoveďou kombinácia odtieňov. Je žiaduce, aby bolo možné ovládať osvetľovacie zariadenia aj samostatne.

Čo je farebná teplota?

Teplota farby je fyzikálny jav. Charakterizuje intenzitu žiarenia zo svetelného zdroja a určuje zloženie viditeľného spektra. Teplota farby neudáva, aké horúce je telo, ale iba ukazuje, ako ľudské oko vníma svetelný tok. Tento indikátor sa meria v Kelvinoch (K).

Zjednodušene povedané, teplota farby je odtieň svetla vyžarovaného zdrojom. Zero Kelvin má úplne čierne telo.

Ak hovoríme o kove, prvé farby sa objavia, keď teplota stúpne nad 500 ° C: objekt bude tmavo červený. Pri ďalšom zahrievaní sa farebné spektrum posunie do oranžovej, potom žltej, potom bielej a nakoniec modrej.

Porovnanie lámp podľa pulzačného faktora

LED diódy prekonávajú všetky ostatné svetelné zdroje ešte iným spôsobom. Hovoríme o blikaní svetiel, ktoré odráža koeficient zvlnenia (%). Ide o jednu z najdôležitejších charakteristík svetelného zdroja, ktorého veľkosť určuje komfort a bezpečnosť osvetlenia. Čím menší je faktor zvlnenia, tým lepšie. Ak presiahne 5-10%, začnú sa v tele negatívne procesy: do konca dňa sa objavia bolesti hlavy, únava, nespavosť.

Koeficient pulzácie osvetlenia v kancelárskych a iných nebytových priestoroch musí spĺňať stanovené hygienické normy a je kontrolovaný kontrolnými orgánmi.Doma musíme sami sledovať kvalitu svetla, ak je pre nás starostlivosť o zdravie rodiny dôležitá.

Tabuľka 3. Typické faktory pulzácie pre domáce lampy.

Ako je zrejmé z tabuľky 3, LED diódy môžu pulzovať najmenej. Ale iba tie, v ktorých dizajne je nainštalovaný kvalitný zdroj energie. Niektoré lacné „ľady“ sa trblietajú tak, že je to na pohľad dobre viditeľné. Tieto zariadenia nemôžete používať.

Ale aj keď pulzácie nie sú fixované vizuálne, neznamená to, že neexistujú. Možno si oko nevšimne kolísanie svetelného toku, ale zároveň prekračuje normu. Na zistenie prítomnosti nízkofrekvenčných pulzácií neprijateľnej úrovne pomôže merač svetla s funkciou pulzomera RADEX LUPINE. Toto zariadenie je v súlade s GOST a poskytuje vysokú presnosť merania.

Efektívnosť

Tento parameter (účinnosť) charakterizuje účinnosť premeny elektrickej energie na svetlo. Čím je vyššia, tým menšie sú tepelné straty. LED lampy majú najvyššiu účinnosť: účinnosť vysoko kvalitných modelov dosahuje 90%. LED dióda premieňa energiu na svetlo priamo s minimálnou tvorbou tepla.

Najnižšiu účinnosť majú žiarovky - 4-5%. Počas prevádzky sa výrazne zahrievajú, pretože premieňajú viac ako 90 % spotrebovaného výkonu na teplo. Účinnosť "halogénov" je vyššia - 15-20%. Pri žiarivkových svietidlách tento parameter závisí od typu žiarovky. Najnižšia účinnosť špirálových CFL je 7-8%. Efektívnosť ich použitia je tiež znížená v dôsledku straty väčšiny svetelnej energie, ktorá ide dovnútra špirály.Preto pri vyššom svetelnom výkone je osvetlenie vytvorené týmito svietidlami najnižšie (pozri).

Vyberte si svoje svietidlá s multifunkčným meračom svetla

Jediným spôsobom, ako skontrolovať kvalitu osvetlenia, je kúpiť si domáci expozimeter, akým je napríklad RADEX LUPIN. Meria hlavné charakteristiky - jas lampy, osvetlenie povrchu a faktor zvlnenia. Merač svetla pomôže určiť:

• či výrobca správne uviedol parametre svietidla alebo svietidla;
• či osvetlenie miestností bytu, kancelárie, detských izieb zodpovedá norme;
• aké je pulzovanie osvetlenia u vás doma a na pracovisku.

Toto všetko nie je možné určiť bez luxmetra-pulzmetra. S týmto meračom svetla si vyberiete tie najlepšie LED svietidlá pre váš domov a bude to technicky správna voľba. Kvalitné „ľady“ naozaj vo väčšine ohľadov prekonávajú ostatné osvetľovacie zariadenia. Neohrievajú vzduch, nepreťažujú váš zrak a navyše vám pomôžu ušetriť na účtoch za elektrinu. A nemusíte takéto žiarovky často meniť: ich životnosť je viac ako 30 000 hodín.

Tak čo je lepšie

Najlepšou možnosťou bude najčastejšie kombinácia studeného a teplého svetla, ako aj možnosť individuálneho ovládania svietidiel, aby sa vytvorila určitá nálada v celej miestnosti alebo jej časti.

Večer si môžete rozsvietiť žiarovky, zapáliť krb, aby ste si oddýchli a oddýchli si v atmosfére teplého svetla. A ak si zrazu chcete prečítať knihu, použite samostatnú lampu, ktorá vydáva chladnejšie svetlo.

Teplé osvetlenie dokonale zapadne do malého bytu zariadeného vo vintage štýle s prevahou teplých farieb v interiéri, zatiaľ čo studené svetlo priaznivo zdôrazní moderné dizajnové riešenia v priestrannej izbe s jasnými farbami a svetlými stenami.

LED lampa: dizajn a hlavné technické vlastnosti

LED lampa - svetelný zdroj, ktorého vyžarovanie sa vykonáva pomocou niekoľkých LED diód v dizajne, zapojených v jednom okruhu. Na rozdiel od iných typov lámp nepoužíva volfrámové vlákno, rôzne plyny, ortuť a iné zložky, ktoré sú nebezpečné pre ľudský život. Ide o ekologické zariadenie, ktoré počas prevádzky a poruchy nevyžaruje škodlivé látky. Podľa ukazovateľov úspory energie je spomedzi analógov najhospodárnejší. Môže sa použiť na osvetlenie ulíc, priemyselných alebo obytných objektov a priestorov.

Konštrukcia tejto žiarovky pozostáva z nasledujúcich prvkov: difúzor, LED diódy, obvodová doska, žiarič, napájací zdroj, puzdro a základňa. Posledný prvok môže mať dve veľkosti kazety: E14 (malý) a E27 (veľký).

Pri výbere sa musíte riadiť hodnotami hlavných charakteristík:

• Svetelný tok, meraný v lm (lúmenoch). Množstvo svetla, ktoré sa šíri všetkými smermi zo svetelného zdroja.
• Výkon, jednotka W. Množstvo energie spotrebovanej za jednotku času.
• Teplota farby žiary, jednotka K. Určuje farbu svetelného toku vychádzajúceho zo zdroja žiarenia. Žiarovky sú väčšinou 3000 K, je to „teplý“, žltkastý odtieň.LED svetelné zdroje sú rôzne, od 3000K do 6500K ("studená" farba, s miernou prímesou modrej).
• Svetelný výkon, meraný v lm/W. Charakteristika, ktorá určuje účinnosť a hospodárnosť svetelného zdroja. Pri produktoch od rôznych výrobcov je to, samozrejme, rôzne.
• Teplota ohrevu, jednotka °C. Udáva prevádzkovú teplotu pre ohrev skleneného povrchu svietidla.
• Životnosť, meraná v hodinách. Určuje maximálnu životnosť v optimálnych a výrobcom deklarovaných podmienkach.
• Index podania farieb, CRI. Merané od 0 do 100 bodov. Pre optimálne ľudské vnímanie podania farieb zo svetelného zdroja platí, že čím viac bodov, tým vyššie. Hodnota 80 CRI sa považuje za normálnu.

Tento druh energeticky úspornej žiarovky je možné vyrobiť v dvoch typoch: štandardná (v tvare hrušky) a vo forme "kukuričnej". Tento faktor je potrebné vziať do úvahy pri výmene svetelného zdroja vo svietidle. Posledný typ sa neodporúča, pretože v tomto dizajne sú LED diódy umiestnené zvonka.

Princíp činnosti a hlavné charakteristiky

Výrobu LED svietidiel možno rozdeliť do troch etáp:

• pestovanie kryštálu použitím metódy kov-organická epitaxia;
• vytvorenie čipu plošným spracovaním filmov;
• triedenie triesok do koša;
• montáž všetkých častí LED.

Princíp činnosti LED lampy

Princíp činnosti LED možno opísať ako interakciu dvoch opačne nabitých polovodičov, ktoré vytvárajú p-n prechod (elektrónový kontakt).V procese vzájomnej výmeny elektrónov vzniká na jej hranici svetelné žiarenie.

Hlavné charakteristiky, ktoré vám umožňujú vyhodnotiť kvalitu LED lampy:

• výkon (kvantitatívne meranie spotrebovanej elektriny);
• farebná teplota (farba svetla vyžarovaného prvkom);
• svetelný tok (množstvo vyprodukovaného svetla).

Výber svietidiel pre domácnosť a kanceláriu

Vďaka vysokej odolnosti a jednoduchému ovládaniu sú LED svietidlá nepostrádateľné v každodennom živote. Je však potrebné pristupovať k výberu takejto lampy premyslene a vedome.

Komfort pobytu v pracovných aj obytných priestoroch závisí od od farebnej teploty LED lampy, ktorými sa svietia. Ktoré svietidlá je lepšie zvoliť do domácnosti a ktoré do kancelárie? Rozdiel v type osvetlenia je možné vidieť v tabuľke teploty svetla. A na základe toho si vybrať to najpohodlnejšie svetlo v určitých miestnostiach.

Kde sú LED domáce svetlá vhodné?

• Osvetlenie kuchyne. Teplé svetlo pre pokojné jedlo alebo studené svetlo pre kulinárskych nadšencov. LED pásik je vynikajúcim riešením na zdobenie pracovnej plochy kuchyne.
• Svetlo na chodbe. Určite zima. Mobilizuje a prispôsobuje sa pracovnej nálade.
• Studené alebo teplé osvetlenie v kúpeľni, ako chcete.
• Teplé svetlo v spálni.

Hlavným rozdielom medzi kancelárskymi priestormi a domovom je potreba prispôsobiť psychiku pracovnej nálade. To je uľahčené zvýšeným jasom a studeným bielym osvetlením. Ak je svetlo podobné prirodzenému dennému svetlu, je najmenej únavné. Väčšina ľudí pociťuje zvýšenie výkonu pri jasnom svetle, ktoré zaháňa ospalosť a zvyšuje produktivitu.Okrem toho používanie takýchto svietidiel znižuje náklady na elektrickú energiu, respektíve sa znižujú mesačné dodatočné náklady na podnikanie.

Svetelný výkon LED svietidiel

Túto dôležitú technickú charakteristiku som nezahrnul do všeobecného zoznamu a nechal som ju zámerne na záver, po prvé preto, že neplatí pre každú konkrétnu lampu, ale pre celú triedu. A po druhé, keď sa zaoberáte svetelným výkonom, môžete pochopiť, aký efektívny je tento alebo ten typ svietidiel. Svetelný výkon je pomer svetelného toku k spotrebe energie svietidla a označuje sa ako lm/W. Tento parameter doslova ukazuje, ako efektívne zariadenie premieňa elektrickú energiu na svetlo.

Čo sa týka LED svetelných zdrojov, dnes sú svetelný výkon je 60-120 lm/Wa so zdokonaľovaním technológie toto číslo stále rastie. Predpokladajme, že počet lúmenov pre 1W LED je 100. Je to veľa alebo málo? Pozrite si porovnávaciu tabuľku:

Porovnávacie tabuľka energetickej účinnosti svietidiel rôznych typov

Ako môžete vidieť z tabletu, dobre známeho kompaktná žiarivka („úspora energie“), napríklad pri rovnakom výkone bude svietiť takmer 2-krát slabšie ako jeho polovodičový náprotivok. Je trápne hovoriť o žiarovke. 8 z 10 wattov, ktoré by LED zariadenie premenilo na svetelný tok, Iľjičova lampa premení na teplo.Účinnosť diódovej lampy vďaka svetelnému výkonu je zďaleka najvyššia.

Ale späť k našim LED diódam. Je možné vybrať takéto svietidlá nie podľa svetelného toku, ale podľa spotreby energie? Keďže viete, koľko lúmenov vyprodukuje LED s jedným wattom elektriny, rozumiete: samozrejme, že môžete. Na získanie svetelného toku stačí vynásobiť výkon lampy číslom 80. Presný údaj samozrejme nezískate, keďže skutočný svetelný výkon závisí od mnohých faktorov vrátane technológie výroby, materiálov, typu a počet použitých LED diód. Ale získaný výsledok je celkom vhodný na domáce použitie.

Nezabudni! Faktor 80 pre výpočet generovaného svetelného toku podľa spotreby energie je vhodný len pre LED svietidlá. Pre všetky ostatné typy svietidiel to bude iné.

Pre tých, ktorí sa neradi množia, uvediem tabuľku závislosti svetelného toku od výkonu lampy pre zariadenia rôznych typov: