همه مصرف کنندگان باید به تعدادی از پارامترهای لامپ های الکتریکی علاقه مند باشند که امکان استفاده از آنها را در یک لامپ خاص تعیین می کند. اول از همه، اینها ویژگی هایی هستند که میزان نوری که توسط یک لامپ خاص منتشر می شود را تعیین می کنند. اینها شامل شار نور در لومن است که ارزش آن همیشه در کاتالوگ لامپ ها و خروجی نور، که محاسبه آن با دانستن شار نوری آسان است. به عنوان مثال، یک لامپ رشته‌ای 100 واتی معمولی دارای شار نوری 1200 لیتری، 35 وات است. لامپ هالوژنی- 600 lm و لامپ سدیم 400 وات در لامپ مورد استفاده برای روشنایی خیابان - 48000 lm. زیرا بازده نوری مشخصه ای است که میزان نور در هر وات توان را نشان می دهد، مشخص می شود که انواع مختلف لامپ ها بازده نوری متفاوتی دارند که بازده تبدیل را تعیین می کند. انرژی الکتریکیبه نور و در نتیجه کارایی اقتصادی استفاده از یک لامپ خاص.

خروجی نور

یکی از مهمترین ویژگی های منابع نور، راندمان نوری (یا بازده نوری) است. واحد اندازه گیری کارایی نور Lm / W است (کارشناسان می گویند "لومن بر وات"، به این معنی که هر وات برق مصرفی تعداد مشخصی لومن تولید می کند. شار نورانی). این مهم ترین پارامتر لامپ از نظر صرفه جویی در انرژی آن است. کل توسعه منابع نور به یک درجه یا دیگری افزایش در خروجی نور و نزدیک شدن آن به حداکثر نظری است. حداکثر مقدار نور خروجی در هنگام تبدیل "ایده آل" الکتریسیته به نور برای آن متفاوت است انواع متفاوتلامپ ها همانطور که قبلا ذکر شد، بازده نوری نسبت بین مقدار نور درک شده توسط چشم انسان، اندازه گیری شده بر حسب لومن، و قدرت منبع تشعشع، اندازه گیری شده بر حسب وات است. این نسبت به طول موج تابش بستگی دارد و در قسمت زرد-سبز طیف (555 نانومتر) به حداکثر می رسد.

نمودار این وابستگی برای هر مهندس روشنایی کاملاً آشناست و "منحنی دید" نامیده می شود. تعداد لومن های "نور مرئی" را نشان می دهد که هر وات انرژی تابشی تابش تک رنگ ("تک رنگ") برای یک طول موج خاص حمل می کند. با تبدیل ایده آل (بدون تلفات) الکتریسیته به نور برای طول موج 555 نانومتر، حداکثر بازده نوری 683 Lm / W است، و به عنوان مثال، برای 630 Nm (قرمز) - فقط 180 Lm / W. آشنا به همه لامپ ها، ساطع می کنند نور سفید. نور سفید ترکیبی از تابش های مختلف است و می تواند طیف متفاوتی داشته باشد. بازده نوری چنین لامپ هایی به طیف بستگی دارد و می تواند متفاوت باشد. جدول مقادیر شار نور و بازده نوری منابع مختلف نور را نشان می دهد.

نوع لامپ	شار نوری (لومن)	خروجی نور (لومن/وات)
لامپ رشته ای 5 وات	20	4
لامپ رشته ای 10 وات	50	5
لامپ رشته ای 15 وات	90	6
لامپ رشته ای 20 وات	140-160	7
لامپ رشته ای 40 وات	415-460	10
لامپ رشته ای 60 وات	790-830	13
لامپ رشته ای 100 وات	1550-1630	15
لامپ رشته ای 200 وات	2860-2960	15
لامپ رشته ای هالوژن 55 وات	1400-1600	27
لامپ تخلیه 35 وات ("زنون خودرو")	3000-3400	93
لامپ تخلیه سدیم 430 وات (Philips SON AGRO)	48600	113
LED Cree XP-G 5W	460-493	92 (تا 139)
LED P7 SSC 10W	حدود 700	70
LED CreeMC-E 10 W	حدود 770	77
LED CreeXM-L (2.6V*0.7A=1.82W) 1.82-10W	حدود 280-910	153-91
لامپ فلورسنت 40 وات	2000	50
لامپ فلورسنت (840؛ GE Polylux XLr) 36 وات	2268	63
لامپ القایی 40 وات	2800	90
خورشید	3.8 1028	93

بنابراین، بدیهی است که کارایی نورانی LED ها در حد است بالاترین سطحو عملا تسلیم نمی شود و حتی از سایر منابع نور - رهبران در این شاخص پیشی می گیرد! اما برای انتخاب لامپ یک نور خروجی کافی نیست. سایر ویژگی ها به همان اندازه مهم هستند.

ویژگی های عملکرد

دومین ویژگی مهم هر لامپ عمر مفید آن است.

لامپ ها می سوزند علاوه بر این، شار نوری هر لامپ در حین کار کاهش می یابد. این عوامل در طول عمر لامپ منعکس می شوند. طول عمر کل مدت زمان از کار افتادن لامپ را مشخص می کند. عمر مفید زمانی است که شار نوری به زیر حد معینی می‌رسد. طول عمر لامپ به طور مستقیم بر فرکانس تعویض لامپ در یک لامپ تأثیر می گذارد. واضح است که تعویض لامپ طول می کشد زمان مشخصو قدرت متصدیان که در نهایت منجر به افزایش هزینه کارکرد لامپ می شود.

نمودار میانگین طول عمر انواع اصلی منابع نور را نشان می دهد.

رهبران دست نیافتنی از نظر عمر مفید LED ها هستند که می توانند تا 100000 ساعت بدون از دست دادن قابل توجه شار نوری کار کنند. این مربوط به تقریباً 10 سال عمر لامپ بدون تعویض است! با این حال، باید در نظر گرفته شود نکته مهم- ال ای دی ها از دمای بالا بسیار می ترسند. چنین عمر مفیدی فقط در دمای کریستال خاص (60-80 ºС) تضمین می شود. بنابراین، اطمینان از اتلاف گرمای خوب از LED های موجود در لامپ بسیار مهم است!

نمایش رنگ. شاخص رندر رنگ

نکته مهم دیگر در انتخاب منبع نور، شاخص رندر رنگ است. شاخص رندر رنگ یک مقدار نسبی است که نشان می دهد رنگ اجسام به طور طبیعی و با دقت در نور یک منبع نور خاص منتقل می شود. این شاخص با دو حرف (Ra) مشخص می شود و از 0 تا 100 متغیر است. منبع نور مرجع (یعنی به طور ایده آل رنگ اجسام را منتقل می کند) 100 است. برای چشم انسان، سطح ارائه رنگ راحت 80-100Ra است.

شاخص رندر رنگ لامپ های ال ای دیبه 85-90 Ra می رسد و تقریباً با پیشرفته ترین لامپ های رشته ای (لامپ های هالوژن) مطابقت دارد که به عنوان مثال برای روشن کردن اشیاء هنری استفاده می شود. همانطور که قبلا متوجه شدیم، لامپ های تخلیه سدیم دارای راندمان نوری بسیار بالایی هستند، اما، همانطور که از جدول مشخص است، شاخص رندر رنگ آنها کمترین است و نمی توان صحبت از روشنایی راحت کرد، زیرا. همه اشیاء در نور چنین لامپی خاکستری به نظر می رسند.

علاوه بر مهم ترین ویژگی های منابع نوری که در بالا مورد بحث قرار گرفت، موارد بسیار کم اهمیت تری نیز وجود دارد، اما این عوامل نیز مستقیماً بر راحتی، راحتی و صرفه جویی در استفاده از لامپ یا لامپ تأثیر می گذارد و در این نشانگرها LED ها یا کمتر نیستند یا بسیار برتر از تمام رقبای اصلی اما انتخاب البته با مصرف کننده است!

بنابراین، به مزایای LED های مدرن به عنوان منبع نور مصنوعیمربوط بودن:

مصرف انرژی کم همراه با راندمان بالا (روشنایی روشنایی به علاوه خروجی نور). چراغ های ال ای دی بسیار کارآمد هستند. نسبت شدت نور / وات قدرت برای LED ها صد برابر است! بالاتر از بیشتر لامپ های مدرنلامپ های رشته ای یا هالوژن. یعنی برای همان روشنایی صد برابر کمتر برق مصرف می شود.
خروجی آنی به توان عملیاتی که توسط اینرسی تقریباً صفر LED ها ارائه می شود.
عمر بسیار طولانی، تا 100 هزار ساعت، که 5-100 برابر بیشتر از عمر مفید انواع دیگر لامپ ها است! در این حالت، افت قابل توجهی در شار نوری وجود ندارد.
هزینه های عملیاتی پایین، زیرا نیازی به تعویض مکرر لامپ های سوخته در لامپ نیست.
رنگ های غیر معمول آبدار و اشباع شده.
کنتراست بالا.
عدم چشمک زدن و ضربان، که راحتی درک نور را تضمین می کند.
ایمنی استفاده گرمایش قابل توجهی وجود ندارد، تابش های جانبی مختلف (مادون قرمز، مانند لامپ های رشته ای، یا فرابنفش، مانند لامپ های فلورسنت) وجود ندارد.
عدم وجود اجزای مضر مانند جیوه، مانند لامپ های فلورسنت، ایمنی محیط زیست را تضمین می کند و نیازی به دفع خاصی ندارد.
مقاومت در برابر لرزش بالا و ایمنی مطلق در برابر انفجار، که در برابر خطر آسیب ناشی از انفجار، تخریب تضمین می کند. دستگاه روشنایییا آتش

روشنایی LED - صرفه جویی واقعی یا هدر دادن پول؟

دیود ساطع نورکلمه ای است که بیشتر و بیشتر در آن می شنویم زندگی روزمره. LED یا دیود ساطع نور (LED، LED، LED انگلیسی دیود ساطع نور) - دستگاه نیمه هادی, ساطع نورهنگام عبور از جریان الکتریسیته. پیش از این، LED ها عمدتاً برای روشنایی و نشان دادن استفاده می شدند. امروزه از ال ای دی ها در لامپ های دستی قدرتمند، برای روشنایی خیابان ها، اماکن صنعتی، اماکن اداری و سایر اشیاء استفاده می شود.

شرکت های بیشتری وجود دارد که محصولات LED را ارائه می دهند و ادعا می کنند که مشتری با استفاده از محصولات آنها می تواند به طور جدی در قبوض برق و تعمیر و نگهداری سیستم های روشنایی صرفه جویی کند. قیمت محصولاتی که از نظر پارامترهای مشابه به نظر می رسد از تولید کنندگان مختلف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. چرا؟ ما سعی خواهیم کرد به این سوال پاسخ دهیم و نه تنها بیشتر.

لامپ های LED واقعاً می توانند به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک کنند، اما تفاوت های ظریف وجود دارد که می تواند تمام صرفه جویی ها را خنثی کند.

بیایید به چند ویژگی و الزامات مهم برای فیکسچرها نگاه کنیم.

خروجی نور LED و لامپ به عنوان یک کل.کارایی یک لامپ LED تحت تأثیر 3 نشانگر اصلی است - این کارایی LED، کارایی منبع تغذیه و کارایی سیستم نوری است. یک LED می تواند خروجی نور 40-200 lm/W داشته باشد. منبع تغذیه باید دارای ضریب توان بیشتر یا مساوی 0.9 (90%) باشد. تلفات در سیستم نوری نیز مهم است.

سینک حرارتی.اتلاف گرما که به درستی اجرا شود، کلید عمر طولانی لامپ است. LED ها چندین مزیت بدون شک دارند - خروجی نور خوب، فشرده بودن، استحکام مکانیکی، منبع تا 150000 ساعت (=/365 روز / 24 ساعت = 17 سال!)، سازگاری با محیط زیست، آنها یک ویژگی مهم دارند - حساسیت به گرمای بیش از حد. گرمای بیش از حد LED عمر مفید آن را کاهش می دهد، هنگامی که بیش از حد گرم می شود، شار نور کاهش می یابد، در نتیجه بهره وری انرژی کاهش می یابد. در مجموع، هنگامی که LED بیش از حد گرم می شود، - فرآیندهای تخریب غیرقابل برگشت در کریستال، که کاربر نهایی آن را احساس می کند - کاهش شار نور، کاهش عمر مفید، تغییر در دمای رنگ درخشش. شایان ذکر است که سازنده چگونه هیت سینک را سازماندهی کرده است. پره های قوی رادیاتور فقط یک پرواز فانتزی و دکوراسیون طراح نیست - این یکی از شاخص های یک محصول با کیفیت است. گرمای ال ای دی ها باید بتواند به راحتی به عناصر دفع کننده برسد.

اگر به شما یک لامپ LED صنعتی 160 وات در یک جعبه آهنی خالی از لامپ سقف 595x595، ارزش فکر کردن را دارد - گرما از کجا حذف می شود؟ و این طرح تا چه زمانی "زنده خواهد ماند".

عمر لامپبه طور مستقیم به LED ها بستگی دارد. عمر مفید LED می تواند به 150000 ساعت برسد، البته با توجه به شرایط حرارتی. اگر بیش از حد گرم شود، LED ممکن است تا 1000 ساعت نرسد.

سرویس.چراغ های LED با کیفیت بالا عملاً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند که می تواند در هزینه های شما صرفه جویی زیادی کند. اما یک لامپ با کیفیت پایین به طور قابل توجهی عمر را پیچیده می کند، هزینه نگهداری آن می تواند چندین برابر هزینه آن بیشتر شود.

چه کسی، کجا و چه چیزی اندازه گیری می شود.بازار روشنایی ledهر سال در حال رشد است. شرکت های بیشتر و بیشتری خود را به عنوان تولید کنندگان تجهیزات LED معرفی می کنند. شار نوری یک لامپ بر حسب لومن اندازه گیری می شود، اما اغلب شرایطی پیش می آید که لومن دو لامپ یکسان از سازندگان مختلف "متفاوت" است، در نتیجه، یک لامپ به اندازه کافی اتاق را روشن می کند و دیگری، ظاهراً با یکسان است. ویژگی ها، با وظیفه خود کنار نمی آید. نکته این است که شار نور باید از لامپ اندازه گیری شود، نه از LED های موجود در آن. اندازه گیری از LED ها تلفات در سیستم نوری خارجی را در نظر نمی گیرد و نمی تواند شار نور واقعی را نشان دهد.

برخی از تولید کنندگان به هیچ وجه با اندازه گیری ها زحمت نمی کشند و شار نوری نظری و ریاضی محاسبه شده را بدون در نظر گرفتن تلفات نشان می دهند. در اینجا یک مثال خشن اما واضح است:

در لامپ 5 ال ای دی با توان 10 وات وجود دارد، آنها با منبع تغذیه 50 وات تغذیه می شوند، خروجی نور LED ها طبق گذرنامه 100Lm / W است ما 5x10x100 \u003d 5000Lm در 50W دریافت می کنیم. در واقع، راندمان منبع تغذیه (خوب، اگر 0.9 باشد)، سیستم نوری (تلفات 10-20٪، ما 15٪ فرض خواهیم کرد)، تلفات در هنگام گرم کردن LED (به دما بستگی دارد و می تواند رسیدن به مقادیر چشمگیر، در این مورد ما 10٪ را فرض می کنیم

ما شار نوری (5x10 * 0.9 * 100) -15٪ -10٪ \u003d 3442.5 Lm را دریافت می کنیم. در مثال ما، جریان واقعی بیش از 30٪ با جریان مشخص شده تفاوت دارد!

هنگام اندازه گیری جریان از LED ها، همه چیز چندان غم انگیز نیست، تفاوت می تواند 10-15٪ باشد، اما این نیز کمی نیست.

خلاصه

با استفاده از کیفیت دستگاه های led, ما بسیار صرفه جویی می کنیمدر مقایسه با لامپ های رشته ای (LN)، لامپ های فلورسنت (LL) و لامپ های DRL، به دلیل مصرف انرژی کم، عمر بالای محصول، بدون هزینه نگهداری، توزیع نور کارآمد.

با شار نوری یکسان، یک لامپ LED 10 برابر کمتر از یک لامپ رشته ای، 2 برابر کمتر از لامپ های فلورسنت و DRL مصرف می کند، در حالی که عمر مفید آن 100 برابر بیشتر از یک لامپ رشته ای، 16 برابر بیشتر از یک لامپ رشته ای است. فلورسنت و 8 برابر بیشتر از DRL (لامپ رشته ای - 10Lm / W، عمر مفید 1000 ساعت. لامپ های فلورسنت فشرده 50Lm / W، عمر مفید 6000 ساعت. DRL - 50Lm / W، عمر مفید 12000 ساعت. لامپ LED - 100 Lm/W 100000 ساعت). شایان ذکر است که به دلیل نوسانات برق، بالاست های LL و DRL می توانند خیلی زودتر از کار بیفتند، بدون اینکه عمر لامپ 6000 ساعت و 12000 ساعت ایجاد شود. به ترتیب. شار نوری لامپ ها در طول عمر لامپ یکسان نیست.به عنوان مثال، برای لامپ های DRL، پس از 2000 ساعت کارکرد، شار نوری به 50٪ از میزان اعلام شده کاهش می یابد. برای لامپ های فلورسنت (صرفه جویی در انرژی)، پس از 4000 ساعت کارکرد، شار نوری 30٪ کاهش می یابد.

لامپ فلورسنت و DRL در همه جهات می درخشند و لامپ نور را با تلفات مشخصی که از قبل در جهت درست است، دوباره توزیع می کند. تلفات شار نور در لامپ های مختلف در LL و DRL از 25 تا 80 درصد است. به عنوان مثال، یک لامپ DRL 250 با شار نوری 13000 Lm، هنگام کار در یک لامپ استاندارد، شار نورانی را به سمت سطح روشن می دهد - 6500 Lm. و پس از 2000 ساعت کارکرد، شار نوری به 3250 Lm کاهش می یابد. چنین مشکلاتی در لامپ LED وجود ندارد، زیرا. با خنک کننده خوب، LED تخریب نمی شود و شار نوری آن عملاً برای تمام 100000 ساعت بدون تغییر است، LED در همه جهات نمی درخشد، اما در یک جهت، تلفات 10-20٪ در اپتیک ثانویه است.

در مورد قیمت لامپ های ال ای دی… کیفیت بالا لزوماً خیلی گران نیست، این جمله برعکس نیز صادق است، که یک لامپ گران قیمت همیشه با کیفیت نیست. در عین حال، قیمت بسیار پایین بعید است که شما را با کیفیت کالا خوشحال کند.

هنگام خرید تجهیزات LED، توصیه می کنیم به موارد زیر توجه کنید:

ال ای دی هایی که محصول روی آنها مونتاژ می شود (سازنده، خروجی نور، عمر مفید)

ضریب قدرت منبع تغذیه - بزرگتر یا مساوی 0.9 (90%) و سازنده آن

نحوه سازماندهی هیت سینک (یک محصول قدرتمند باید به اندازه کافی خنک شود، درجه حرارت در نقطه لحیم کاری نیز مهم است)

چگونه و از کجا شار نور اندازه گیری می شود (از LED ها یا از یک لامپ یا از نظر تئوری محاسبه می شود)

طرز کار

سازنده چه نوع ضمانتی می دهد (اگر گارانتی فقط یک سال باشد، قطعاً ارزش بررسی دارد)

این تجهیزات در کجا قرار دارند، چه پروژه هایی اجرا شده اند و با چه موفقیتی.

کارایی چراغ ها در سال های اخیر با استفاده از ال ای دی های سفید رنگ در طراحی روشنایی بسیار افزایش یافته است. خرده فروشان ادعا می کنند که ما با جهشی عظیم در بهره وری تولید نور روبرو هستیم. چنین اظهاراتی را نباید جدی گرفت. خروجی نور به طور کلی به چه چیزی بستگی دارد و یک LED سفید واقعا چقدر می تواند کارآمد باشد؟

در سال های اخیر سازندگان از نظر میزان نور لامپ های LED با یکدیگر رقابت کرده اند. با این حال، هماهنگ سازی یک تعریف یکسان از مفاهیم "خروجی نور" و "شرایط عملیاتی" نادیده گرفته شد. اغلب ما تعابیری را می یابیم که برای برنامه ریزان یا طراحان روشن نیست.

DIAL یک تعریف ریاضی از حداکثر بازده نوری نظری برای طیف های مختلف دارد.

حداکثر بازده نوری تئوری LED های سفید

حدود 7 میلیون گیرنده در شبکیه چشم انسان وجود دارد: قرمز، سبز و آبی. آنها رنگ را درک می کنند و مخروط نامیده می شوند. با این حال، اکثر آنها (حدود 60٪) گیرنده های سبز هستند. بنابراین، مردم سبز را بسیار روشن تر از قرمز و آبی درک می کنند، حتی اگر قدرت تابش یکسان باشد.

حداکثر حساسیت طیفی چشم انسان در طول موج 555 نانومتر به دست می آید. این مقدار حداکثر به عنوان نور سبز با طول موج 555 نانومتر درک می شود. حداکثر بازده نوری که از نظر تئوری می‌توان در 555 نانومتر به دست آورد، 683 lm/W است. با این حال، در عمل نمی توان به این مقدار رسید، زیرا اگر چنین بود، به این معنی است که 1 وات از انرژی مصرف شده را می توان بدون اتلاف به نور مرئی تبدیل کرد.
البته، نور سبز تک رنگ برای اکثر نیازهای روشنایی کار نخواهد کرد، حتی اگر بسیار موثر باشد. طراحان دوست دارند از نور سفید با دمای رنگ های مختلف و ارائه رنگ بهینه استفاده کنند. و یک "افزودن" ساده به رنگ سبز رنگ های دیگر از طول موج های مختلف (در ناحیه مرئی 380-780 نانومتر) منجر به افت حداکثر نور خروجی نظری می شود.

بنابراین، نمی توان یک نمایش عددی واحد از بازده نور برای همه LED های سفید وجود داشت. حداکثر خروجی نور به توزیع طیفی بستگی دارد.

وابستگی بازده نوری به طیف

جدول زیر حداکثر بازده نوری نظری طیف های مختلف را نشان می دهد که به صورت ریاضی در DIAL به دست آمده است:
علاوه بر ال ای دی ها با دمای رنگ های مختلف، نمونه های متعددی وجود دارد، هالوژن و لامپ های تخلیه. کارایی سیستم روشنایی و شار نوری لامپ یا لامپ در این جدول توسط آزمایشگاه فتومتریک معتبر خود DIAL اندازه گیری می شود. این امر بر اثربخشی دستگاه روشنایی می افزاید.

بر اساس منحنی طیفی نسبی برای نور مرئی V، حداکثر بازده نوری نظری برای هر منبع محاسبه می‌شود.

از جدول می توان دریافت که طیف استاندارد LED سفید گرم به کارایی یک دستگاه تئوری با خروجی نور حداقل 320 lm/W دست می یابد، اما از آنجایی که فرض می شود در تبدیل انرژی به تشعشع تلفاتی وجود خواهد داشت، خروجی نور واقعی فیکسچر بسیار کمتر خواهد بود. در آینده ممکن است بتوان به بازدهی سیستم در محدوده 200-250 lm/W دست یافت.

علاوه بر این، جدول بازده تبدیل انرژی لامپ ها را نشان می دهد. بازده تبدیل انرژی نشان می دهد که چه مقدار از انرژی مصرف شده به نور مرئی تبدیل می شود. در این راستا، کارایی LED ها در مقایسه با لامپ های معمولی کاملاً واضح است. در حالی که راندمان تبدیل انرژی لامپ های رشته ای، به عنوان مثال، در محدوده 10-20٪ است، بازده LED ها در حال حاضر به 40-50٪ می رسد. با این حال، هنوز "فقط" 40-50٪ است، به این معنی که 50٪ -60٪ باقی مانده از انرژی به عنوان گرما "هدر می رود".

با این حال، این ارقام این واقعیت را نفی نمی کند که بسیاری از LED های موجود در بازار، کارایی نوری بسیار پایین تری دارند. این به معنای بهره وری ضعیف تبدیل انرژی است.

خداحافظی با ایده دستیابی به راندمان نورانی عظیم

در سال های آینده، بعید است که بازده نوری به طور قابل توجهی افزایش یابد، همانطور که در سال های اول پس از ظهور LED های سفید بود. منحنی حداکثر بازده نوری محصولات جدید به تدریج در حال تثبیت است.

بازده نوری متوسط وسایل LED مطمئناً بهبود خواهد یافت زیرا وسایلی در بازار با بازده نوری 50-70 lm/W وجود دارد، بنابراین هنوز جای بهبود وجود دارد. این واقعیت در اندازه گیری هایی که DIAL در آزمایشگاه معتبر خود در چند سال گذشته انجام داده است به وضوح نشان داده شده است.

تصویر کوچک شده است. برای دیدن اصل کلیک کنید

میانگین رشد حداکثر و متوسط خروجی نور محصولات LED

بدون شک LED یک منبع نور کارآمد است. با این حال، حتی ال ای دی محدودیت های فیزیکی در تولید نور دارد. از نظر تئوری، حداکثر نور خروجی به طیف انتخاب شده بستگی دارد. اما در حال حاضر دستاوردهای بزرگی در این زمینه انتظار نمی رود.

بنابراین، ایده هایی مانند "در چند سال، LED های سفید به بازده نوری 500 lm / W دست خواهند یافت!" به سادگی غیر واقعی هستند، زیرا از نظر فیزیکی امکان پذیر نیست.

توجه به طراحان: ویژگی های وسایل نصب شده را با دقت مطالعه کنید و عقل سلیم را فراموش نکنید.

با حذف تدریجی لامپ‌های رشته‌ای، به راحتی می‌توان با انواع مختلف آن گیج شد. جایگزین های صرفه جویی در انرژیدر مغازه ها درباره ویژگی ها امروزی لامپ های کم مصرفنکته هابا مقایسه کارایی آنها و ارزیابی میزان صرفه جویی در استفاده از انواع مختلف لامپ، این مقاله به شما خواهد گفت.

بیشتر لامپ های کم مصرف جدید 25 تا 30 درصد انرژی کمتری نسبت به لامپ های رشته ای مصرف می کنند.

به طور سنتی ما لامپ ها را با در نظر گرفتن آنها از نظر مصرف برق تقسیم می کنیم: 40، 60، 75 و 100 وات. اما زمان در حال تغییر است، و جایگزین لامپ های معمولیلامپ های کارآمدتر مانند لامپ های فلورسنت فشرده در راهند. در نتیجه، توان مصرفی به عنوان معیاری که میزان نور تولید شده را تعیین می کند در پس زمینه محو می شود و در جای خود بهره لومن واحد اندازه گیری شار نور است.

تولیدکنندگان تلاش می‌کنند تا لامپ‌ها را کارآمدتر و مصرف انرژی کمتری داشته باشند، بنابراین هنگام مقایسه انواع مختلف لامپ‌ها (هالوژن، فلورسنت، ال‌ای‌دی و غیره)، بهتر است به تعداد لومن‌های تولید شده (معمولاً روی لامپ ذکر شده است) توجه شود. بسته) از وات. به عنوان مثال، یک لامپ فلورسنت فشرده 18 وات یا لامپ LED 12 وات می تواند به اندازه یک لامپ رشته ای 100 وات لومن تولید کند.

با حذف تدریجی لامپ های رشته ای، مصرف کنندگان می توانند آنها را تعویض کنند لامپ های جایگزینمانند لامپ های فلورسنت فشرده و LED

سازندگان اغلب بر روی بسته بندی خود توانی معادل وات یک لامپ رشته ای را ذکر می کنند که تقریباً همان مقدار نور تولید می کند که محصول آنها تولید می کند. با این حال، مهم است که توجه داشته باشید که "معادل" LED و CFL گاهی اوقات با خروجی نور لامپ های رشته ای مطابقت ندارند. لامپ های LED وجود دارند که ادعا می کنند معادل یک لامپ رشته ای 65 وات هستند، اما در واقع تنها 575 لومن تولید می کنند. لامپ های LED نیز وجود دارند که 30 لومن تولید می کنند، اما بسته بندی آنها می گوید که این لامپ معادل یک لامپ رشته ای 15 وات است که 110 لومن تولید می کند. LED و CFL ها وات کمتری در هر لومن مصرف می کنند و بنابراین کارآمدتر خواهند بود، اما ممکن است به اندازه لامپ های رشته ای که شما به آن عادت دارید نور تولید نکنند. بنابراین، بهتر است قبل از خرید یک لامپ کم مصرف، روشنایی آن را بررسی کنید.

مقایسه کارایی لامپ

لومن و مصرف برق اغلب روی بسته بندی یا مستقیماً روی خود لامپ ذکر شده است. برای تعیین کارایی یک لامپ، باید تعداد لومنی را که لامپ به ازای هر وات توان ورودی تولید می کند، با تقسیم لومن بر وات تخمین بزنید. هر چه امتیاز کمتر باشد، لامپ کارآمدتر است. به عنوان مثال، یک لامپ ال ای دی 8 وات و 450 لومن حدود 56 لومن در هر وات تولید می کند. یک لامپ رشته ای 40 وات 495 لومن تنها 12 لومن در هر وات تولید می کند.

پس انداز تخمینی هنگام استفاده از انواع مختلف لامپ

برای مثال اگر یک لامپ رشته ای 60 واتی در آشپزخانه خود دارید، 60 وات ساعت (وات در ساعت) مصرف می کند و عمر آن حدود 1200 ساعت است. هزینه چنین لامپ به طور متوسط 15 روبل است. به نوبه خود، لامپ LED 15 وات ساعت مصرف می کند، حدود 50000 ساعت دوام می آورد و حدود 1000 روبل هزینه دارد. بدین ترتیب هزینه 50000 ساعت کارکرد یک لامپ رشته ای 7500 روبل است. به این هزینه اضافه کنید قیمت 42 لامپ (630 روبل) و کل هزینه 50000 ساعت روشنایی با لامپ رشته ای 60 وات 8130 روبل خواهد بود. هزینه لامپ LED 750 روبل است. هزینه خود لامپ (1000 روبل) را اضافه کنید و مبلغ 1750 روبل را دریافت کنید. پس انداز پیش بینی شده از جایگزینی یک لامپ حدود 6380 روبل (8130-1750) است.

اگر فرض کنیم که نور آشپزخانه 3 ساعت در روز یا تقریباً 1100 ساعت در سال روشن است، در این صورت دریافتیم که 45 سال طول می کشد تا به طور کامل صرفه جویی از یک لامپ LED را تجربه کنید! همه اینها فرض می کنند که هزینه برق و خود لامپ ها ثابت می مانند. اما افزایش هزینه برق یا کاهش قیمت تمام شده لامپ های ال ای دیحتی باعث صرفه جویی بیشتر خواهد شد. همچنین فرض بر این است که کیفیت روشنایی لامپ های قدیمی در طول سال ها به طور قابل توجهی بدتر نمی شود و باعث تعویض زود هنگام نمی شود.

یاد آوردن:مهم است که لامپ های فلورسنت فشرده را به روش صحیح دور بیندازید تا خود را نجات دهید محیطدر امنیت.

جداول زیر نشان می دهد: مقایسه هزینه استفاده، توان معادل و خروجی نور برای انواع مختلفلامپ ها و ویژگی های آنها

مقایسه قیمت لامپ های LED، فلورسنت فشرده و رشته ای

	رهبری	فلورسنت فشرده	رشته ای
طول عمر پیش بینی شده	50000 ساعت	10000 ساعت	1200 ساعت
وات (معادل 60 وات)	6	14	60
هزینه لامپ (متوسط، مالش.)	1000	100	15
کیلووات برق مصرفی در 50000 ساعت	300	700	3000
هزینه برق (2.50 روبل در هر کیلو وات)	750	1750	7500
تعداد لامپ مورد نیاز برای 50000 ساعت استفاده	1	5	42
هزینه لامپ مورد نیاز برای 50000 ساعت استفاده	1000	500	630
هزینه کل 50000 ساعت استفاده	1750	2250	8130

مقادیر توان و نور خروجی معادل برای لامپ های رشته ای، فلورسنت فشرده و LED

خروجی نور	رهبری	فلورسنت فشرده	رشته ای
لومن	سه شنبه	سه شنبه	سه شنبه
450	4-5	8-12	40
300-900	6-8	13-18	60
1100-1300	9-13	18-22	75-100
1600-1800	16-20	23-30	100
2600-2800	25-28	30-55	150

ویژگی های لامپ های رشته ای، فلورسنت فشرده و LED

	رهبری	فلورسنت فشرده	رشته ای
روشن/خاموش مکرر	تاثیر نمی گذارد	امید به زندگی را کاهش می دهد	اثر جزئی
فورا روشن می شود	آره	با کمی تاخیر	آره
استحکام - قدرت	بادوام	شکننده	شکننده
گرمای آزاد شده	کم (0.88 وات)	متوسط (8.79 وات)	بالا (24.91 وات)
حساسیت دما	خیر	آره	جزئی
حساسیت به رطوبت	خیر	آره	جزئی
مواد خطرناک	خیر	5 میلی گرم جیوه	خیر
فرکانس تعویض (بیش از 50000 ساعت)	1	5	40+

منابع نور یکی از محبوب ترین محصولات هستند. سالانه میلیاردها لامپ تولید و مصرف می شود که بخش قابل توجهی از آنها هنوز هم رشته ای هستند و لامپ های هالوژن.

مصرف لامپ های مدرن - فلورسنت فشرده و LED - به سرعت در حال رشد است. تغییرات مداوم کیفیت این امید را ایجاد می کند که منابع نور به ابزار مهمی برای طراح، معمار و برنامه ریز تبدیل شود.

درباره روشنایی و دمای رنگ نور

تعدادی از پارامترهای لامپ تعیین می کنند که چقدر در یک پروژه خاص قابل اجرا هستند.

جریان نورمقدار نوری را که لامپ می دهد (بر حسب لومن) تعیین می کند. یک لامپ رشته ای 100 وات نصب شده در لوستر دارای شار نوری 1200 lm، یک "لامپ هالوژن" 35 وات - 600 lm، و لامپ سدیمبا توان 100 وات - 10000 لیتر.

انواع مختلف لامپ ها متفاوت هستند خروجی نورکه تعیین کننده راندمان تبدیل انرژی الکتریکی به نور و در نتیجه بازده اقتصادی متفاوت کاربرد است. راندمان نوری یک لامپ بر حسب lm/W اندازه گیری می شود (مهندسان روشنایی می گویند "لومن بر وات"، به این معنی که هر وات برق مصرفی به تعداد مشخصی از لومن های شار نور "تبدیل" می شود).

حرکت از کمیت به کیفیت، در نظر بگیرید دمای رنگ (رنگ T، واحد اندازه گیری - درجه کلوین) و شاخص رندر رنگ(را). هنگام انتخاب لامپ ها، طراح باید نصب خاصی را در نظر بگیرد. یک محیط راحت به شدت به این بستگی دارد که نور اتاق "گرم" یا "سرد" باشد (هرچه دمای رنگ بالاتر باشد، نور "سردتر" است).

بازتولید رنگ پارامتر مهمی است که اغلب نادیده گرفته می شود. هر چه طیف لامپ پیوسته و یکنواخت تر باشد، رنگ اجسام در نور آن قابل تشخیص تر است. خورشید دارای طیف گسیل پیوسته و بهترین نمایش رنگ است، در حالی که Tcol از 6000K در ظهر تا 1800K در سپیده دم و غروب آفتاب متغیر است. اما همه لامپ ها نمی توانند با خورشید مقایسه شوند.

اگر منابع مصنوعی تابش حرارتیطیف پیوسته و بدون مشکل در تولید مثل رنگ، پس لامپ های تخلیهکه دارای خطوط و خطوط در طیف خود هستند، رنگ اجسام را به شدت مخدوش می کنند.

شاخص رندر رنگ منابع حرارتی 100 است، برای منابع بیتی از 20 تا 98 متغیر است. درست است، شاخص رندر رنگ امکان نتیجه گیری در مورد ماهیت بازتولید رنگ را فراهم نمی کند و گاهی اوقات می تواند طراح را سردرگم کند. . بنابراین لامپ‌های فلورسنت و ال‌ای‌دی‌های سفید رنگ‌بندی خوبی دارند (Ra=80) اما در عین حال برخی از رنگ‌ها را به‌طور نامطلوب نشان می‌دهند.

حالت شدید دیگر زمانی است که شاخص رندر رنگ بیش از 90 باشد - در این حالت، برخی از رنگ ها به طور غیر طبیعی اشباع شده بازتولید می شوند.

لامپ ها خراب می شوند علاوه بر این، شار نوری لامپ در حین کار کاهش می یابد. عمر سرویس پارامتر اصلی عملیاتی منابع نور است.

هنگام طراحی یک نصب روشنایی، نباید تعمیر و نگهداری را فراموش کرد، زیرا تعویض مکرر لامپ ها هزینه عملیات را افزایش می دهد و باعث ایجاد ناراحتی می شود.

لامپ های رشته ای

سیم پیچ تنگستن در فلاسک توسط جریان الکتریکی گرم می شود. برای کاهش سرعت کندوپاش تنگستن و بر این اساس، افزایش عمر مفید لامپ، لامپ با گاز بی اثر پر می شود. طبق اصل عملکرد، یک لامپ رشته ای متعلق به منابع نور حرارتی است، یعنی بخش قابل توجهی از انرژی مصرف شده در تابش حرارتی و مادون قرمز صرف می شود.

یک خروجی نور رشته ای معمولی 10-15 lm/W است و عمر مفید به ندرت از 2000 ساعت بیشتر می شود. مزایای این لامپ ها: قیمت پایین و کیفیت نور (T color =2700, Ra=100). یک طیف پیوسته رنگ اجسام اطراف را با کیفیت بالا بازتولید می کند. لامپ های رشته ای به تدریج با منابع نور تخلیه و لامپ های LED جایگزین می شوند.

لامپ های رشته ای هالوژن

افزودن هالوژن به لامپ یک لامپ رشته ای و استفاده از شیشه کوارتز باعث شد تا گامی جدی رو به جلو برداشته شود و کلاس جدیدی از منابع نور - لامپ های رشته ای هالوژن به دست آید. راندمان نورانی GLN های مدرن 30 لیتر بر وات است. یک مقدار دمای رنگ معمولی 3000K و شاخص رندر رنگ 100 است. شکل "نقطه ای" منبع نور با کمک بازتابنده ها امکان کنترل پرتو نور را فراهم می کند.

نور درخشان حاصل، اولویت چنین لامپ هایی را در طراحی داخلی تعیین کرد، جایی که آنها پیشتاز شدند. مزیت دیگر این است که کمیت و کیفیت نور لامپ در طول عمر ثابت است. "لامپ های هالوژن" ولتاژ پایین با قدرت 10-75 وات با بازتابنده ای که پرتو را در زاویه 10-40 درجه متمرکز می کند محبوب هستند.

معایب GLN واضح است: راندمان نوری کم، کوتاه مدتسرویس (به طور متوسط 2000-4000 ساعت)، نیاز به استفاده از ترانسفورماتورهای کاهنده (برای ولتاژ پایین). جایی که مولفه زیبایی شناختی مهمتر از جنبه اقتصادی است، باید با آنها کنار آمد.

لامپ های فلورسنت

لامپ های فلورسنت (LL) - لامپ های تخلیه کم فشار - یک لوله استوانه ای با الکترود هستند که با یک گاز بی اثر و مقدار کمی جیوه پر شده است. هنگامی که روشن می شود، یک تخلیه قوس در لوله رخ می دهد و اتم های جیوه شروع به انتشار نور مرئی و نور فرابنفش می کنند. فسفر ته نشین شده روی دیواره های لوله نور مرئی را تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش ساطع می کند.

اساس شار نوری لامپ تابش فسفر است، خطوط مرئی جیوه تنها بخش کوچکی را تشکیل می دهند. تنوع فسفرها (مخلوطات فسفر) به شما امکان می دهد منابع نوری با ترکیب طیفی مختلف بدست آورید که دمای رنگ و شاخص رندر رنگ را تعیین می کند.

لامپ های فلورسنت نور ملایم و یکنواختی می دهند، اما به دلیل سطح تابش بزرگ، کنترل توزیع آن در فضا دشوار است. برای عملکرد لامپ های فلورسنت، بالاست های مخصوص مورد نیاز است. لامپ ها بادوام هستند - عمر مفید تا 20000 ساعت.

کارایی درخشان و عمر مفید آنها را به رایج ترین منابع نور در روشنایی اداری تبدیل کرده است.

لامپ های فلورسنت فشرده

توسعه لامپ های فلورسنت منجر به ایجاد لامپ های فلورسنت فشرده (CFL) شد. این منبع نوری شبیه به فلورسنت مینیاتوری است، گاهی اوقات با یک بالاست الکترونیکی داخلی و پایه رزوه ای E27 (برای جایگزینی مستقیم لامپ های رشته ای)، E14 و غیره.

تفاوت در کاهش قطر لوله و استفاده از نوع متفاوتی از فسفر است. فشرده - جمع و جور لامپ فلورسنتمی تواند با موفقیت جایگزین لامپ های رشته ای شود.

لامپ های تخلیه فشار قوی

پیشرفت های اخیر امکان استفاده از لامپ های تخلیه را برای روشنایی فراهم می کند فشار بالا. با توجه به تعدادی از شاخص ها، متال هالید (MHL) مناسب است. این لامپ ها دارای مشعل با افزودنی های تابشی در حباب بیرونی هستند. مشعل حاوی مقدار مشخصی جیوه، هالوژن (بیشتر ید) و اتم های عناصر شیمیایی (Tl، In، Th، Na، Li و غیره) است.

ترکیبی از افزودنی های تابشی پارامترهای جالبی را به دست می آورد: راندمان نوری بالا (تا 100 lm/W)، ارائه رنگ عالی Ra=80-98، محدوده Tcv از 3000 K تا 6000 K، میانگین عمر مفید تا 15000 ساعت. برای کارکرد این لامپ ها به بالاست و لامپ های مخصوص نیاز است. استفاده از این منابع برای نورپردازی اتاق هایی با مساحت زیاد، با سقف های بلند، سالن های جادار توصیه می شود.

لامپ ال ای دی

ال ای دی ها دستگاه های نیمه هادی ساطع کننده نور هستند که منابع نوری آینده نامیده می شوند. اگر در مورد وضعیت فعلی "فناوری روشنایی حالت جامد" صحبت کنیم، می توان ادعا کرد که از دوران ابتدایی خود خارج شده است. ویژگی‌های به‌دست‌آمده ال‌ای‌دی‌ها (بازده نوری تا 140 lm/W، Ra=80-95، عمر مفید 70000 ساعت) در بسیاری از زمینه‌ها پیشرو بوده است.

محدوده قدرت منابع LED، پیاده سازی در لامپ های انواع پایه، کنترل لامپ باعث شد تا نیازهای رو به رشد منابع نور در مدت زمان کوتاهی برآورده شود. مزیت اصلی LED ها اندازه جمع و جور آنها و کنترل پارامترهای رنگ (دینامیک رنگ) است.

خروجی نور. نحوه انتخاب لامپ کم مصرف