LED Osvetlitev - Odtenki

Kazalo:

LED Osvetlitev - Odtenki
LED Osvetlitev - Odtenki

Video: LED Osvetlitev - Odtenki

Video: LED Osvetlitev - Odtenki
Video: Комплект видеосвета LED Master RENOVA 2D LED KIT 2024, Marec
Anonim
  • Manj stroškov električne energije - več svetlobe
  • Kako dolgo bo trajala LED žarnica
  • Vrste LED svetilk
  • Izbira LED žarnice
  • Sorodni videoposnetki
LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

V primerjavi z običajnimi gospodinjskimi svetilkami - z žarilno nitko in fluorescentnimi - večina od nas o LED električni opremi ve zelo malo. Ne, običajne LED diode so že dolgo prisotne v vsakdanjem življenju in nas obveščajo o vklopu gospodinjskih aparatov ali iskrivanju z raznobarvnimi lučkami na novoletni jelki, kako pa lahko osvetlijo sobo ali ulico - LED so tako majhne, kajne? Predlagam, da natančno preučimo LED razsvetljavo z vseh strani, saj bodo v prihodnjih letih te svetilke nameščene v večini svetilk znotraj in v bližini naših domov.

Manj stroškov električne energije - več svetlobe

Vse električne razsvetljave pretvorijo prejeto električno energijo v svetlobno sevanje, vidno človeškemu očesu in merjeno v lumenih. Čim večja je svetlobna moč, tem svetilke so učinkovitejše.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Primerjajmo LED svetilke in "svetilke Ilyich". Dve desetletji prej so gospodinjstva za izboljšanje osvetlitve na primer zamenjala 100 W žarnico z močnejšo 150-200 W ali vgradila svetilke z več vtičnicami, kar je v vsakem primeru povečalo porabo električne energije. Razmerje med porabljeno električno energijo in svetlobnim izkoristkom žarnic z žarilno nitko je - 1 vata približno 12 lumnov. Svetlobni izkoristek takšnih žarnic je mogoče povečati le s povečanjem temperature ogrevanja volframove žarilne nitke, vendar bo to resno zmanjšalo njihovo že tako kratko življenjsko dobo - navadna 100 W žarnica ne more sijati več kot 1000 ur, saj ogrevanje uniči žarilno nitko. Edini način za podaljšanje življenjske dobe je zmanjšanje že tako nizkega izkoristka, ki ne presega 15%. Na primer,z znižanjem vrednosti izkoristka na 4% z zmanjšanjem napetosti, ki jo porabi žarnica, lahko njeno življenjsko dobo povečate za tisočkrat - vendar bo taka svetilka popolnoma slabo svetila.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Sodobne LED sijalke na vsak vatov porabljene električne energije proizvedejo vsaj 100 lumnov, intenzivnost svetlobnega toka, ki ga ustvarijo, pa približno za 10-krat preseže intenzivnost žarnic z žarilno nitko. Na primer, LED reflektorji so učinkovitejši in manj energetsko zahtevni kot njihovi žarnice. Svetlobni izkoristek LED žarnice je odvisen od vrste in temperature LED ogrevanja, značilnosti napajalnika, pa tudi od njegove zasnove - optičnih in svetlobno sipajočih elementov, ki se nahajajo na dnu žarnice.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Za doseganje največje svetlobne učinkovitosti ni dovolj opremiti svetilke samo z visokokakovostnimi LED. Proizvajalec mora znotraj njega zgraditi najučinkovitejši toplotni režim - če se temperatura LED v aktivnem območju (območje rekombinacije elektronov na površini kristala) poveča za 10 ° C, se bo svetlobni tok takšne žarnice zmanjšal za 2,5%. Z drugimi besedami, LED žarnica, ki ustvarja svetlobni tok 100 lumnov s segrevanjem v območju rekombinacije elektronov pri približno 25 ° C, se lahko po namestitvi v zaprto svetilko v aktivni coni segreje na 100 ° C - intenzivnost njenega svetlobnega sevanja se bo v tem primeru zmanjšala na 80 lumnov.

Usmerjenost svetlobnega sevanja. Žarnice z žarilno nitko in fluorescenčne sijalke, kadar so vgrajene v svetilke, ustvarjajo enakomeren svetlobni tok v vse smeri - takšno osvetlitev je mogoče usmeriti v eno smer samo s pomočjo senčnika ali reflektorja. Emisija svetlobe LED je vedno usmerjena samo v eno smer, zato so LED svetilke opremljene z optičnim elementom (sekundarna optika), ki spreminja linearno smer svetlobnega toka od vsake LED do zahtevanega kota, kar omogoča nekaj razpršitve svetlobe.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Linearnost svetlobnega toka, ki ga proizvaja LED-žarnica, je tako prednost kot pomanjkljivost tovrstnih svetilk - po eni strani lumni niso zapravljeni in osvetljujejo samo potrebna območja, kar omogoča vgradnjo žarnic z manjšo močjo v žarnice. Po drugi strani pa je treba gradnjo razsvetljave z LED-svetilkami sprejeti še posebej odgovorno, saj bo nepravilna postavitev svetlobnih naprav povzročila nastanek preveč osvetljenih in pretemnih površin v prostoru.

Kako dolgo bo trajala LED žarnica

Različni proizvajalci govorijo o življenjski dobi od 30.000 do 100.000 ur, to pomeni, da bo v prvem primeru svetilka trajala več kot 8 let, v drugem pa več kot 27 let, pod pogojem, da se svetilka dnevno uporablja 10 ur. Kot smo že omenili, je življenjska doba LED svetil odvisna od podobnih značilnosti LED - poglejmo si jih podrobneje.

Prvo merilo, ki vpliva na življenjsko dobo LED, je kakovost LED kristala in enakomernost njegove strukture. Med delovanjem se kristal razgradi iz dveh razlogov - zaradi večkratnih kršitev kristalne rešetke in zaradi migracije kovinskih atomov, ki tvorijo elektrode.

LED konstrukcija
LED konstrukcija

a) konstrukcija običajne LED: 1 - anoda; 2 - katoda; 3 - vodnik; 4 - kristal; 5 - plastična leča

b) konstrukcija močne LED: 1 - telo; 2 - vodnik; 3 - hladilno telo; 4 - kristal; 5 - leča; 6 - katoda

Na tistih področjih kristala, kjer je kristalna mreža utrpela največ škode, se elektrika porabi le s sproščanjem toplote, torej brez svetlobnega sevanja. Natančen vzrok za to napako ni bil ugotovljen, vendar naj bi jo povzročila statična elektrika.

Kovinski atomi, ki prodrejo v kristalno strukturo z elektrod, povzročajo puščanje tokov - gibanje toka v kristalu skozi kovinske vključke na atomski ravni ne povzroča svetlobe. S povečanjem toka in temperature se proces prodiranja kovinskih atomov v LED kristal močno poveča, medtem ko sevanje svetlobe in napetost padeta - takšna LED hitro ne bo uspela. Ta pomanjkljivost je značilna za poceni "overclockane" LED sijalke, ki imajo visoko svetlost z nezadostno učinkovitim odvajanjem toplote - brezvestni proizvajalci imajo raje to, najcenejši način za povečanje svetlobnih lastnosti svojih izdelkov zaradi razmeroma kratke življenjske dobe izdelkov.

Vendar pa za dvig temperature znotraj LED žarnice in posledično hitro obrabo pogosto ni kriv le proizvajalec, temveč tudi uporabnik. Radiator, ki odvaja toploto iz LED, ga mora oddajati okoliškemu zraku ali steni, na katero je pritrjena svetilka. Če v viseči strop namestite več LED svetilk ali njihovo žarnico zaprete s tesno sosednjim materialom, se bo tudi najkakovostnejša svetilka hitro pregrela zaradi pomanjkanja prostora za odvajanje toplote. Mimogrede, pravilno bo namestiti Armstrong LED stropne svetilke v stropni strop, izdelane v obliki plošč.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Slabo odvajanje toplote med delovanjem LED žarnice vpliva tudi na fosfor, ki pokriva LED kristal, in na optični sistem, vgrajen v LED. Znak obrabe fosforja je modrikast odtenek svetlobnega sevanja, ki ga povzroči prevladovanje neposrednega sevanja kristala. Optični sistem, izdelan predvsem iz silikona ali plastike, izgubi svojo prosojnost, kar zmanjša svetlobno moč LED.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Treba je opozoriti, da imajo LED štiri največje svetovne proizvajalce na tem področju, in sicer japonsko podjetje Nichia, nizozemski Philips, ameriški Gree in nemški Osram, najvišjo zmogljivost in najdaljšo življenjsko dobo. Glede življenjske dobe LED žarnic je treba opozoriti, da lahko ustvarjajo svetlobno sevanje več desetletij, vendar se bo intenzivnost tega sevanja postopoma zmanjševala iz zgoraj opisanih razlogov. Po 25.000 urah (pri delu 10 ur na dan - 6,5 let) se bo intenzivnost svetlobnega toka zmanjšala za 25-30%, kar pa ustreza zahtevam sodobnih standardov.

Vrste LED svetilk

Glede na njihov namen so LED svetilke razdeljene na ulične, industrijske in gospodinjske.

LED zunanje svetilke, ki oddajajo belo svetlobo, so namenjene osvetlitvi cest, parkov in različnih arhitekturnih struktur; nimajo zamenljive svetilke. Njihovo ohišje ima dva namena - zagotoviti maksimalno zaščito pred prahom in vlago ter delovati kot radiator, ki odvaja toploto v ozračje.

LED ulične luči
LED ulične luči

Svetilke za pisarne (bela svetloba), stanovanjske in komunalne objekte ter proizvodne delavnice prav tako nimajo zamenljivih elementov in praktično ne potrebujejo vzdrževanja. Od uličnih svetilk se razlikujejo po tem, da izpolnjujejo strožje zahteve glede kakovosti osvetlitve, stabilnega barvnega upodabljanja in pogojev delovanja.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Gospodinjske LED svetilke (rumena luč) imajo majhno moč (do 20 W), njihova zasnova in značilnosti ustrezajo številnim zahtevam glede kakovosti razsvetljave, požarne in električne varnosti, imajo dekorativni videz. Običajno so gospodinjske svetilke opremljene z zamenljivimi LED žarnicami. Ta skupina svetil je najrazličnejša po svoji zasnovi in lokaciji namestitve - vgrajeni so lahko v strop, tla, stene, pohištvo, viseči, uporabljajo se za namizno razsvetljavo, kot nočna luč, točkovna razsvetljava itd.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Izbira LED žarnice

Življenjska doba LED žarnice je odvisna od številnih značilnosti, ki so vanjo vključene med proizvodnjo, zato je pri izbiri pomembno ime proizvajalca - to pomeni, da le kriterij cene ne določa njene kakovosti. Pojdimo k izbiri - kako se ne bi zmotili, če bi sploh kupili ne poceni LED-svetilko?

Običajni izbirni kriterij - moč žarnice v vatih - v zvezi z LED-sijalkami ni povsem indikativen, saj poroča le o njegovi porabi energije na enoto, zato moramo vedeti, koliko svetlobe seva.

LED svetilka
LED svetilka

Emisija svetlobe, merjena v lumnih (lm), označuje sposobnost dane svetilke, da osvetli prostor. V nekaterih primerih proizvajalec "pozabi" navesti svetlobni tok na embalaži sijalke, pri čemer naredi le primerjavo z žarnico z določeno močjo - pravijo, da je ta LED žarnica po kakovosti osvetlitve popolnoma skladna z njo. Predlagam, da s pomočjo spodnje tabele določite razmerje med emisijo svetlobe in močjo svetilke.

Moč žarnice z žarilno nitko (W) Fluorescentna sijalka, moč (W) LED svetilka, moč (W) Povprečje svetlobnega toka (lm) 20. 5-7 2-3 250 40 10.-13 4-5 400 60 15-16 8-10 700 75 18–20 10-12 900 100 25–30 12.-15 1200 150 40-50 18–20 1800 200 60-80 25–30 2500

Zdi se, da so ti podatki dovolj za izbiro LED žarnice, vendar to ni tako - treba je upoštevati, da LED žarnice oddajajo ozek žarek, v nasprotju s fluorescenčnimi in žarnicami. Proizvajalci širijo kot osvetlitve svetilke z optičnim elementom, kar kaže na kot divergence svetlobnega žarka na embalaži. Če je kot 120 °, potem to pomeni naslednje - svetlobni tok, ki ga oddaja svetilka, se zmanjša za polovico, ko svetlobni tok odstopa od centralne osi za 60 °. Vzorec usmerjenosti svetlobnega sevanja z divergenco 120 ° je precej širok - prostor pod takšno svetilko bo osvetljen na velikem območju s skoraj enako svetlostjo. LED sijalke s kotom razhajanja od 20 ° do 30 ° so primerne samo za osvetlitev s površino (naglas),niso primerni za običajno razsvetljavo prostora.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Odlično, morda mislite, da bi morali izbrati LED sijalke z razmikom 120 ° - ne glede na to, kako je! Širokokotna osvetlitev ustvarja še en problem - velika svetlost pod širokim kotom, ki lahko povzroči nelagodje v očeh gospodinjstev. Iz tega razloga lahko svetilke s širokim kotom širjenja vgradimo samo v stropne in stenske svetilke, pri katerih je izpolnjena zahteva po zaščitnem kotu. Naj pojasnim: zaščitni kot svetilke je največji kot, pri katerem sam vir svetlobe (svetilka) ne pade v neposredno vidno polje človeškega očesa, torej ne zasveti oči. Zaščitni kot v svetilkah je ustvarjen s pomočjo rešetkastih zaslonov, nameščenih na določeni razdalji od žarnice žarnice.

LED osvetlitev - odtenki
LED osvetlitev - odtenki

Naslednji indikator je barvna temperatura ali, povedano drugače, barvni odtenek svetlobnega sevanja, ki ga ustvarja dana svetilka. Če je bilo z žarnicami z žarilno nitko vse preprosto - njihova svetloba je bila le rumena, potem pri fluorescenčnih in LED žarnicah to ne drži. Pri izbiri svetilke bodite pozorni na barvno temperaturo, navedeno na embalaži v stopinjah Kelvina:

  • Od 2700 do 3500 ° K - tako imenovana "topla" svetloba z rumenim odtenkom, podobna svetlobnemu sevanju žarnic z žarilno nitko. Hkrati svetilke z barvno temperaturo 2700 ° K oddajajo izrazito rumeno svetlobo, vendar njihov svetlobni tok ni tako močan, tiste z barvno temperaturo 3500 ° K pa odlikuje močnejše svetlobno sevanje z nižjimi rumenimi odtenki (proizvedejo več bele svetlobe kot rumene).
  • Od 4000 do 5000 ° K - nevtralno oddajanje bele svetlobe, ki zagotavlja močno osvetlitev. Te svetilke se pogosto uporabljajo v pisarnah, podjetjih in javnih ustanovah;
  • Več kot 6500 ° K - hladna bela svetloba z visoko svetlobno učinkovitostjo. Ta skupina svetilk se uporablja samo za ulično razsvetljavo.

Na koncu bodite pozorni na indeks barvnega upodabljanja (indeks barvnega upodabljanja), ki je naveden na embalaži sijalke - njegova številčna vrednost označuje, koliko bo barva predmetov, osvetljenih s to žarnico, ustrezala njihovi naravni barvi. Optimalna vrednost tega kazalnika bo indeks barvnega upodabljanja 70 ali več (ali stopnja barvnega upodabljanja vsaj 2A). Ulične svetilke imajo lahko nižjo vrednost indeksa 60 (ali 2B), vendar ne nižje.

Sorodni videoposnetki

Vir: youtube.com/Radio TV

Priporočena: