Содержание
Температурные режимы светодиодных ламп
Температурные режимы светодиодных ламп
Любая лампа, вне зависимости от принципа работы нагревается в процессе работы. Полупроводниковые источники света не стали исключением. Поэтому, охлаждение светодиодной лампы необходимо для соблюдения температурного режима их работы. Это, в свою очередь, улучшит как эксплуатационные характеристики, так и сроки работы лампы.
Греются ли светодиодные лампы в процессе работы? Сравнение ламп по пропорциям преобразования потребляемой электроэнергии в световые и тепловые излучения
Логичный и необходимый вопрос: «греются ли светодиодные лампы?», несомненно, требует исчерпывающего ответа, подкрепленного фактами и доказательствами, приведенными в данной статье. Вся потребляемая светодиодом, лампой накаливания или люминесцентной лампой, электроэнергия преобразуется в излучение разного диапазона и тепло. Если сравнить светодиодные лампы с аналогами, то они преобразуют основное количество энергии в свет.
До 10% потребляемой мощности они тратят на нагрев. Поэтому охлаждение ламп полупроводникового типа создается обязательным образом. При этом, лампа накаливания тратит на нагрев от 73% мощности. Энергетически эффективные или люминесцентные — до 42%. А галогенные до 75%.
Сравнение соотношения преобразованной в излучение мощности, к световому выходу в видимом диапазоне
Излучение ламп построенных на нити накаливания попадает и за пределы видимого диапазона. 73% мощности вакуумной лампы накаливания уходит на тепловое инфракрасное излучение. Флуоресцентные генерируют 21% видимого света. Галогенные создают луч, в видимом диапазоне которого находится только 27% от всей интенсивности излучения. Светодиоды генерируют только видимые лучи. Весь световой диапазон температур светодиодных ламп находится в пределах 3000-6500 °К или 400-700 нм — от красного до синего.
В случае перегрева, излучение светодиодных ламп может менять цветность. Также сама лампа начинает быстрее исчерпывать свой ресурс.
При указанных производителем в инструкции условиях эксплуатации, светодиод разогревается максимум до 60 °С. Однако температура корпуса светодиодной лампы не нагревается выше 40 °С. Более высокая температура корпуса может означать перегрев светодиода.
Влияние перегрева светодиода на его рабочий ресурс
Полностью отработанным считается диод, излучение которого на 70% слабее, чем в начале эксплуатации. Был проведен эксперимент по определению зависимости скорости падения яркости от рабочей температуры полупроводника. Один светодиод имел температуру 62 °С, второй 73 °С. В результате второй терял яркость на 57% быстрее. Важно отметить, что есть некоторые светодиодные лампы, максимальная температура работы которых может достигать 100 °С без вреда для полупроводникового элемента. Однако они относятся к специальному оборудованию и обычно их не продают наряду с бытовыми вариантами.
Особенно важна температура светодиодных ламп для RGB систем. Красные светодиоды намного быстрее теряют яркость, когда превышена температура эксплуатации светодиодных ламп, лампы синего диапазона (700 нм) практически не страдают.
В результате, система может выдавать неправильный цвет освещения. Рабочая температура светодиодных ламп RGB систем редко превышает 40 °С.
Системы охлаждения светодиодных ламп и прожекторов
Для отвода тепла выделяющегося при работе лампы производители ламп, монтируют чипы со светодиодами на радиаторы, а для большей эффективности применяются терм интерфейсы. В прожекторах высокой мощности используются более эффективные системы охлаждения. Радиаторы принудительно охлаждаются кулерами или жидкостным охлаждением, не допуская, чтобы температура эксплуатации светодиодных ламп превысила установленный стандарт.
Охлаждение светодиода наиболее похоже на отвод лишнего тепла с центрального процессора компьютера. При тепловом выделении до 30 Вт рекомендуется использовать радиаторы с естественной конвекцией. При мощности до 60 Вт необходим радиатор с куллером. При еще более высоком тепловыделении светодиода необходимо использовать жидкостное охлаждение и терм интерфейсы высокой тепловой проводимости.
Тогда температура нагрева светодиодных ламп не будет превышать нормы.
Цветовая температура светодиодных ламп таблица источников
Добрый день дорогие друзья! Раз всех приветствовать на сайте «Электрик в доме». В последнее время востребованность светодиодных изделий постоянно возрастает. Использование инновационных источников света находит применение в различных отраслях народного хозяйства.
Светодиодными лампами оснащаются новые авто, освещаются дома, помещения предприятий и стенды наружной рекламы. Они применяются в прожекторах, уличных и офисных светильниках, а также во множестве других изобретений человека.
Понятие цветовая температура светодиодных ламп даже не подразумевает количество отдаваемого ими тепла, а имеет совершенно другое значение. Это – визуальный эффект восприятия источника освещения человеческим глазом. По мере приближения цветового спектра света к солнечному (желтому) определяют «теплоту» каждой лампы.
Можно также привести ассоциацию с пламенем свечи, и вы тут же поймете, как это явление описывается.
Напротив, голубоватый оттенок света ассоциируется с пасмурным небом, снежным ночным сиянием. Этот свет вызывает у нас холодные, бледные образы. Но всему есть определенное научное объяснение.
При нагреве куска металла, у него появляется характерное свечение. Сначала диапазон цвета находится в красных тонах. При повышении температуры цветовой спектр постепенно начинает смещаться к желтому, белому, ярко синему и фиолетовому.
Каждому цвету свечения металла соответствует свой температурный диапазон, что позволяет описать явление при помощи известных физических величин. Это помогает дать характеристику цветовой температуре не как случайно взятой величине, а как определенному промежутку нагрева до получения требуемого цвета спектра.
Спектр цвета свечения светодиодных кристаллов несколько иной. Он отличен от возможных цветов свечения металла благодаря другой методике своего происхождения. Но общая суть остается той же: для получения выбранного оттенка потребуется определенная цветовая температура.
Стоит отметить, что этот показатель никак не связан с количеством тепла, выделяемым осветительным прибором.
Еще раз хочу отметить, не стоит путать цветовую температуру и физическую температуру (количества тепла) которую выделяет ваша лампа, это разные показатели.
Шкала цветовой температуры светодиодных ламп
Сегодняшний отечественный рынок предлагает огромный ассортимент источников света на светодиодных кристаллах. Все они работают в различных температурных диапазонах. Обычно их выбирают в зависимости от места предполагаемой установки, ведь каждая такая лампа создает свой, индивидуальный облик. Одно и то же помещение можно существенно преобразить, изменив в нем лишь цвет освещения.
Для оптимального применения каждого светодиодного источника света следует заранее определиться, какой цвет вам наиболее удобен. Понятие цветовой температуры не связано конкретно со светодиодными лампами, его нельзя привязать и к определенному источнику, оно зависит лишь от спектрального состава выбранного излучения.
Цветовая температура всегда была у каждого светового прибора, просто при выпуске стандартных ламп накаливания их свечение было только «теплым» желтым (спектр излучения был стандартным).
С появлением люминесцентных и галогеновых источников освещения вошел в обиход белый «холодный» свет. Светодиодные лампы характеризуются еще более широкой цветовой гаммой, за счет чего самостоятельный выбор оптимального освещения усложнился, а все его оттенки стали обуславливаться материалом, из которого выполнялся полупроводник.
Связь цветовой температуры и освещения
Четкое знание табличных значений данной характеристики помогает осознать, о каком цвете будет идти дальше речь. Каждый из нас отличается своим цветовосприятием, поэтому определить визуально холодность или теплоту светового потока удается лишь единицам.
За основу принимают усредненные показатели группы изделий, работающих в заданном спектре, а при окончательном выборе светодиодных светильников учитывают конкретные условия их эксплуатации (место установки, освещаемое пространство, назначение и др.
).
Сегодня все источники освещения в зависимости от их диапазона свечения относят к трем основным группам:
- — теплого белого света – работают в температурном диапазоне от 2700K до 3200K. Излучаемый ими спектр белого теплого света сильно схож со свечением обычной лампы накаливания. Лампы с такой цветовой температурой рекомендованы к использованию в жилых помещениях.
- — дневного белого света (нормального белого) – в диапазоне от 3500K до 5000K. Их свечение визуально ассоциируется с солнечным утренним светом. Это световой поток нейтрального диапазона, который можно использовать в квартирных технических помещениях (прихожей, ванной, туалете), офисах, учебных классах, производственных цехах и так далее.
- — холодного белого света (дневного белого) – в диапазоне от 5000K до 7000K. Напоминает яркий дневной свет. Им освещают больничные корпуса, технические лаборатории, парки, аллеи, парковки, рекламные щиты и др.
| Цветовая температура | Тип света | Где применяется |
| 2700 К | свет «теплый белый», «красновато-белый», теплая часть спектра | Характерно для обычных ламп накаливания, но встречается и в LED лампах. Используется в уютном домашнем интерьере, способствует отдыху, расслаблению. |
| 3000 К | свет «теплый белый», «желто-белый», теплая часть спектра | Бывает в некоторых галогеновых лампах, также встречается в светодиодных. Чуть холоднее предыдущего, но также рекомендовано для жилого фонда. |
| 3500 К | свет «дневной белый», белая часть спектра | Создается флуоресцентными трубками и некоторыми модификациями светодиодных ламп. Подходит для квартир, офисов, общественных помещений. |
| 4000 К | свет «холодный белый», холодная часть спектра | Незаменимый атрибут стиля хай-тек, но подавляет своей мертвенной бледностью. Используется в больницах, и в подземных объектах. |
| 5000 К — 6000 К | свет «дневной» «бело-синий», дневная часть спектра | Прекрасная имитация дня для рабочих и производственных помещений, теплиц, оранжерей, террариумов и т. п. |
| 6500 К | свет «холодный дневной» «бело-сиреневый», холодная часть спектра | Подходит для уличного освещения, складских помещений, освещения промышленных объектов. |
Из приведенных характеристик прекрасно видно, что при низкой цветовой температуре преобладает красный, а отсутствует синий цвет. Когда температура увеличивается – появляются зеленый и синий цвета, а красный исчезает.
Где можно узнать про данный параметр?
На упаковке каждой лампы освещения производители указывают ее технические характеристики. Среди всех прочих характеристик, таких как мощность, напряжения, частота сети, обязательно указывается цветовая температура светодиодных ламп (это относится не только к LED лампам). На этот основной фактор обязательно стоит обращать внимание перед покупкой лампы.
Кстати говоря, данная характеристика отображается не только на упаковке, но и на самой лампе.
Вот один из примеров, LED лампа мощностью 7 Вт и температурой 4000К. Установлена она у меня дома, на кухне, светит приятным дневным светом.
А вот еще один пример обозначения на светодиодном точечном светильнике для гипсокартонных потолков, температура 2800 Кельвинов. Светильники с такой цветовой температурой светят теплым светом похожим на лампу накаливания и были установлены в спальной комнате на одном из объектов.
Какие лампы выбрать для офиса
В нормативном документе СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» рекомендует использовать различные источники излучения в зависимости от их типа, мощности, построения и характеристик светового потока. Помещения жилого фонда предписывается оборудовать небольшими и низкотемпературными «теплыми» световыми приборами, а в нежилом фонде устанавливать более крупные светильник нормального «белого» света.
Доказано, что белое освещение оптимально для рабочего процесса, так как содержащаяся в нем часть синего спектра благотворно влияет на человека, помогает ему сконцентрироваться, ускоряет реакцию и рабочие процессы организма.
Хорошо выбирать источники излучения именно от 3500K до 5600K, с белым или нейтральным светом, с чуть синеватым оттенком. Такое освещение даст возможность увеличить работоспособность до максимальной отметки.
Подойдут как люминесцентные, так и светодиодные светильники, хоть последние дадут существенную экономию энергоресурсов.
Напротив, большой ошибкой будет установка в таком месте светильников холодного белого света с диапазоном, близким к 6500K. Это приведет к быстрой утомляемости работников, жалобам на головную боль и резкому снижению работоспособности.
Какие лампы подходят для дома
В квартирах и частных домах белый свет не рекомендован. Не обязательно размещать везде одинаковые светильники, лучше воспользоваться индивидуальными рекомендациями по оборудованию освещения в таких помещениях. Можно установить белые нейтральные светильники на кухне, в санузле и прихожей. Их температура может варьироваться от 4000K до 5000K.
Но для спальни, детской и комнат, где вы отдыхаете, предпочтительно использовать теплые тона светового спектра.
Тут лучшим решением будет теплый белый свет ближе от 2700K до 3200. Он снимет дневную напряженность, создаст уют и позволит расслабиться.
Удобно и эффективно пользоваться нормальным белым светом в зоне чтения и рабочем уголке, а также для подсветки зеркал, перед которыми наносится макияж. Этим вы добьетесь максимального цветового контраста и удобств для выполняемых действий.
Письменный стол ребенка лучше оснастить лампой с температурой 3200-3500K. Она не создаст излишней усталости для глаз, а близость к белому спектру поможет собраться и настроиться на работу. Для всех светодиодных ламп их рабочая температура указана на упаковке.
На этом собственно все дорогие друзья. Если вам понравилась статья буду признателен, если Вы поделитесь ею в социальных сетях.
Похожие материалы на сайте:
- Мигают светодиодные лампы при отключенном свете
- Как выкрутить лопнувшую лампочку
- Куда подключать фазу и ноль на люстре
Руководство покупателя по температуре и цвету светодиодов
В этой статье мы поможем вам выбрать правильную температуру и цвет светодиодов для каждой комнаты вашего дома.
Более подробное руководство по светодиодному освещению можно найти в нашем руководстве покупателя светодиодов. А чтобы оценить, сколько денег и энергии могут сэкономить светодиоды, ознакомьтесь с нашим руководством по экономии светодиодов.
Цвета лампочек: мягкий белый или холодный белый или дневной свет
Если вы когда-нибудь входили в гостиную, которая напоминала кабинет дантиста, или вам приходилось щуриться, глядя в зеркало в ванной, это, вероятно, потому что лампочки были не того цвета.
Разница между мягким теплым светом и резким синим светом огромна. И именно поэтому так важно найти правильный цвет светодиода и температуру.
Так как же найти подходящую лампочку для дома?
Лампы обычно бывают трех «цветов» (также называемых температурами) с соответствующим количеством кельвинов (мы вернемся к этому чуть позже):
- Мягкий/теплый белый теплый и уютный (почти желтоватый) оттенок в комнате. Лучше всего подходит для гостиных и спален.
- Холодный белый (3000–4100 К) — более стандартный белый цвет, наиболее подходящий для кухни, ванной комнаты или кабинета.
- Дневной свет (5000 – 6000 K) излучает яркий голубоватый свет, который лучше всего подходит для таких вещей, как лампы для чтения. Обычно не рекомендуется использовать их для всей комнаты.
Что означает желтый, белый или синий цвет лампочки?
Мы говорим, что лампочки имеют желтый, белый или синий оттенок. Но, очевидно, они не окрашивают вашу комнату в этот цвет. Не вдаваясь в технические подробности, вот что происходит: чем горячее объект, тем больше типов видимого света он испускает, проявляясь в целом сначала как красный, затем белый и, наконец, голубоватый свет.
На следующей диаграмме показано изменение этого цвета с единицами внизу в кельвинах. Этот диапазон простирается от оранжевого «теплого» света при 1000 К, который очень напоминает свет свечи, до синего «холодного» света при 12 000 К, напоминающего ясное голубое небо.
Чем «холоднее» свет (больше градусов Кельвина), тем ближе к дневному свету человеческий мозг считает его. Это то, что делает более холодные лампочки идеальными для помещений, где вам нужно быть настороже и уметь воспринимать контрасты, например, на кухне, в то время как такие виды освещения могут затруднить засыпание, если использовать их в спальне.
Как правило, для 70 % освещения следует использовать «более теплые цвета» (ниже 3 500 K), сохраняя более белые или голубые цвета в тех областях, где выполняется более детальная работа.
Точность цветопередачи лампочки
Индекс цветопередачи (CRI) — это еще одна вещь, которую вы можете увидеть на этикетке или в описании лампочки. Также известный как точность цветопередачи или высокий хроматический индекс (HCI), он измеряет, насколько хорошо свет передает цвета.
Изображение ниже, любезно предоставленное Derun Lights, показывает, насколько по-разному может выглядеть объект с разными значениями CRI.
CRI оценивается с использованием значения от 0 до 100, где 100 — это оценка, присваиваемая прямому солнечному свету.
Как вы можете видеть на изображении выше, объекты под лампочками с более низким индексом цветопередачи кажутся размытыми, а цвета могут смешиваться или становиться тусклыми. Объекты под лампами с более высоким индексом цветопередачи кажутся более четкими, и можно увидеть больше цветовых вариаций.
CRI минимум 80 требуется для получения обозначения Energy Star, но для областей, где выполняются более подробные задачи, CRI 90+ рекомендуется.
Лучший световой поток для каждой комнаты
Дело не только в цвете ваших лампочек. Вам также понадобится разное количество люменов (которое измеряет яркость) в зависимости от комнаты.
Более подробную информацию о люменах можно найти в нашем руководстве по светодиодному освещению. Но эта таблица дает вам некоторые общие рекомендации относительно того, сколько люменов вам нужно в каждой комнате.
Как правило, чем более детальную работу вы планируете выполнить в помещении, тем ярче должно быть помещение и тем выше желаемое значение светового потока на квадратный фут.
Вы можете получить нужное вам количество люменов от одной лампочки в одной лампе, или вы можете распределить ее между многими лампочками по всей комнате.
Узнайте больше о светодиодах и проектах по повышению энергоэффективности дома
- Руководство покупателя светодиодного освещения
- Руководство по экономии светодиодов
- Как сэкономить деньги и энергию с тепловым насосом
- Все, что вам нужно знать перед переходом на тепловой насос
- Руководство покупателя водяного нагревателя с тепловым насосом
Температура и цвет светодиодов Руководство покупателя
В этой статье мы поможем вам выбрать правильную температуру и цвет светодиодов для каждой комнаты вашего дома. Более подробное руководство по светодиодному освещению можно найти в нашем руководстве покупателя светодиодов. А чтобы оценить, сколько денег и энергии могут сэкономить светодиоды, ознакомьтесь с нашим руководством по экономии светодиодов.
Цвета лампочек: мягкий белый или холодный белый или дневной свет
Если вы когда-нибудь входили в гостиную, которая напоминала кабинет дантиста, или вам приходилось щуриться, глядя в зеркало в ванной, это, вероятно, потому что лампочки были не того цвета.
Разница между мягким теплым светом и резким синим светом огромна. И именно поэтому так важно найти правильный цвет светодиода и температуру.
Так как же найти подходящую лампочку для дома?
Лампочки обычно бывают трех «цветов» (также называемых температурами) с соответствующим количеством кельвинов (мы вернемся к этому чуть позже):
- Мягкий/теплый белый теплый и уютный (почти желтоватый) оттенок в комнате. Лучше всего подходит для гостиных и спален.
- Холодный белый (3000–4100 К) — более стандартный белый цвет, который лучше всего подходит для кухни, ванной комнаты или кабинета.
- Дневной свет (5000 – 6000 K) излучает яркий голубоватый свет, который лучше всего подходит для таких вещей, как лампы для чтения. Обычно не рекомендуется использовать их для всей комнаты.
Что означает желтый, белый или синий цвет лампочки?
Мы говорим, что лампочки имеют желтый, белый или синий оттенок.
Но, очевидно, они не окрашивают вашу комнату в этот цвет. Не вдаваясь в технические подробности, вот что происходит: чем горячее объект, тем больше типов видимого света он испускает, проявляясь в целом сначала как красный, затем белый и, наконец, голубоватый свет.
На следующей диаграмме показано изменение этого цвета с единицами внизу в кельвинах. Этот диапазон простирается от оранжевого «теплого» света при 1000 К, который очень напоминает свет свечи, до синего «холодного» света при 12 000 К, напоминающего ясное голубое небо.
Чем «холоднее» свет (больше градусов Кельвина), тем ближе к дневному свету человеческий мозг считает его. Это то, что делает более холодные лампочки идеальными для помещений, где вам нужно быть настороже и уметь воспринимать контрасты, например, на кухне, в то время как такие виды освещения могут затруднить засыпание, если использовать их в спальне.
Как правило, для 70 % освещения следует использовать «более теплые цвета» (ниже 3 500 K), сохраняя более белые или голубые цвета в тех областях, где выполняется более детальная работа.
Точность цветопередачи лампочки
Индекс цветопередачи (CRI) — это еще одна вещь, которую вы можете увидеть на этикетке или в описании лампочки. Также известный как точность цветопередачи или высокий хроматический индекс (HCI), он измеряет, насколько хорошо свет передает цвета.
Изображение ниже, любезно предоставленное Derun Lights, показывает, насколько по-разному может выглядеть объект с разными значениями CRI.
CRI оценивается с использованием значения от 0 до 100, где 100 — это оценка, присваиваемая прямому солнечному свету. Как вы можете видеть на изображении выше, объекты под лампочками с более низким индексом цветопередачи кажутся размытыми, а цвета могут смешиваться или становиться тусклыми. Объекты под лампами с более высоким индексом цветопередачи кажутся более четкими, и можно увидеть больше цветовых вариаций.
CRI минимум 80 требуется для получения обозначения Energy Star, но для областей, где выполняются более подробные задачи, CRI 90+ рекомендуется.