LED-pærens egenskaber: farvetemperatur, effekt, lys og andre

Fordele og ulemper ved LED-lamper

Lad os kort opsummere fordelene og ulemperne ved halvlederlyskilder. Deres fordele omfatter:

• Rekordhøj energieffektivitet. LED'ernes lysudnyttelse (forholdet mellem lysstrømmen og strømforbruget) er, som vi har fundet ud af, næsten en størrelsesorden højere end glødepærernes, hvilket giver mulighed for betydelige elbesparelser.
• Lang levetid. Jeg har ikke berørt dette emne, men du vil være interesseret i at vide, at LED-pæren vil fungere 20-30 gange længere end Illichs pære uden en væsentlig reduktion i lysstrømmen. Og denne pålidelighed er en yderligere besparelse, da diodepærer kun sjældent skal udskiftes.
• Drift under barske forhold. Lysdioder har ingen pærer eller spiraler og er derfor upåvirkede af vibrationer eller endda stød. Faststofbelysningsudstyr kan anvendes under de mest barske forhold og omgivelsestemperaturer fra -40 til +40 grader Celsius.
• De bliver næsten aldrig varme. Den maksimale temperatur, som en højtydende LED-lampe opvarmes til, er ikke over 60 grader Celsius. Du kan bruge den i brandfarlige områder.
• Optimal farvetemperatur. Langt de fleste LED-lamper, bortset fra specielle lamper, giver en lysstrøm, der ligner dagslys. Det er det lys, der giver mindst øjentræthed, og omgivelsernes farver bliver ikke forvrænget.

LED-lamper har desværre en meget stor ulempe - prisen er stadig ret høj. Men dette opvejes til dels af deres lange levetid og lave strømforbrug. Især fordi udviklingen af LED-teknologien kun lige er begyndt, hvilket betyder, at prisen på LED-lyskilder vil falde i den nærmeste fremtid.

Nu ved du nok om LED-lamperne og deres lysstrøm til at kunne beslutte: hvad og hvornår halvlederlyskilder er bedre end konventionelle pærer.

Forrige
LEDSådan vælger du en kraftig genopladelig LED-lommelygte
Næste
Lygter, beslagVælg LED downlights til Armstrong Ceiling

Praktisk anvendelse

Det er nødvendigt at beregne farvetemperaturen på alle områder, hvor der generelt anvendes belysning. Hvert spektrum har sine egne egenskaber, fordele og ulemper, som bruges til at sikre, at en bestemt lyskilde fungerer bedst muligt. Nogle eksempler på anvendelse af lyskilder med forskellige værdier af parameteren er som følger:

Det lyse varme lys med en temperatur på 3000-4000 K giver ikke kun et godt billede af objekter, men også af rummet omkring dem, hvilket gør dem velegnede til brug under begrænsede eller dårlige synlighedsforhold. Det gælder f.eks. tågelygter og undervandslygter.
Der anvendes koldt lys på arbejdspladserne

De hjælper med at koncentrere sig og fastholde alles opmærksomhed. Særligt effektiv på hospitaler, i laboratorier, inspektionsrum, fabrikker og industrianlæg

Men langvarig eksponering af dem fører til brydning, så det anbefales at anvende neutrale hvide lamper til kontorer.
Koldt lys er også populært til udsmykning af lagerbygninger, butiksfacader, udstillinger, museer og andre steder, hvor der er behov for at tiltrække folks opmærksomhed. Det er med til at fremhæve farver og kontraster og henlede øjet på detaljer. Derfor anvendes det også til reklameskilte og nødbelysning. Desuden giver farverne i det kolde spektrum en friskhed til de belyste objekter, hvilket gør det fordelagtigt at bruge det i udstillinger i fødevarebutikker, f.eks. med fisk.
Det neutrale farvetemperaturområde på 4500-5000 K er alsidigt og velegnet til alle typer opgaver. Det giver ikke anledning til anstrengelse af øjnene, har den mindste effekt på farvegengivelsen og er velegnet til alle typer arbejdsmiljøer og mange stuer.
Strengt definerede farvetemperaturer skal også opretholdes i visse andre anvendelser, der ikke har noget med menneskelig komfort at gøre, f.eks. filmproduktion og trykning.

Der bør lægges særlig vægt på brugen af lamper med forskellige farvetemperaturer, når man indretter stuer. Der anvendes farvekilder i forskellige nuancer til sådanne formål:

• Det varme rød-orange lys med en temperatur på op til 2700 K er med til at skabe en varm og hyggelig atmosfære. Den er afslappende, fordi den ligner det naturlige aftenlys. Det er også mindre irriterende for øjnene. Uundværlig til udsmykning af soveværelser og opholdsrum.
• Orange lys med en temperatur på 3000-3500 K skaber en venlig og livlig atmosfære. Bruges ofte i indretningen af offentlige steder: restauranter, butikker, butikker, biblioteker samt i opholdsrum som gangarealer og stuer.
• Neutralt hvidt lys svarende til en farvetemperatur på 3500-4000K giver en følelse af sikkerhed og skaber en vis komfort, men lader os ikke slappe for meget af. Det kan bruges i køkkener, badeværelser og næsten alle andre boligarealer.
• Køligt lys med en temperatur på op til 5000 K skaber stemning til arbejdet, øger produktiviteten, gør tankerne klarere og hjælper dig med at koncentrere dig bedre, og giver rummet et rent udseende. Det bruges til at dekorere arbejdspladser, f.eks. i skrivebordslamper eller i arbejdsværelset.

I henhold til bestemmelserne må der ikke anvendes lyskilder med en farvetemperatur på over 5300 K i stuerne. Dette skyldes den skadelige virkning på øjnene, når man tilbringer for meget tid indendørs. En lampe med en temperatur på 6500 Kelvin (det lys, man får udenfor på en klar sommerdag) ville således være nyttig til korte procedurer, der kræver høj koncentration, men ville være skadelig, hvis den blev placeret i soveværelset.

Konvertering fra glødelampe til LED: tabel

Lad os f.eks. sammenligne tre lamper, der giver en lysstrøm på 250 lm. Dette svarer til:

• En glødelampe med 20W;
• en lysstofrørslampe på 5 til 7 watt.

Denne lysintensitet kan leveres af en LED-lampe med kun 2-3W.

Her er en tabel, der omregner glødepærer, lysstofrør og LED-pærer i forhold til lysstrøm:

Resultaterne af ovenstående sammenlignende analyse viser tydeligt fordelene ved LED-lamper.

Fordele og ulemper ved LED-lamper

Fordelene ved LED-pærer er bl.a.:

• Levetid. Lyskilder arbejder 50.000 til 100.000 timer uden afbrydelse.
• Økonomisk strømforbrug. LED'er anses for at være lyskilder med 10 gange højere energieffektivitet end deres analoger.
• Temperaturbestandighed. LED-pærer er modstandsdygtige over for atmosfæriske variationer, de bliver ikke ødelagt af pludselige temperaturændringer.
• Miljøvenligt. Fremstillet af sikre materialer, der ikke er sundhedsskadelige.

Ulemper ved LED-lys:

• Omkostninger. Belysningselementerne er dyrere end deres vigtigste modstykker.
• Størrelse. Pærer med højt wattforbrug har store dimensioner. Dette er ikke altid praktisk for rum med et lille fodaftryk.
• LED-driver. LED-systemet kræver en særlig strømforsyning for at kunne fungere stabilt, hvilket også er forbundet med høje omkostninger.

En anden ulempe er, at det er vanskeligt at udskifte dioder, hvis de brænder af. Nogle gange er det umuligt at gøre det.

Den mest indlysende fordel er energibesparelserne.

Forskellen mellem LED-lys og andre lyskilder er, at de omdanner lyset til en hvilken som helst nuance.

Farveopfattelse

Hvert individs opfattelse af farver har sine egne særpræg. Farveopfattelse er en effekt af lysbølgernes brydning, som modtages af synsnerven og behandles af hjernens synscenter. Hver enkelt person har sin egen opfattelse af farvetoner. Jo ældre en person bliver, jo mere forvrænget bliver hans farveopfattelse. En persons mentale karakteristika påvirker også hans eller hendes farveopfattelse.

Opfattelsen af en bestemt farve kan forvrænges af solstråling. Lysets varme er også præget af den individuelle opfattelse og afhænger af organismen og den enkeltes tilstand på opfattelsestidspunktet.

Skala for farvetemperatur

Dette er et andet navn for det kolorimetriske indeks. Det er angivet på armaturernes emballage. På grundlag af disse parametre kan man bestemme det område, hvor lampen oplyser rummet. For at få et behageligt ophold (så lyset ikke irriterer øjnene) bør du på forhånd finde ud af, hvilket spektrum der er at foretrække for hvert rum: varmt, neutralt, koldt.

Nogle gange er det ikke muligt at finde et armatur med den rigtige temperatur. Derefter kan lamper i det kolde og varme område kombineres.

Farvegengivelsesindeks for LED-lamper

Den angiver, hvor tydeligt farverne kan skelnes i et bestemt lysspektrum. I skumringen er farverne f.eks. visuelt dæmpede og kan smelte sammen, mens blå og bordeauxrødt kan opfattes ens af øjet.

Tabellen viser andelen af lyskilder med en farvetemperatur og et farvegengivelsesindeks (målt fra 0 til 100):

Køligere bølgelængder, så de kan spredes yderligere. For at opnå behagelig belysning og acceptabel farvegengivelse må indekset ikke falde under 80.

Hvilket lys er bedst varmt eller koldt

LED-lys, der anvendes til belysning, er opdelt i kolde og varme farver. Den psykologiske og følelsesmæssige tilstand hos husets beboere afhænger af farvetypen. LED-lys med en varm glød er velegnet til aftenen. De fremmer hurtig indslumning, afslapning og hygge. Kølige toner er mest naturlige til dagtimerne. Det styrker og holder folk vågne.

Brug af kolde og varme farver på uhensigtsmæssige tidspunkter kan forstyrre kroppen

Det er vigtigt at huske, at lyset også påvirkes af lampeskærme, skærme og andre diffusorer.

Mennesker opfatter også lys forskelligt i forskellige aldre. Med stigende alder opstår der en forvrængning, som der også skal tages hensyn til. Psykologiske træk har også en indvirkning på farveopfattelsen.

Svaret på spørgsmålet om, hvorvidt kolde eller varme farver er bedre, er en kombination af farver. Det bør også være muligt at styre belysningsarmaturerne individuelt.

Hvad er farvetemperatur?

Farvetemperatur er et fysisk fænomen. Den karakteriserer intensiteten af den stråling, der udsendes af en lyskilde, og bestemmer sammensætningen af det synlige spektrum. Farvetemperaturen angiver ikke, hvor varmt et legeme er, men kun hvordan lyset opfattes af det menneskelige øje. Den måles i Kelvin (K).

Farvetemperaturen er i enkle vendinger farvetemperaturen af det lys, der udsendes af en kilde. Zero Kelvin har en helt sort krop.

For metal opstår de første farver, når temperaturen stiger over 500 °C: genstanden bliver mørkerød. Når det opvarmes yderligere, skifter farvespektret til orange, derefter gule, derefter hvide og til sidst blå nuancer.

Sammenligning af lygter efter krusningsfaktor

Lysdioder er alle andre lyskilder overlegne i en anden henseende. Det er lampernes flimren, som afspejles i pulsationsfaktoren (%). Dette er en af de vigtigste egenskaber ved en lyskilde, hvis værdi er afgørende for belysningens komfort og sikkerhed. Jo lavere flimmerfaktor, jo bedre. Hvis den overstiger 5-10 %, begynder der at opstå negative virkninger: hovedpine sidst på dagen, hurtig træthed, søvnløshed.

I kontorer og andre lokaler, der ikke er beboelse, skal lysets pulsationsfaktor overholde de fastsatte sundhedsstandarder, og dette overvåges af inspektionsmyndighederne. I hjemmet skal vi selv kontrollere lysets kvalitet, hvis vi er interesseret i vores familiers sundhed.

Tabel 3: Typiske ripple-faktorer for husstandslamper.

Som det fremgår af tabel 3 , er det mindst sandsynligt, at lysdioder pulserer. Men kun dem, der har en kvalitetsstrømforsyning installeret. Nogle billige LED'er flimrer på en måde, der er tydeligt synlig for øjet. Sådanne anordninger bør ikke anvendes.

Men selv om pulsationer ikke opdages visuelt, betyder det ikke, at de ikke eksisterer. Øjet bemærker måske ikke udsving i lysstrømmen, men den er stadig højere end normalt. Et RADEX LUPIN pulsemeter kan bruges til at identificere tilstedeværelsen af uacceptable lavfrekvente pulsationer. Denne enhed er i overensstemmelse med GOST og giver en høj grad af nøjagtighed.

Pulsdetektionspræstationskoefficient for ydeevne

Denne parameter angiver effektiviteten af omdannelsen af elektrisk energi til lys. Jo højere den er, jo mindre er varmetabet. LED-lamper har den højeste effektivitet, med en effektivitet på op til 90 % for modeller af høj kvalitet. En LED omdanner energi direkte til lys med minimal varmeudvikling.

Glødepærer har den laveste effektivitet på 4-5 %. De opvarmes betydeligt under drift, da de omdanner mere end 90 % af den strøm, de bruger, til varme. Halogenlamper har en højere effektivitet på 15-20 %. Med lysstofrør afhænger dette af pæretypen. Spiral-LED'er har den laveste effektivitet på 7-8 %. Deres effektivitet er også reduceret på grund af tabet af det meste af lysenergien, som går ind i spolen. Den højeste lyseffekt af disse lamper har derfor den laveste lyseffekt (se ).

Vælg dine lamper ved hjælp af et multifunktionsluxmeter

Den eneste måde at kontrollere lyskvaliteten på er ved at købe en lysmåler, f.eks. RADEX LUPIN. Den måler de vigtigste egenskaber som f.eks. lampens lysstyrke, lysintensiteten på overfladen og krusningsfaktoren. Luxmeteret hjælper dig med at konstatere:

• om fabrikanten har angivet armaturets eller lampens parametre korrekt;
• om belysningsstyrken i lejlighedens rum, på kontoret og i børneværelserne er tilstrækkelig;
• om lysets pulsering i dit hjem og på din arbejdsplads er korrekt.

Det er umuligt at bestemme alt dette uden et luxmeter-pulsometer. Med dette luxmeter kan du vælge de bedste LED-lamper til dit hjem, og det vil være et teknisk korrekt valg. Kvalitets-Leds er virkelig bedre end andre belysningsarmaturer i de fleste henseender. De opvarmer ikke luften, overbelaster ikke dit syn og hjælper dig også med at spare på energiregningen. Og du behøver ikke at udskifte dem ofte: de har en levetid på mere end 30.000 timer.

Så hvad er bedst?

En blanding af koldt og varmt lys er ofte den bedste løsning - og du kan styre armaturerne individuelt for at skabe en bestemt stemning i hele eller dele af rummet.

Om aftenen kan du tænde pærerne og tænde en pejs for at slappe af og slappe af i en atmosfære af varmt lys. Og hvis du pludselig får lyst til at læse en bog, kan du bruge et separat lysarmatur, der giver et køligere lys.

Et varmt lys kan passe godt til en lille lejlighed, der er indrettet i en vintage-stil med varme farver, og et koldt lys kan fremhæve moderne design i større rum med lyse farver og lyse vægge.

LED-pære: design og vigtigste tekniske egenskaber

LED-lampe er en lyskilde, der udsender lys, når flere LED'er er forbundet i et kredsløb. I modsætning til andre typer lamper bruger den ikke wolframglødelamper, forskellige gasser, kviksølv og andre komponenter, der er farlige for menneskelivet. Det er en miljøvenlig enhed, der ikke udsender skadelige stoffer under drift eller ved fejl. Med hensyn til energibesparende ydeevne er den den mest økonomiske blandt sine modstykker. Den kan bruges til belysning af gader, industri og boliger.

Denne pære består af følgende komponenter: diffuser, lysdioder, monteringsplade, køleplade, strømforsyning, hus og fatning. Sidstnævnte kan have to sokkelstørrelser: E14 (lille) og E27 (stor).

Valget skal baseres på de vigtigste egenskaber:

• Lysstrøm, målt i lm (lumen). Mængden af lys, der spredes i alle retninger fra en lyskilde.
• Effekt, måleenhed W. Den mængde energi, der skal forbruges pr. tidsenhed.
• Farvetemperatur for luminescens, enhed K. Definerer farven på den lysstrøm, der udgår fra en lyskilde. Glødepærer har hovedsageligt 3000K, en "varm", gullig farve. LED-lyskilder fås i en række forskellige farver fra 3000K til 6500K ("kølig" farve med et lille strejf af blå farve).
• Lysudbytte, målt i lm/W. En egenskab, der bestemmer en lyskildes effektivitet og økonomi. Dette varierer naturligvis fra producent til producent.
• Opvarmningstemperatur, enhed °C. Angiver driftstemperaturen for glasoverfladen på en lampe.
• Levetid, målt i timer. Angiver den maksimale levetid under optimale og producentens angivne driftsbetingelser.
• Farvegengivelsesindeks, CRI. Målt mellem 0 og 100. For en optimal menneskelig opfattelse af en lyskildes farvegengivelse gælder det, at jo højere score, jo højere er den. En værdi på 80 CRI betragtes som normal.

Denne type energibesparende pære kan fremstilles i to typer: standard (pæreformet) og majsformet. Der skal tages hensyn til denne faktor, når lyskilden udskiftes i armaturet. Sidstnævnte type anbefales ikke, da denne konstruktion placerer LED'erne uden på armaturet.

Funktionsprincip og grundlæggende egenskaber

Fremstillingen af LED-armaturer kan opdeles i tre faser:

• krystalvækst ved hjælp af organometallisk epitaximetode;
• fremstilling af en chip ved hjælp af en planar filmbehandlingsmetode;
• sortering af chips ved binning;
• samling af alle dele af LED'en.

Funktionsprincip for en LED-lampe

En LED's funktionsprincip kan beskrives som samspillet mellem to modsat ladede halvledere, der skaber et p-n-forbindelsespunkt (elektronkontakt). Ved elektronudvekslingsprocessen opstår der lysemission ved dens grænse.

De vigtigste egenskaber til vurdering af kvaliteten af et LED-armatur:

• effekt (en kvantitativ måling af det forbrugte elforbrug);
• farvetemperatur (farven på det lys, der udsendes af elementet);
• lysstrøm (mængden af lys, der produceres).

Valg af pærer til hjemmet og kontoret

Høj holdbarhed og brugervenlighed gør LED-pærer uundværlige i hverdagen. Men valget af lyskilde skal ske med omtanke og fornuft.

Komforten i både arbejds- og opholdsrum afhænger af på farvetemperaturen LED-lamper, hvori de er belyst. Hvilket armatur er bedst til hjemmet og hvilket armatur er bedst til kontoret? Forskellen i belysningstypen kan ses i bordets lystemperatur. Og på baggrund af det kan du finde det mest behagelige lys i visse rum.

Hvor vil LED-belysning i hjemmet?

• Belysning i køkkenet. Varmt lys til rolige måltider eller koldt lys til den skarpe kok. LED-strips er en fantastisk løsning til køkkenet.
• Lys i gangen. Stilfuldt cool. Mobiliserer og giver energi.
• Køligt eller varmt lys i badeværelset, alt efter hvad du foretrækker.
• Varmt lys i soveværelset.

Den grundlæggende forskel mellem kontoret og hjemmet er behovet for at indstille psyken på arbejdet. Høj lysstyrke og koldt hvidt lys bidrager til dette. Hvis lyset svarer til det naturlige dagslys, er det mindst trættende. De fleste mennesker oplever et løft af deres ydeevne i stærkt lys, det fjerner sløvhed og øger produktiviteten. Desuden reducerer brugen af sådanne armaturer energiomkostningerne, hvilket reducerer virksomhedens månedlige ekstraomkostninger.

Lysudbytte fra LED-lamper

Jeg har ikke medtaget denne vigtige tekniske egenskab i den generelle liste og har med vilje ladet den stå til sidst, for det første fordi den ikke gælder for hver enkelt lampe, men for hele klassen. Og for det andet kan man ved at forstå lysudbyttet forstå, hvor effektiv en bestemt type armatur er. Lysudbyttet er forholdet mellem lysstrømmen og armaturets strømforbrug og angives som lm/W. Denne parameter viser bogstaveligt talt, hvor effektivt et armatur omdanner elektrisk energi til lysenergi.

Hvad angår LED-lyskilder, er den nuværende lysudnyttelse på lysudbyttet er 60-120 lm/Wog dette antal fortsætter med at stige i takt med, at teknologien forbedres. Antag, at en 1 W LED har et lumenoutput på 100. Er det meget eller lidt? Se på sammenligningsskemaet:

Sammenlignende . tabel med sammenligning af energieffektiviteten for forskellige lampetyper

Som det fremgår af tabellen, er de velkendte kompaktlysstofrør ("energibesparende lampe") vil f.eks. med den samme effekt lyse næsten to gange svagere end sin halvleder-modpart. Det er akavet at tale om en glødepære. En glødepære omdanner 8 ud af 10 watt til varme, som et LED-armatur vil omdanne til lysstrøm. Lysdiodebelysningens effektivitet er imidlertid langt den højeste på grund af lysudbyttet.

Men tilbage til vores lysdioder. Er det muligt at vælge disse lamper ikke efter lysstrømmen, men efter deres strømforbrug? Da du ved, hvor mange lumen en LED producerer med en watt elektricitet, ved du, at du kan. For at få lysstrømmen skal du blot gange lampens wattydelse med 80. Du får naturligvis ikke et nøjagtigt tal, da det faktiske lysudbytte afhænger af mange faktorer, herunder produktionsteknologi, materialer, type og antal anvendte LED'er. Men resultatet er ganske velegnet til husholdningsbrug.

Glem ikke! En faktor 80 til beregning af lysstrømmen på grundlag af strømforbruget er kun egnet til LED-lamper. For alle andre typer lys er det anderledes.

For dem, der ikke bryder sig om at gange, vil jeg give en tabel over lysstrøm kontra wattydelse for forskellige typer armaturer: