Пулсационно осветление. LED светлина, LED осветление

Кратка информация (задръжте курсора на мишката)

Лампа с нажежаема жичкаможе би най-дълго живели електроуредзапочвайки разказа си с началото на XIX век. Лампите с нажежаема жичка се произвеждат масово повече от 100 години и непрекъснато се работи за подобряване на техните характеристики, въпреки факта, че от началото на 21 век лампите с нажежаема жичка са активно заменени от по-модерни и икономични източници на светлина - LED и газоразрядни лампи... Въпреки това е твърде рано да се отпишат напълно лампите с нажежаема жичка. Те ще се използват дълго време както в определени зони, така и за осветление на помещения. В същото време повечето хора отбелязват, че светлината, излъчвана от лампите с нажежаема жичка, е по-уютна, удобна и „топла“. Тези усещания се обясняват с факта, че светлината от лампите с нажежаема жичка се разпределя равномерно върху светлинния спектър, с преобладаване на инфрачервената („топлата“) част от спектъра, което го прави близо до естествената слънчева светлина. Освен това пулсациите на лампите с нажежаема жичка обикновено са много по-ниски от тези на по-новите типове лампи.

Пулсациите на крушките са един от основните проблеми в домашното или работното осветление. Какъв е коефициентът на пулсация на лампите беше обсъден в статията "Коефициентът на пулсация на осветеност ...." ( тук \u003e\u003e\u003e).

Като цяло коефициентът на пулсации на лампите с нажежаема жичка се счита за значително по-малък от този на енергоспестяващите лампи. Това не е съвсем вярно - висококачествените модерни LED и флуоресцентни лампи може изобщо да нямат пулсации. В същото време, когато се захранва от електрическата мрежа променлив ток, лампите с нажежаема жичка също имат пулсации (фиг. 1).


Фиг. 1. Лампа с нажежаема жичка пулсираща 40 W (програма EcoLight-AP).

Помислете за причините за появата на пулсации в лампите с нажежаема жичка при захранване от електрическа мрежа с променлив ток (при захранване постоянен ток лампите с нажежаема жичка нямат пулсации). Известно е, че източникът на светлина в лампата с нажежаема жичка е нажежаема жичка, направена от огнеупорен метал (волфрам), нагряван от ток, преминаващ през нея до няколко хиляди градуса. Тъй като лампата се захранва от мрежа с променлив ток (обикновено 220 волта, 50 Hz), температурата на нажежаемата жичка също се променя синхронно с промяната на тока, преминаващ през нажежаемата жичка. Въпреки това, нажежаемата жичка има определен топлинен капацитет, което предотвратява прекалено студено. Обаче има известно охлаждане на нишката, тъй като токът, преминаващ през нея, намалява. Това води до колебания в светлината, излъчвана от нажежаемата жичка. Като цяло, колкото по-голям е топлинният капацитет (маса) на нажежаема жичка, толкова по-малко пулсации в светлината, излъчвана от лампа с нажежаема жичка. Измерихме коефициента на пулсации на няколко вида лампи с нажежаема жичка - вижте таблица 1.

Заедно със списанието „Sovremennaya svetotekhnika“ тествахме нивото на пулсации на лампите с нажежаема жичка, продадени в края на 2014 г. в известна верига магазини. Бяхме тествани от около

Нека припомним, че допустимото ниво на пулсации на светлина при работа на компютър е 5%.

Таблица 1. Коефициент на пулсация на лампите с нажежаема жичка.

Таблица 1 показва, че колкото по-голяма е мощността на лампата с нажежаема жичка, толкова по-малко пулсации. Независимо от това, тези данни са непълни и трябва да се разбере, че е възможно окончателно да се определи коефициентът на пулсация на определена лампа само с помощта на специално устройство - импулсен метър. Използвахме Ecolight-01 лукс метра-импулсни метри-светли метри ( тук \u003e\u003e\u003e) и Ecolight-02 ( тук \u003e\u003e\u003e). Силно полезна функция от тези устройства е, че фотографската глава FG-01, която е част от тях, може да бъде свързана към персонален компютър чрез USB порт, на който с помощта на безплатния (!!!) софтуер Ecolight-AP ( тук \u003e\u003e\u003e) провеждат подробно проучване на пулсациите на лампи от всякакъв тип (фиг. 1).

Във връзка с популяризирането на LED светлинни източници, потенциалните купувачи имат въпроси, свързани с качествените показатели на продукта. За съжаление, в търговията на дребно много продавачи не могат да дадат пълни отговори само въз основа на данни от опаковката. От своя страна за производителя е изгодно да се посочват само „маркетингови“ характеристики върху опаковката на продукта.

Стойността на такъв технически параметър като коефициент на пулсации обикновено не се дава в описанието. Много китайски производители дори не го стандартизират. Отрицателното въздействие на пулсиращото осветление обаче е научно доказано и документирано от руските стандарти. Трябва ли да се фокусирам върху този физически феномен при избора lED лампи? Каква е опасността от засилено трептене за хората?

Определение и мерна единица

Коефициентът на пулсации (Kp) е една от характеристиките, която определя качеството на изкуственото осветление. За да се изчисли Kp, нивото на осветеност се измерва с фиксиране на минималните, средните и максималните стойности. След това данните се включват в формулата по-долу. Коефициентът на пулсации на LED лампите е безразмерна стойност. За по-лесно разбиране, полученият резултат се показва в проценти. Според тази формула изчисленията се извършват въз основа на измервания хармонични вибрации... Драйверите за LED лампи са източник на хармонични отрицателни сигнали, което улеснява експерименталните измервания.

Ако в източника на лъчение има импулсен шум, се използват по-сложни изчисления. Това обаче няма нищо общо с електрическите вериги на захранващите устройства за LED лампи.

Как да проверите пулсациите?

Веднага трябва да се отбележи, че първо, трептенето на лампата е възможно само когато е включена в мрежата за променлив ток. Когато се захранват от акумулаторна батерия или батерии, LED лампите работят без пулсации (Kp \u003d 0%). На второ място, невъзможно е да се измери пулсацията с импровизирани средства (видео или камера). С тяхна помощ можете само да задоволите любопитството си и да се уверите, че има трептене.

Според GOST R 54945–2012 пулсацията на LED лампите трябва да се измерва със специални инструменти с измервателни преобразуватели на радиация. Документът съдържа редица инструменти, препоръчани за извършване на измервания:

  • Многоканален радиометър Argus;
  • Пулсомер-луксметър "Argus 07" или "TKA-PKM" / 08;
  • Пулсомер-луксметър "TKA-PKM" / 08;
  • Измервател на светлина-измервател на яркост-импулс "Ecolight-01" или "Ecolight-02".

Външно тези измервателни уреди са малко по-големи от дистанционното управление. дистанционно, оборудвани с фотосензори, дисплей и бутони за управление. По правило устройството може да бъде свързано към компютър и с помощта на приложна програма може да се организира визуализация и допълнителни изчисления.

SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 и SP 52.1333.2011

В Русия изискванията за качеството на осветлението се регулират от нормативни документи. По-специално, SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 установява хигиенни изисквания за осветление в жилищни и обществени сгради. В дневните LED лампите трябва да осигуряват ниво на осветеност най-малко 150 Lx. В този случай коефициентът на пулсации не е стандартизиран. В обществени непроизводствени сгради санитарните стандарти установяват стойността на Kp в диапазона от 10-20%.

В набора от правила на SP 52.1333.2011 много внимание се отделя на нормите за изкуствено осветление за всички видове конструкции, жилищни райони и производствени обекти. Нормативният документ конкретно определя изискванията за LED източници на светлина. В зависимост от степента на интензивност на работа, тя дава допустимите стойности на коефициента на пулсации и осветеността.

Отрицателно въздействие

Видима вълничка светлинен поток честоти до 80 Hz имат отрицателен ефект върху мозъка, дразнят нервната система чрез органите на зрението. В резултат на това човек е подсъзнателно принуден да се справи с дискомфорта, иска бързо да напусне зоната на излагане на трептяща светлина. Пулсиращото осветление също може да доведе до реални работни наранявания. Например, ако скоростта на въртене на циркуляр съвпада с честотата на светлинния поток на LED лампа, на човек може да изглежда, че машината не се движи. Ситуации като тези са сериозни причини за наранявания, свързани с работата.

Трептенето в диапазона 80-300 Hz не се възприема пряко от човешкото око. Зрителните рецептори обаче откриват тези колебания, които провокират неизправности в мозъка. Действайки неусетно, те постепенно изместват хормоналния фон, допринасят за намаляване на представянето, влошават емоционалното благосъстояние. Експериментите показват, че продължителният престой в зоната на пулсациите на светлинния поток допринася за появата и обострянето на хронични болести нервна система.

Как да премахнете пулсациите в LED лампа?

Много LED крушки китайски произход инсталирайте примитивен захранващ блок (PSU), който не може да се нарече драйвер. Състои се от RC верига, диоден мост и филтриращ кондензатор с малък капацитет, не повече от 10 μF. Поради липсата на висококачествен изглаждащ филтър постоянното напрежение на изхода пулсира с честота по-малка от 300 Hz. По-долу има диаграма на подобна лампа.

Качеството на изходния сигнал може да се подобри чрез заместване на електролитния кондензатор с аналог с по-голям капацитет. В резултат на това амплитудата на променливия компонент на сигнала ще намалее няколко пъти. Това обаче не винаги е възможно поради големия размер на необходимия кондензатор.

Основните изисквания към драйвера са да осигури на светодиодите на лампата стабилен ток и миниатюрните размери, необходими за поставяне на веригата вътре в основата. Следователно най-надеждният начин за значително намаляване на коефициента на пулсации е да се замени некачественото захранване с драйвер с вграден ШИМ регулатор.

Ако по субективни причини не е възможно да се отървете от вредното трептене на LED лампата, тогава се препоръчва да го инсталирате в стая с най-малък брой включвания. Когато планирате следващата си покупка на LED лампа, направете избор в полза на сертифицирани продукти на известни марки.

Прочетете същото

... Минималната цена на напускане е 10 000 рубли.
Крайната цена за специална оценка на условията на труд зависи от броя на работните места, както и от производствените фактори, присъстващи на работните места.

* - Цена за Москва и Московска област
(Дневният интервал на инструменталните измервания е от 9-00 до 22-00). Минималната цена на напускане е 10 000 рубли.
* - Цена за Москва и Московска област
(Нощният интервал на инструменталните измервания от 22-00 до 9-00 се изчислява с помощта на двоен коефициент). Минималната цена на тръгване е 20 000 рубли.

Понастоящем енергоспестяването в промишлените предприятия и в ежедневието кара потребителите да обръщат внимание на светлинни източници, като например светодиодни лампи. Тези осветление при ниска мощност (8-14W) те имат висока светлинна ефективност (сравнима с 60W лампа с нажежаема жичка) и висока безопасност: температурата на повърхността им не надвишава 71 ° C, така че кутията може да бъде направена както от стъкло, така и от пластмаса. Въпреки това, когато се използват LED лампи, параметър като коефициента на пулсации също е важен.

Когато се прилага променлив ток към която и да е лампа, настъпва пулсация на светлина. Тя може да бъде невидима за очите, но някои честоти на пулсации засягат не само зрението, но и производителността на труда, умората и психиката на човека. GOST определя коефициента на пулсации като относителна дълбочина на колебанията на осветлението, когато светлинният поток се променя с течение на времето при използване на променлив ток в електрическа верига осветление. Санитарен регламент 52.1333 от 2011 г. определя праг за степен на пулсации от 5%, но производителите не посочват тази характеристика на своите продукти. Следователно, за работни места със специални изисквания за осветеност, сертифицирането се извършва с изготвянето на протокол за определяне на коефициента на пулсация на осветителните устройства.

За изследователски цели тази стойност се измерва с импулсен метър-луксметър на разстояние 1 м от лампата. В реални условия (например с височина на тавана 2,7 м), когато измервателното устройство се отстрани от източника на светлина, индикаторите на пулсацията се увеличават, т.е. плътността на светлинния поток е обратно пропорционална на коефициента на пулсация.

LED лампите, с цялата си външна простота, са сложно полупроводниково устройство, така че те се различават значително от различните компании по редица характеристики, включително коефициент на пулсации. Изследванията, проведени в лабораторията на VNISI от независими експерти, позволиха да се определи, че коефициентът на пулсация на LED лампите варира от 0 до 52%. Тестовете бяха извършени от модернизирани лампи (т.е. направени според типа на стандартна сутеренна лампа с нажежаема жичка) на местно и чуждестранно производство. Дълбочината на трептене в такива лампи зависи от качеството на веригата за изравняване на напрежението, вградена в тялото.

LED лентите и осветителните тела, свързани към стабилизирани източници на ток, показват минималния коефициент на пулсация на светлината, от 0 до 1,2%.

Нека да преминем направо към статистическите данни за характеристиките на коефициента на пулсации за всички известни лампи:

  • LED лампа: 0,5 - 30%
  • Лампа с нажежаема жичка или халоген: 7%
  • Индукционна лампа: 1 - 5%
  • Газова газоразрядна лампа с баласт: 30 - 45%
  • Осветителна лампа с електронни баласти: 5 - 35%

анотация

Когато избирате източник на светлина, обърнете сериозно внимание на такива характеристики като коефициента на пулсация на светлинния поток. Неграмотният избор на осветление може значително да повлияе на здравето, повишена умора и дори да доведе до сериозно нараняване.

Основните причини за образуването на пулсация на светлинния поток на различни източници на светлина:

LED лампа.

Не всеки знае, че светодиодите изискват константа ниско напрежениеЗа да се получат тези характеристики, се използва захранване или драйвер, който намалява мрежовото напрежение и стабилизира тока. Емисията на светлина в светодиода се генерира при преминаване електрически ток през p-n кръстовище (границата между полупроводника и проводящия материал) и рекомбинация.
По време на работа (от превключване в стабилно състояние) настъпва промяна в собственото му съпротивление, което е свързано със собственото му незначително нагряване. В резултат на това характеристиките на волт-ампера се променят динамично. Лошото захранване не осигурява стабилизация и води до влошаване на светодиода. Пулсациите на лошо стабилизирано захранващо напрежение се отразяват директно в светлинния поток на светодиода. В резултат на това се появяват пулсации на светлинния поток, които могат да достигнат до 30%. Използвайки висококачествени електронни компоненти и правилно електрическа верига драйвер, се постига нисък коефициент на пулсация на светодиодната емисия от 0,5 до 5%.

Лампи с нажежаема жичка и халогенни лампи.

Захранване от променливо напрежение 220 волта с честота 50 Hz. Променливото напрежение за един период на честота има положителна и отрицателна амплитуда, така че лампата с нажежаема жичка трябва да пулсира 100 пъти в секунда. Тъй като в лампа с нажежаема жичка спиралата е направена от волфрамов метал, нихром и др. когато преминава електрически ток, той се загрява и излъчва светлинен поток - енергийно има преразпределение и трансформация на светлината и топлинната енергия. Тези връзки между светлината и топлинната енергия са взаимосвързани и имат голяма инерция на преход за единица време. В резултат на това пулсацията на светлината е малка и е в рамките на 7%.

Индукционна лампа.

Принципът на действие на индукционната лампа се основава на газоразряд и електромагнитна индукция... Електронен стартер - баластът генерира високочестотен ток, който протича през намотка на магнитно ядро. Индукционна намотка във високочестотно електромагнитно поле създава газов разряд, в резултат на което ултравиолетовият спектър на лъчението кара фосфора да свети. Поради това се постига нисък коефициент на пулсация на светлинното излъчване (1 - 5%).

Газова газоразрядна лампа с баласт

Те включват металхалогенни, натриеви, флуоресцентни, неонови и ксенонови лампи. Тези лампи изискват използването на баласт (баласт). Когато напрежението е приложено към осветителния елемент, баластната система генерира импулс високо напрежение (Kw), в резултат на което в лампата се образува дъга - стартова система. В резултат на "запалването на лампата" изходът на импулса за високо напрежение се спира, ултравиолетова радиация в резултат на електрически разряд. Под въздействието на ултравиолетовия спектър на излъчване видимата светлина се излъчва от фосфор, който е покрит от вътрешната страна на крушката на лампата. Захранването в режим на работа на лампата също идва от 220 волта променливо напрежение и 50 Hz честота. Въпреки това, по време на преходния етап в паузи, с мрежовото напрежение от нула от положителна амплитуда до отрицателна и обратно, възниква дейонизация на газа. Пулсациите със съотношение на светлинния поток на тези лампи достигат 45%.

Газова газоразрядна лампа с електронни баласти.

Нещата са малко по-различни с използването на електронни баласти - електронни баласти. В електронната баластна система инверторът на напрежение работи с висока честота до 40 kHz, като по този начин осигурява на лампата ниска пулсация на светлинния поток до 5%. защото технологични характеристики при лампа с високо налягане използването на високочестотни характеристики е невъзможно, което също води до намаляване на пулсацията на светлинния поток.

Пред очите ни се случва истинска революция в осветлението: светът бързо преминава към светодиоди. Само преди пет години LED лампите бяха техническа новост, сега LED осветлението се използва във всички сфери на живота: LED светлини могат да бъдат намерени дори в селата, много офиси, хотели и обществени сгради са осветени от LED светлини, по-голямата част от осветлението за концерти и театри стана LED.

- Редактор LJ Media

LED лампите също се появяват в много апартаменти, тъй като те започнаха да се продават дори в магазини за хранителни стоки, а в магазините за домакински стоки асортиментът от LED лампи вече надхвърля гамата от други видове лампи.

LED лампата е доста сложно електронно устройство с няколко десетки части, чието качество определя качеството на светлината, нейната безопасност за здравето и издръжливостта на лампата. В тази статия ще се опитам да разкажа всичко за битовите LED лампи: на какви важни параметри на лампата трябва да обърнете внимание, колко скъпи лампи се различават от евтините, какви вредни фактори могат да имат нискокачествените лампи, как производителите заблуждават купувачите, какво да търсят при закупуването на лампи.

Предимства и недостатъци

LED крушките имат много предимства пред конвенционалните крушки с нажежаема жичка:

  • Ефективност: при същото количество светлина модерната LED лампа консумира 7-10 пъти по-малко електричество;
  • Устойчивост: LED лампата издържа 15-50 пъти по-дълго от обикновено;
  • Леко нагряване: детето няма да се изгори от LED лампата в настолната лампа;
  • Същата яркост при различни напрежения мрежи: за разлика от лампите с нажежаема жичка, LED лампите светят също толкова ярко, когато напрежението в мрежата е намалено;
  • Възможността за инсталиране на LED лампа, много по-ярка от лампата с нажежаема жичка, в лампа, която има ограничение на мощността;
  • Блясък добри лампи визуално неразличим от нажежаема светлина.

Има предимства в сравнение с компактните флуоресцентни (енергоспестяващи) лампи (CFL):

  • Липса на опасни вещества (всяка CFL колба съдържа живак);
  • Икономично: лампата консумира по-малко енергия при същия светлинен поток;
  • LED лампата мигновено светва при пълна яркост и CFL плавно придобива яркост от 20% до 100% в минута при стайна температура и много по-бавно при ниски температури;
  • CFL имат слаб спектър с множество пикове. Спектърът на LED лампата е много по-близо до естествената и нажежаемата светлина.

Разбира се, има и недостатъци:

  • Висока цена;
  • Лампи с лошо качество на светлината на пазара (лека пулсация, лошо представяне на цветовете, неудобно цветна температура, несъответствие на светлинния поток и еквивалента на лампа с нажежаема жичка с декларирания);
  • Проблеми с някои лампи с ключове, които имат индикатор;
  • Затъмняването (затъмняването) се поддържа само от специални по-скъпи лампи.

Да се \u200b\u200bзаемем със спестяванията

Основното предимство на LED лампите е пестенето на електроенергия. При същото количество светлина, излъчвана от лампата, LED лампата консумира 7-10 пъти по-малко електричество от конвенционалната лампа с нажежаема жичка. Вече можете да си купите 6-ватови LED крушови лампи и 4-ватови лампи за свещи, които дават толкова светлина, колкото съответно 60-ватовите и 40-ватовите лампи с нажежаема жичка.

Разбрах какви биха били разходите за енергия при осветяване на двустаен апартамент с конвенционални и LED лампи.



Разбира се, това е груба оценка.

Всяка лампа с нажежаема жичка има 1000 часа живот на опаковката. Ако лампите наистина работят 1000 часа (за съжаление, те често изгарят много по-рано), лампите в коридора и стаята ще трябва да се сменят два пъти годишно и веднъж в кухнята и спалнята. При цена на лампа от 30 рубли, 690 рубли ще бъдат похарчени за закупуване на нови лампи. LED лампите не трябва да се сменят на всеки шест месеца, тъй като техният експлоатационен живот е 15-50 хиляди часа. Това е на възраст от 7 до 22 години, когато се използва по 6 часа на ден.

Покупката на лампи за този апартамент ще струва 4045 рубли (7 лампи E27 6 W за 240 рубли, 11 "свещи" 4 W за 215 рубли) и те ще се изплатят за по-малко от година.

LED и енергоспестяващи лампи

LED лампите несъмнено са енергийно ефективни, но думата „енергийно ефективни“ се придържа към компактните флуоресцентни лампи (CFL), а CFL и LED са напълно различни неща.



CFL се появиха на пазара преди десет години и се очакваше да заменят крушките с нажежаема жичка. Обаче CFL се оказаха задънена улица на еволюцията. Тези лампи имат много недостатъци: ламповата тръба съдържа живак, лампата пламва бавно и изобщо не свети в студа, CFL имат слаб спектър, състоящ се от пикове от няколко цвята.

От 1 юли 2016 г., в съответствие с Постановлението на правителството на Руската федерация № 898 от 28.08.2015 г., на всички държавни и общински предприятия и институции ще бъде забранено да купуват всякакви лампи, съдържащи живак (включително CFL) чрез системата за обществени поръчки. Вече броят на CFL в магазините непрекъснато намалява и скоро те ще изчезнат напълно.

Нека сравним светлинния спектър на лампа с нажежаема жичка, флуоресцентна лампа и LED лампа.



Спектърът на LED лампата е много по-близо до естествената и нажежаемата светлина.

Малко история

Сиянието на полупроводниково съединение е открито за първи път през 1923 г. от съветския физик Олег Лосев. Първите светодиоди бяха наречени "Losev Light" (Losev light). Първо се появи червеният светодиод, след това в началото на 70-те се появиха жълти и зелени светодиоди. Синият светодиод е създаден през 1971 г. от Яков Панчечников, но беше много скъп. През 1990 г. японецът Суджи Накамура създаде евтин и ярко син светодиод.



С появата на синия светодиод стана възможно да се направят източници на бяла светлина с три кристала (RGB). Такива източници се използват и днес в концертно и декоративно осветление.



През 1996 г. се появяват първите бели светодиоди, използващи фосфор. В тях светлината на син или ултравиолетов светодиод се превръща в бяла с помощта на специален химическинанесени върху излъчващи светлина кристали.



През 2005 г. ефективността на такива светодиоди достигна 100 lm / W, което направи възможно да се започне използването на фосфорни светодиоди за осветление. Сега най-ефективните бели светодиоди вече дават 200 lm / W, серийни лампи със стандартни капачки - до 125 lm / W.

Видове LED лампи

LED крушките възпроизвеждат всички възможни видове нажежаема жичка, халогенни и флуоресцентни лампи... Произвеждат се редовни лампи "круши", "свещи" и "топки" с основи E27 и E14, "огледални" лампи R39, R50 с основи E14 и R63 с основи E27, петна с основи GU10 и GU5.3, капсулни микро лампи с основи G4 и G9, лампи за тавани с основа GX53.



В LED лампите се използват различни видове светодиоди. Най-ранните LED крушки са използвали конвенционални светодиоди в пластмасов корпус. Такива лампи се наричат \u200b\u200b"Царевица" (Corn) заради визуалната си прилика с царевицата на кочана.



В днешно време светодиодите в корпусите се използват в лампите доста рядко и като правило те са мощни светодиоди.



Повечето съвременни лампи използват непакетирани светодиоди и LED сглобки.



IN отскоро Все по-често се използват светодиодни излъчватели COB (чип на борда). В тях много светодиоди са покрити с един фосфор.



Вид COB е LED нажежаема жичка, при която много светодиоди са поставени върху метална, стъклена или сапфирена лента, покрита с фосфор.

Дори се появи руската дума "нишка", която някои производители започнаха да използват.

Друга най-нова технология е Crystal Ceramic MCOB. На прозрачната керамична плоча има много светодиоди. Плочата е покрита с фосфор от двете страни, така че този излъчвател блести почти равномерно във всички посоки.



Параметри на LED лампи

Има пет основни параметъра, които влияят върху качеството на светлината на LED лампа:

1. Светлинен поток. Измерено в лумени, (Lm, Lm).

Светлинният поток е общото количество светлина, което лампата дава. Колкото повече лумени, толкова по-ярка е лампата. 60-ватова лампа с нажежаема жичка дава приблизително 580 lm, 40-ватова 350 lm, 75-ватова - 800 lm, 100-ватова - 1250 lm. Ще видите по-високи стойности в стандартите и на много сайтове. Предоставям данни за конвенционални лампи, които се продават в магазини, които работят в обикновена мрежа, която обикновено е около 220 волта (а не 230, разчитайки на стандарта).

2. Пулсационен фактор на светлината.

Естествените източници на светлина (слънце, огън от свещи) блестят равномерно, но много електрически източници на светлина (лампи, екрани на мониторите) не дават равномерна светлина, а пулсират, докато честотата и степента на пулсация могат да бъдат много различни.

При честота 50 Hz, светлинната пулсация над 40% се възприема визуално, като стробоскопски ефект (пулсацията се вижда с остър поглед или завъртане на главата). Подобна пулсация е лесно да се разпознае с помощта на: ние вземаме обикновен дълъг молив за върха и започваме бързо-бързо да го завъртим в полукръг напред-назад. Ако отделните контури на молива не се виждат, няма трептене, но ако се виждат „няколко молива“, светлината мига.

Видимата пулсация на светлината причинява чувство на дискомфорт, умора и дори неразположение. Освен това съвременните медицински изследвания показват, че органите на зрението и мозъкът са способни да възприемат невидима пулсация на светлина с честота до 300 Hz. При висока честота на трептене светлината няма визуален ефект, но може да повлияе на хормоналния фон, който от своя страна засяга емоциите на човека, неговата работоспособност, циркадни ритми и много други области от живота.

Светлината с честота на пулсации над 300 Hz няма забележим ефект върху човешкото тяло, тъй като пулсациите на такива честоти просто не се възприемат от ретината.

SNiP 23-05-95 "Естествено и изкуствено осветление" гласи, че коефициентът на пулсация на осветеността на работната повърхност на работното място не трябва да надвишава 10% - 20% (в зависимост от степента на интензивност на работа), докато са нормализирани само тези пулсации, чиято честота е по-ниска 300Hz.

SanPiN 2.2.2 / 2.4.1340-03 "Хигиенни изисквания за персонални изчислителни машини и организация на работа" гласи, че коефициентът на пулсация на осветлението при работа на компютър не трябва да надвишава 5%.

Според GOST 54945-2012 коефициентът на пулсации се определя по формулата:

В секунда се правят хиляди измервания на яркостта. Минимумът се изважда от получената максимална стойност и резултатът се разделя на две средни стойности (сумата от всички стойности, разделена на броя им), полученият резултат се умножава по 100.

Когато няма леко пулсации, всички измерени стойности са еднакви и коефициентът на пулсации е нула. В съвременните системи, при които яркостта се контролира от ШИМ, светлинният импулс може да бъде много по-кратък от паузата и тогава коефициентът на пулсации може да приеме стойности, по-големи от 100%.

Например, когато светлинният импулс е 10 пъти по-кратък от паузата между импулсите, яркостта в импулса е 100 Lm, яркостта в паузата е 0, средната стойност ще бъде 10 Lm и според формулата ((100-0) / (10 * 2)) * 100 \u003d 500%.

Коефициентът на пулсация от над 100 се среща при лоши LED лампи и лоши монитори.

Повечето добри LED крушки имат честота на пулсации под 5%. Конвенционалните лампи с нажежаема жичка имат коефициент на пулсация на светлината от 8 до 32%, в зависимост от мощността (по-точно от дебелината и инерцията на спиралата), така че няма нищо лошо в LED лампите с пулсации на светлина до 40%, но купувайте лампи с пулсации над 40% и не трябва да се използва при никакви обстоятелства.

Друг начин да проверите за пулсация на светлината е да погледнете светлината през камерата на вашия смартфон. Като правило, когато пулсацията на светлината е повече от 5%, ивиците ще преминават през екрана и колкото по-голям е контрастът, толкова по-силна е пулсацията. Недостатъкът на този метод е, че ивиците ще бъдат видими дори при безобидна пулсация от 5-40%.

Светлинният спектър на LED лампа се различава от този на слънчевата светлина и светлината на конвенционалната лампа с нажежаема жичка. Въпреки че светлината изглежда бяла, тя има повече цветни компоненти и някои по-малко. Индексът на цветопредаване показва колко равномерно е нивото на различните цветни компоненти в светлината. При ниско Ra, нюансите са по-малко видими. Такава светлина е визуално неприятна и е много трудно да се разбере какво не е наред в нея. Лампите с нажежаема жичка и слънчеви лъчи имат Ra \u003d 100, добрите LED лампи имат над 80, много добрите имат над 90. По-добре е да не използвате лампи с Ra под 80 в жилищни помещения.

Индексът Ra отчита само осем цвята и розовото, което влияе върху възприемането на човешките тонове на кожата, а не сред тях. Понякога можете да намерите индикацията на индекса R9 - това е просто розов цвят. Смята се, че R9 трябва да бъде по-голямо от нула за добри лампи. Много добрите имат повече от 50.

Наскоро се появиха още две нови системи за определяне на качеството на цвета в осветлението. Това са CQS (на базата на 15 цвята) и TM30 (на базата на 99 цвята). Досега не съм виждал нито една серийна лампа, на опаковката на която да е посочен един от тези нови индекси, но при тестване на лампи на лампа. ru Посочвам и трите индекса.



Цветови индекси на добра LED лампа

4. Цветна температура (измерено в градуси по Келвин, К).

Предлагат се LED лампи с различни цветни температури на светлината: 2700K - топла светлина, като лампи с нажежаема жичка, 3000K - малко по-удобна бяла светлина, 4000K - бяла светлина, 6500K - студена бяла светлина.

Учените твърдят, че бялата и студената бяла светлина подобряват производителността, докато топлата светлина насърчава релаксацията. За да може човек да си почине напълно у дома, след като се прибере от работа и заспи по-добре, препоръчително е да използва топло осветление у дома. Според мен лампите с цветна температура 2700-3000К са по-подходящи за дома. Освен това LED лампите с топла светлина имат по-гладък спектър, докато "студените" лампи имат остър син връх в спектъра, което според някои учени е вредно за очите.

5. Ъгъл на осветление.

Конвенционалните лампи с нажежаема жичка блестят във всички посоки, халогенните петна дават тесен лъч светлина. С LED лампите всичко е по-сложно.

Много LED крушки, заместващи конвенционалните крушки с нажежаема жичка, имат полусферичен купол със същия диаметър като корпуса. Такива лампи практически не светят назад и ако са насочени надолу, таванът ще остане тъмен, което може да бъде неудобно. За щастие наскоро се появиха много лампи, чиято прозрачна капачка е по-голяма от корпуса и поради това лампата свети малко назад.



Тесни и широкоъгълни лампи

Лампите с нажежаема жичка или кристалокерамичната MCOB имат същия широк ъгъл на осветяване като конвенционалните лампи с нажежаема жичка.

Нажежаема жичка, нишка и кристалокерамика MCOB

Повечето LED петна (лампи за окачени тавани с основи GU10 и GU5.3) блестят с дифузна светлина под ъгъл от около 100 градуса и са ослепителни поради твърде широк ъгъл (халогенните петна дават тесен лъч светлина с ъгъл на осветяване около 30 градуса).



Халогенна лампа и LED лампа с широк ъгъл на осветяване

Само няколко LED петна имат същия тесен ъгъл на осветяване като халогенните лампи. Такива лампи лесно се разпознават по наличието на лещи пред светодиодите.



LED крушки с тесен ъгъл

В допълнение към основните параметри, които влияят върху качеството на светлината, е важно да се обърне внимание и на други параметри на LED лампите:

1. Работно напрежение.

Повечето LED лампи са предназначени за 230 V мрежово напрежение, GU5.3 и G4 лампи също са на разположение за 12 волта. LED лампите работят в широк диапазон на напрежението. Обикновено производителите посочват точно обхвата (например 90-265 V), но дори и тези лампи, на чиято опаковка пише 230, 220 или 220-240 V, могат да работят нормално при много ниски напрежения, без да намаляват яркостта.

Всички 12-волтови лампи могат да работят както на променливо, така и на постояннотоково напрежение. Използване на стабилизиран източник постоянно напрежение ви позволява напълно да елиминирате пулсацията на светлината, дори с тези 12-волтови лампи, които трептят, когато се захранват от променливо напрежение.

2. Консумация на енергия.

LED крушките са много икономични. Обикновено мощността на лампата е в диапазона от 1,5-15 вата. За яркостта на LED лампите не може да се съди по мощност: колкото по-модерна е лампата, толкова по-ярко свети при същата мощност. Ефективността на предлаганите на пазара LED лампи варира от 40 до 125 lm / W, така че яркостта на лампа със същата мощност може да се различава трикратно.

3. Поддръжка за работа с превключвател с индикатор.

Много LED лампи не могат да работят с превключватели, които имат индикатор. Те мигат или светят слабо, когато превключвателят е изключен. Това е така, защото през лампата постоянно тече слаб ток. Има два изхода от тази ситуация: или използвайте лампи, които работят правилно с такива превключватели, или изключете индикатора вътре в превключвателя.

4. Поддръжка за затъмняване.

Повечето LED лампи не могат да работят с димери (димери), но има специални димируеми LED лампи (те са по-скъпи от обикновено). За разлика от лампите с нажежаема жичка, когато яркостта намалява, LED лампата не променя цвета на осветлението (тя става жълта при конвенционална лампа). Много димируеми LED лампи не се затъмняват до нула, а само до 15-20% пълна яркост. Минималното ниво на затъмняване зависи не само от лампата, но и от модела на димера. Като правило тези димери, които са специално проектирани за LED лампи, ви позволяват да зададете по-ниска минимална яркост. Някои LED лампи, когато работят с димер, издават бръмчене, чийто обем също може да зависи от модела на димера.

5. Еквивалентна мощност.

Повечето производители посочват върху опаковката на лампите еквивалентната мощност на лампата с нажежаема жичка, т.е. коя лампа с нажежаема жичка съответства на яркостта на лампата. В Европа има правилна тенденция да се откаже да се посочи еквивалентът - купувачите са научени да избират лампи по яркост и лумени. Повечето LED лампи в европейските магазини вече имат голям светлинен поток и нямат еквивалентни мощности.

6. Фактор на мощността.

Повечето LED крушки консумират тока неравномерно по време на синусоидалния период на захранващото напрежение. За битови нужди няма от голямо значение, тъй като всички домакински измервателни уреди вземат предвид само активната мощност, която е посочена в характеристиките на лампите. Стойността на PF за LED лампите може да бъде от 0,2 до 1.

7. Габаритни размери.

Когато избирате лампи, не забравяйте да обърнете внимание размери, които LED крушки понякога имат много повече от съответните крушки с нажежаема жичка. Лампата може просто да не се побере в лампата или ще бъде грозно стърчаща от сянката.

8. Експлоатационен живот.

Производителите посочват продължителност на живота от 10 000 до 50 000 часа за LED лампите. Важно е да се разбере, че всички тези термини се изчисляват теоретично и е невъзможно да се провери това на практика - лампите са произведени не толкова отдавна и 50 000 часа са почти шест години непрекъсната работа.

9. Гаранционен срок.

Производителите дават гаранция за лампи за период от 1 до 5 години. Препоръчвам Ви винаги да снимате касови бележки със смартфона си, когато купувате лампи. Проверката ще бъде загубена или ще избледнее, но снимката ще остане и ще бъде възможно да възстановите проверката и да замените лампата. Всеки магазин, продаващ лампи, е длъжен да ги замени с гаранция, ако магазинът го няма, не се колебайте да се свържете с производителя. Гаранцията на лампата работи!

10. Надеждност на лампите.

За съжаление, не всички LED лампи работят тези десетки хиляди часове, които производителят обещава. От 14 LED лампи, монтирани в апартамента ми, 4 се провалиха за три години и само една от тях след изтичане на гаранционния срок. Пак повтарям - сменете лампите в гаранция, ако се счупят.

11. Дата на производство на лампата.

Не, лампите не се влошават при продължително съхранение, но технологията се развива много бързо и лампите, пуснати преди две години, вероятно ще бъдат по-лоши от тези, произведени по-скоро. Обърнете внимание на датата на издаване (ако има такава) при закупуване на лампи. Не препоръчвам да купувате лампи, произведени преди повече от година.

На какво спестяват производителите

В продажба можете да намерите почти същите лампи на цена, която се различава няколко пъти. И така, от какво спестяват производителите и възможно ли е да се купуват евтини лампи?

1. Светодиоди и фосфор.

Евтините лампи често използват светодиоди с нисък индекс на цветопредаване. За щастие в продажба почти няма лампи с Ra по-малко от 70, но много от тях се продават с Ra 72-75, въпреки че се смята, че Ra трябва да бъде поне 80 за битово осветление.

2. Електроника.

В евтините лампи вместо пълноценна платка на драйвера често се използва най-простата схема на диоден мост и два кондензатора. Такива лампи почти винаги имат неприемлива пулсация на светлина и слабо светят, когато са свързани чрез изключен ключ, който има индикатор. За да намалят разходите, безскрупулните производители използват евтини кондензатори, които рядко работят повече от 2-3 години.

3. Охлаждане.

Евтините лампи използват най-примитивните радиатори. Светодиодите и електронните компоненти могат да прегреят и лампата ще се повреди много по-рано.

Как производителите мамят купувачите

Много производители посочват прекомерни параметри върху опаковката на лампите. Можете да намерите лампи, на които пише „Еквивалентно на 60 W лампа с нажежаема жичка“, но те светят само като 25-ватови лампи с нажежаема жичка.

Ето непълен списък с промените на производителите:

1. Надценен еквивалент.

Производителят посочва, че еквивалентът на лампа с нажежаема жичка е много по-висок от реалния. Понякога производителят може да бъде хванат, без дори да отваря опаковката на лампата. Попаднал съм на лампи, на които е посочен еквивалентът на 60 W, и с малки букви светлинният поток от 340 lm, съответстващ на мощност от 40 W.

2. Прекомерен светлинен поток.

Съгласно GOST R 54815-2011, измереният първоначален светлинен поток на LED лампа трябва да бъде най-малко 90% от номиналния светлинен поток. Много производители вярват, че тъй като 90% е написано в GOST, можете безопасно да направите лампи със светлинен поток от 540 lm и да напишете 600, докато други просто плюят по GOST и "приписват" до 40% от светлинния поток. Някои изобщо не посочват светлинния поток върху лампите.

3. Пресилено.

Като правило, когато производителят посочи надценени стойности на светлинния поток и еквивалент, мощността също се надценява. Две много подобни лампи могат да лежат една до друга на рафта на магазина. различни производители, на едната от които мощността е 6 W, а на другата 8 W, докато всъщност може да се окаже, че първата лампа има повече мощност и свети по-ярко.

4. Прекомерен експлоатационен живот.

Има производители, които посочват живота на лампата от 50 000 часа, докато драйверите им имат кондензатори, които е малко вероятно да издържат повече от 5000 часа.

5. Надценен индекс на цветопредаване.

Някои производители изобщо не посочват индекса на цветопредаване в характеристиките на лампите, някои пишат „поне 80“, но всъщност той може да е само малко над 70.

6. Неправилно посочване на цветната температура.

Един много голям и добре известен производител винаги записва 2700K на всичките си лампи с топла светлина, но всъщност цветната температура на тяхната светлина е около 3000K.

7. Пулсации на светлината.

Някои производители все още произвеждат лампи с висока пулсация. Те никога не пишат нищо за пулсация на такива лампи. Използването на такива лампи може да навреди на здравето и изобщо не трябва да се произвежда или продава.

Как да изберем добри лампи

Изборът на LED лампи не е лесна задача. Дори най-известните производители като OSRAM имат лампи с неприемливо висока пулсация. Някои производители имат някои добри лампи, а други не. За да разбера точно кои лампи са добри и кои не, създадох проект за независимо тестване на LED лампи. Тествам лампи и публикувам резултатите от измерванията на всички основни параметри. Повече от 800 модела лампи от 70 марки вече са тествани и работата продължава. Следователно най-лесният избор е да намерите лампата, която ви интересува, на лампата и да разгледате нейните измерени параметри:

  • коефициентът на пулсации не трябва да надвишава 40% (или по-добре, той трябва да бъде по-малък от 10%);
  • индексът на цветопредаване трябва да бъде най-малко 80 (за помощни помещения е възможно от 70);
  • светлинният поток трябва да бъде не по-малък от този на лампата с нажежаема жичка, която искате да замените със светодиод;
  • ако имате ключ с индикатор, уверете се, че лампата може да работи правилно с него.
  • ако имате инсталиран димер, уверете се, че лампата поддържа димиране;
  • ако изберете точкови лампи, обърнете внимание на ъгъла на осветяване. Лампите с ъгъл над 50 ° ще заслепяват, когато се монтират в тавана на голяма стая.

Ако лампите, които ви интересуват, все още не са на лампата. ru, препоръчвам да се ръководите от следните критерии за подбор:

  • ако на опаковката пише „без пулсации“, светлината на лампата вероятно ще има по-малко от 5% пулсации. Ако не е посочено и е възможно да включите лампата, погледнете нейната светлина през камерата мобилен телефон... На екрана не трябва да има ивици. Опитайте да завъртите молив или друг дълъг предмет пред лампата. Ако контурите на молива са размити, няма пулсации, ако видите „няколко молива“, има видима пулсация и не трябва да купувате такава лампа.
  • Вижте как изглежда кожата на ръката ви под светлината на лампата. Ако цветът е сивкав, лампата има нисък индекс на цветопредаване и е по-добре да не го купувате.
  • Сравнете яркостта на лампата с яркостта на лампа с нажежаема жичка или друга лампа, за която знаете яркостта. Може да се направи грубо сравнение със светлинния сензор на повечето смартфони с Android. Инсталирайте всяко приложение за измерване на светлина (например Sensors Multitool и изберете "light" там). Сензорите на всички смартфони не са калибрирани, така че стойностите за всички смартфони ще бъдат напълно различни, но за сравнение това не е важно. Вземете матова лампа със същата форма, каквато искате да купите у дома предварително, стартирайте приложението и подпрете смартфона си към лампата със сензора (сензорът е разположен над екрана отляво или отдясно, поставете го в горната част на обикновените лампи и в центъра на страната на лампите за свещи). Запишете получената стойност. В магазина включете лампата, изчакайте поне минута (при затопляне LED лампите губят до 12% яркост), стартирайте приложението и подпрете сензора към лампата. Сравнете стойността с тази, измерена у дома. Сега почти сигурно ще знаете дали измерваната лампа е по-ярка от тази, измерена вкъщи, или по-слаба.
  • Обърнете внимание на датата на производство на лампата (за повечето лампи е посочена на корпуса). Ако лампата е пусната преди повече от година, по-добре е да не я купувате - напредъкът е много бърз и модерни лампи по-добре от тези, които бяха пуснати преди.
  • Обърнете внимание на гаранционния период. Ако гаранцията е дълга (3-5) години, вероятността от повреда на лампата е много по-малка.
  • След закупуване направете снимка на касовата бележка. Ако лампата се повреди, тази снимка ще ви помогне да я замените в гаранция, ако редовната проверка е загубена или избледнее.

Заключение

LED крушките стават все по-добри и по-добри. Те вече са в състояние напълно да заменят лампите с нажежаема жичка у дома, халогенни лампи и компактни флуоресцентни (енергоспестяващи) лампи. Сега знаете всичко за характеристиките на LED лампите и можете да изберете лампи, които ще ви служат дълги години и осигуряват комфортно осветление.