Vlastnosti LED žárovek: barevná teplota, příkon, světlo a další.

Výhody a nevýhody LED žárovek

Shrňme si výhody a nevýhody polovodičových zdrojů světla. Mezi jejich výhody patří:

• Rekordně vysoká energetická účinnost. Jak jsme zjistili, světelná účinnost LED (poměr vytvořeného světelného toku a spotřeby energie) je téměř o řád vyšší než u žárovek, což umožňuje výrazné úspory elektrické energie.
• Dlouhá životnost. Tohoto tématu jsem se nedotkl, ale bude vás zajímat, že LED žárovka bude fungovat 20-30krát déle než Illichova žárovka, aniž by došlo k výraznému snížení světelného toku. A tato spolehlivost je další úsporou, protože diodové žárovky se budou muset měnit jen velmi zřídka.
• Provoz v náročných podmínkách. LED diody nemají žárovky ani spirály, a proto na ně nemají vliv vibrace ani nárazy. Polovodičové osvětlovače lze používat v nejnáročnějších podmínkách a při teplotách okolí od -40 do +40 stupňů Celsia.
• Téměř nikdy se nezahřívají. Maximální teplota, na kterou se vysoce výkonná LED žárovka zahřeje, nepřesahuje 60 stupňů Celsia. Můžete jej používat v požárně nebezpečných prostorách.
• Optimální teplota barev. Naprostá většina LED žárovek, kromě speciálních, produkuje světelný tok podobný dennímu světlu. Toto světlo nejméně unavuje oči a nezkresluje barvy okolí.

LED žárovky mají bohužel velmi podstatnou nevýhodu - cena je stále poměrně vysoká. To je však částečně kompenzováno jejich dlouhou životností a nízkou spotřebou energie. Zejména proto, že vývoj technologie LED právě začal, což znamená, že v blízké budoucnosti se cena světelných zdrojů LED určitě sníží.

Nyní již víte o LED žárovkách a jejich světelném toku dost na to, abyste se mohli rozhodnout: v čem a kdy jsou polovodičové zdroje světla lepší než klasické žárovky.

Předchozí
LEDJak vybrat výkonnou dobíjecí LED svítilnu
Další
Světla, držákyVyberte si LED svítidla pro Armstrong Ceiling

Praktické využití

Výpočet barevné teploty je nutný ve všech oblastech, kde se obecně používá osvětlení. Každé spektrum má své vlastní vlastnosti, výhody a nevýhody, které se používají k zajištění toho, aby určitý světelný zdroj co nejlépe plnil svou funkci. Příklady použití světelných zdrojů s různými hodnotami parametru jsou následující:

Jasné teplé světlo o teplotě 3000-4000 K umožňuje dobře vidět nejen předměty, ale i prostor kolem nich, což je vhodné pro použití v podmínkách omezené nebo špatné viditelnosti. Příkladem jsou mlhová světla a podvodní svítilny.
Na pracovištích se používá studené barevné světlo.

Pomáhají se soustředit a udržet pozornost všech. Účinné zejména v nemocnicích, laboratořích, kontrolních místnostech, továrnách a průmyslových zařízeních.

Jejich dlouhodobé působení však způsobuje lom, proto se do kanceláří doporučují spíše neutrální bílé lampy.
Studené světlo je také oblíbené pro výzdobu skladů, výloh obchodů, výstav, muzeí a dalších míst, kde je třeba upoutat pozornost lidí. Pomáhá zdůraznit barvy a kontrasty a upozornit na detaily. Z tohoto důvodu se používá také na billboardech a v nouzovém osvětlení. Barvy studeného spektra navíc dodávají osvětleným objektům svěžest, což je výhodné pro použití v prodejnách potravin, například s rybami.
Neutrální rozsah barevné teploty 4500-5000 K je univerzální a vhodný pro jakýkoli typ úlohy. Nezpůsobuje namáhání očí, má nejmenší vliv na podání barev a je vhodný pro všechny typy pracovních prostor a mnoho obytných místností.
Přísně definované barevné teploty musí být dodrženy i v některých dalších aplikacích, které nesouvisejí s lidským komfortem, jako je například výroba filmů a tisk.

Při zařizování obývacích pokojů je třeba věnovat zvláštní pozornost používání svítidel s různou teplotou barev. Pro tyto účely se používají barevné zdroje různých odstínů:

• Teplé červenooranžové světlo s teplotou až 2700 K pomáhá vytvořit příjemnou a útulnou atmosféru. Je relaxační díky své podobnosti s přirozeným večerním světlem. Je také méně dráždivý pro oči. Nepostradatelné pro výzdobu ložnic a obývacích pokojů.
• Oranžové světlo o teplotě 3000-3500 K vytváří přátelskou a živou atmosféru. Často se používá při zařizování interiérů veřejných míst: restaurací, obchodů, butiků, knihoven, ale i obytných místností, jako jsou chodby a obývací pokoje.
• Neutrální bílé světlo odpovídající barevné teplotě 3500-4000 K dává pocit bezpečí a vytváří určitý komfort, ale nedovoluje nám být příliš uvolnění. Lze jej použít v kuchyni, koupelně a téměř v jakémkoli jiném obytném prostoru.
• Chladné světlo s teplotou až 5000 K navozuje pracovní náladu, zvyšuje produktivitu, vyjasňuje myšlenky a pomáhá lépe se soustředit a dodává místnosti čistý vzhled. Používá se při navrhování pracovních míst, např. u stolních lamp nebo v pracovně.

Podle předpisů se v obytných místnostech nesmí používat světelné zdroje s barevnou teplotou vyšší než 5300 K. Důvodem je škodlivý účinek na oči, pokud trávíte příliš mnoho času v místnosti. Lampa s teplotou 6500 kelvinů (světlo, které je venku za jasného letního dne) by tedy byla užitečná pro krátké procedury vyžadující vysokou koncentraci, ale byla by škodlivá, kdyby byla umístěna v ložnici.

Převod žárovky na LED: tabulka

Porovnejme například tři žárovky se světelným tokem 250 lm. To odpovídá:

• Žárovka s příkonem 20 W;
• zářivka o výkonu 5 až 7 wattů.

Takovou intenzitu světla může poskytnout LED žárovka s příkonem pouhé 2-3 W.

Zde je tabulka, která převádí žárovky, zářivky a LED žárovky podle světelného toku:

Výsledky výše uvedené srovnávací analýzy jasně ukazují výhody světelných zdrojů LED.

Výhody a nevýhody LED žárovek

Mezi výhody LED žárovek patří:

• Životnost. Světelné zdroje pracují 50 000 až 100 000 hodin bez přerušení.
• Úsporná spotřeba energie. LED diody jsou považovány za zdroje světla s desetkrát vyšší energetickou účinností než jejich analogy.
• Teplotní odolnost. LED žárovky jsou odolné vůči atmosférickým změnám, nekazí je náhlé změny teploty.
• Šetrné k životnímu prostředí. Vyrobeno z bezpečných materiálů, které nejsou zdraví škodlivé.

Nevýhody LED světel:

• Náklady. Osvětlovací prvky jsou dražší než jejich hlavní protějšky.
• Velikost. Žárovky s vysokým příkonem mají velké rozměry. To není vždy výhodné pro místnosti s malou plochou.
• Ovladač LED. Systém LED vyžaduje pro stabilní provoz speciální napájecí zdroj, který je také finančně náročný.

Další nevýhodou je obtížná výměna diod v případě jejich přepálení. Někdy je to nemožné.

Nejzřetelnější výhodou je úspora energie.

Rozdíl mezi světly LED a ostatními zdroji světla spočívá v tom, že přeměňují světlo na jakýkoli odstín.

Vnímání barev

Vnímání barev má u každého jedince své zvláštnosti. Vnímání barev je výsledkem lomu světelných vln, které jsou přijímány zrakovým nervem a zpracovávány zrakovým centrem v mozku. Každý člověk má vlastní vnímání odstínů. Čím je člověk starší, tím je jeho vnímání barev zkreslenější. Vnímání barev ovlivňují také psychické vlastnosti člověka.

Vnímání určité barvy může být zkresleno slunečním zářením. Teplota světla je rovněž charakterizována individuálním vnímáním a závisí na organismu a stavu jedince v době vnímání.

Stupnice barevné teploty

Jedná se o jiný název pro kolorimetrický index. Je uveden na obalu svítidel. Na základě těchto parametrů lze určit rozsah, ve kterém svítidlo osvětluje místnost. Pro pohodlný pobyt (aby světlo nedráždilo oči) byste měli předem zjistit, jaké spektrum je pro každou místnost vhodnější: teplé, neutrální, studené.

Někdy není možné najít svítidlo se správnou teplotou. Pak lze kombinovat lampy v chladném a teplém rozsahu.

Index podání barev LED žárovek

Udává, jak jasně budou barvy v určitém světelném spektru rozlišeny. Například za soumraku se barvy opticky ztlumí a mohou splývat, zatímco modrou a vínovou může oko vnímat stejně.

V tabulce je uveden podíl světelných zdrojů s teplotou barev a indexem podání barev (měřeno od 0 do 100):

Chladnější vlnové délky umožňují jejich další rozptyl. Pro pohodlné osvětlení a přijatelné podání barev nesmí index klesnout pod 80.

Které světlo je lepší teplé nebo studené

Světla LED používaná v osvětlení se dělí na studené a teplé barvy. Psychický a emocionální stav obyvatel domu závisí na typu barvy. Světla LED s teplým světlem jsou vhodná na večer. Podporují rychlé usínání, relaxaci a pohodu. Chladné tóny jsou nejpřirozenější pro denní nošení. Povzbuzuje, udržuje lidi vzhůru.

Používání chladných a teplých barev v nevhodnou dobu může narušit organismus.

Je důležité si uvědomit, že světlo ovlivňují také stínidla, stínidla a jiné rozptylovače.

Lidé v různém věku také vnímají světlo různě. S přibývajícím věkem dochází ke zkreslení, které je rovněž třeba brát v úvahu. Vliv na vnímání barev mají také psychologické vlastnosti.

Odpovědí na otázku, zda je lepší studená nebo teplá barva, je kombinace barev. Nejlépe by mělo být možné ovládat svítidla i jednotlivě.

Co je to teplota barev?

Teplota barev je fyzikální jev. Charakterizuje intenzitu záření vyzařovaného zdrojem světla a určuje složení viditelného spektra. Barevná teplota neurčuje, jak horké je těleso, ale pouze to, jak je světlo vnímáno lidským okem. Měří se v kelvinech (K).

Zjednodušeně řečeno, barevná teplota je odstín světla vyzařovaného zdrojem. Zero Kelvin má dokonale černé tělo.

V případě kovu se první barvy objeví, když teplota stoupne nad 500 °C: předmět se zbarví do tmavě červené barvy. Při dalším zahřívání se barevné spektrum mění na oranžové, pak na žluté, bílé a nakonec na modré.

Srovnání světelných zdrojů podle činitele zvlnění

LED diody jsou lepší než všechny ostatní zdroje světla ještě v jednom ohledu. Jedná se o blikání světelných zdrojů, které se odráží v pulzačním faktoru (%). Jedná se o jednu z nejdůležitějších vlastností světelného zdroje, jejíž hodnota určuje komfort a bezpečnost osvětlení. Čím nižší je faktor blikání, tím lépe. Pokud překročí 5-10 %, začnou se objevovat negativní účinky: bolesti hlavy na konci dne, rychlá únava, nespavost.

V kancelářích a jiných nebytových prostorách musí činitel světelné pulzace splňovat stanovené hygienické normy, což kontrolují kontrolní orgány. Pokud nám záleží na zdraví naší rodiny, musíme kvalitu světla doma kontrolovat sami.

Tabulka 3: Typické faktory zvlnění pro svítidla pro domácnost.

Jak ukazuje tabulka 3 , LED diody mají nejmenší pravděpodobnost pulzování. Ale pouze ty, které mají nainstalovaný kvalitní napájecí zdroj. Některé levné diody LED blikají způsobem, který je jasně viditelný na první pohled. Taková zařízení by se neměla používat.

Ale i když pulzace nejsou vizuálně detekovány, neznamená to, že neexistují. Oko nemusí zaznamenat výkyvy světelného toku, ale přesto jsou vyšší než obvykle. K identifikaci přítomnosti nepřijatelných nízkofrekvenčních pulzací lze použít pulsometr RADEX LUPIN. Toto zařízení odpovídá normě GOST a poskytuje vysoký stupeň přesnosti.

Koeficient účinnosti detekce impulzů

Tento parametr udává účinnost přeměny elektrické energie na světlo. Čím vyšší je, tím nižší jsou tepelné ztráty. LED žárovky mají nejvyšší účinnost, která u vysoce kvalitních modelů dosahuje až 90 %. LED dioda přeměňuje energii na světlo přímo, s minimální produkcí tepla.

Žárovky mají nejnižší účinnost 4-5 %. Během provozu se značně zahřívají, protože více než 90 % spotřebované energie přeměňují na teplo. Halogenové žárovky mají vyšší účinnost 15-20 %. U zářivkových svítidel to závisí na typu žárovky. Spirálové LED mají nejnižší účinnost 7-8 %. Jejich účinnost je také snížena v důsledku ztráty většiny světelné energie, která se dostává dovnitř cívky. Vyšší svítivost těchto světelných zdrojů má proto nejnižší světelnou účinnost (viz ).

Výběr svítidel pomocí multifunkčního luxmetru

Jediným způsobem, jak zkontrolovat kvalitu světla, je zakoupit si světloměr, např. RADEX LUPIN. Měří hlavní charakteristiky - jas svítidla, osvětlenost povrchu a činitel zvlnění. Luxmetr vám pomůže zjistit:

• zda výrobce správně určil parametry svítidla nebo světelného zdroje;
• zda je osvětlení v místnostech bytu, kanceláře a dětských pokojů dostatečné;
• zda je pulzování světla ve vaší domácnosti a na pracovišti správné.

To vše nelze zjistit bez pulsometru s luxmetrem. S tímto luxmetrem si vyberete ty nejlepší LED žárovky pro svůj domov a bude to technicky správná volba. Kvalitní světelné zdroje "LED" jsou ve většině ohledů skutečně lepší než jiná svítidla. Neohřívají vzduch, nezatěžují zrak a pomáhají šetřit účty za energii. A nemusíte je často vyměňovat: jejich životnost je více než 30 000 hodin.

Co je lepší?

Nejlepší volbou je často kombinace studeného a teplého světla - svítidla můžete ovládat jednotlivě a vytvořit tak specifickou atmosféru v celé místnosti nebo její části.

Večer si můžete rozsvítit žárovky, zapálit krb a relaxovat a odpočívat v atmosféře teplého světla. A pokud máte náhle chuť číst si knihu, použijte samostatné svítidlo, které poskytuje chladnější světlo.

Teplé světlo se hodí do malého bytu zařízeného ve vintage stylu s teplými barvami a studené světlo zvýrazní moderní design ve větších místnostech s jasnými barvami a světlými stěnami.

LED žárovka: konstrukce a hlavní technické vlastnosti

LED lampa je světelný zdroj, který vyzařuje světlo, když je několik LED diod zapojeno do obvodu. Na rozdíl od jiných druhů žárovek nepoužívá wolframové vlákno, různé plyny, rtuť a další součásti nebezpečné pro lidský život. Jedná se o zařízení šetrné k životnímu prostředí, které během provozu ani při poruše nevypouští žádné škodlivé látky. Z hlediska úspory energie je mezi svými kolegy nejúspornější. Lze je použít pro pouliční, průmyslové nebo obytné osvětlení.

Tato žárovka se skládá z následujících součástí: difuzor, LED diody, montážní deska, chladič, napájecí zdroj, kryt a patice. Ty mohou mít dvě velikosti patic: E14 (malá) a E27 (velká).

Výběr musí být založen na hlavních charakteristikách:

• Světelný tok měřený v lm (lumenech). Množství světla, které se ze zdroje světla šíří všemi směry.
• Výkon, měrná jednotka W. Množství energie, které se spotřebuje za jednotku času.
• Barevná teplota luminiscence, jednotka K. Definuje barvu světelného toku vycházejícího ze zdroje světla. Žárovky mají většinou teplotu 3000 K, tedy "teplý", nažloutlý odstín. Světelné zdroje LED se dodávají v různých barvách, od 3000K do 6500K ("studená" barva s mírným nádechem do modra).
• Světelný výkon měřený v lm/W. Vlastnost, která určuje účinnost a hospodárnost světelného zdroje. To se samozřejmě u jednotlivých výrobců liší.
• Teplota ohřevu, jednotka °C. Udává provozní teplotu skleněného povrchu svítidla.
• Životnost měřená v hodinách. Udává maximální životnost za optimálních a výrobcem udávaných provozních podmínek.
• Index podání barev, CRI. Měří se v rozmezí 0 až 100. Pro optimální lidské vnímání barevného podání světelného zdroje platí, že čím vyšší je skóre, tím vyšší je. Hodnota 80 CRI je považována za normální.

Tento typ úsporné žárovky se vyrábí ve dvou typech: standardní (hruškovité) a kukuřičné. Tento faktor je třeba vzít v úvahu při výměně světelného zdroje ve svítidle. Druhý typ se nedoporučuje, protože v tomto provedení jsou LED diody umístěny na vnější straně svítidla.

Princip činnosti a základní charakteristiky

Výrobu LED svítidel lze rozdělit do tří fází:

• růst krystalů metodou organokovové epitaxe;
• vytvoření čipu pomocí metody zpracování planárního filmu;
• třídění čipů podle binningu;
• sestavení všech částí LED.

Princip fungování LED žárovky

Princip činnosti LED lze popsat jako interakci dvou opačně nabitých polovodičů, které vytvářejí p-n přechod (elektronový kontakt). V procesu výměny elektronů vzniká na jeho hranici světelná emise.

Hlavní charakteristiky pro hodnocení kvality LED svítidel:

• výkon (kvantitativní měření spotřebované elektřiny);
• barevná teplota (barva světla vyzařovaného prvkem);
• světelný tok (množství vyprodukovaného světla).

Výběr žárovek pro domácnost a kancelář

Díky vysoké odolnosti a snadnému použití jsou LED žárovky nepostradatelné v každodenním životě. Výběr zdroje světla by však měl být uvážlivý a rozumný.

Pohodlí v pracovních i obytných prostorách závisí na o teplotě barev LED lampy, ve kterých svítí. Které svítidlo je nejlepší pro domácnost a které pro kancelář? Rozdíl v typu osvětlení je patrný z teploty světla na stole. A na základě toho najděte nejpříjemnější světlo v určitých místnostech.

Kde bude LED osvětlení doma?

• Osvětlení kuchyně. Teplé světlo pro klidné stolování nebo studené světlo pro vášnivé kuchaře. LED pásky jsou skvělým řešením pro pracovní plochu v kuchyni.
• Světlo na chodbě. Stylově cool. Mobilizuje a dodává energii.
• Chladné nebo teplé světlo v koupelně, podle toho, co vám vyhovuje.
• Teplé světlo v ložnici.

Základním rozdílem mezi kancelářským a domácím prostředím je potřeba vyladit psychiku na práci. K tomu přispívá vysoká úroveň jasu a studené bílé světlo. Pokud je světlo podobné přirozenému dennímu světlu, je nejméně únavné. Většina lidí zažívá při jasném světle zvýšení výkonnosti, zahání ospalost a zvyšuje produktivitu. Kromě toho používání těchto svítidel snižuje náklady na energii, a tím i další měsíční náklady podniku.

Světelný výkon LED žárovek

Tuto důležitou technickou vlastnost jsem nezahrnul do obecného výčtu a záměrně jsem ji nechal na konec, jednak proto, že se netýká jednotlivých svítilen, ale celé třídy. A za druhé, díky znalosti světelného výkonu můžete pochopit, jak účinný je konkrétní typ svítidla. Světelná účinnost je poměr světelného toku a spotřeby energie svítidla a udává se jako lm/W. Tento parametr doslova ukazuje, jak účinně svítidlo přeměňuje elektrickou energii na světelnou.

Co se týče světelných zdrojů LED, současná světelná účinnost činí světelný výkon je 60-120 lm/Wa se zdokonalováním technologie tento počet stále roste. Předpokládejme, že světelný tok 1 W LED je 100. Je to hodně nebo málo? Podívejte se na srovnávací tabulku:

Srovnávací . tabulka porovnávající energetickou účinnost různých typů světelných zdrojů

Jak je vidět z tabulky, známé kompaktní zářivka ("úsporná zářivka") bude například při stejném výkonu svítit téměř dvakrát slaběji než její polovodičový protějšek. Mluvit o žárovce je trapné. Žárovka přemění na teplo 8 z 10 wattů, které by svítidlo LED přeměnilo na světelný tok. Účinnost diodového světla je však díky světelnému výkonu zdaleka nejvyšší.

Ale zpět k našim LED diodám. Je možné vybírat tyto žárovky nikoli podle světelného toku, ale podle spotřeby energie? Protože víte, kolik lumenů vyprodukuje LED dioda při spotřebě jednoho wattu elektrické energie, víte, že můžete. Chcete-li získat světelný tok, stačí vynásobit příkon svítidla 80. Přesný údaj samozřejmě nezískáte, protože skutečný světelný výkon závisí na mnoha faktorech, včetně výrobní technologie, materiálů, typu a druhu světla. počet použitých LED diod. Výsledek je však pro domácí použití zcela vhodný.

Nezapomeňte! Faktor 80 pro výpočet světelného toku na základě spotřeby energie je vhodný pouze pro LED žárovky. U všech ostatních typů světel to bude jinak.

Pro ty, kteří neradi násobí, uvádím tabulku světelného toku v závislosti na příkonu pro různé typy svítidel: