Svjetlosni tok LED lampe je 15 vati. Razotkrivamo globalnu zavjeru ili kako izmjeriti svjetlosni tok LED dioda na koljenu

Čak ni najnapredniji korisnici kućanskih aparata danas gledaju na LED lampe kako bi njima zamijenili zastarjele. Ali potrošači koji su navikli da se fokusiraju na jedini parametar izvora svjetlosti - snagu, specifikacije LED lampe izgledaju previše lukavo. Beskrupulozni proizvođači to iskorištavaju, ne navode sve potrebne parametre na ambalaži. A među LED lampama postoje složeni elektronski uređaji. Uključuju napajanje na mikro krugovima, sposobni su da emituju svjetlosne valove u širokom rasponu, tri RGB boje.

Svjetlosni tok LED lampi važan je kriterij za odabir uređaja. Može se razlikovati među proizvođačima za izvore svjetlosti s istom deklariranom potrošnjom energije. Upravo ovaj parametar karakterizira sposobnost uređaja da osvijetli prostor.

Šta je svjetlosni tok?

Jačina sjaja svakog pojedinačnog izvora svjetlosti ovisi o brzini zračenja elektromagnetnih talasa- Nosioci svetlosne energije.

Ljudsko oko je dizajnirano na način da prepoznaje samo određeni ograničeni dio spektra zračenja. Najbolje se percipiraju svjetlosni valovi dužine 555 nm - takvo svjetlo ima žuto-zelenu nijansu, najgore se prepoznaje crveno svjetlo (valna dužina 632 nm). A ljubičaste i crvene nijanse zračenja ljudi uopće ne prepoznaju. Stoga, prilikom utvrđivanja svjetlosni tok sve talasne dužine koje emituje izvor svetlosti se sumiraju uzimajući u obzir krivu osetljivosti oka. Kao karakteristika LED lampi koristi se snaga svjetlosnog toka. Mjeri se u lumenima. Svjetlosni tok koji emituje tačkasti izotropni izvor pri intenzitetu svjetlosti od 1 kandele je 1 lumen.

Dakle, procjena snage led lampa, potrebno je navesti koji je parametar u pitanju. Ili o količini potrošene energije, ili o performansama lampe.

Kolika je svjetlosna efikasnost rasvjetnog uređaja?

Ovaj parametar jednak je svjetlosnom toku lampe kada troši jedinicu električne energije. Mjeri se u lumenima po vatu (Lm/W). Pretpostavlja se da se zračeni svjetlosni tok ravnomjerno raspoređuje za svaki vat potrošene energije.

Kompaktne fluorescentne lampe i LED diode privlače prvenstveno svojom visokom efikasnošću. Ovu željenu uštedu energije obezbeđuje, suprotno očekivanjima, ne mala potrošnja energije, već direktna izlazna svetlost uređaja. Što je ova vrijednost veća, a snaga sijalice slična, to je uređaj ekonomičniji. Zbog toga sijalice sa žarnom niti gube svoje pozicije, ustupajući mjesto naprednijim LED lampama, koje imaju znatno veću svjetlosnu efikasnost.


Maksimalna svjetlosna efikasnost se može postići zračenjem na talasnoj dužini od 555 nm. Ovo je vrijednost za monokromatsko svjetlo kada se idealno pretvori iz električna energija teoretski vam omogućava da postignete maksimalnu svjetlosnu efikasnost od 683,002 Lm / W.

Za sijalice sa volframovim vlaknom, svetlosna efikasnost je veoma niska, jer boja njihovog zračenja teži ka infracrvenim nijansama.

Podaci o izlaznoj svjetlosti različite vrste lampe se odražavaju u tabeli.

Vrsta izvora svjetlosti Svjetlosni tok (lm) Svjetlosna efikasnost (lm/w)
Žarulja sa žarnom niti 40 W 420 10
— \\ — 60 W 710 11
- \\ - 75 W 935 12
- \\ - 100 W 1350 13
— \\ — 200 W 2500 14
Halogena lampa 230V 42W 625 15
— \\ — 230V 70 W 1170 17
IRC halogena lampa 12V 1700 26
fluorescentna lampa 40W 2000 50
— \\ — 200 W 11400 57
Lampa za pražnjenje 250 W 19500 78
— \\ — 2000 W 210000 105
Auto xenon 35W 3000-3400 93
LED 40-80W 6000 115
LED lampa (baza) 860 86
Sunce 93
Idealan izvor svjetlosti 683,002

Svjetlosni tok LED lampi: tabela korespondencije snaga različitih vrsta uređaja

Da biste kompetentno zamijenili Ilyichovu sijalicu modernim LED parom, morate krenuti od parametra kao što je osvjetljenje (mjeri se u otvorima po jedinici površine). Ovo je teška karakteristika, jer osvjetljenje pojedinih dijelova prostorije nije isto. Čak iu neposrednoj blizini LED lampe, osvetljenje zavisi od ugla disperzije.



Ali obični korisnici ne nastoje udubljivati ​​u sve ove suptilnosti i birati rasvjetno tijelo, fokusirajući se na snagu lampe - ovaj parametar je poznat svim potrošačima. Radi lakšeg izbora, postoji tabela u kojoj se upoređuje snaga žarulja sa žarnom niti i LED analoga. Da bi slika bila upotpunjena, u njega su uključeni i podaci o štedljivim lampama.

Svjetlosni tok, LED lampa, W lampa sa žarnom niti, Štedna lampa, W
~ 250 2-3 20 5-7
~ 400 4-5 40 10-13
~ 700 6-10 60 15-16
~ 900 10-12 75 18-20
~ 1200 12-15 100 25-30
~ 1800 18-20 150 40-50
~ 2500 25-30 200 60-80

Napominjemo da su podaci u tabeli samo indikativni. Nemoguće je uzeti i zamijeniti žarulju sa žarnom niti, koja pokazuje - 60 W, sa LED diodom s oznakom - 7 W, i budite sigurni da se osvjetljenje prostorije neće promijeniti.

Uobičajena zabluda je da je LED od 10 W ekvivalent sijalici sa žarnom niti od 100 W. Ali jedan vat se troši na grijanje vozača, 20% snage apsorbira neprozirna sijalica led sijalica. Ostalo je samo 7 korisnih wata od 10, oni daju prosječnu snagu svjetlosnog toka u prosjeku od 700 - 800 lumena. Dakle, morate se fokusirati na korespondenciju deset vati LED lampe sa sedamdeset pet vati žarulje sa žarnom niti. Mat premaz sijalice, koje se često koriste u lusterima bez sjenila, štite oči od zasljepljujuće svjetlosti. Tako možete provjeriti integritet proizvođača. Ako paket LED-a sa svjetlosnim tokom od 800 lm ukazuje na potrošnju energije od 10 W, onda je bolje odbiti kupnju takvog uređaja.

Tabela poređenja za žarulju sa žarnom niti od 60 W i LED lampu od 9 W prema glavnim parametrima.


Za zamjenu standardne sijalice sa volframom od 100 W potrebna su vam 2 LED svjetla od 650 lumena. Tabelu treba koristiti na osnovu podataka na pakovanju o jačini svjetlosnog toka, čija je jedinica lumen. Stvar je u tome karakteristike dizajna LED lampe. Što je njihova svjetlina veća, to bi trebao biti masivniji dizajn njihovog radijatora.

Lampe koje štede energiju su najefikasnije kada rade kontinuirano. Od čestog uključivanja i isključivanja potrošit će se na zagrijavanje veliki broj energije. Osim toga, nekoliko sekundi kada su uključeni, mogu raditi na pola snage.

Prilikom zamjene halogene sijalice zadatak postaje teži. Da biste zamijenili uređaj od 12 V, morate koristiti drugu tabelu, korigiranu u zavisnosti od vrste lampe.

Svjetlosni tok fluorescentne lampe blizu sličnog parametra LED dioda iste snage.

Karakteristike izbora svjetiljki za postavljanje izvan zgrade

Za ulično osvetljenje, moćno LED svjetla. Na ovog trenutka to je najpopularnija opcija izvora svjetlosti za vanjsku upotrebu.



U tabeli su prikazani parametri uličnih svjetiljki različitih proizvođača.

Faktor snage LED svetiljki

Ovaj parametar ima više veze sa napajanjem lampe. Faktor snage (cos phi) odražava efikasnost izvora svjetlosti. Kako odrediti faktor snage za LED lampu? Ova karakteristika je definirana kao omjer aktivne korisne snage i prividne.

Faktor snage uzima vrijednost od 0 do 1:

  • «0» – koristan rad nije urađeno.
  • "1" - sva energija se troši na obavljanje korisnog posla.

Što je veći faktor snage, manji je gubitak snage.

Dugi niz godina, žarulje su bile jedini izvor umjetne svjetlosti. U posljednje vrijeme, zbog niske efikasnosti ovih vrsta rasvjete, postepeno se zamjenjuju drugim izvorima svjetlosti, poput LED-a.

Međutim, žarulje sa žarnom niti imaju svoje prednosti. Njihova niska cijena, prisutnost kontinuiranog spektra zračenja, najbliža prirodnom sunčeva svetlost, dovodi do činjenice da se i dalje koriste u mnogim slučajevima. Da bi se ispravno procijenila upotrebljivost žarulja sa žarnom niti i mogućnost njihove zamjene, potrebno je izmjeriti i uzeti u obzir glavne karakteristike žarulja sa žarnom niti.

Tokom procesa mjerenja, lampa se postavlja u centar posebne sfere. U njegovom zidu nalazi se fotodetektor sa filterom, čija širina opsega odgovara spektralnoj osjetljivosti ljudskog oka. Signal na izlazu fotoćelije ovisi o njegovoj osvjetljenosti i proporcionalan je svjetlosnom toku izvora.

Upoređivanjem signala fotoćelije i prethodno dobivene vrijednosti pri korištenju referentnog izvora svjetlosti, određuje se svjetlosni tok svjetiljke koja se proučava.

Nakon mjerenja ovog indikatora, možete odrediti količinu izlazne svjetlosti žarulje sa žarnom niti. Ova vrijednost pokazuje kakav svjetlosni tok lampa generiše na račun 1 W snage.

Poređenje performansi nekih izvora svjetlosti

Izlaz svjetlosti za izvore svjetlosti ovisi o njihovoj snazi. Na primjer, za konvencionalne lampežarulja sa žarnom niti, čija je snaga u rasponu od 5 W do 200 W, ova vrijednost varira od 4 do 13 lm / W. Svjetlosna snaga žarulja sa žarnom niti ovisi o njihovom dizajnu.

Donja tabela prikazuje podatke za različite tipove svjetiljki.

Kao što se može vidjeti iz tabele svjetlosnih tokova, žarulje sa žarnom niti su inferiornije u odnosu na LED i LED lampe.

U ovom slučaju, maksimalno kontinuirano zračenje za takvu lampu leži u IR opsegu emitovanih talasa.

Korištenje vrijednosti svjetlosnog toka prilikom izračunavanja osvjetljenja u prostoriji

Postoji nekoliko metoda za izračunavanje unutrašnjeg osvjetljenja. Većina njih koristi vrijednost svjetlosnog toka lampe.

Na primjer, pri izračunavanju prema metodi korištenja koeficijenta svjetlosnog toka za potrebnu osvijetljenost radnog mjesta, uzimajući u obzir pomoćne količine ovisno o vrsti svjetiljke i prostorije, izračunava se ukupni svjetlosni tok svjetiljke.

Prije toga, mora se imati na umu da u modernim MOSFET radio komponentama postoji dodatna dioda između odvoda i izvora.

Među ostalim mikrouređajima koji se široko koriste u modernim električnim krugovima, ovo je za regulaciju sile otpora, a također i koji, za razliku od tiristora, provode struju u dva smjera.

Nakon toga, odabire se svjetlosni tok bliske veličine standardna lampa. Ako se pokaže da je potreban indikator za osvjetljenje prostorije više nego što ove lampe mogu dati, tada se broj lampi povećava i vrši se ponovni izračun.

Ako za lampu nema svjetlosnog toka, tada možete koristiti vrijednost njene snage. U tom slučaju se vrši približan ponovni proračun, uzimajući u obzir svjetlosni izlaz korištenog izvora svjetlosti.

zaključci:

  1. Uprkos smanjenoj efikasnosti, žarulje sa žarnom niti su i dalje tražene.
  2. Važan parametar rasvjete svjetiljki je veličina svjetlosnog toka.
  3. Ovaj parametar se koristi pri proračunu osvjetljenja u prostorijama.
  4. Za poređenje efikasnosti različitih lampi, uključujući i žarulje sa žarnom niti, koristi se vrijednost izlazne svjetlosti.
  5. Ovisno o snazi, žarulje sa žarnom niti imaju različit indeks izlazne svjetlosti, a s povećanjem prve vrijednosti, povećava se i druga vrijednost.

Luksometarska mjerenja različitih izvora svjetlosti na videu

Svi ste sigurno čuli za to svjetska zavjera. Slobodni zidari, vanzemaljci i Jevreji sijalice ušao prije sto godina, da sijalice ne bi vječno trajale, već bi svakog mjeseca pregorjele i gule mnogo struje. I tek sada su okovi zavere razbijeni i magnati sijalica slomljeni. veliko carstvo Kina, koja je preplavila cijeli svijet vječnim i štedljivim LED lampama. Ali nemojte se opustiti - svjetska zavjera ne odustaje. Sada je došao u obliku Velike vođene lože laži laži. Ukratko, svi lažu (c).


Šale su šale, a u ovoj ili drugoj mjeri, vjerovatno, svi proizvođači LED rasvjete lažu. Neko drsko i iskreno, neko tako, lagano izokrene - ali na ovaj ili onaj način, čini se da ne postoji nijedna kompanija koja ne bi precijenila parametre svojih proizvoda. Različiti putevi- neko samo napiše prelepe brojeve sa fenjera, ponekad izvan ugla zdravog razuma. A neko - samo piše da su karakteristike prilično istinite, ali dobijene u uslovima daleko od stvarnih uslova rada. Na primjer, svjetlosni tok izmjeren na temperaturi od 25°C u impulsnom režimu. Na ovaj ili onaj način, ali 15-20% "dopusta za laž" moraće se dati.


Osvetljenje je lako izmeriti, svetlosni tok je težak i skup. Potrebno je prikupiti svu svjetlost koju emituje lampa i podjednako uračunati zrake u svim smjerovima. Odnosno, potreban vam je fotodetektor u obliku šuplje sfere sa istom osjetljivošću na svjetlost svakog dijela njegove površine. Izrada takve fotometrijske sfere i njena naknadna kalibracija je vrlo težak zadatak.


Drugi pristup je mjerenje uzorka zračenja izvora svjetlosti tačku po tačku i integraciju preko cijele sfere. Ali čak ni to nije lako: morate imati tamnu sobu solidne veličine s tamnim zidovima. I potrebna je goniometrijska glava sa dvije ose, po mogućnosti sa automatski pogon, kako se ne bi trudili ručno postavljati uglove za svaku od nekoliko stotina tačaka.


Međutim, postoji nekoliko posebnih slučajeva koji se često susreću u praksi i za koje se možemo ograničiti na jednu dimenziju. Želim da kažem habra zajednici o jednom od njih.


Ovaj specijalni slučaj je ravni kosinusni radijator. Kosinusni emiter je onaj čiji sjaj ne zavisi od ugla između normale na njegovu površinu i pravca prema posmatraču. Uzorak zračenja takvog radijatora određen je isključivo geometrijom - naime, prividnom površinom. A za ravni kosinusni emiter, postoji jednostavan odnos između svjetlosnog toka i svjetlosnog intenziteta u smjeru normale na ravan:



Odnosno, dovoljno je izmjeriti osvjetljenje u metru od izvora svjetlosti luksmetrom i pomnožiti ga sa 3,14 - i već imamo vrijednost svjetlosnog toka (ili, ako udaljenost nije jednaka metru, ona će se morati uzeti u obzir prema zakonu obrnutog kvadrata). Naravno, izvor svjetlosti mora biti mnogo manji od udaljenosti do luksmetra - inače zakon inverznog kvadrata neće raditi i rezultat mjerenja će biti precijenjen.


Koji izvori svjetlosti se mogu smatrati ravnim kosinusnim emiterima sa dovoljnom preciznošću za praksu? To su gotovo bilo koje bijele rasvjetne LED diode bez sočiva i ravnih sklopova zasnovanih na njima. Sve vrste kineskih 5730, 2835, 5050, 3030 i drugih, koje se obično nalaze u LED lampama sa aliexpressa, a tamo se prodaju i zasebno u zavojnicama za peni - to je to. Takođe matrice. I kineski kvadrat 10 vati, i Cree CXA i CXB. Ali za bilo koje LED diode s lećom, kao i za LED bez fosfora (na primjer, RGB), ova metoda nije prikladna - njihov uzorak zračenja značajno se razlikuje od kosinusa. Uz ovaj model dobro se uklapaju i ravne lampe ugrađene u plafon i prekrivene mlečnim staklom.


Pa, hajde da već nešto izmerimo. Kao zamorce danas imamo:


1. Kineski sklop za 90 vati od 156 5730 LED dioda (svaka sa dva kristala 13x30 mil) sa ugrađenim drajverom na CYT3000B. Prema uvjeravanjima Kineza, trebao bi dati 9200 lm.




Potrošnja po instrumentima - 85 W i ostajemo na tome.


2. Matrix CXA2530, nova verzija, 3000 Kelvina, Ra>80. Svjetlosni tok na 800 mA i 85 ° C prema podacima je najmanje 3440 lm, a na 25 ° C (ova temperatura se ne događa, osim ako se sama LED dioda ohladi na temperaturu ispod nule - toplinski otpor neće dati) - najmanje 4150 lm.




Počinjemo sa strujom od 800 mA, potrošnja energije je bila 28,64 W.


3. HPR20D-19K20 - prastara kao mamut (kupljena 2010, ako ne i ranije) 20-vatna matrica od HueyJann-a, slična sadašnjim 10-vatnim matricama, razlikuje se od njih po velikom broju kristala ispod fosfora - ima 16 njih umjesto devet (4 komada u seriji u svakom od četiri paralelno povezana lanca). Tvrdi se da ima 1830 lumena na 1,7 A, zapravo nije ništa svjetlije od CXA2011 sa 11W ulaza.

Počinjemo sa nazivnom strujom od 1,7 A, napon je bio 12,2 V, snaga je bila 20,74 W.


Osvetljenost se meri luksmetrom UT382 (Uni-T) na čije "oko" stavljamo kapuljaču od crnog papira da ne bi uhvatila svetlost koja se odbija od zidova u nepripremljenoj prostoriji. Udaljenost u svim slučajevima je metar. Rezultati u tabeli.




Ispostavilo se da svjetlosni tok kineskog sklopa odgovara deklariranom (unutar greške luksmetra), Creeova matrica također ima sve u datasheet-u (s obzirom da joj je temperatura nepoznata), ali HueyJannova matrica nema obećano lumena i blizu.


Ali nešto me je mučilo nejasnim sumnjama: 9000 sa repom lumena na 85 vati, s obzirom na efikasnost drajvera od 80% i uprkos činjenici da LED diode rade daleko od svijetlog načina rada, pola vata po kućištu i vršnoj struji je duplo veći od prosjeka (bez filterskog kondenzatora ove ploče nemaju) - vrlo je cool. Osim toga, iz ovog sklopa se nekako ne vidi da je u prostoriji mnogo više osvjetljenja u odnosu na luster u kojem se nalazi pet sijalica od po 950 lm (ušteda energije).


Sumnja pada na luksmetar - ne mjere svi adekvatno LED izvori. One bazirane na fotodiodi BPW21R imaju vrlo približan spektralni odgovor na standardnu ​​krivulju vidljivosti, a relativna osjetljivost na zračenje od 450 nm (ovo je valna dužina koja odgovara plavom vrhu koji se nalazi u spektru gotovo svih bijelih LED dioda) premašuje relativnu osjetljivost oka u ovoj oblasti nekoliko puta. IN ovaj instrument fotodetektor je drugačiji, što je bio jedan od kriterija pri odabiru uređaja, ali ipak idemo u zaštitu rada i uzimamo još jedan svjetlomjer. Ispostavilo se da je to TKA-Lux. Njegov postupak verifikacije sadrži provjeru spektralne karakteristike, odnosno mora odgovarati krivulji vidljivosti sa normaliziranom greškom. Ponavljamo mjerenja s njim. Evo rezultata:




Pa, šta da kažem? Ne lažu samo proizvođači LED lampi, već i moj svjetlomjer. I leži, očekivano, na različite načine za različite LED diode. Za matricu CXA2530, razlika od profesionalni aparati minimalno, radije u okviru greške oba instrumenta. Ali za ovu matricu, pad u spektru je gotovo neprimetan kada se gleda kroz CD (u stvarnosti, naravno, postoji). No, ostali ispitanici su "podbacili" pristojno. I sada je savršeno jasno da više nego primjetno zaostaju za deklariranim lumenima: kineski sklop od 90 vati - za 25%, a matrica HPR20D-19K20 - gotovo dva puta.


Odavde možete učiniti sljedeće zaključci:

  1. Da, na opisani način moguće je procijeniti svjetlosni tok koji emituju LED diode, matrice i sklopovi (unutar opisanog konkretnog slučaja).
  2. Kada mjerite osvjetljenje od LED dioda luksmetrom, morate biti oprezni i osigurati da ono ima ispravnu krivu spektralne osjetljivosti. Jer svi lažu (s).
  3. Ako mjerenja pokažu da je kineski proizvod postigao deklarirane karakteristike, onda je vjerovatno da je uređaj kalibriran u kineskim luxima :).

Ako želite na isti način procijeniti svjetlosni tok LED sijalice s poluloptastim difuzorom, trebate ukloniti difuzor. Ispod njega će, najvjerovatnije, biti sasvim prikladne LED diode. Ali sam difuzor donosi gubitke od 15-20 posto ili više svjetlosnog toka.


Da, i poslednji. Opisana tehnika nikako nije metrološki rigorozna ili tačna. To je procjena i ništa više. Zato ovdje nisam dao analizu grešaka.

Oznake: Dodajte oznake