Volfrámové vlákna postupne miznú do zabudnutia a nahrádzajú ich pokročilejšie a efektívnejšie spôsoby osvetlenia. Výraznou obľubou sa stávajú LED žiarovky na 220 V, ktoré donedávna slúžili ako dekoratívne prvky alebo jednoducho ako doplnkové zdroje svetla. Cena týchto zariadení sa stala dostupnou, čo umožnilo ich použitie namiesto tradičných.
Obsah
- Princíp činnosti a zariadenia
-
hlavné parametre
- Výkon a svetelný tok
- Teplota a šírka lúča
- Ďalšie ukazovatele
Princíp činnosti a zariadenia
Svetelná dióda (LED) je balíkové elektronické polovodičové zariadenie založené na technológii LED, určené na vyžarovanie svetla pod vplyvom elektrického prúdu. Prvé praktické LED diódy sa objavili v 60. rokoch 20. storočia a generovali žiarenie v červenom spektre elektromagnetických vĺn viditeľných ľudským okom. Najnovší výskum viedol k vytvoreniu oranžových, žltých a modrých LED diód. Obzvlášť náročnou technologickou výzvou bolo zvýšenie množstva svetla z týchto zariadení.
Samotná LED sa skladá z polovodičového kryštálu pod priehľadným polymérovým krytom a dvoch kontaktov. Ako bežná dióda prechádza elektrický prúd iba jedným smerom, pri prechode ktorého elektróny v kryštáli odovzdávajú prebytočnú energiu vo forme svetla.
Každé takéto zariadenie nevyžaruje biele svetlo, ktoré je ľudskému oku známe, a funguje na jednosmerný prúd, zatiaľ čo v elektrickou sieťou domácnosti tečie striedavý prúd s oveľa vyšším napätím, ako je potrebné na prevádzku polovodičov. Preto je 220 voltová LED lampa komplexné zariadenie pozostávajúce z nasledujúcich komponentov:
- jedna alebo viac LED diód;
- menič napätia;
- puzdrá so soklom;
- optická časť.
Základom pre väčšinu moderných svietidiel je modrá LED doska kombinovaná s bielym fosforom. V dôsledku fenoménu fotoluminiscencie táto premieňa absorbované svetlo na žiarenie s daným spektrom. Táto jednotka je pokrytá priehľadným plastovým vekom, ktorého úlohou je rozptyľovať svetlo a minimalizovať oslnenie. Ak je potrebné vytvoriť smerovaný lúč, šošovky a reflektory sú namontované v kryte.
Blok elektroniky obsahuje moduly na konverziu striedavého napätia na jednosmerné a sledovanie konverzie. Všetky tieto prvky spolu so základňou spája puzdro, ktoré zároveň slúži ako chladič.
hlavné parametre
Kompatibilita 220 V LED svietidiel s osvetľovacími zariadeniami, pre ktoré sú určené, je určená predovšetkým päticou a geometriou puzdra so žiarovkou. Kvalita výkonu LED zariadení je popísaná parametrami mierne odlišnými od tradičných žiaroviek.
Výkon a svetelný tok
Predtým sa verilo, že na pochopenie toho, aké intenzívne je svetlo zo žiarovky, je dostatok informácií o jej sile. Táto logika neplatí pre LED osvetlenie. Indikátor napájania pre LED zariadenia určuje iba spotrebu prúdu a nie je významný.

Keďže sa technológia neustále zlepšuje, pomer medzi spotrebou energie a množstvom vyžarovaného svetla sa líši od modelu k modelu. V závislosti od použitej technológie sa LED zariadenia s rovnakým výkonom môžu výrazne líšiť v jase. Meranie ich svetelného toku v lúmenoch sa používa ako presný parameter na určenie účinnosti LED zariadení. Pre porovnanie jasu lámp vyrobených v iných technológiách, môžete sa spoľahnúť na nasledujúci zoznam:
- Tradičné žiarovky - 6-14 lm / W.
- Vysokovýkonné žiarovky - 16 lm / W.
- Halogénové žiarovky - 14-19 lm / W.
- Žiarivky - 50 lm / W.
V prípade LED zariadení možno bežne uvažovať, že 1W spotreby energie pre LED diódy je ekvivalentom 10-wattovej žiarovky z hľadiska svetelnej účinnosti. Ale tento pomer bude účinný len do 5 wattov. Nad touto hodnotou sa indikátory prideleného výkonu pre LED žiarovky znížia:
- 4 W - asi 40 W bežnej lampy;
- 6W - LED zodpovedá štandardnej 50W lampe;
- 7 W - približne 60 W;
- 8 W - nie viac ako 66 W;
- 10 W - zodpovedá 70 W klasickej žiarovky;
- 12 W - porovnateľné so 75 W žiarovkou;
- 18 W - nahrádza 100 W klasickú žiarovku.
Tieto hodnoty budú platné za predpokladu, že LED zariadenia sú vyrobené z vysoko kvalitných komponentov.
Teplota a šírka lúča
Žiarovka je v podstate vykurovacie zariadenie. Premení len 2 % elektriny na svetlo, ktoré navyše dodáva pocit tepla. V tomto zmysle je to oveľa pohodlnejšie ako to, ktoré vytvárajú LED zariadenia - ich svetlo je o niečo chladnejšie. Indikátor teploty farieb (meraný v Kelvinoch) pomáha vizualizovať niektoré porovnania. Napríklad svetlo voskovej sviečky má 2000 K a žiarovka 2800 K. Bohužiaľ, toto sú takmer nedosiahnuteľné hodnoty pre LED diódy, ktoré zriedka pracujú v rozsahu pod 3000 K.
Pre lepšiu orientáciu sa bude hodiť takýto zoznam teplôt farieb.:
- 2500 K - veľmi teplé svetlo;
- 2500-3500 K - o niečo chladnejšie ako žiarovky;
- 3500-4500 K - neutrálne (napríklad svetlo zo žiarivky v laboratóriu);
- 4500-5000 K - chladný;
- 5000-6500 K je studená a nepríjemná.
Indikátor teploty farieb nie vždy plne odráža spektrálne vlastnosti osvetlenia. Svetlo z lámp s rovnakou teplotou, nasmerované na ten istý predmet, môže spôsobiť rôzne skreslenia odrazov, t.j. farba osvetleného objektu bude vnímaná ako nerovnomerná. Stupeň zhody farby osvetleného objektu s referenciou sa nazýva index podania farieb Ra, ktorý túto zhodu určuje v rozsahu od 0 do 100.
Ľudské oko vyhovuje svetelným zdrojom s Ra od 80 do 100. To neznamená, že sa musíte držať ďalej od pouličných lámp s Ra pod 80, ale naznačuje to nevhodnosť používania takýchto zdrojov doma.
Šírka lúča je ďalšou dôležitou metrikou pre LED diódy, ale nie je nevyhnutná pre tradičné žiarovky. Pre väčšinu zariadení založených na ohreve volfrámového vlákna sa prakticky blíži k 360 stupne a pre LED - ide o konštruktívne stanovený indikátor, ktorý zriedka prekračuje 180°. Závislosť je taká, že čím väčší je uhol, tým viac sa svetlo z lúča rozptýli.
Ďalšie ukazovatele
Podľa normy medzinárodných IP kódov je stupeň ochrany určený dvoma hodnotami: proti pevným predmetom (0-6) a proti kvapalným látkam (0-8). V prípade LED žiaroviek sú najobľúbenejšie tieto triedy:
-
IP20 - minimálne krytie, bežné vnútorné použitie;
- IP44 - určené na prácu vo vonkajších svietidlách;
- IP65 - svietidlá sú schopné pracovať vonku bez dodatočného prístrešku;
- IP66 - tiež odolný voči poveternostným podmienkam, ale lepšie znáša vlhkosť, schopný opakovaného ponorenia do vody;
- IP67 - veľmi vysoký stupeň ochrany, môže pracovať pod vodou;
- IP68 - najvyššia hermetika, lampy tejto triedy môžu pracovať vo veľkých hĺbkach.
LED svietidlám ide predovšetkým o odolnosť, čo predstavuje viac ako 50 tisíc hodín. Aby LED diódy vydržali tak dlho, musíte dodržiavať odporúčania výrobcu. Môžu naznačovať dodržiavanie určitého teplotného režimu, deštruktívnosť okolia s intenzívnymi zdrojmi sálavého tepla a vlhkosti alebo neprípustnosť narušenia vetrania lampy. Veľmi dôležitým parametrom ovplyvňujúcim životnosť LED je odolnosť voči častému zapínaniu a vypínaniu. To do značnej miery závisí od kvality zariadenia - dobré lampy od renomovaných výrobcov vydržia až 100 tisíc cyklov.
Schopnosť spárovania so stmievačom je tiež dôležitým indikátorom pre LED. Žiarovky nemajú žiadne obmedzenia na inštaláciu v zariadeniach s funkciou nastavenia intenzity svetla, ale medzi LED, iba niektoré modely majú túto schopnosť a často sú schopné pracovať iba s konkrétnym zariadenie. Na druhej strane výrobcovia LED ponúkajú sady svietidiel s inteligentným ovládaním cez smartfóny, ktoré umožňujú meniť farbu, intenzitu osvetlenia jednotlivých svietidiel a vytvárať komplexné svetelné scény.
LED technológia dnes už zďaleka nie je novinkou. Ale ich použitie všade namiesto halogénu, žiariviek a tradičných spôsobov osvetlenia je len na začiatku. V priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov LED žiarovky pravdepodobne nahradia väčšinu iných foriem osvetlenia v obytných a komerčných budovách. Tieto svietidlá nielen znižujú náklady na energiu a prevádzku, ale ponúkajú aj nové možnosti pre výrobcov osvetlenia.