Световой поток светодиодных ламп — таблица
При выборе источника света, покупатель интересуется о его мощности. Определить мощность поможет таблица светового потока светодиодных ламп, в которой указаны основные показатели. Данные характеристики также указывают на максимальный объем потребления электрической энергии. Перед покупкой следует полностью разобраться в вопросе.
В чем измеряется?
Световой поток – это показатель, указывающий на мощность лучистой энергии. Характеристика максимального потребления энергии в данной ситуации взаимосвязана. Попадая на объект, распадается на три составные:
— Отраженную;
— Приломленную;
— Пропущенную
Единицей измерения является Люмен, обозначаемый Лм. Характеризуется яркостью освещения, который исходит из LED-лампы. Складывается из нескольких показателей:
— Световая отдача.
— Применяемые химические составы.
— Качество линзы.
— Потребление энергии
В течение срока эксплуатации, параметр яркости у LED источника становится меньше. Потеря наблюдается при прохождении света через линзу, составляет до 5%. Говоря проще: световой поток – максимальная освещенность, которую может выдать источник света. Характеристика зависит от конструктивных особенностей лампы и мощности, подаваемой от электрической цепи.
Сравнительная таблица
Светодиодные лампы выбирают из-за таких преимуществ:
— Высокая светоотдача;
— Экономия электроэнергии;
— Срок эксплуатации до десяти лет;
— Широкий выбор оттенка света
Определить необходимость применения можно по сравнительной таблице с лампами накаливания. Вторые проигрывают по многим пунктам, например, безопасность пользования. При достижении высоких температур, лампочка взрывается. Важен показатель потребляемой мощности, ведь лампы накаливания потребляют в разы больше.
Эффективными считаются светодиодные источники, обладающие мощностью в 70-110 Вт. От качества линзы может теряться 10-30% света. При установке лампы, следует уделить внимание максимальному радиусу рассеивания. Некоторые модели могут работать на 360 градусов, другие же – ровно на половину. Такие светильники предназначены для местного освещения, то есть для боковой или декоративной подсветки.
Люмены и что это такое?
Понятие, что такое люмены в светодиодных лампах, означает – единица измерения лучистой энергии. Пример: обычная лампа накаливания в 80 Вт создает световой поток в 1500 Лм. Светодиодная с мощностью в 26Вт равна примерно 2500 Лм. Это полный световой поток от источника, но не является основным показателем при выборе осветительного прибора.
Оценка в люменах означает не количество света для нужного типа помещения, а также включает и рассеянный и бесполезный свет. Ориентировать при покупке следует только на Лм, то есть показатель полезной освещенности.
Требования к эксплуатации
Использование диодных светильников характеризуется типом помещения и стандартам СНиП.
При выборе, на упаковке указывается характеристика лампочки. Свойства освещенности выносятся самым главным, наряду с температурой света. Она определяется по шкале Кельвина и соответствует показателям светового потока. Нейтральный цвет колеблется от 3000 до 4800 К, холодные оттенки от 5000К не применяются в бытовом пользовании.
Зачем нужна сравнительная таблица?
Многие покупатели отдают предпочтение светодиодным источникам из-за экономии электроэнергии. Сравнивая показатели ламп накаливания и LED можно найти оптимальное решение, подобрав необходимый уровень освещения для дома, квартиры или офиса. Оптический поток нужно учитывать не только для жилых помещений, но и для промышленных. В таком случае, выбираются более мощные устройства с установленной температурой. Приобретать стоит только в проверенных специализированных или интернет-магазинах. Поделитесь данной информацией на страницах своих социальных сетей.
Световой поток светодиодных ламп: таблица и сравнение показателей
Определение светового потока
Каждый источник света обладает своим показателем светового потока, сведения о котором должны находиться на упаковке изделия или в инструкции по эксплуатации. Делая качественное освещение, надо знать, что мощность лампы играет главную роль, определяющую светопоток. Но обязательно надо учитывать световую отдачу, измеряемую в люменах. Все эти параметры являются важными с точки зрения экономии электроэнергии.
По законам физики максимальный показатель светоотдачи любых ламп равен 683 Лм/Вт. Во время преобразования электроэнергии в световой луч появляются потери, которые препятствуют достижению большего показателя. Если брать в сравнение обычные лампы накаливания и энергосберегающие, то показатель первых равен 12 Лм/Вт, а показатель вторых – 60 Лм/Вт. Самый высокий показатель дают светодиодные лампы – 70-90 Лм/Вт. Чтобы проще определить светопоток разных источников света, существует таблица. В ней можно даже сделать сравнение, например, светодиодных и обычных ламп накаливания.
Существует другой фактор, ухудшающий показатель потока света – это сам светильник. От качества материалов, из которых он собран, зависит размер потерь. Они могут составить от 20 до 80%:
- Наибольший процент потерь имеют осветительные приборы с энергосберегающей или обычной лампой накаливания. Здесь вся проблема заключается в качественном отражателе, установленном в светильнике. Во время свечения лампы угол рассеивания составляет 360
- Наименьшими потерями обладает светодиодная лампа или светильник. Их конструкция состоит из светодиодов, освещающих пространство перед собой. Имея поток свечения в одном направлении, LED лампа не требует использования дополнительного отражателя. Для направления свечения по сторонам, светодиоды располагают на наклонной плоскости под разным углом или используют рассеивающие колбы. Наиболее распространены приборы с углом рассеивания от 120 до 170
- На многих светильниках установлены рефлекторные стекла для рассеивания света. Качество их исполнения так же влияет на уровень потока. Так, мощная светодиодная лампа светильника с плохим рефлектором отдаст меньший поток света, чем маломощный осветительный прибор без рассеивателя.
Светоотдача диодных источников света
От силы света зависит интенсивность освещения разных точек пространства. Для ее измерения существует единица – кандела, сокращенно кд. Светопоток, который излучает лампа, рассчитывается как равномерное распределение светового потока к телесному углу. Определить силу света можно специальным прибором – люксметром, делая замер в разных точках освещаемого места. Существует огромное количество видов светодиодных приборов освещения, предназначенных для применения в различных условиях. Из них больше всего выделяют модели для уличного, домашнего, производственного или офисного использования. Пример соотношения светоотдача – мощность светодиодных светильников можно увидеть в таблице.
Метод расчета равномерного освещения
Существует такое понятие, как коэффициент использования светопотока. Его применяют для расчета равномерного освещения горизонтальных плоскостей поверхности внутри помещения. Данный метод позволяет рассчитать коэффициент освещенности каждой комнаты отдельно. Он основан на светоотражении разных материалов отделки. Основными отражателями света являются стены, потолок и пол. Второстепенными отражателями, влияющими на коэффициент, являются мебель, оборудование и другие объекты, находящиеся в помещении. На коэффициент светоотражения надо обратить особое внимание, потому что его светопоток может иметь одинаковую мощность с прямым потоком света, идущего от прибора освещения. Если этому не уделить внимание, рассчитывая коэффициент для конкретного помещения, световой фон может быть нарушен.
Чтобы правильно рассчитать коэффициент светопотока любых ламп, используется таблица с процентным показанием отражения света от поверхности разных цветов.
При расчете принимаются во внимание нормы рекомендуемых уровней освещения, указанных в таблице.
Коэффициент светопотока позволяет определить другие параметры светильников с любым источником света, будь то светодиодная или обычная лампа накаливания:
- рассчитать общую мощность используемых ламп для достижения требуемой нормы освещенности, с учетом предварительного определения месторасположения осветительных приборов, их количества и моделей;
- рассчитать месторасположение, а также количество приборов освещения, зависящее от моделей светильников и мощности используемых источников света.
Существуют другие способы расчета освещения, например, по удельной мощности и точечному методу. Они требуют использования формул, номограмм, таблиц и специальных графиков. Такое определение коэффициента является трудоемким, но считается более точным.
youtube.com/embed/_iD5pCfCxl0?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>Вконтакте
Google+
Одноклассники
Что такое световой поток светодиодных ламп
Часто, рассказывая вам о том, как выбрать освещение для магазина, парикмахерской, офиса или жилой зоны, мы упоминаем о разных характеристиках ламп: цветовой температуре, мощности, энергоэффективности, индексе цветопередачи. О каждом из этих показателей мы пишем подробные статьи, но до сих пор не было материала о световом потоке. Сегодня исправим это, и расскажем все, что нужно знать об этом параметре силы света.
Для чего нужен показатель светового потока
Что же такое – световой поток? Если говорить терминами, то это физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения. Под световой мощностью в этом случае понимается световая энергия, переносимая излучением через некоторую поверхность за единицу времени.
Но давайте объясним понятнее. Световой поток – это мощность видимого света. Измеряется в Люменах, чем выше этот показатель – тем ярче свет. Но не менее важный показатель для лампочки – сколько Люмен получается из 1 потребленного Ватта энергии.
Световой поток не зависит от цветовой температуры: и теплый желтый, и холодный голубой могут светить одинаково ярко.
Сравнение светового потока лампы накаливания и LED
Как и в случае с мощностью, часто людям трудно представить, как будет светить светодиодная лампа при тех или иных характеристиках. Поэтому для вашего удобства мы сравнили световой поток светодиодной лампы и накаливания:
Мощность лед-лампы, ватт | Мощность лампы накаливания, ватт | Световой поток, Лм |
60 | 8 | 650 |
100 | 14 | 1300 |
150 | 22 | 2100 |
Эти значения приблизительны, и могут отличаться до 15%, в зависимости от многих факторов. Но представить световой поток светодиодной лампы в сравнении с лампой накаливания гораздо проще.
От чего зависит световой поток
Световой поток светодиодной лампы показывает, сколько она излучает света, который воспринимается человеческим глазом. И он зависит не только от мощности, но также и от:
светоотдачи,
особенностей линзы,
химического состава деталей.
Но, конечно, именно с мощностью, в первую очередь, связывают световой поток. Мы подсчитали, какой световой поток у светодиодных ламп разной мощности:
от 4 W до 6 W– 400 Лм;
от 8 W до 10 W– 700 Лм;
от 11 W до 14 W– 1200 Лм;
от 15 W до 20 W– 1800 Лм;
от 25 W до 30 W– 2500 Лм.
Как видите, чем мощнее светодиодная лампа – тем ярче свет, излучаемый ею.
Какой световой поток нужен для достаточной освещенности
Освещенность – это показатель светового потока, который рассчитывается на 1 квадратный метр помещения. Она измеряется в люксах, обозначающийся как Лк. Формула проста:
1 люмен света, который падает на 1 квадратный метра помещения равен 1 люксу.
1 Лк = 1 Лм/м2
Освещенность того или иного помещения, чаще всего, регламентируется санитарно-эпидемиологическими нормами. Они разрабатываются для того, чтобы избежать негативного воздействия недостаточной освещенности на здоровье и самочувствие человека.
Например, для жилых комнат, как гостиная или спальня, установлена норма 150 Лм/м2. А для офиса или рабочей зоны норма в 2 раза выше – уже 300 Лм/м2. Но учитывается не только тип помещений, но и высота потолка, для удобства вычисления установлены коэффициенты:
от 2,7 до 3 метров – 1,2;
от 3,1 до 3,5 метров – 1,5;
от 3,5 до 4,5 метров – 2.
Нужный световой поток вычисляется по формуле:
площадь помещения (м2) х норма освещенности (Лм/м2) х коэффициент высоты потолков.
Например, нужно узнать оптимальный световой поток для рабочего кабинета, площадью 20 квадратных метров, с потолками высотой до 3 метров:
20 (м2) х 300 (Лм/м2) х 1,2 = 7200
Получается, что для офиса необходим световой поток 7200 Лм. Исходя из этого показателя легко установить требуемое количество светодиодных ламп и их мощность.
Погрешности в расчетах допускаются, но, незначительные. Точные значения можно установить только с использованием люксметра – прибора, который замеряет освещенность.
Купить светодиодные лампы в Киргизии
Заказать качественные и яркие светодиодные лампы в Бишкеке, Оше и других городах Киргизии можно в компании AlexLED. Мы производим надежные, долговечные, энергоэффективные, экономичные и безопасные источники света.
О применении светодиодных светильников
В последнее время всё чаще говорят об энергосбережении в области освещения, в том числе в связи с принятием закона об энергоэффективности. Причем в первую очередь речь идет о замене источников света на более эффективные, в частности на светодиоды.
Светодиоды это достаточно специфические источники света и для расчета осветительных установок на основе светодиодных светильников необходимо учитывать эту специфику.
В области применения взрывозащищенных светильников расчетам осветительных установок традиционно отводилось мало внимания. Отсутствие достаточного опыта расчетов осветительных установок на предприятиях нефтехимии связано ещё и с тем, что до последнего времени практически не существовало взрывозащищенных светильников с разнообразием кривых силы света. В подавляющем большинстве случаев использовались светильники типа В3Г с отражателем или без него.
С появлением светодиодов в качестве источников света начались попытки простой замены традиционных светильников на светодиодные. При этом совершенно не учитывается специфика таких светильников. Часто светодиодные светильники сравнивают с обычными светильниками по создаваемому световому потоку, что не совсем корректно. Не надо забывать, что потребителю нужна заданная освещенность в нужном месте, а не световой поток.
В качестве источников света в светодиодных светильниках обычно применяют целый ряд светодиодов, каждый из которых может иметь свою вторичную оптику и быть достаточно направленным источником света. Даже без вторичной оптики светодиоды имеют угол излучения не более 120 градусов. Попытки имитировать газоразрядные лампы или лампы накаливания светодиодами сталкиваются с серьёзными трудностями. Во первых, невозможно создать светодиодный источник с такой же кривой силы света, как и у ламп не жертвуя при этом световой отдачей. Во вторых перегрев кристаллов при такой имитации не позволяет достичь достаточного светового потока. В настоящее время выпускаются светодиодные лампы по световому потоку сопоставимые с лампой накаливание порядка 60 Вт. Более мощные светодиодные лампы (со своими радиаторами) нельзя применять в закрытых светильниках, перегрев будет неизбежным, что значительно сократит срок службы таких ламп.
Применение светодиодных ламп в закрытых светильниках, предназначенных для ламп накаливания совершенно не эффективно по следующим соображениям. Лампа по своей природе не может быть направленной и светит во все стороны, поэтому в светильниках для ламп накаливания, принимаются меры для концентрации светового потока, например при помощи отражателей. Светодиоды же сами по себе направленные источники (угол излучения максимум 120 градусов) и меры направленные на имитацию ламп, т. е. рассеяние света, противоположны мерам концентрации светового потока. Это приводит к двойным затратам и потерям — затраты на организацию рассеяния и потери света при этом и затраты на дальнейшую концентрацию светового потока и опять потери. Эффективность применения светодиодов таким способом существенно снижается. Такое решение возможно как временное, пока ещё существуют светильники для ламп накаливания, в которых необходимо заменить сам источник света, не меняя светильник.
В связи с этим, светодиодные светильники направленного света гораздо более распространены и эффективны. Но при этом необходимо изменять подходы в расчетах осветительных установок с применением светодиодных светильников.
Освещенность, создаваемая светодиодным светильником, у которого все светодиоды находятся на одной плоскости и светят в одну сторону, значительно в большей степени зависит от угла излучения светодиодов, чем от светового потока, создаваемого светодиодами. Это можно проиллюстрировать на следующем примере:
Светодиодный светильник, имеющий общий световой поток 5800 Лм с углом излучения 120 градусов создаёт на оси светильника на расстоянии 3 метра освещенность 205 лк. Такую же освещенность в тех же условиях будет создавать светильник с углом излучения 90 градусов, но со световым потоком 3400 Лм, что на 45 процентов меньше. Применить светильник с углом излучения 90 градусов вместо светильника с углом 120 градусов во многих случаях вполне возможно, а это приведет к экономии электроэнергии 45 %! А если применить светильник с углом излучения 60 градусов, то экономия уже составит более 70 % (!). При этом, конечно же, необходимо учитывать светораспределение и понимать, что светильники с меньшим углом излучения будут создавать световое пятно половинной освещенности меньшего диаметра. Но, как показывает практика, светильники типа В3Г очень часто используются для освещения конкретного рабочего места, а не всего вокруг, например, при уличном освещении объектов нефтехимии. Применяя направленные светодиодные светильники в этих случаях можно сэкономить до 90 % электроэнергии, с учетом повышенной световой эффективности и концентрации светового потока таких светильников.
Кроме этого, светодиодные светильники имеют ещё ряд особенностей, которые надо учитывать.
Во-первых, у светодиодов достаточно большой световой поток сконцентрирован на очень небольшой площади излучения кристалла. Это приводит к тому, что светодиоды являются очень яркими источниками света и светильники на их основе могут иметь сильное слепящее действие. Если в борьбе с этим применять матовые рассеиватели, то будет заметная потеря светового потока, а значит и световой эффективности — основного аргумента применения светодиодов. Слепящего действия можно избежать применяя направленные светодиодные светильники изменяя местоположение светильников и направление их свечения, а также подбирая угол излучения светодиодов.
Во-вторых, у светодиодов один из главных недостатков это сильная зависимость времени жизни от температуры на кристалле. С ростом температуры начинается быстрая деградация, уменьшается световой поток и срок, в течение которого величина светового потока остаётся приемлемой. Хороший теплоотвод на корпус светодиодного светильника является гарантией его долговременной работы. В этой связи можно сказать, что светодиодные лампы не могут обеспечить такой теплоотвод, а применяемые в них радиаторы будут эффективны только в открытых светильниках с хорошей конвекцией. В закрытых светильниках у таких ламп будет сильно ограничен срок службы. Специально сконструированный светодиодный светильник должен обеспечивать как можно более эффективный отвод тепла от кристалла светодиода на корпус светильника. Если сравнивать два светодиодных светильника одинаковой мощности, то больший срок жизни будет у того, корпус которого больше греется.
В-третьих, в связи с тем, что на рынке появляется очень много производителей светодиодов, светодиодных модулей и светильников на их основе, надо очень внимательно относиться к выбору светильников, обращая внимание на то, какие именно светодиоды, модули и драйверы питания установлены в светильниках и отдавать предпочтение известным мировым лидерам в этой области. Учитывая, что на сегодняшний день срок жизни светодиодов зависит от многих факторов и может быть меньше, чем ожидается, надо быть готовым к тому, чтобы была возможность в случае необходимости заменить вышедшие из строя светодиоды или драйверы питания к ним. В случае применения в светильниках комплектующих известных производителей это можно будет сделать значительно проще.
Основными достоинствами светодиодных светильников являются:
- Достаточно высокая световая отдача, значительно выше, чем у ламп накаливания. Однако не надо забывать, что на сегодняшний день у газоразрядных ламп типа ДНАТ она в полтора раза больше, чем у светодиодов, поэтому замена светильников с такими лампами на светодиодные исходя из соображений энергоэффективности совершенно не имеет смысла. Заменять, например, лампы накаливания на газоразрядные значительно более эффективно с точки зрения энергосбережения, чем заменять их на светодиодные. Со временем световая отдача светодиодов несомненно будет возрастать и сравняется с отдачей газоразрядных ламп.
- Отсутствие вредных веществ, в частности ртути. Поэтому нет необходимости специальной утилизации светодиодов.
- Разнообразие вариантов спектра излучения и цветовой температуры. Подавляющее большинство современных белых светодиодов основаны на излучении люминофора, поэтому спектр излучения и цветопередача полностью определяются его свойствами и практически не отличается от спектра люминесцентных ламп.
- Питание светодиодов осуществляется постоянным током, поэтому при применении светодиодных светильников полностью отсутствует стробоскопический эффект и мерцания.
- Продолжительность жизни светодиодов значительно больше, чем у любых других источников света.
К недостаткам светодиодов можно отнести:
- высокая цена;
- высокая яркость свечения.
Долговечность светодиодных ламп и снижение светового потока: ammo1 — LiveJournal
Я провёл эксперимент и сравнил, как снижается световой поток разных светодиодных ламп в течение сорока минут после включения.
Перед любым тестированием я обязательно прогреваю светодиодные лампы не менее 30 минут. Дело в том, что любая светодиодная лампа за это время снижает свой световой поток по мере прогрева светодиодов и электроники.
С помощью самодельного «чёрного ящика» Lamptest-1 я измерил, как меняется световой поток двенадцати разных светодиодных ламп в первые сорок минут после включения. Для наглядности отобрал девять из них:
IKEA Ryet 603.979.60 LED1741G6;
OSRAM LEDSCLA60 10W/827 230VFR E27;
ASD LED-A60-std 7Вт Е27 3000К 630Лм ASD;
Camelion LED ULTRA LED6-A60-FL/830/E27 филаментная;
Лисма СДФ-6 A50 филаментная;
Toshiba 00101315012B;
Geniled 01327;
Gauss 102802115 Графен филаментная;
Saffit SBA6010 55004.
Вот, что получилось.
Первое, что бросается в глаза, — существенно большее падение яркости (здесь и далее я буду использовать это слово, не как технический термин, а как бытовое понятие) у лампы Saffit. Через 25 минут световой поток этой лампы упал почти до 70% от начального. Замечу, что это очень-очень плохая лампочка (заявлено 10 Вт, по факту 5 Вт, заявлено CRI 80, по факту 72, световой поток ещё не измерял, но думаю он тоже в районе половины заявленного). Такое падение говорит о том, что скорее всего светодиоды работают в режиме перегрузки. Долго такая лампочка не проработает.
Второй интересный момент — отличие графиков трёх филаментных ламп. Они быстрее нагреваются и быстрее стабилизируются. У лампы Camelion световой поток стабилизировался уже через пять минут после включения и после этого в течение 35 минут упал всего на 1%.
Интересный график у старой лампы OSRAM с тяжеленным радиатором (лампа весит целых 117 грамм). Она разогревается так медленно, что даже 40 минут не хватило для полной стабилизации светового потока.
Волнистый график у IKEA Ryet вызван пульсацией света (коэффициент пульсации у неё около 13%).
Возможно по степени падения светового потока можно делать прогноз долговечности ламп и если за 15 минут яркость упала более, чем на 20%, вероятность преждевременного выхода лампы из строя довольно высока.
Пока что у меня нет возможности так тестировать каждую лампу, но если сделать для Lamptest-1 специальную прошивку и самих приборов изготовить несколько штук, процесс вполне можно автоматизировать и поставить на поток.
© 2019, Алексей Надёжин
Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.
Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.
Светодиодные лампы: полный вперед или вторая смена?
Ноя 25 • L[PRO]SPECTU, Статьи • 3052 Просмотров •
Загрузка…Светодиодные лампы: полный вперед или вторая смена?
Поддерживая энергоэффективные источники света, ведущие страны мира решили законодательно «запретить» производство ламп накаливания мощностью 40–100 Вт. Чтобы избежать ажиотажа, запрещать начали поэтапно, до 2014 г. В преемники «лампочкам Ильича» пророчили светодиодные лампы. В 2011 г. текущее состояние этой технологии обсуждалось в публикации Н. Нарендрана, одного из ведущих специалистов светотехнического исследовательского центра (LRC) при Ренсселеровском политехническом институте. В настоящей статье мы представим взгляд этого сотрудника LRC на светодиодные лампы и их готовность к поэтапной замене ламп накаливания.
Михаил Мальков,
[email protected]
Кандидат физико-математических наук. Окончил физический факультет и аспирантуру МГУ им. М.В. Ломоносова. Основная область интересов — зондовая диагностика и моделирование газового разряда. МГУ им. Н.П.Огарева, ген. директор ООО «Иннотех»
Опубликовано в журнале Lumen&ExpertUnion №2/2012Принятый США в 2007 г. «Закон об энергетической независимости и безопасности» вызвал в начале 2011 г. шквал сообщений — как достоверных, так и откровенно смешных — о том, что произойдет с лампочками с 1 января 2012 г. СМИ разных стран запестрели анекдотичными сообщениями о создании жителями запасов ламп накаливания (ЛН) — в некоторых случаях даже на всю оставшуюся жизнь.
Высказывались сомнения и в том, будет ли такой закон действительно способствовать энергосбережению. По мере поступления новостей о поэтапной ликвидации ламп накаливания набирали обороты и дискуссии о том, что же заменит классическое изобретение Томаса Эдисона. В качестве перспективных кандидатур выдвигались не только компактные люминесцентные лампы, но и светодиодные лампы. И если с первыми все более или менее понятно, к твердотельному освещению возник ряд вопросов. Прежде всего, готовы ли светодиодные лампы, как технология, к поэтапной замене ламп накаливания? Смогут ли потребители легко переключиться на лампы с СД? И главное, примут ли они такую замену?
Важнейшая миссия освещения — способствовать улучшению работоспособности и хорошему самочувствию пользователей, быть энергоэффективным и экологически чистым. И, конечно же, гармонировать с архитектурными формами, создавая визуально привлекательное пространство.
Ключом к успеху различных технологий освещения являются эксплуатационные характеристики используемых источников света. Наиболее распространенными параметрами являются световой поток, световая отдача (лм/Вт), цветность излучения (цветовая температура Tц и координаты цветности), качество передачи цвета (индекс цветопередачи Rа), срок службы и спад светового потока (скорость снижения светового потока во времени). Для выбора системы освещения или замены ламп большое значение может иметь и распределение света.
СМОГУТ ЛИ ПОТРЕБИТЕЛИ ЛЕГКО ПЕРЕКЛЮЧИТЬСЯ НА СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ? И ГЛАВНОЕ, ПРИМУТ ЛИ ОНИ ТАКУЮ ЗАМЕНУ?
Основной недостаток ламп накаливания — очень низкая световая отдача, около 15 лм/Вт. И, тем не менее, они занимают значительную долю в осветительном секторе, особенно в жилых домах. В том числе благодаря этому, на освещение в США приходится около 22% общего объема производимой электроэнергии.
Растущий мировой спрос на энергию, ограниченное энергоснабжение и политическая нестабильность нефтедобывающих регионов мира вынудили многие страны применить меры государственного регулирования для снижения потребления энергии и выпуска энергоэффективных товаров. Законы о повышении эффективности освещения (а это более правильное описание ситуации, чем поэтапный вывод из обращения ЛН или даже их запрет) приняты во многих странах.
Указанный выше закон лишь устанавливает стандарты эффективности, задавая минимальную планку. Например, для ламп накаливания предусматривается снижение мощности приблизительно на 25%. Как показывает таблица ниже, с января 2012 г. поэтапные меры вводятся только для 100-Вт ламп, которые должны производить тот же световой поток при максимальной мощности 72 Вт. В 2013 г. аналогичные требования будут предъявляться уже к 75-Вт лампам, а в 2014 г. уже и к лампам мощностью 60 и 40 Вт. Ряд рефлекторных ЛН, включая PAR20, PAR30, PAR38, BR30, R20 и R40 определенных мощностей в рамках этого закона также должны повысить свою эффективность.
Стандарты световой эффективности ЛН общего назначения
Текущая мощность, Вт | Диапазон светового потока, лм | Новая макс. мощность, Вт | Срок службы, ч | Дата введения |
100 | 1490-2600 | 72 | 1000 | 1/1/2012 |
75 | 1050-1489 | 53 | 1000 | 1/1/2013 |
60 | 750-1049 | 43 | 1000 | 1/1/2014 |
40 | 310-749 | 29 | 1000 | 1/1/2014 |
После вступления закона в силу лампы накаливания, разумеется, могут изготавливаться, лишь бы они удовлетворяли этим требованиям. Что касается рынка, то розничные торговцы и дистрибьюторы могут продавать уже запрещенные товары до тех пор, пока их запасы не исчерпаются. Важно помнить, что запрещены далеко не все типы ЛН. Так, законодательный запрет не коснулся многих специальных типов ЛН, в т.ч. ламп-свечей, приборных, оранжерейных, цветных ламп и т.д.
В 2020 г. световая отдача для любого типа A-ламп должна составить не менее 45 лм/Вт. Какие изделия будут соответствовать такому уровню эффективности?
В 2020 Г. СВЕТОВАЯ ОТДАЧА ДЛЯ ЛЮБОГО ТИПА A-ЛАМП ДОЛЖНА СОСТАВИТЬ НЕ МЕНЕЕ 45 ЛМ/ВТ
На рисунке 1 представлены значения световой отдачи для светодиодных ламп, компактных люминесцентных и галогенных ламп различных мощностей. Наклонная линия соответствует минимальной эффективности 45 лм/Вт. Как видно из рисунка, примерно 90% всех имеющихся в настоящее время светодиодных ламп и КЛЛ уже соответствуют ему. Текущая же продукция в ряду галогенных ламп уже не будет соответствовать заданному уровню эффективности.
Светодиодные лампы для общего освещения
В настоящее время на рынке существует много источников света, отвечающих требованиям энергосбережения. Однако в этом отношении светодиодные лампы обладают куда большим потенциалом — их теоретическая эффективность (световая отдача) намного больше, чем у других источников света. Это, а также их способность производить вполне приемлемый свет белого цвета, побудило многие страны вкладывать средства в исследования и продвижение программ по разработке светодиодного освещения. Уже сейчас коммерчески доступные светодиодные лампы (а точнее именно светодиоды, которые в них установлены) имеют световую отдачу более чем 100 лм/Вт. А к 2020 г. прогнозируют 200 лм/Вт. Для этого необходимо добиться повышения эффективности ряда этапов получения света, например, внутренней квантовой эффективности, эффективности люминофора, эффективности выхода света (как из чипа, так и СД сборки). Безусловно, также необходимо существенное снижение стоимости СД, используемых для создания осветительных приборов.
Световой поток СД, КЛЛ и галогенных ламп различных мощностей [6]. (По данным на май 2011 г.).
Собственно, светодиодная сборка является лишь частью осветительного прибора. И нельзя судить о нем только по характеристикам светодиодов. И дизайн, и место установки, и окружающая среда оказывают значительное влияние на тепловой режим работы СД, а тем самым и на световой поток, срок службы и даже цветность излучения. Другие компоненты осветительной системы (оптика или блоки питания) также имеют потери энергии. В результате средняя эффективность светодиодных систем освещения составляет примерно 60% от эффективности «голой» светодиодной сборки. А потребителей всегда интересуют параметры конечного продукта и в данном случае — готовой светодиодной лампы.
СРЕДНЯЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СВЕТОДИОДНЫХ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ СОСТАВЛЯЕТ ПРИМЕРНО 60% ОТ «ГОЛОЙ» СД-СБОРКИ. А ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ВСЕГДА ИНТЕРЕСУЮТ ПАРАМЕТРЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА
В последние несколько лет световая отдача систем СД-освещения заметно повысилась. Рисунок 2 дает представление о световых потоках и эффективности СД-ламп, способных заменить различные типы ламп накаливания. Как видно, коммерчески доступны светодиодные лампы со световой отдачей 37–70 лм/Вт.
Для стимулирования индустрии освещения в 2008 г. Министерство энергетики США объявило конкурс на создание высокоэффективных светодиодных ламп для замены ламп накаливания, предложив денежный приз, акции и т.д. На главный приз могли претендовать лампы для замены 60-Вт ЛН. Минимальные требования к конкурсантам весьма серьезны — световая отдача не менее 90 лм/Вт при мощности не более 10 Вт и световом потоке более 900 лм. При этом индекс цветопередачи Ra должен быть не менее 90, срок службы более 25 000 ч, а цветовая температура составлять 2700–3000 К.
После ряда независимых испытаний в августе 2011 г. был объявлен первый победитель — им оказались светодиодные лампы компании Philips Lighting [10]. Следующий аналогичный конкурс будет организован с целью замены лампы PAR38.
Чем определяется успех СД-ламп?
Рассмотрим ряд соображений относительно фотометрического качества света, механического дизайна, электрических характеристик, системной интеграции и надежности светодиодных ламп, а также легкость их покупки. От этих факторов существенно зависит, станут ли светодиодные лампы действительно пригодными для замены ЛН.
Световой поток и световая отдача коммерчески доступных СД-ламп (A, G, MR и PAR типов). Данные брались на веб-сайте Energy Star, август, 2011 г.
Фотометрические качества светодиодных ламп
Распределение светового потока, цветопередача, внешний вид цвета и его единообразие являются одними из самых важных фотометрических качеств СД-ламп, предназначенных для замены ЛН. Большинство светильников для жилых помещений были разработаны под распределение света лампами накаливания типа А, R или PAR. Например, в настольном светильнике A-лампа «бросает» свет как вверх, к потолку, так и вниз, на поверхность стола. В то же время ряд СД-ламп имеют более узкое распределение — большая его часть направлена вверх, а меньшая — вниз. Для потребителя это может быть неприемлемо. Что касается цветовых характеристик источника света, то общее освещение требует хорошей цветопередачи и координат цветности, лежащих вблизи локуса абсолютно черного тела. Цветовая же температура, в зависимости от приложения, должна составлять 2700–5500 К. Не менее важно цветовое постоянство «от лампы к лампе». Лампы с ощутимой разницей в координатах цветности, находящиеся в непосредственной близости, могут создавать заметный дискомфорт.
Конструктивный дизайн светодиодных ламп
Если размеры и конфигурации светодиодных ламп схожи с лампами накаливания, то они, скорее всего, смогут заменить их в обычных светильниках. Вес же проблемой не является. Ранние компактные люминесцентные лампы с магнитными балластами весили значительно больше, чем лампы накаливания, которые они были призваны заменить. Сегодняшние светодиодные лампочки также значительно тяжелее ламп накаливания из-за металлических радиаторов.
Важнейшим аспектом конструктивного дизайна является управление тепловыми режимами работы СД. Используемые методы отвода тепла должны поддерживать температуру p-n-перехода достаточно низкой, чтобы обеспечить надлежащую работоспособность СД-ламп. Температура зависит как от рабочего тока, так и условий эксплуатации СД-лампы. В закрытых, устанавливаемых на стенах или потолках светильниках в отсутствие конвекции СД-лампы часто работают при достаточно высоких температурах. Для примера на рисунке 3 приведены температуры радиаторов СД-ламп (предназначенных для замены 40-, 60- и 75-Вт ЛН) при работе в повсеместно используемых светильниках.
Температура радиаторов испытуемых СД-ламп (предназначенных для замены 40-, 60- и 75-Вт ЛН) при работе в различных типах светильников
Повышение температур радиаторов СД и температур p-n-перехода могут значительно повлиять на характеристики и срок службы СД-ламп. Так, исследования работоспособности различных СД-ламп, проведенные в течение 4000 ч испытаний в LRC, показали, что из-за высоких рабочих температур семь из 22 ламп превысили 30-% порог падения светового потока, как это показывает рисунок 4. Также высок спад светового потока во время «отжига» ламп2.
Спад относительного светового потока со временем для 22-х СД-ламп A-19 [9].
Электрические характеристики светодиодных ламп
Электрические характеристики также имеют большое значение для надежности светодиодных систем освещения. Высокие температуры воздействуют на блок питания, сокращая срок службы всей системы. Исследования LRC [11,12] показали, что электролитический конденсатор является самым слабым компонентом в драйвере, а нагрев значительно снижает срок его службы — с температурой он уменьшается экспоненциально. Вообще, выход из строя любого из компонентов блока питания может нарушить работу светодиодной осветительной системы.
Таким образом, для предсказания сбоя системы в реальных условиях эксплуатации необходимы методы ускоренных испытаний. В настоящее время LRC и ASSIST изучают проблемы прогнозирования надежности системы. Использование СД-ламп в системах диммирования, установленных в жилых домах, также является определенной проблемой. Недавно исследовались характеристики диммируемых, коммерчески доступных светодиодных ламп и изменения рабочих параметров различных диммеров, устанавливаемых в жилых объектах. При этом измерялись минимальный и максимальный световые потоки ряда ламп (СД, КЛЛ и лампы накаливания) для различных диммеров, а также пусковые и рабочие пиковые токи последних.
ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗЫВАЮТ, ЧТО ХАРАКТЕРИСТИКИ ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ ЛАМПЫ ИЗМЕНЯЮТСЯ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ОДНОГО ДИММЕРА К ДРУГОМУ
Исследования показывают, что характеристики одной и той же лампы изменяются при переходе от одного диммера к другому. Даже лампы накаливания при таких переходах меняют диапазон яркости [13–14]. Некоторые методы диммирования СД систем освещения приводят к мерцанию (пульсациям) излучаемого света, которое в ряде случаев может быть неприемлемым. Так, оно может вызывать различные неврологические проблемы, включая эпилептический припадок, головные боли, усталость, утомление глаз и, наконец, приводить к ухудшению зрительной работоспособности. На восприятие мерцающего света можно воздействовать частотой, глубиной модуляции, скважностью и формой сигнала. Для примера, рисунки 5 и 6 показывают пульсации светового потока СД-лампы при ее работе в двух различающихся системах с регулируемой яркостью [15].
Относительный световой поток СД-лампы при ее работе с диммером 1
Относительный световой поток СД-лампы при ее работе с диммером 2
Напомним, что лампы накаливания, в зависимости от мощности, также излучают мерцающий свет с коэффициентом пульсации примерно 6–8%. Исследуемая СД-лампа, работающая без диммера, имеет коэффициент пульсации 5,3% — немного меньше, чем ЛН. Однако простое3 ее подключение к питанию через схему диммирования значительно увеличивает данный параметр примерно до 10%. И уже при двукратном диммировании коэффициент пульсации вырастает до недопустимых величин4 — 33 и 97% (!) соответственно для первого и второго диммеров. Стробоскопические эффекты в целом не вызывают неприятных ощущений, хотя и заметны вплоть до частот 1000 Гц [17].
Светодиодные лампы: доступность товара
Стоимость, доступность, ясная маркировка продукции и гарантии являются слагаемыми успеха СД-ламп на рынке. Розничная цена покупки таких источников света даже в 2011 г. часто шокирует потребителей, привыкших к цене около 1 долл. или меньше за лампу накаливания и к 2–5 долл. за компактную люминесцентную лампу. Светодиодные лампы продаются, как правило, по цене 17–60 долл. в зависимости от типа. Цена должна значительно снизиться, и в этом могут помочь различные льготы и субсидии. Как товар светодиодные лампы должны быть широко продаваемы — в малых и больших магазинах розничной торговли, даже в продуктовых магазинах и аптеках. Замена ими ламп накаливания должна быть легкой и обеспечена повседневным наличием однотипного продукта с тем же форм-фактором, внешним видом и характеристиками.
БОЛЬШИНСТВО ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПОКУПАЕТ ЛАМПЫ НА ОСНОВЕ ПЕРВИЧНЫХ РАСХОДОВ БЕЗ УЧЕТА ВСЕХ ОПЕРАТИВНЫХ ЗАТРАТ С ТЕЧЕНИЕМ ВРЕМЕНИ
Ясность маркировки продукции также будет играть определенную роль. Новые требования к маркировке, предусмотренные Федеральной торговой комиссией США, уже вступили в силу в 2012 г. Это означает, что потребители уже изучают «новый язык освещения». Они будут покупать светодиодные лампы по величине светового потока, а не мощности. Это потребует большой просветительской работы, потому что световой поток, излучаемый, скажем, традиционной 100-Вт лампой накаливания — тайна за семью печатями для рядового покупателя. А ему надо выбирать КЛЛ или СД-лампу примерно с тем же пресловутым световым потоком! И, наконец, учитывая возможные проблемы с надежностью этих новых ламп, необходимо обеспечить гарантии того, что потребитель сможет быстро заменить лампу, вышедшую из строя раньше гарантийного срока. Сложные вопросы о том, как эта гарантия будет оформлена, кто будет отвечать за замену ламп, необходимо рассмотреть в ближайшее время.
В настоящее время для замены ламп накаливания мощностью 40–100 Вт на рынке предлагается целый ряд альтернативных источников света. К ним относятся галогенные, КЛЛ и светодиодные лампы. По мере того как СД-лампы становятся более доступными для использования в жилых помещениях и стоят дешевле, их доля на рынке освещения, по прогнозам, существенно вырастет.
Сегодня некоторые светодиодные лампы имеют вполне достаточные для потребителя световой поток, координаты цветности и световую отдачу. Однако большая их часть нуждается в доработке из-за излучения, которое отличается от привычного теплого света ламп накаливания.
Розничная цена покупки должна существенно снизиться (в идеале — до 5 долл. или меньше), чтобы сделать ее сопоставимой с ценой КЛЛ и галогенных ламп, потому что большинство потребителей покупает лампы «здесь и сейчас», не задумываясь, сколько потратят потом.
Светодиодные лампы должны стать более надежными и иметь срок службы не менее 25 тыс. ч. В первую очередь, это относится к лампам с высокой стоимостью. Гарантия замены вышедших из строя ламп (до истечения гарантийного срока) позволит заметно уменьшить раздражение потребителя. Потребуется определенное регулирование, чтобы вытеснить с рынка информационно плохо оформленную упаковку продукции, ибо это может привести к подрыву у потребителя доверия ко всей концепции светодиодного освещения. И, наконец, приобретение и замена светодиодных ламп должна быть простой и легко выполнимой.
Литература
– Narendran N. Is solid-state lighting ready for the incandescent lamp phase-out?//Proc. SPIE, Vol. 8123, 812302. LEDs Magazine.
– US House votes down incandescent bulb-ban bill. 13 July 2011//www.ledsmagazine.com/news/8/7/12.
– Rea M.S. [The IESNA Lighting Handbook: Reference and Application, 9th edition] Illuminating Engineering Society of North America, New York (2000).
– U.S. Department of Energy. [U.S. Lighting Market Characterization, Volume 1: National Lighting Inventory and Energy Consumption Estimate] (2002).
– [Energy Independence and Security Act of 2007], Public Law 110-140, 110th Congress, December 19, Sec. 321–322 (2007).
– www.lightingfacts.com/downloads/LF_Product_Snapshot_May_2011.PDF.
– OIDA Optoelectronics Industry Development Association, [Light Emitting Diodes (LEDs) for General Illumination: An OIDA Technology Roadmap Update 2002] (2002).
– EnergyStar.gov, [ENERGY STAR Qualified LED Light Bulbs, Last Modified 8/30/2011]//www.energystar.gov/index.cfm?fuseaction=iledl.display_products_pdf (2011).
– Narendran, N., Freyssinier, J.P. LED: What to look for today and in the future. NALMCO Annual Tradeshow and Convention, October 18, 2010, Cabo San Lucas, Mexico (2010).
– U.S. Department of Energy L-Prize//www.lightingprize.org/index.stm (2011).
– Han, L., and Narendran, N. Developing an accelerated life test method for LED drivers, Proc. SPIE 7422, 742209 (2009).
– Han, L., and Narendran, N. An accelerated test method for predicting the useful life of an LED driver. IEEE Trans. Power Elec. 26(8), 2249–2257 (2011).
– ASSIST, [ASSIST Technical Note: Dimming LED Integral Lamps]//www.lrc.rpi.edu/programs/solidstate/assist/pdf/ASSIST-TechNote-Dimming-LEDIntegralLamps.pdf (2011).
– ASSIST, [ASSIST Technical Note: Variations in Household Wall Dimmers for Lighting]//www.lrc.rpi.edu/programs/solidstate/assist/pdf/ASSIST-TechNote-Dimming- VariationsInHouseholdDimmers.pdf (2011).
– http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/poplawski_dimming_lightfair2012.pdf.
– Bullough, J.D., Sweater Hickcox, K., Klein, T.R., and Narendran, N. Effects of flicker characteristics from solid-state lighting on detection, acceptability and comfort. Light. Res. Technol. 43(3), 337–348 (2011).
– Bullough, J.D., Sweater Hickcox, K., Klein, T.R., Lok, A., and Narendran, N. Detection and acceptability of stroboscopic effects from flicker. Light. Res. Technol.
led-lampсветодиодная лампа
Похожие Записи
« Рейтинг осветительных установок для магистрали районного значения Б2 / 2012 BOX И ROUND. ИСПЫТАНИЯ ОФИСНЫХ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ ОТ LUXON »
Световой поток на 1 м, Лм | Световой поток на 5м, Лм | Мощность на 1 м, Вт | Светодиодная лента | Пример |
270 | 1350 | 4,8 | Светодиодная лента Class B, 3528, 60led/m | Светодиодная лента Class B, 3528, 60 led/m, White, 12V, IP33 |
405 | 2025 | 7,5 | Светодиодная лента Class B, 5050, 30led/m | Светодиодная лента Class B, 5050, 30 led/m, White, 12V, IP33 |
480 | 2400 | 4,8 | Светодиодная лента Class High, 3528, 60led/m | Светодиодная лента Class High, 3528, 60 led/m, White,12V, IP33 |
540 | 2700 | 9,6 | Светодиодная лента Class B, 3528, 120led/m | Светодиодная лента Class B, 3528, 120 led/m, White,12V, IP33 |
810 | 4050 | 14,4 | Светодиодная лента Class B, 5050, 60led/m | Светодиодная лента Class B, 5050, 60led/m, White, 12V, IP33 |
960 | 4800 | 9,6 | Светодиодная лента Class High, 3528, 120led/m | Светодиодная лента Class High, 3528, 60 led/m, White,12V, IP33 |
972 | 4860 | 17,3 | Светодиодная лента Class B, 5050, 72led/m | Светодиодная лента Class B, 5050, 72led/m, White, 12V, IP33 |
1080 | 5400 | 19,2 | Светодиодная лента Class B, 3528, 240led/m | Светодиодная лента Class B, 3528, 240 led/m, White, 24V, IP20, D30, однорядная |
1200 | 6000 | 12 | Светодиодная лента Class High, 2835, 60led/m | Светодиодная лента Class High, 2835, 60led/m, White, 12V, IP33 |
1200 | 6000 | 12 | Светодиодная лента Class High, 3014, 120led/m | Светодиодная лента Class High, 3014, 120 LED, White, 12V, IP33 (8 мм) |
1296 | 6480 | 14,4 | Светодиодная лента Class High, 5050, 60led/m | Светодиодная лента Class High, 5050, 60 led/m, White,12V, IP33 |
1556 | 7780 | 17,3 | Светодиодная лента Class High, 5050, 72led/m | Светодиодная лента Class High, 5050, 72 led/m, White,12V, IP33 |
1560 | 7800 | 19,2 | Светодиодная лента Class B, 5630, 60led/m | Светодиодная лента Class B, 5630, 60led/m, White, 26Lm,12V, IP33 |
1680 | 8400 | 28,8 | Светодиодная лента Class B, 5050, 120led/m | Светодиодная лента Class B, 5050, 120 led/m, White, 24V, IP20, P133 |
1680 | 8400 | 16,8 | Светодиодная лента Class High, 3014, 168led/m | Светодиодная лента Class High, 3014, 168led/m, White, 12V, IP33 |
1728 | 8640 | 34,6 | Светодиодная лента Class B, 5050, 144led/m | Светодиодная лента Class B, 5050, 144 led/m, White, 24V, IP33 |
2100 | 10500 | 12 | Светодиодная лента Class B, 5630, 60led/m | Светодиодная лента Class B, 5630, 60led/m, White, 30Lm,12V, IP33 |
2400 | 12000 | 19,2 | Светодиодная лента Class High, 3528, 240led/m | Светодиодная лента Class High, 3528, 240 led/m ,White, 24V, IP33 |
2400 | 12000 | 24 | Светодиодная лента Class High, 2835, 120led/m | Светодиодная лента Class High, 2835, 120led/m, White, 12V, IP33 |
2592 | 12960 | 28,8 | Светодиодная лента Class High, 5050, 120led/m | Светодиодная лента Class High, 5050, 120 led/m, White, 24V, IP33 |
31110 | 15550 | 34,6 | Светодиодная лента Class High, 5050, 144led/m | Светодиодная лента Class High 5050, 144 led/m, MIX, 24V, IP33 |
Ra, Kelvin & Lumen: все, что вам нужно знать о светодиодных светильниках
Светодиодные фонарипрочные, долговечные, энергоэффективные, мощные, с низким уровнем выбросов и становятся все более доступными. Светодиодные лампы обеспечивают лучшую яркость и служат намного дольше, чем стандартные лампы накаливания, галогенные и энергосберегающие лампы. Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать при покупке светодиодной лампы.
Люмен вместо ваттСветовой поток — один из важнейших факторов, когда речь идет о лампочках.Чем выше значение люмена, тем ярче будет светить лампочка. Когда мы сравниваем светодиоды со стандартными значениями освещения, лампа накаливания мощностью 25 Вт примерно соответствует светодиоду с яркостью от 215 до 230 лм, 40 Вт соответствует 410-430 лм, 60 Вт — 700-750 лм и 75 Вт — 910-970 лм. .
Еще одним преимуществом светодиодных фонарей по сравнению со стандартным освещением является возможность управления фазовым углом. Светодиоды обычно нельзя приглушить, но мы выделили несколько способов, с помощью которых вы все же можете создать различное настроение освещения.
Точечные светильники и освещение большой площадиВ зависимости от того, как вы хотите использовать освещение и создаваемый эффект, можно соответственно выбрать угол и интенсивность света. Этот компонент измеряется в канделах (кд). Итак, если вы хотите осветить определенные области комнаты, мы рекомендуем угол луча 30 градусов, чтобы получился узкий световой конус. Чем больше угол открытия, тем лучше для больших помещений. Хорошего освещения можно добиться при угле более 100 градусов.
Обманчиво настоящие цветаДля естественности света решающее значение имеет значение Ra — чем оно выше, тем лучше. Вы можете добиться хороших характеристик цветопередачи с помощью светодиодных ламп со значением Ra 80 или выше. Для более высоких требований рекомендуется значение Ra 90. Владельцы магазинов, дизайнеры или визажисты могут добиться освещения, максимально приближенного к естественному дневному свету. Однако максимальное значение Ra 100 лучше всего достигается при использовании галогенных ламп.
Кельвин — подходящий свет для любого примененияЕще одним важным фактором является цветовая температура, которая измеряется в Кельвинах.Белый свет светодиодов может иметь разные оттенки, поскольку не все частоты естественного света содержатся в колбе. Насколько теплый (красноватый) или холодный (голубоватый) свет светодиода определяется значением Кельвина.
Цвета, воспринимаемые как теплые, имеют низкую цветовую температуру, тогда как холодные цвета имеют высокую температуру. В принципе, чем холоднее свет, тем больше он стимулирует, в то время как теплый белый свет стимулирует наше тело вырабатывать гормон сна мелатонин. Поэтому важно знать значение Кельвина при выборе правильного типа света для различных пространств.
Лампы RGB с дистанционным управлением и интеллектуальные светодиоды позволяют регулировать цвет света в соответствии с вашим настроением. Кроме того, вы также можете выбрать различные варианты освещения белого цвета для каждой светодиодной лампы в соответствии с вашими потребностями. Величина Кельвина у ламп составляет приблизительно от 2700 до 8000 Кельвинов.
Теплый белый свет в желтых и красных тонах напоминает закат, поэтому его лучше всего использовать, например, для создания ощущения комфорта в гостиной или спальне.Нейтральный белый свет выглядит так, как следует из названия: здесь контрасты и детали видны более четко, что делает их идеальными для ванных комнат, кухонь или комнат для хобби. Дневное освещение особенно рекомендуется для работы, так как повышенное содержание синего цвета способствует концентрации.
Краткий обзор светлых цветов и наших рекомендаций по применению Холодный белый при 5400К и более:светодиода с таким значением воспринимаются как стимулирующие и крутые.В такой среде нам легче сконцентрироваться. Этот светлый цвет идеально подходит для офисов, учебных зон, дисплеев или больничных палат.
Холодный белый при 4000K:Это значение кажется нам прохладным, как лунный свет, но оно оказывает на нас привлекательное и в основном нейтральное воздействие — идеально подходит для коридоров, ванных комнат, комнат для занятий или, в бизнес-секторе, кабинетов врачей.
Теплый белый при 3000K:Типичная стоимость галогенной лампы, этот свет кажется нам уютным; ненавязчивый и идеальный для более яркого домашнего освещения.
Теплый белый при 2700K:Этот тип света производится с помощью старых лампочек мощностью 60 Вт, поэтому он довольно знаком. Светодиод дает нам комфортный свет для жилых комнат и освещает мебель.
Теплый белый при 1500K:С помощью этого цвета можно создать освещение с эффектом свечи для приглушенной атмосферы. Идеально подходит для гостиной или спальни.
Изображение: Fotolia, # 100442820, Magneticmcc
Пресс-центр | TrendForce — Исследование рынка, ценовая динамика DRAM, NAND Flash, светодиодов, TFT-LCD и экологически чистой энергии, PV
LEDinside: световой поток является ключом к замене светодиодных ламп на лампы накаливания мощностью 40 Вт
В настоящее время описания многих светодиодных ламп на рынке указывают на то, что они могут заменить лампы накаливания мощностью 40 Вт, но действительно ли они способны заменить лампы накаливания с точки зрения светового потока? Основываясь на сравнительном исследовании LEDinside, световой поток является ключевым фактором.
Световая отдача традиционных источников света, таких как лампы накаливания, составляет примерно 11-12 л / Вт. Другими словами, чтобы по-настоящему заменить лампу накаливания мощностью 40 Вт, световой поток должен достигать не менее 450 лм.
Согласно сравнительному исследованию, проведенному LEDinside, светодиодные лампы некоторых производителей действительно достигают 450 лм, но, к сожалению, нет. Для европейских и американских производителей освещения, таких как Philips и GE, используются основные светодиодные лампы Philips мощностью 8 Вт и модель GE 8 Вт.Светодиодная лампа 62180 соответствовала этому требованию со световым потоком 470 лм и 450 лм соответственно.
Для японских производителей, известных своим усердием и кропотливой работой, лампы Toshiba LDA7L мощностью 7,2 Вт и DL-LA42L мощностью 7,8 Вт от Sharp соответствуют стандарту 485 лм, что соответствует директивам Японской ассоциации производителей электрических ламп.
Для LG его светодиодная лампа мощностью 7,5 Вт (модель LB08D830L0A) также соответствует этому стандарту освещения. Однако шокером стал Samsung. Его продукт мощностью 4,4 Вт имел яркость только 270 лм и 320 лм для теплого и холодного белого цветов соответственно.Такое несоответствие было неожиданным.
Кроме того, другие производители, такие как EcoSmart, LEDON и Feit Electric, также представили светодиодные лампы для замены ламп накаливания мощностью 40 Вт, включая светодиодную лампу EcoSmart 8,6 Вт (модель: ECS 19 WW 120), продукцию LEDON мощностью 6 Вт и светодиодную лампу Feit Electric мощностью 6,5 Вт. (A19 / HP / LED). Однако исследование показало, что световой поток этих продуктов также не достиг отметки 450 лм.
Наконец, Osram находится в интересном положении, так как его холодная белая светодиодная лампа достигает 450 лм, а теплая белая — только 345 лм.
В свете огромного стандартного отклонения среди продуктов разных производителей, LEDinside отмечает, что выбор светодиодных ламп для экономии энергии должен основываться не только на том, является ли они адекватной заменой лампе накаливания мощностью 40 Вт, но и на ее световом потоке. .
Предыдущая статья
WitsView: Глобальные поставки крупногабаритных панелей во 2К11 увеличились на 12 кв / кв.7%, достигнув 177 миллионов единиц
Следующая статья
DRAMeXchange: разногласия между покупателями и поставщиками, 1 полугодие июльская цена контракта на микросхему флэш-памяти NAND остается нерешенной
Наши лучшие лампы по-прежнему не могут сравниться по яркости с Солнцем
Практически не изменился и способ проведения проверок.
Исторически, проверка состояния электрической инфраструктуры была обязанностью мужчин, идущих по очереди.Когда везет и есть подъездная дорога, линейные рабочие используют автовышки. Но когда электрические конструкции находятся на заднем дворе, на склоне горы или иным образом вне досягаемости механического подъемника, рабочие все равно должны пристегнуть свои инструменты и начать подъем. В отдаленных районах вертолеты несут инспекторов с камерами с оптическим зумом, которые позволяют инспектировать линии электропередач на расстоянии. Эти инспекции на большом расстоянии могут охватывать больше территории, но не могут заменить более пристальный взгляд.
В последнее время электроэнергетические компании начали использовать дроны для более частого сбора дополнительной информации о своих линиях электропередач и инфраструктуре.Помимо зум-объективов, некоторые добавляют к дронам термодатчики и лидары.
Термодатчики улавливают избыточное тепло от электрических компонентов, таких как изоляторы, проводники и трансформаторы. Если игнорировать эти электрические компоненты, они могут искры или, что еще хуже, взорваться. Лидар может помочь в управлении растительностью, сканировании области вокруг линии и сборе данных, которые программное обеспечение позже использует для создания трехмерной модели области. Модель позволяет менеджерам энергосистемы определять точное расстояние от растительности до линий электропередач.Это важно, потому что, когда ветви деревьев подходят слишком близко к линиям электропередач, они могут вызвать короткое замыкание или воспламенить искру от других неисправных электрических компонентов.
Алгоритмы на основе ИИ могут обнаруживать участки, в которых растительность посягает на линии электропередач, обрабатывая десятки тысяч аэрофотоснимков за несколько дней. Buzz Solutions
Хорошая новость — использование любой технологии, которая позволяет проводить более частые и качественные проверки. А это означает, что, используя современные, а также традиционные инструменты мониторинга, основные коммунальные предприятия ежегодно собирают более миллиона изображений своей сетевой инфраструктуры и окружающей среды.
AI хорош не только для анализа изображений. Он может предсказывать будущее, глядя на закономерности в данных с течением времени.
А теперь плохие новости. Когда все эти визуальные данные возвращаются в центры обработки данных коммунальных предприятий, выездные техники, инженеры и монтажники тратят месяцы на их анализ — от шести до восьми месяцев на цикл проверки. Это отвлекает их от работы по техническому обслуживанию в полевых условиях. И это слишком долго: к моменту анализа данные уже устарели.
Пришло время вмешаться ИИ. И он начал это делать. ИИ и машинное обучение начали использоваться для обнаружения неисправностей и разрывов в линиях электропередач.
Несколько электроэнергетических компаний, в том числе Xcel Energy и Florida Power and Light тестируют ИИ для обнаружения проблем с электрическими компонентами на линиях электропередач как высокого, так и низкого напряжения. Эти энергетические компании наращивают свои программы инспекции дронов, чтобы увеличить объем собираемых данных (оптических, тепловых и лидарных), ожидая, что ИИ сможет сделать эти данные более полезными.
Моя организация, Buzz Solutions — одна из компаний, которые сегодня предоставляют подобные инструменты искусственного интеллекта для электроэнергетики. Но мы хотим сделать больше, чем обнаруживать проблемы, которые уже произошли, — мы хотим предсказать их до того, как они произойдут. Представьте себе, что могла бы сделать энергетическая компания, если бы она знала, где находится оборудование, которое приближается к отказу, позволяя экипажам войти внутрь и принять меры по профилактическому обслуживанию, прежде чем искра вызовет следующий крупный лесной пожар.
Пора спросить, может ли ИИ быть современной версией старого талисмана Дымчатого медведя Лесной службы США: предотвращение лесных пожаров. до они случаются.
Повреждение оборудования линии электропередачи из-за перегрева, коррозии или других проблем может вызвать возгорание. Buzz Solutions
Мы начали создавать наши системы, используя данные, собранные государственными учреждениями, некоммерческими организациями, такими как Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI), электроэнергетические компании и поставщики услуг по воздушной инспекции, которые предлагают в аренду вертолеты и дроны. В совокупности этот набор данных включает тысячи изображений электрических компонентов на линиях электропередач, включая изоляторы, проводники, соединители, оборудование, столбы и опоры.Он также включает коллекции изображений поврежденных компонентов, таких как сломанные изоляторы, корродированные разъемы, поврежденные проводники, ржавые конструкции оборудования и треснувшие опоры.
Мы работали с EPRI и энергосистемами, чтобы создать рекомендации и таксономию для маркировки данных изображений. Например, как именно выглядит сломанный изолятор или корродированный разъем? Как выглядит хороший изолятор?
Затем нам пришлось объединить разрозненные данные, изображения, снятые с воздуха и с земли с использованием различных датчиков камеры, работающих под разными углами и разрешениями и снятых в различных условиях освещения.Мы увеличили контраст и яркость некоторых изображений, чтобы попытаться привести их в единый диапазон, мы стандартизировали разрешения изображений и создали наборы изображений одного и того же объекта, снятого под разными углами. Нам также пришлось настроить наши алгоритмы, чтобы сосредоточиться на интересующем объекте на каждом изображении, например на изоляторе, а не рассматривать все изображение целиком. Для большинства этих корректировок мы использовали алгоритмы машинного обучения, работающие в искусственной нейронной сети.
Сегодня наши алгоритмы искусственного интеллекта могут распознавать повреждения или неисправности, связанные с изоляторами, соединителями, амортизаторами, полюсами, траверсами и другими конструкциями, а также выделять проблемные области для личного обслуживания.Например, он может обнаруживать то, что мы называем перекрывающимися изоляторами — повреждение из-за перегрева, вызванного чрезмерным электрическим разрядом. Он также может обнаружить износ проводов (что также вызвано перегревом линий), корродированные разъемы, повреждение деревянных опор и траверс и многие другие проблемы.
Разработка алгоритмов для анализа оборудования энергосистемы требовала определения того, как именно выглядят поврежденные компоненты под разными углами в разных условиях освещения.Здесь программное обеспечение отмечает проблемы с оборудованием, используемым для уменьшения вибрации, вызванной ветром. Buzz Solutions
Но одна из самых важных проблем, особенно в Калифорнии, заключается в том, чтобы наш ИИ распознал, где и когда растительность растет слишком близко к высоковольтным линиям электропередачи, особенно в сочетании с неисправными компонентами, что является опасным сочетанием в стране пожаров.
Сегодня наша система может обрабатывать десятки тысяч изображений и выявлять проблемы за часы и дни, по сравнению с месяцами для ручного анализа.Это огромная помощь коммунальным предприятиям, пытающимся поддерживать инфраструктуру электроснабжения.
Но ИИ хорош не только для анализа изображений. Он может предсказывать будущее, глядя на закономерности в данных с течением времени. ИИ уже делает это, чтобы предсказывать погодные условия, рост компаний и вероятность возникновения болезней — это лишь несколько примеров.
Мы считаем, что ИИ сможет предоставить аналогичные инструменты прогнозирования для электроэнергетических предприятий, упреждая сбои и отмечая области, где эти сбои потенциально могут вызвать лесные пожары.Мы разрабатываем систему для этого в сотрудничестве с отраслевыми и энергетическими партнерами.
Мы используем исторические данные проверок линий электропередач в сочетании с историческими погодными условиями для соответствующего региона и передаем их в наши системы машинного обучения. Мы просим наши системы машинного обучения найти закономерности, относящиеся к сломанным или поврежденным компонентам, здоровым компонентам и заросшей растительности вокруг линий, наряду с погодными условиями, связанными со всем этим, и использовать эти закономерности для прогнозирования будущего состояния источника питания. линии или электрические компоненты и растительность вокруг них.
Программное обеспечение PowerAI от компанииBuzz Solutions анализирует изображения энергетической инфраструктуры для выявления текущих проблем и прогнозирования будущих
Прямо сейчас наши алгоритмы могут предсказать на шесть месяцев вперед, что, например, существует вероятность повреждения пяти изоляторов в определенной области, наряду с высокой вероятностью зарастания растительности возле линии в то время, что в совокупности создает риск возникновения пожара.
Сейчас мы используем эту систему прогнозирующего обнаружения неисправностей в пилотных программах с несколькими крупными коммунальными предприятиями — одним в Нью-Йорке, одним в регионе Новой Англии и одним в Канаде.С тех пор, как мы начали наши пилотные проекты в декабре 2019 года, мы проанализировали около 3500 электрических опор. Мы обнаружили среди примерно 19 000 исправных электрических компонентов 5 500 неисправных, которые могли привести к отключению электроэнергии или искрообразованию. (У нас нет данных о произведенных ремонтах или заменах.)
Куда мы отправимся отсюда? Чтобы выйти за рамки этих пилотных проектов и более широко развернуть прогнозирующий ИИ, нам потребуется огромный объем данных, собранных с течением времени и в разных географических регионах. Это требует работы с несколькими энергетическими компаниями, сотрудничества с их группами по инспекции, техническому обслуживанию и управлению растительностью.У крупных энергетических компаний США есть бюджеты и ресурсы для сбора данных в таком большом масштабе с помощью программ инспекций с помощью дронов и авиации. Но небольшие коммунальные предприятия также получают возможность собирать больше данных, поскольку стоимость дронов падает. Чтобы сделать инструменты, подобные нашему, широко полезными, потребуется сотрудничество между крупными и мелкими коммунальными предприятиями, а также поставщиками дронов и сенсорных технологий.
Перенесемся в октябрь 2025 года. Нетрудно представить западный U.S ждет еще один жаркий, сухой и чрезвычайно опасный пожарный сезон, во время которого небольшая искра может привести к гигантской катастрофе. Люди, живущие в стране пожаров, стараются избегать любых действий, которые могут привести к пожару. Но в наши дни они гораздо меньше обеспокоены рисками, связанными с их электросетью, потому что несколько месяцев назад пришли коммунальные работники, которые ремонтировали и заменяли неисправные изоляторы, трансформаторы и другие электрические компоненты и подрезали деревья, даже те, которые еще не были дойти до линий электропередач.Некоторые спрашивали рабочих, почему такая активность. «О, — сказали им, — наши системы искусственного интеллекта предполагают, что этот трансформатор, расположенный рядом с этим деревом, может искрить при падении, а мы не хотим, чтобы это произошло».
В самом деле, конечно же, нет.
Что такое люмен и люкс?
Разница между люменами и люксами
Приобретая лампу, полезно знать, сколько именно света она дает. Иногда это указывается в Люменах, а иногда в люксах.Что означают эти значения и в чем разница?
Люмен
Люмен — единица светового тока. Это указывает на общее количество света, излучаемого источником света, независимо от его направления. В Lumen эффективность особенно важна, потому что она показывает, насколько эффективно источник света преобразует энергию в свет. Это называется отношением люмен / ватт (Лм / Вт). У светодиодных ламп это значение намного выше, потому что им требуется меньше энергии для генерации определенного люменного тока.
Люкс
люкс используется для измерения количества светового потока в заданной области — один люкс равен одному люмену на квадратный метр. Это позволяет нам измерить общее «количество» присутствующего видимого света и интенсивность освещения на поверхности. Таким образом, важно, в каком направлении светит источник света. Это значение не зависит от количества используемых источников света, цвета или структуры, в которой светит свет. Если количество люкс указывается лампой, обычно она находится в центре луча, где интенсивность света самая высокая.
Разница
Разница между люменом и люксом заключается в том, что в люксе учитывается площадь, на которую распространяется световой поток (люмены). Поток в 1000 люмен, сконцентрированный на площади в один квадратный метр, освещает этот квадратный метр яркостью 1000 люкс.
Например:
Источник света 500 люмен освещает 1 квадратный метр яркостью 500 люкс. Тот же источник света, который должен освещать 10 квадратных метров, который освещает эту область всего лишь 50 люксами.
Популярные светодиодные товары
Нужен совет по светодиодному освещению?
Для получения бесплатных консультаций и предложений свяжитесь с нашими специалистами по освещению по телефону +44 20 3608 6378 или по электронной почте.
Десять часто задаваемых вопросов о светодиодных светильниках
1. Какова сила света (яркость) светодиодных фонарей?Ответ: Сила света (яркость, I) определяется как сила света точечного источника света в определенном направлении, то есть количество света, излучаемого светящимся телом в единицу времени, также называемое светимостью. , общепринятой единицей является свет свечи (кд, кандела). Международный свет свечи определяется как светимость свечи, сделанной из китового жира, горящей 120 зерен в час, а одно зерно равно 0.0648 грамм.
2. Какая единица измерения силы света (светимости)?Ответ: Обычно используемой единицей силы света является свет свечи (кд, кандела), международный стандарт свечей (ЖК) определяется как идеальное черное тело при температуре точки замерзания платины (1769 ℃), перпендикулярно черному телу (площади его поверхности). составляет 1м2) в направлении 600000 точек. Одна из яркостей, так называемое идеальное черное тело, означает, что излучательная способность объекта равна 1, энергия, поглощенная объектом, может полностью излучаться, так что температура всегда был равномерно зафиксирован.Свеча международного стандарта (кандела) и свеча старого стандарта (свеча) меняются местами. Отношение составляет 1 кандела = 0,981 кандела.
3. Что такое световой поток? Какая единица измерения светового потока?Ответ: Световой поток (φ) определяется следующим образом: энергия, излучаемая точечным источником света или неточечным источником света в единицу времени, которая может произвести визуальный человек (лучистый поток, который может почувствовать человек), равна называется световым потоком. Единица светового потока — люмен (сокращенно лм).1 люмен (люмен или лм) определяется как световой поток источника света свечи международного стандарта, проходящий через единичный угол сплошной дуги. Поскольку вся сферическая площадь равна 4πR2, первоклассный яркий световой поток равен одной свече. Излучаемый световой поток равен 1 / 4π, или сферическая поверхность имеет 4π, поэтому в соответствии с определением люменов точечный источник света CD будет излучать 4π люмен, то есть φ (люмен) = 4πI (свет свечи), предполагая, что Ω — маленькая сплошная дуга Угол, световой поток △ φ в телесном угле △ Ω, тогда △ φ = △ ΩI.
4. Что означает 1 фут при свечах?Ответ: 1 фут свечей относится к освещенности на поверхности, которая находится на расстоянии одного фута от источника света свечи (точечный источник света или неточечный источник света) и перпендикулярна свету. Он сокращенно обозначается как 1 футс (1 лм / фут2, люмен / фут2), то есть каждый световой поток, полученный в квадратном футе, равен освещенности при 1 люмене, а 1 футс = 10,76 лк.
5. Что означает 1 метр свечи?Ответ: 1-метровый свет свечи относится к освещенности на поверхности, которая находится на расстоянии одного метра от источника света свечи (точечный источник света или неточечный источник света) и ортогональна свету.Световой поток, полученный внутри, равен освещенности 1 люмен (люмен / м2).
6. Что означает 1 люкс?Ответ: Освещенность при световом потоке на квадратный метр составляет 1 люмен
7. Что означает освещенность?Ответ: Освещенность (E) определяется как: световой поток, получаемый освещенным объектом на единицу освещенной площади, или светимость, получаемая объектом, освещенным светом, на единицу площади в единицу времени, единица измерения — метр при свечах или футовых свечах. (ftc) сказал.
8. Какая связь между освещенностью, светимостью и расстоянием?Ответ: Связь между освещенностью, яркостью и расстоянием: E (освещенность) = I (светимость) / r2 (квадрат расстояния).
9. Какие факторы связаны с освещением объекта?Ответ: Освещенность объекта связана с силой света источника света и расстоянием между объектом и источником света, но не с цветом, свойствами поверхности и площадью поверхности объекта.
10. Что означает световой эффект (люмен / ватт, лм / Вт)?Ответ: Отношение общего светового потока, излучаемого источником света, к электрической мощности, потребляемой источником света (Вт), называется световым эффектом источника света
11. Что такое цветовая температура? Ответ: Когда цвет, излучаемый источником света, совпадает с цветом, излучаемым черным телом при определенной температуре, температура черного тела является цветовой температурой.Рекомендации:
Что такое световой поток (люмен)?
Световой поток выражает общее количество света , которое излучается осветительным элементом в всех направлениях , другими словами, он выражает мощность света. Единица светового потока люмен .
Раньше мы знали, сколько света дают нам лампы 30 Вт , 60 Вт , 100 Вт , нам не приходилось иметь дело с люменами.Однако возможности светодиодной технологии постоянно развиваются. Он дает больше света на мощность . Это заставляет рынок уступать место продуктам с разной мощностью , разным значением люмен и . Другими словами, светодиодная лампа 10 Вт одной марки может давать меньше света, чем светодиодная лампа 8 Вт другой марки . Поэтому стоит обратить внимание на значение люмен вместо мощности.
Чтобы измерить люмен источника света, нам потребуется специальное оборудование.Для измерения светового потока требуется интегрирующая сфера или набор датчиков. По этой причине значение люменов измеряется производителем и указывается на продукте.
Интегрирующая сфера — самый надежный и удобный метод измерения светового потока . Интегрирующая сфера также известна как сфера Ульбрихта . Позволяет измерять световой поток , (люмен), коэффициент полезного действия , (люмен / ватт) параметров источника света.
Источник света, лампа, колба или осветительные приборы помещаются внутри сферы , а крышка сферы закрывается. Измерение запускается, и отчет о результатах создается с помощью компьютера. Световой поток (лм), КПД (лм / Вт), цветовая температура (CCT), индекс цветопередачи (RA), мощность (Вт), цветовых координат (x , y, u, v, u ‘, v’) и с длиной волны включены в этот отчет.
Вы не можете нарисовать график силы света с измерением сферы. Другими словами, под неизвестно, под каким углом осветительный элемент излучает свет. Для этого следует использовать гониофотометр прибор .
Световой эффект светодиодных ламп
Что такое светодиодный люмен
Люмен, это единица светового потока, то есть воспринимаемая человеческим глазом энергия, которую источник света излучает в окружающее пространство за единицу времени.Обозначается символом Φ, а 1 люмен эквивалентен энергии, излучаемой монохроматическим источником света мощностью 1/680 Вт.
Единица измерения освещенности
(1) Световой поток (φ) Источник света излучает энергию, которая заставляет человеческий глаз чувствовать в единицу времени, которая называется световым потоком. Он обозначается символом φ, а практическая единица измерения — люмен (лм), называемый потоком. Количество люменов, излучаемых единицей электрической мощности (лм / Вт), называется световой отдачей.
(2) Сила света (I) Световой поток, излучаемый в пределах единичного телесного угла (sr) источника света в определенном направлении, называется силой света источника света в этом направлении, называемой силой света, и представлен символом I, а единица измерения — кандела (кд), обозначаемая как кан.Кандела — это основная единица Международной системы единиц (ранее известная как «свечах»). 1 (кд) = 1 (лм) / 1 (ср). 1 люкс эквивалентен освещенности, когда световой поток, получаемый на освещенной поверхности 1 квадратного метра, составляет 1 люмен. Освещенность естественного света при различных условиях освещения составляет: освещенность прямым солнечным светом на земле составляет около 100 000 лк в солнечный день, а освещенность тени в солнечный день составляет около 10 000 лк. Освещенность около северного окна в солнечный день составляет около 2000 лк, центральная освещенность внутреннего помещения в солнечный день составляет около 200 лк, угловая освещенность в солнечный день составляет около 20 лк, освещенность в ясную лунную ночь составляет около 0. .2 лк, а освещенность на расстоянии 1 м под лампой накаливания мощностью 40 Вт составляет около 30 лк.
Источник света излучает энергию в форме электромагнитных волн. Эта энергия называется лучистой энергией, а единица измерения — джоуль (Дж). Лучистая энергия, излучаемая источником света в секунду, называется лучистой энергией. поток), единица измерения — ватты (Вт). Что касается одного и того же источника света, то чем больше поток излучения, тем ярче будет ощущаться человеческий глаз. Однако, если два источника света с одинаковым лучистым потоком излучают световые волны разной длины волны, яркость и темнота человеческих глаз могут быть разными.То есть у них разная светоотдача. Чем выше световая отдача, тем выше световая отдача. Глаза станут ярче.
Следовательно, продукт лучистого потока и световой отдачи, который действительно влияет на восприятие света и тени человеческим зрением, — это то, что мы называем световым потоком, а единицей измерения являются люмены (лм). Согласно международным правилам, световая отдача монохроматического света с длиной волны 555 нм установлена равной 1, а лучистый поток на ватт монохроматического света с этой длиной волны равен 683 люменам.Световая отдача монохроматического света с другими длинами волн соответствует кривой световой отдачи, и световой поток можно получить по этой формуле.
Период полураспада светодиода (то есть время, за которое светоотдача уменьшится до половины исходного значения) составляет от 10 000 до 100 000 часов.
Эффект свечения светодиодных ламп
Раньше, когда мы использовали лампы накаливания, мы знали только, сколько ватт мы использовали. Чем выше мощность, тем ярче было.Верно. Однако мощность лампы на самом деле отражает только то, сколько энергии она потребляет, а не сколько света она излучает. Эта проблема становится все более актуальной с появлением различных типов ламп.
Появление люминесцентных ламп вызвало проблемы, самые ранние люминесцентные лампы принято называть люминесцентными лампами. К счастью, самая распространенная люминесцентная лампа — это лампа Т8 длиной 1,2 м. Поэтому мы не знаем, сколько ватт он потребляет. Известно только, что он позволяет экономить электроэнергию по сравнению с обычными лампами накаливания.На самом деле энергопотребление самой распространенной люминесцентной лампы также зависит от того, какой балласт используется. Сама лампа на 36 Вт. Если мы используем бытовой балласт индуктивности, нам обычно нужно добавить 10 Вт потребляемой мощности, поэтому потребляемая мощность всей лампы составляет 46 Вт. Обычный пользователь может не знать.
Фактически, так называемая энергосберегающая лампа — это просто разновидность изогнутой тонкой люминесцентной лампы, которую называют энергосберегающей лампой, чтобы украсить ее новым термином «энергосбережение».Чаще всего используется энергосберегающая лампа мощностью 8 Вт, что соответствует яркости лампы накаливания на 40 Вт. Но самый большой недостаток энергосберегающих ламп — это ртуть, каждая из которых может загрязнить 180 тонн воды и почвы. Однако государство изо всех сил старалось продвигать «энергосберегающие лампы».
В Нью-Дели даже каждая семья предоставляется в бесплатное пользование государством (я не знаю, стоит ли за этим большая компания). С момента проведения национальной акции до конца 2012 года сотни миллионов энергосберегающих ламп были утилизированы, что привело к загрязнению 18 миллиардов тонн воды и почвы, и этот вид загрязнения невозможно устранить.Неудивительно, что в Интернете ходят слухи, что когда индийские иммигранты приехали в Соединенные Штаты для медицинского осмотра, они обнаружили, что содержание ртути в их организме превышало 100 раз, что неудивительно.
Светодиодные фонари
LED — это разновидность лампы без ртути, и ее светоотдача намного выше, чем у «энергосберегающей лампы». Это настоящая энергосберегающая лампа. Он обязательно станет основным направлением осветительной продукции. И появились лампы разных форм, в том числе лампы накаливания, которые могут заменить лампы накаливания, светодиодные лампы, которые могут заменить люминесцентные лампы, светодиодные потолочные лампы, светодиодные даунлайты, светодиодные лампы PAR и так далее.В целях экономии энергии все страны установили срок запрета на производство и продажу ламп накаливания.
Австралия: 2010
ЕС, Канада: 2012
Корея: 2013
Япония: 2012 (высокая энергия)
США: полный запрет в 2014 г.
Китай: полностью запрещен в 2016 году и запрещен импорт и продажа ламп накаливания мощностью более 60 Вт в октябре и январе 2014 года
По оценкам, в 2014 году из-за запрета на лампы накаливания в США и других странах мировой спрос на светодиодные лампы увеличился на 86%.Поэтому мы сосредоточимся на светодиодных лампах, которые используются для замены ламп накаливания.
Чтобы пользователям было проще принять их, светодиодные фонари специально сделаны так, чтобы они были похожи по форме и размеру на лампу накаливания, а патрон лампы точно такой же, чтобы облегчить замену. В настоящее время мощность, потребляемая светодиодами, широко используется в качестве основного показателя в Китае, Канаде, Великобритании, Германии, США и многих других странах. Это образовало большую лазейку, какую-то лампу с низким КПД, которая достигла нулевой отметки.2 на ватт, а лампа чуть лучше попала в цель — 0,3 доллара за ватт. Это очень ненаучный показатель эффективности затрат. Потому что некоторые лампы с низкой световой эффективностью потребляют много энергии, но не могут производить большой световой поток, но они также известны как лампы высокой мощности. Они звучат как хорошие фонари, но на самом деле это некачественные изделия. Правильным показателем должна быть его световая отдача. Эта проблема будет подробно обсуждаться в данной статье.
Световая отдача светодиода
Единица световой отдачи — это количество люмен на ватт, которое выражается в лм / Вт, а люмен — это единица светового потока.Большинство людей могут не понимать, что такое световой поток. Нам просто нужно перечислить люмены ламп накаливания разной мощности.
Мощность лампы накаливания | 40 | 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 200 |
Люмен | 480 | 810 | 1100 | 1600 | 2000 | 2400 | 3330 |
До тех пор, пока световой поток СИД равен люмену какой-либо лампы накаливания, этот свет может заменить такую лампу накаливания.Это наиболее приемлемый для простых людей метод. Итак, теперь на упаковочных коробках с лампами в Соединенных Штатах и Японии большие слова используются для обозначения того, сколько ватт ламп накаливания можно заменить. Хотя это число также выражается в Вт, это не мощность, потребляемая светодиодами, а мощность ламп накаливания, которую можно заменить. Но люди могут понять это с первого взгляда.
Однако его нельзя использовать в качестве показателя качества светодиодной лампы. Потому что для получения такого количества люменов мощность, потребляемая светодиодной лампой, разная, что зависит от световой отдачи светодиода.Хотя самая высокая световая отдача (достижимая) светодиодов в разные периоды времени находится в определенном диапазоне, из-за различных технологий разных производителей световая отдача также сильно различается. Таким образом, можно сказать, что световая отдача — это самый важный показатель качества светодиодов, а также самый важный показатель для всех типов ламп. Потому что, какие бы лампы и фонари ни были, все они преобразуют электрическую энергию в энергию света. А его эффективность электрооптического преобразования — это световая эффективность.Потребляйте столько же энергии, конечно, чем больше световой поток, тем лучше. Так что световая отдача — самый важный показатель качества.
Срок службы и энергосбережение
Рядовому потребителю следует также знать, что еще одним преимуществом светодиода является его долгий срок службы. Хотя теоретический срок службы может достигать 100 000 часов, из-за плохой теплоотдачи фактический срок службы не может быть таким высоким. Сейчас признано, что срок службы светодиодных ламп с грамотно спроектированными радиаторами составляет 25000 часов.Если они работают по 3 часа в день, это эквивалентно 22,8 годам. Срок службы лампы накаливания составляет всего 2 года, если она работает 3 часа в день, что эквивалентно примерно 2000 часам. Следовательно, срок службы светодиодных ламп должен быть в 10 раз больше, то есть нужно покупать 10 ламп накаливания, чтобы прослужить 22 года. В настоящее время лампа накаливания стоит 0,3 доллара, то есть 3 доллара. Конечно, чтобы осознать экономию, потребуется много времени.
Еще одним большим преимуществом светодиодов является их высокая светоотдача, что означает экономию электроэнергии, что более ценно для пользователей.Мы также можем использовать энергопотребление ламп накаливания. Все же предположим, что 3 часа в день и 1095 часов в год. Для ламп накаливания с разной мощностью годовое потребление электроэнергии и тариф показаны во втором и третьем столбцах таблицы ниже (тариф рассчитывается как 0,10 доллара США / кВтч).
Мощность лампы накаливания | Энергопотребление лампы накаливания | Лампа накаливания и плата за электричество | 60 лм / Вт экономия электроэнергии | 80 лм / Вт экономия электроэнергии | 100 лм / Вт экономия электроэнергии | 120 лм / Вт экономия электроэнергии |
40 | 43 | $ 4.72 | $ 3,77 | $ 4,00 | $ 4,15 | $ 4,25 |
60 | 66 | $ 7,1 | $ 5,48 | $ 5,88 | $ 6,12 | $ 6,28 |
75 | 82 | $ 8,85 | $ 6,68 | $ 7,22 | $ 7,55 | $ 7,76 |
100 | 109,5 | $ 11,80 | $ 8,65 | $ 9,43 | $ 9.91 | $ 10,22 |
125 | 136,88 | $ 14,75 | $ 10,81 | $ 11,80 | $ 12,38 | $ 12,78 |
Если вы переключитесь на светодиоды, вы сможете сэкономить много электроэнергии. Сколько вы сможете сэкономить, зависит от световой отдачи светодиода. Конкретный метод расчета следующий: возьмем для примера лампу накаливания мощностью 40 Вт. Если предположить, что световая отдача светодиодных ламп составляет 60 лм / Вт (что эквивалентно световой отдаче большинства светодиодных ламп на рынке), тогда лампа с колбой мощностью 480/60 = 8 Вт может заменить лампу накаливания 40 Вт.
Лампа мощностью 8 Вт горит 3 часа каждый день, а годовое потребление электроэнергии составляет 8 x 365/1000 = 8,76, что эквивалентно 8,76 x 0,11 = 0,96 доллара США. Сэкономленная электроэнергия равна 30,66-6,132 = 24,528 и т. Д. Можно получить электричество, сэкономленное при различных световых эффектах. Из таблицы видно, что годовая экономия электроэнергии очень значительна. Если пользователи знают, что они могут сэкономить деньги на покупке лампочки, только используя электроэнергию, сэкономленную через один год, тогда цена на светодиодную лампу все еще приемлема, что эквивалентно экономии денег на покупке лампы через год.Таким образом, можно сэкономить годовые затраты на электроэнергию, которые указаны на упаковочных коробках ламповых ламп в США.
Светодиодная лампа высокой мощности
Сейчас на международном рынке, в связи с большим спросом и большим выпуском ламп накаливания, цена также снижается. Цена на лампу вместо лампы накаливания мощностью 40Вт снизилась на 21%, а цена на лампу, заменяющую лампу накаливания мощностью 60Вт, снизилась на 28%. Но цена замены лампы накаливания большей мощности по-прежнему высока.Основная причина в том, что размер ламп накаливания обычно такой же, как у ламп накаливания с эквивалентной мощностью.
В прошлом в отрасли было популярно мнение, что мощность ламповой лампы не может превышать 9 Вт, что определяется размером радиатора (A19 = 19x1g8 ~ 60 мм в США, A60 = 60 мм в Китай). Фактически, из-за низкой светоотдачи ламп накаливания в прошлом возникло узкое место. С повышением эффективности лампового освещения это ограничение также увеличивается.Возможно изготовление ламп накаливания большей мощности в радиаторе того же размера. Поскольку световая отдача высока, теплотворная способность также снижается.
Теперь давайте использовать числа, чтобы проиллюстрировать эту проблему. Предположим, ламповая лампа мощностью 10 Вт, ее общая световая отдача составляет 60 лм / Вт. То есть, при входной мощности 10 Вт ее световой поток составляет 600. В настоящее время ее эффективность электрооптического преобразования составляет всего около 27%, то есть , только 27% электроэнергии преобразуется в световую энергию, а оставшиеся 73% приходится на потребление тепла.Предполагая, что эффективность управления источником постоянного тока составляет 90%, то есть мощность 1 Вт преобразуется в потребление тепла. Только источники питания мощностью 9 Вт, светодиоды, поэтому потребление тепла светодиодами составляет 9 × 0,73 = 6,57 Вт, плюс потребление тепла блоком питания 1 Вт, итого 7,57 Вт.