LED žarulje kao glavna rasvjeta: prednosti i nedostaci


Primjer kuhinje i dnevnog boravka s LED osvjetljenjem

Naša trenutna tema je LED rasvjeta: njene prednosti i nedostaci u odnosu na tradicionalne izvore svjetla, učinkovitost i vrste uređaja. Međutim, bolje nas upoznajte s proučavanjem osnova: shvatimo kako je uređena LED svjetiljka.

LED svjetiljka

LED se naziva poluvodičkim kristalom, sposobnim za izravno pretvaranje struje u emitiranu svjetlost. Količina ovog svjetla je proporcionalna veličini struje između katode i anode uređaja.


Princip dijagrama LED uređaja

Da bi se povećala struja (i nakon toga svjetlost kristala), dovoljno je podići napon između polova LED-a: prema zakonu Ome, uz konstantan otpor lanca, te su vrijednosti međusobno povezane.

Međutim, maksimalni napon je ograničen oslobađanjem topline kristala: na visokim temperaturama brzo se razgrađuje. Najviše se koristi za osvjetljavanje LED-a koje pokreće istosmjerna struja napona od 1,5-4 volta.

Kako bi se dobila struja s takvim karakteristikama mrežnih varijabli od 220 volti, mogu se koristiti dvije sheme:

  1. Spajanje kruga iz serijski spojenih LED-ova na ispravljač (diodski most). To je slučaj s LED trakama s 220 voltnim napajanjem, jeftinim LED žaruljama i nekim LED stropovima. Prednost rješenja je niska cijena, nedostatak - niska otpornost na otkaze: na primjer, kada jedna od LED lampica propadne, mjerač pada na vrpcipodručje;


Visokonaponska traka s ispravljačem na kabelu za napajanje

  1. Paralelno spajanje velikog broja kratkih spojeva iz nekoliko serija spojenih LED dioda na zajednički izvor napajanja (pogonitelj). Komparativno složeni sklop impulsa BP povećava troškove sustava rasvjete, ali mala duljina odvojenog kruga povećava pouzdanost uređaja: u low-voltage led-vrpci, ispred vremena otišao je Valgalla LED će povući samo nekoliko svojih susjeda.


Iz istog razloga, traka niskog napona može se izrezati na segmente tri LED diode

Sažetak: Niskonaponske svjetiljke s punim pulsnim BP (vlastitim za svaki izvor svjetla ili zajedničkim za skupinu rasvjetnih tijela) pouzdanije su od onih visokonaponskih.


Naš je izbor niskonaponskih sklopova

razina profitabilnosti

Kako ekonomski voditi rasvjetu? Hoće li se isplatiti prijelaz na LED svjetla s konvencionalnih žarulja ili halogenih žarulja?

Usporedba s konkurentima

Za početak, usporedimo izlaz svjetlosti po vatu potrošnje energije u LED svjetiljkama i njihovim izravnim konkurentima:

Izvor svjetla Izlaz munje
Žarulja sa žarnom niti 10-14 lm /W. 98% utrošene električne energije pretvara se u toplinski i disperzibilnu žarulju
halogene žarulje 15-20 lm /W. Izlaz svjetlosti povećava se zbog više temperature spiralne svjetiljke.
CFL (kompaktna fluorescentna žarulja, često ne baš precizno nazvana ušteda energije) 45-60 lm /W.
Svjetlo dnevnog svjetla (fluorescentno) 70 Lm /W. Povećana učinkovitost postiže se smanjenjem gubitaka na EPU (upravljački program) žarulje
LED žarulja 80-110 lm /W ovisno o učinkovitosti vozača i proizvodnji LED-a.


Led-lampa je apsolutni ekonomist koji bilježi rekorde

Zanimljivo: današnja svjetlosna snaga modernih LED-ova (2017.) dosegla je 200 lm /W. Međutim, nije potrebno brkati karakteristike poluvodičkih uređaja i uređaja proizvedenih na njihovoj osnovi: gubici na vozaču i lancima opskrbe energijom značajno smanjuju učinkovitost rasvjete.

Izračun razdoblja povrata

Učinimo jednostavan izračun razdoblja povrata LED-rasvjete za sljedeće uvjete:

  • Usporedimo halogenu i LED rasvjetu niše s dva ugrađena rasvjetna tijela;


Rasvjeta nišama sofista

  • Rasvjeta je otvorena 24 sata dnevno;
  • Potrebna ukupna rasvjeta - 1000 lumena;
  • Cijena Led-svjetiljka s osvjetljenjem 500 lm - 300 rubalja, lampa ispod halogena s lampom iste svjetlosti - 150;
  • Nazivna snaga na prvom izvoru svjetla je 6 vata, u drugom - 35 vata;
  • kilovat-sat struje koštati vlasnika kuće u 5 rubalja.


Moskovske tarife za električnu energiju: podaci za 2016. godinu

  1. Da bismo dali danu svjetlost, htjet ćemotrebate dva sofista jednog ili drugog tipa. U slučaju vodio-rasvjeta, oni će koštati 600 rubalja, u slučaju halogenih - u 300. Razlika u trošku projekta - 300 rubalja;
  2. Razlika u ukupnoj električnoj snazi ​​rasvjetnih sustava bit će (35 * 2) - (6 * 2) = 58 vata;
  3. Razlika u potrošnji energije naglašavanja po danu bit će 58 * 24 = 1392 vata ili 1.392 kWh. Na temelju tarife od 5 rubalja /kWh, svaki dan rada led-osvjetljenje će spasiti vlasnik 6,96 rubalja;
  4. Razdoblje povrata za led-rasvjetu bit će 300 /6,96 = 43 dana.

Zaključci su očiti: LED žarulje u trenutnim tarifama za električnu energiju više su nego profitabilne. Međutim, ovaj popis ne prekida njihove koristi.

Prednosti led-rasvjete

  1. Malo oslobađanje topline.

Mislite li da je to sumnjiv argument? Dopustite mi da se ne slažem:

  • Scenski sofisti na halogenim žaruljama emitiraju u smjeru osvijetljenih objekata kilovate topline i doslovno rastapaju šminku na licima umjetnika. Scena LED osvjetljenja nema ovaj problem;


Ilustracija LED scene: scenska svjetiljka ne izdvaja više od stotinu vata topline

  • Ugrađeni rastezljivi stropovi od halogenih svjetiljki od PVC filma mogu imati snagu koja ne prelazi 35 W, a žarulje sa žarnom niti ne više od 40 W. Povećanje snage iznad tih vrijednosti rezultirat će topljenjem tankog vinilnog filma. LED svjetiljke nemaju sljedeća ograničenja: imaju toplinu po jedinici vata;
  • Ugrađene svjetiljke sa žarnom niti u drvenom namještaju - loša ideja: može se raspasti i raspasti u zoni grijanja. LED rasvjeta u radnom području kuhinje ili namještaja ne pregrijava namještaj.


Led-ručnik je siguran za namještaj

  1. Veliki vijek trajanja.

Za LED diode, ovisno o preporučenom temperaturnom režimu proizvođača, tipičan vijek trajanja od 30 do 70 tisuća sati. Za usporedbu, žarulja sa žarnom niti je oko 1000 sati, a luminiscentna svjetiljka je maksimalno 15.000.

Napomena: kao životni vijek LED svjetiljke, proizvođači ističu vrijeme za koje će se svjetlost LED-a smanjiti za 30% zbog njihove degradacije. Međutim, potpuno odbijanje izvora svjetla ne ide: on će nastaviti raditi.


Stvarni vijek LED dioda snažno ovisi o radnoj temperaturi

  1. Sposobnost promjene boje ili temperature boje rasvjete.
Do nedavno, rad svjetlosne tehnike u kazalištu uključivao je česte promjene filtera na sofistriji. LED osvjetljenje za RGB-scenu osvjetljenja kontrolira se pomoću praktičnog daljinskog upravljača ili se čak povezuje s računalom ili pametnim telefonom putem Wi-Fi ili bluetooth-a.


Rasvjeta za scenu LED: RGB-lampa omogućuje rad bez svjetlosnih filtara

Žlica za katran

Ima li nekih značajnih nedostataka u LED rasvjeti?

Dvije od njih:

  1. LED diode i dalje gube halogene žaruljetočnost prijenosa boja: male su, ali narušavaju boju u usporedbi s prirodnim svjetlom. Prijenos boja je važan, primjerice, u radu dizajnera ili umjetnika šminke;


Utjecaj indeksa transfera boje u boji na percepciju boje

\ t
  1. Kako se cijene na svjetiljkama smanjuju, dizajn sklopova njihovih vozača je pojednostavljen. Izvršite svoje funkcije diodnih mostova u žarulje s filamentima koje smo već spomenuli. Što je vozač primitivniji, to je manji raspon radnog napona, a svjetiljka osjetljivija na skokove.


Odvajanje žarulja na LED niti: uloga vozača izvodi se diodnim mostom

Koliko su važne te značajke? Recimo ovo: autor članka, oni nisu u potpunosti spriječiti prijelaz na LED rasvjeta u svom domu. Posljednja kompaktna fluorescentna svjetiljka bila je sramota izrezana iz baze prije dvije godine.

izračun osvjetljenja

Kako izračunati led-rasvjetu stana ili kuće vlastitim rukama?

Prvo, malo teorije. Razina osvjetljenja koja je potrebna za sobe različitih namjena značajno varira. Norme osvjetljenja propisane su u SNiP 23-05-2010.

Ovdje su njihova značenja za stambene zgrade:

150 luksa 50 lx 75 lx 75 lx
prostori razina osvjetljenja
Kuhinja i dnevni boravak
Hodnik, WC, kupatilo
ormar
Dječja soba 200 luksa
Stepenice, stube, dvorane za dizala 20 lx
Putnička i teretna dizala


Na fotografiji - LED osvjetljenje dizala

Referenca: lux (lux) - jedinica osvjetljenja koja odgovara jednom lumenu po kvadratnom metru površine osvijetljene površine. Na konstantnu količinu lumena na razinu osvjetljenja utječe udaljenost između svjetiljke i površine, kut difuzije svjetlosti i apsorpcije svjetla od strane susjednih površina.


Obrada tamne prostorije dramatično će smanjiti njezino osvjetljenje, a zadržat će svjetlost

Detaljna uputa za izračun svjetlosti vrlo je složena; međutim, za grubi izračun osvjetljenja u tipičnom stanu možete koristiti koeficijent 0,5: osvjetljenje spola je pola rezultat podjele ukupne svjetlosti svih izvora svjetlosti na područje sobe.

Stidljivost se, dakle, izračunava kao udvostručeni proizvod standarda osvjetljenja i područja. Na primjer, za djecu, površine 20 četvornih metara, potrebno je osvijetliti s ukupnom svjetlošću 200 * 20 * 2 = 4000 lm.

uzorci čvora

Koje se vrste svjetiljki koriste za osvjetljavanje stambenih prostorija?

Autor, bez gubitka zla, upoznaje vas s vlastitim zoološkim vrtom opreme za rasvjetu: popis neće biti potpun, već prilično velik. Osim toga, spomenut ćemo neke od značajki različitih uređaja i dodirnuti njihovu instalaciju.


Osvijetljenost LED panela 2500 lumena i snaga od 30 W

Ploča je idealna za ugradnju u strop s visećim kazetom: njegova veličina (600x600 mm)točnost odgovara veličini ćelije. Međutim, s istim uspjehom možete ga pričvrstiti na ovjes ili izravno na površinu armiranog betona ili drvenog poda.


Par panela pričvršćen je na strop čavlom i osvjetljava podrum površine od 75 kvadrata

Unutar tipičnog jeftinog panela možete pronaći višerednu LED traku i upravljački program (impulsno napajanje).


Ploča s izmjenjivim difuzorom

Savršeno rješenje za modernizaciju već postojećih žarulja s LED svjetiljkama sa standardnom bazom (E27 i E14). Za stropove i lustere s rogovima prema dolje, prikladnije su svjetiljke s polukružnim objektivom: one emitiraju samo svjetlo u smjeru poda.


Spavaća soba je osvijetljena jednom LED žaruljom od 15 W

Za osvjetljavanje radne površine kuhinje, na dugom stolu ili u odvojenom prostoru sobe, mogu se koristiti reflektori s nekoliko svjetiljki.


Tri točke pokrivaju cijelu kuhinjsku površinu

Još jedan reflektor je odgovoran za osvjetljavanje prostora za igru ​​djeteta.

Svjetiljke na LED niti izgledaju vrlo slično starim dobrim sijalicama Ilyich. Štoviše, koriste iste staklene žarulje koje proizvođačima žarulja sa žarnom niti omogućuju modernizaciju poduzeća uz minimalne troškove. Žarulje sa žarnom niti su pogodne za zonska svjetla s difuznim svjetlom (zidne svijećice i podne svjetiljke).


Zidna svjetiljka sa žaruljama s filamentima

LED reflektor uKućište otporno na vodu i prašinu idealno je za osvjetljavanje dvorišta ili trijema kuće.


10-vatna LED-reflektor pruža noćno osvjetljenje za malo dvorište

Ugrađena LED svjetla ugrađuju se u niši, viseći i spušteni stropovi.


Ugradna svjetiljka s vanjskim upravljačkim programom

Strop od gips kartona u kupaonici s ugrađenim LED svjetiljkama snage 9 W

Vjeruje se da se LED traka uglavnom koristi za osvjetljavanje niša i stropova. I to je stvarno tako: na snazi ​​od 5-7 vata po metru, pruža nesmetano osvjetljenje malog prostora.


Osvijetljena niša u led-vrpci u spavaćoj sobi na LED-om smd 3528

Međutim, trake na modernijim svjetlećim diodama smd 5630 i 5730 imaju svjetlinu od 1200-1500 lm /m pri specifičnoj snazi ​​14-18 W /m i mogu sasvim ispuniti funkcije glavne rasvjete.

Nijanse: Traka takve snage zahtijeva odvod topline. Njegova uloga može biti izvedena kao aluminijski profil radijatora, kao i bilo koji drugi materijal s prilično visokom toplinskom vodljivošću.


Osvjetljenje potkrovlja u domu autorovog LED vrpce

Niskonaponska rasvjetna jedinica ugrađena je u ventiliranu nišu. Poželjno je - s rešetkom za zaštitu od insekata: oni uzrokuju dobru polovicu kvarova pulsirajućeg BP.


Jedinica napajanja nije aktivno hlađena i potrebna joj je ventilacija

Niša za BP je zatvorena ventilacijskim rešetkama s rešetkama

zaključak

Autors obje ruke glasa za LED rasvjeta: prednosti i nedostaci led-svjetiljke nisu usporedivi po važnosti. Upoznajte se s njima čak i bliže vama u prilogu članka o videu. Sretno!