Световой поток светодиода: в чем измеряются светодиодные лампы, таблица, что такое люмены, интенсивность, яркость, светоотдача светильника – "Строим Дом"

Содержание

Светоотдача светодиодных светильников и ламп. Простая математика.

Нередко приходится слышать о световой отдаче светодиодных светильников и ламп от 100 до 130 Люмен на Ватт (Лм/Вт). Например, многие поставщики утверждают, что их светильник мощностью 50 Вт выдают световой поток 5000 Лм. Нетрудно посчитать, что светоотдача в этом случае составляет 100 Лм/Вт.
Есть и более оптимистичные примеры, когда светодиодная лампа или светильник обладает световой отдачей не менее 130 Лм/Вт.
Самое печальное, что в это верят многочисленные покупатели, которых вводят в заблуждение. Для того чтобы расставить все точки над «И» приведу пример элементарного математического подсчета потерь стандартного светодиодного осветительного устройства.

Возьмем самый-самый диод от CREЕ со световой отдачей 139 Лм/Вт.
Он ведь у вас вставлен в устройство, значит, будет греться. Тепловые потери 15%.
Остается 118 Лм/Вт.

Диод подключен к источнику питания. У самого лучшего из них КПД 0,9, у обычного 0,83-0,85.

(Например, у Meanwell даже 0,73!) И с этим ничего не поделать, ведь внутри транзисторы, катушки, конденсаторы, все это греется, и часть энергии переходит в тепловую. Потери неизбежны. (У обычного трансформатора, где переменка вход и выход КПД не более 0,95.)
Остается 100,5 Лм/Вт.

В светильнике вы используете оптику. Потери на рефлекторе угол 60-70 градусов 0,9. Плюс защитное стекло. Если предположить, что оно самое простое прозрачное, вычитаем коэф.преломления 0,93.
Остается 94 Лм/Вт.

ИТОГО: оптический выход 94 лм на Вт.

Безусловно, всем бы хотелось, чтобы светодиодный светильник или лампа выдавали 130 или 140 Лм/Вт. Этого хотят и производители диодов, и производители световых приборов с использованием светодиодов и потребители этой светотехники. Идет игра, где все пытаются получить большую светоотдачу.

Объективное сравнение светового потока и светоотдачи светодиода производителями LED искажено в меньшей степени. Сравнивать световой поток диодов можно в так называемой «рабочей точке», т.

е. при нагреве 60 градусов Цельсия, далее характеристики диода будут падать. Все же, именитые производители, такие как CREE или NICHIA дорожат своей репутацией и их данным можно верить.

Что же касается производителей светодиодных светильников и ламп, то здесь надо быть на стороже. Учитывайте все вышеназванные потери на устройствах. Плюс, имейте ввиду, что для того, чтобы потери при нагреве были не больше, чем указано выше, нужен эффективный теплотвод. На один Вт диода необходимо порядка 20 кв.см площади радиатора.

С.Исполатов
СТК Системы освещения.

Световой поток светодиодных ламп – как измерить, правила вычисления

Постепенно уходят в прошлое времена, когда в квартирах и других помещениях все освещение состояло из ламп накаливания. На смену им пришли сначала энергосберегающие лампы, а после и более высокотехнологичные светильники на светодиодах. И если раньше основным критерием яркости свечения лампы была ее мощность, которая измеряется в ваттах, то в чем измеряется она сейчас, если этот показатель востребован при монтаже освещения на кристаллах лишь для правильного подбора стабилизирующего напряжение оборудования – драйвера.

Световой поток светодиодных ламп, которые более высокотехнологичны, гораздо сильнее, нежели у ламп накаливания, потребляющих большую мощность, основная часть которой уходит на вырабатывание тепла. И для простого обывателя встает вопрос, так как же выбрать по яркости светодиод, на какие параметры обратить внимание? Световой поток измеряется в люменах на 1 W. Эта единица измерения полностью отражает его силу, в отличие от мощности.

Определение

У каждого источника света имеется свой показатель того, что подразумевается под понятием световой поток в люменах, и эти данные должны быть зафиксированы на коробке с осветительным прибором. При выборе лампы нужно не только обращать внимание на мощность потребителя, но и учитывать светоотдачу – эти два параметра важны в смысле энергопотребления. Преобразование электрической энергии в световую рождает потери, препятствующие более высоким показателям яркости.

К примеру, сравнивая лампы накаливания с энергосберегающими, мы увидим, что при одинаковых уровнях мощности световой поток у обычных элементов будет равен 12 люмен/ватт, а у КЛЛ – уже 60 люмен/ватт. Ну а самый высокий показатель по этому параметру у светодиодных ламп – он равен 70–90 lm.

Сравниваем лампу накаливания и светодиод по силе светового потока

Для более точного определения того, сколько люмен содержит световой поток различных типов осветительных приборов, можно воспользоваться списком, где Н – лампа накаливания, Э – энергосберегающая и С – светодиод:

Н 20Вт = Э 5–7Вт = С 2–3ВТ = 250 Лм/Вт;
Н 40Вт = Э 10–13Вт = С 4–5Вт = 400 Лм/Вт;
Н 60Вт = Э 15–16Вт = С 8–10Вт = 700 Лм/Вт;
Н 75Вт = Э 18–20Вт = С 10–12Вт = 900 Лм/Вт;
Н 100Вт = Э 25–30Вт = С 12–15Вт = 1200 Лм/Вт;
Н 150Вт = Э 40–50Вт = С 18–20Вт = 1800 Лм/Вт;
Н 200Вт = Э 60–80Вт = С 25–30Вт = 2500 Лм/Вт.

Но при расчетах нужно помнить о том, что при длительной работе светового прибора его показатель светопотока падает. Есть и другие причины ухудшения этого параметра. Одним из них является отражатель светильника. Потери, которые будут в результате этого фактора, могут составить 20–80% светового потока.

Световой поток диодов

Пример того, как выглядит люксметр

Световой поток у ламп накаливания слабее еще и потому, что кажущейся со стороны вроде бы яркой лампочке не хватает концентрации света в одном месте, она просто рассеивает его по сторонам. А вот у светодиодных светильников светодиоды сами по себе светят более «кучно», к тому же диодные лампы имеют свой встроенный отражатель и не зависят от светильника, в который они установлены. Ведь в любой комнате, независимо от ее назначения, никакого смысла в освещении потолка нет.

Основной свет должен поступать вниз от потолочных осветительных приборов. Как раз таким решением будет замена люминесцентных ламп на светодиодные трубки Т5 или Т8. При работе, к примеру, светильников типа «Армстронг» половина лампы светит вверх. Конечно, есть отражатель, но расположен он близко, и отражение затеняет сама лампа. А в результате – светопотери в 20–40%.

Если же заменить лампы на светодиодные трубки – эта проблема решается, т. к. они светят точно вниз, вверху элементы, выделяющие свет, отсутствуют. Как измерить световой поток? Сделать это можно одним из специальных измеряющих приборов – люксметром.

Вычисление светопотока

Световой поток, хотя и примерно, можно вычислить, используя среднее значение отдачи света:

светодиоды – необходимо умножение мощности на 80–90 люмен;
светодиодные филаментные – умножение на 100 люмен;
КЛЛ – на 60 люмен, хотя если лампы дорогие и качественные, их показатель может быть выше;
ДНАТ (дуговая натриевая трубчатая) – на 66 люмен при 70 Вт; на 74 люмен при 100, 150, 250 Вт; и на 88 люмен при 400 Вт;
ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) – на 58 люмен, при сроке службы 12–18 тыс. часов.

Конечно, китайский вариант лампы, скорее всего, будет иметь меньшие показатели.

Помещение с «теплым» и «холодным» световым потоком

Цветовая температура светового потока

Многие привыкли к желтоватому, «теплому» свету, но нравится он не поэтому.

Просто такой цвет более близок к солнечному по ощущениям, создается впечатление, что в помещении действительно теплее. А вот согласно многочисленным исследованиям в этой области, при переходе на белые, «холодные» тона, человек чувствует дискомфорт только в первые пару дней, а после, привыкнув, уже не хочет переходить к теплому свету. Все дело в том, что холодные оттенки имеют более сильный световой поток, такое освещение более яркое.

Равномерное освещение

В электротехнике существует такое понятие, как коэффициент распределения светового потока. Применяется этот параметр для расчета расположения и типа световых приборов с целью того, чтобы равномерно распределить освещение внутри комнаты. Основываются при этом на возможность светоотражения различных отделочных материалов. В основном светопоток отражается от стен, потолка и пола, но также нужно не забывать и о мебели.

Для правильного расчета этого коэффициента используют специальную таблицу с указанием в процентах возможности материалов к отражению светового потока. Необходимо помнить, что более темная поверхность имеет меньше способности к отражению, а значит и показатели данного коэффициента будут ниже.

Таблица коэффициентов отражения материалами светового потока

В любом случае, если задаться целью освещения помещений в полном соответствии с правилами такой работы и своими предпочтениями, необходимо потратить много времени и сил. Процесс этот очень трудоемок, но все же когда все необходимые расчеты будут выполнены, а работа сделана в полном с ними соответствии, можно будет увидеть, как преобразилась комната, квартира или любое другое помещение.

К тому же при правильном освещении, направленности и силе светового потока глаза не будут подвергаться разрушительному воздействию неправильно подобранных ламп. В конечном итоге здоровье важнее, чем время и усилия, которые будут потрачены.

Расчет светового потока Лм. (Киров, Россия)

Мы рассмотрим ответы на популярные вопросы о светодиодных светильниках и развеем мифы вокруг понятия “люмен”.

В последнее время мы все чаще слышим вопросы:

– Сколько люмен в лампе накаливания?

– Сколько люмен в лампочке?

– Сколько люмен у светильника?

– Сколько люмен в светодиодной лампе?

– Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампы?

– Как определить световой поток лампы?

– Какие светодиодные ламы являются аналогами ламп накаливания?

Давайте попробуем разобраться. Для начала ответим на вопрос:

что такое люмен?

Люмен – это единица измерения светового потока источника света, в нашем случае источником света будет являться светодиодная лампа, лампа накаливания, сам светодиод или любой другой светильник.

Мы подготовили сравнительную таблицу соотношения светового потока (люмен) к мощности светильника (Вт) для светодиодных ламп, ламп накаливания и люминесцентных ламп.

Лампа накаливания, мощность в Вт	Люминесцентная лампа, мощность в Вт	Светодиодная лампа, мощность в Вт	Световой поток, Лм
20 Вт	5-7 Вт	2-3 Вт	Около 250 Лм
40 Вт	10-13 Вт	4-5 Вт	Около 400 Лм
60 Вт	15-16 Вт	8-10 Вт	Около 700 Лм
75 Вт	18-20 Вт	10-12 Вт	Около 900 Лм
100 Вт	25-30 Вт	12-15 Вт	Около 1200 Лм
150 Вт	40-50 Вт	18-20 Вт	Около 1800 Лм
200 Вт	60-80 Вт	25-30 Вт	Около 2500 Лм

Как видно из таблицы, в среднем светодиодные лампы эффективнее ламп накаливания в 10 раз, а люминесцентных – в 2 раза.

Стоит отметить, что светодиод, а, следовательно, и светодиодная лампа, испускает направленный свет, в отличие от ламп накаливания и люминесцентных ламп, и значит, на прямой освещенность от светодиодной лампы будет выше. При использовании светодиодных светильников в качестве точечного освещения эффективность такого освещения будет выше по сравнению с аналогами.

Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампочке?

Световой поток у современных светодиодов варьируется от 80 до 150 Лм с 1 Вт. Обусловлено это различиями в системах охлаждения и вольт-амперными характеристиками самих светодиодов.

У экспериментальных светодиодов световой поток может доходить до 220 Лм / Вт, но на практике светильники с такими показателями пока не производятся.

Как определить, сколько же люмен в нашей лампочке или светильнике?

Световой поток указывается на коробке или в спецификации к товару. Можно так же воспользоваться сравнительной таблицей выше.

Если мы хотим определить сами, то нужно воспользоваться люксметром и определить освещенность в каждой точке помещения. Люкс – это отношение количества люмен на освещаемую площадь (1 люкс – 1 люмен на квадратный метр). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света 1 кандела, равен 4π люменам.

Что такое люкс?

Люкс – это единица измерения освещенности. Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 кв.м. при световом потоке от источника в 1 лм.

На практике основное значение имеет показатель освещенности на рабочей поверхности, измеряемый в Лк (Люкс) с помощью специального прибора – люксметра. Более того, освещенность рабочих поверхностей и помещений для различных сфер деятельности должна соответствовать государственным нормативам, указанным в СНиП 23.05.2010.

Сколько люмен в светильнике с лампой ДРЛ, Днат и светодиодами?

Светильник, в отличие от лампы, имеет оптическую систему для более эффективного использования светового потока. В дешевых светильниках, не имеющих специальных отражателей и качественных рассеивателей, световой поток при использовании мощных ламп ДРЛ и Днат значительно ниже и может упасть до 50-60 % от общего светового потока отдельной лампы, тогда как у светодиодных светильников, имеющих более направленный световой поток, эти потери будут значительно меньше – до 5% в зависимости от оптической системы.

Светильник с лампой ДРЛ	Светильник с лампой Днат	Светодиодный светильник	Световой поток, Лм
125 Вт	70 Вт	30-40 Вт	Около 3 500 Лм
250 Вт	100 Вт	40-60 Вт	Около 8 000 Лм
400 Вт	150 Вт	80-120 Вт	Около 12 000 Лм
700 Вт	250 Вт	140-160 Вт	Около 20 000 Лм
1000 Вт	400 Вт	180-200 Вт	Около 30 000 Лм

Сравнение белых светодиодов с обычными источниками света

Поскольку изделия с белыми светодиодами становятся все более широко доступны, возникает вопрос выбора и сравнения новых продуктов. Как современные светодиодные изделия сравнить с обычным освещением на основании энергоэффективности, времени жизни, динамики изменения яркости, создаваемого светового потока и его распределения и качества цвета?

Энергоэффективность

Оценка энергоэффективности систем освещения начинается с эффективности источника света, но на этом не заканчивается. Дополнительные факторы, такие, как эффективность балласта или драйвера, оптические потери светильника и тепловые факторы также будут определять окончательную энергоэффективность любой системы освещения.

Эффективность источника

Для традиционных типов ламп эффективность источника (в пересчете на люмен на ватт, лм/Вт) измеряется в стационарных условиях при температуре 25°C окружающей среды. Эффективность источника не может быть измерена как для светодиодов, как и для традиционных ламп. Светодиоды выделяют тепло, когда работают непрерывно, что может значительно уменьшить их светоотдачу и эффективность. По этой причине, светодиоды прикреплены к радиаторам для отведения тепла от устройства, однако не существует “стандартного” или “референсного” устройства теплоотвода для светодиодов, усложняя измерения производительности и сравнение с другими источниками света.

Данные по световому потоку и эффективности, предоставляемые в паспортах на светодиоды, как правило основаны на измерениях при подаче очень короткого импульса тока (25 миллисекунд или меньше), который практически не изменяет температуру перехода (TJ) от базового значения 25°C. Условия измерения с коротким импульсом тока предотвращают значительный нагрев светодиода и, следовательно, приводят к более высоким показателям светового потока и эффективности, чем для условий непрерывной работы.

Чтобы лучше оценить реальную производительность, некоторые производители светодиодов предоставляют дополнительные данные для оценки значений светового выхода при ожидаемых рабочих температурах, отличных от Tj=25°С. Эти данные показывают, что световой выход светодиодов при Tj=75°C составляет примерно 85% -90% от номинального светового потока при Tj=25°C.¹ Эта оценка должна использоваться только в качестве общих указаний и не заменяет детальную оценку отдельных образцов светодиодной продукции.

Эффективность светильника

Нет более точного способа сравнить световой выход светодиодов с традиционными источниками света, чем сравнение эффективности одинаковых светильников с установленными в них источниками разного типа. Показатель, используемый для сравнения, называется эффективность светильника, выраженная в люмен на ватт (лм / Вт). На рисунке 1 представлены показатели эффективности для встраиваемого светильника, измеренные по методике тестирования изделий DOE CALiPER².

Эффективность светильника, как правило, ниже, чем эффективность источника, в связи с оптическими потерями, а в некоторых случаях, тепловыми факторами, влияющими на производительность источника (например, для светодиодов и люминесцентных ламп). Как показано на рисунке 1, эффективность светильника может варьироваться, даже при использовании одного типа источника света, из-за различий в оптических компонентах, эффективности балласта или драйверов управления, эффективности теплоотвода.

Рисунок 1. Сравнение эффективности для встраиваемого светильника со светодиодами, компактными люминесцентными лампами (CFL), флуоресцентными лампами с холодным катодом (CCFL), галогенными и лампами накаливания (включая балласт, драйверы и тепловые потери, где это применимо). Лампы были протестированы в одном корпусе встраиваемого светильника. Источник: CALiPER.

Процедура тестирования фотометрических параметров, разработанная для светодиодных светильников (IESNA LM-79-08) также может быть использована для тестирования сменных светодиодных ламп, которые в своем составе имеют драйверы и теплоотвод. Помните, однако, что эффективность сменных светодиодных ламп, как и других чувствительных к температуре источников, например компактных люминесцентных ламп, будет зависеть от температурных условий в светильнике, в котором они установлены.

Деградация яркости

Все источники света снижают свою светимость по мере срока службы. Следовательно, большинство осветительных установок проектируется с учетом среднего (точнее, среднего или среднего для конкретного исполнения) светового потока лампы, а в критически важных приложениях – светового потока лампы в конце её жизни. В более широком смысле, при сравнении энергетической эффективности различных типов источников света и светильников, важно учитывать среднюю эффективность, или эффективность в конце срока службы, а не начальный световой выход.

Срок службы традиционных источников света определяется по моменту выхода их из строя, который происходит чаще всего при снижении светового выхода до, как правило, 40% для люминесцентных и металл галогенных ламп. Светодиоды могут продолжать работать еще долго после того, как их светоотдача падает ниже полезного уровня, поэтому, для определения срока службы принимается процент снижения светового выхода по отношению к начальному значению. В светодиодной индустрии, эти спецификации срока службы известны как L50 и L70, которые представляют оценку срока службы при достижении уровней 50% и 70% от исходного светового потока, соответственно.

В настоящее время среднее значение светового выхода для линейных высокоэффективных люминесцентных ламп может достигать от 95% до 97% от своего первоначального значения. Процессы деградация яркости светодиодов еще не так хорошо изучены, и для значений срока полезного использования на уровне L70, принимая зависимость изменения яркости линейной, можно считать уровень средней яркости около 85% от первоначального значения. Для достижения сопоставимых значений средней эффективности светильника в этом случае, светодиодные светильники должны иметь более высокую начальную эффективность, чем их люминесцентные или другие конкуренты. Таблица 1 показывает, как гипотетический светодиодный светильник с начальной эффективностью, равной эффективности светильника с высокопроизводительной люминесцентной лампой T8, даст более низкую среднюю эффективность и снижение чистой экономии энергии примерно на 12% (случай 1). Для достижения той же средней эффективности, светодиодная система должна иметь первоначальную эффективность примерно на 14% выше, чем для флуоресцентной системы (случай 2).

Таблица 1. Пример анализа средней эффективности светильника для Т8 люминесцентных и гипотетических LED-светильников

	Флуоресцентная Т8	LED Вариант 1	LED Вариант 2

Начальная светимость лампы	2850
Количество ламп	2
Итого начальная светимость	5700
КПД балласта	0,88
Система Первоначальные люмен	5016
Входная мощность системы, (Вт)	52
Начальная эффективность системы, (лм/Вт)	96
КПД светильника, (%)	85,6
Начальная эффективность светильника, (лм / Вт)	83	83	94
Средняя светимость лампы, (% от исходной)	97	85	85
Средняя эффективность светильника, (лм / Вт)	80	71	80

Необходимо помнить, что средняя мощность светового потока для люминесцентной или металл галогенной лампы измеряется на уровне 40% от номинального срока службы. Для высокопроизводительных люминесцентных ламп T8, номинальный срок службы лампы может варьироваться от 30000 до 46000 часов, что означает, что средний световой поток (и средняя эффективность светильника) наступит примерно через 12000 – 18000 часов. Основные производители светодиодных источников вообще претендуют на расчетный срок службы (L70), превышающий 50000 часов; фактическое время работы к моменту достижения средней эффективности светильника будет зависеть от конкретных светодиодных устройств, дизайна светильника и реальных условий эксплуатации. Отметим также, что срок службы в некоторых приложениях может оказаться меньше значения L70, декларируемого производителем, что требует тщательной оценки имеющихся данных деградации яркости для правильной оценки средней эффективность светильника.

Световой выход и распространение светового потока

Световой выход светодиода, его эффективность зависят от обеспечения необходимого теплового режима. Однако, необходимая площадь поверхности теплоотвода может ограничивать плотность установки, мощность и яркость светодиодов, особенно в компактных светильниках и сменных лампах. Например, сменная светодиодная лампа MR16 не может сегодня ни по достаточному количеству светодиодов, ни по достаточной возможности отвода тепла, соответствовать светоотдаче и силе света типичной 50-ваттной галогенной лампочке MR16. В отличие от этого примера, группы светильников со встроенными теплоотводами, с светодиодами высокой яркости могут быть установлены на больших открытых площадках и автострадах, обеспечивая энергоэффективную альтернативу металл галогенным лампам и натриевым лампам высокого давления.

Несмотря на сравнительно низкую светоотдачу, светодиоды это конструктивно направленные источники света и имеют лучшие оптические свойства, чем традиционные энергоэффективные источники, такие как люминесцентные и металл галогенные лампы. Это позволяет правильно спроектированным светодиодным светильникам направить свет туда, где это необходимо, эффективно достигая желаемых уровней освещенности и равномерности. При меньшем значении общей светимости, светодиодные светильники могут обеспечить высокий уровень освещенности на близлежащих поверхностях (например, внутренние приложения, используя встраиваемые светильники, направленные вниз или в задачах освещения), или низкий уровень освещенности на более отдаленных поверхностях (например, для ночного освещения дорог и открытых пространств ). В качестве примера, на рисунке 1 показано, как светодиодные светильники могут достичь более высокой эффективности в условиях направленного применения (например, светильники, направленные вниз), чем традиционные источники. Для обеспечения максимальной эффективности использования энергии и качества освещения, важно оценить каждый светильник на предмет конкретного уровня освещенности и равномерности с учетом требований каждого приложения.

Качество цветопередачи

Для получения белого света, большинство имеющихся в настоящее время светодиодных светильников используют синие светодиоды с люминофором, или реже – различные сочетания красного, зеленого и синего (RGB) светодиодов. Белые светодиоды доступны в широком диапазоне коррелированных цветовых температур (CCT), что обеспечивает возможность создания светодиодных светильников для интеграции или замены многих традиционных источников света. Например, стандарт ANSI C78.377-2008 определяет восемь значений CCT, приемлемых для светодиодных изделий, начиная с 2700 (по аналогии с лампами накаливания) до 6500 (по аналогии с лампами дневного света). Стандарт ANSI также устанавливает D_uv хроматические диаграммы цветности и допуски для установки относительной “белизны” для каждого номинального CCT.³ Как показано на рисунке 2, часть протестированных CALiPER сменных светодиодных ламп с допустимыми значениями ССТ, имели значения D_uv, которые превысили допуски ANSI и были не совсем белыми (например, зеленоватые, голубоватые, и т.д.) по внешнему виду.

Люминофорные светодиоды обычно дают индекс цветопередачи (CRI) выше, чем системы RGB светодиодов и сравнимый или даже выше, чем традиционные источники света. Тем не менее, было установлено, что существующие CRI метрики плохо предсказывают приемлемость для пользователя системы RGB, которая может обеспечить хорошую субъективную цветопередачу, несмотря на низкие значения CRI.

Люминофорные светодиоды с более высоким ССТ, как правило, имеют более высокую эффективность, чем светодиоды с низким ССТ, и некоторые производители в рекламе подчеркивают значение высокой ССТ для своих светодиодов. При оценке светодиодных светильников и сменных ламп, убедитесь, что данные о производительности соответствуют правильным ССТ для вашего приложения. Помните также, что продукты с аналогичными ССТ и CRI могут заметно отличаться по качеству цвета, и что внешний вид светильника цвет и распределение цвета по диаграмме направленности следует оценивать в воочию, если это возможно.

Рисунок 2. Цветовые характеристики сменных всенаправленных светодиодных ламп (показано ромбами ) изображено в сравнении с характеристиками цветности ANSI (диаграммы цветности ANSI C78.377-2008). Источник данных: CALIPER

¹ На основе обзора графической относительного потока-против-температурные данные для люминофорных светодиодов, в том числе Cree XLamp ©, Philips Lumileds LUXEON Rebel © и К2, и Nichia POWER LED продукции.

²U.S. Department of Energy’s (DOE), Commercially Available LED Product Evaluation and Reporting (CALiPER) – Министерство энергетики США, Оценка и отчеты о светодиодных коммерчески доступных продуктах.

³LED продуктов, отвечающих спецификации CCT белый свет, но выходящие за рамки допусков Duv могут появиться цветные (например, зеленый, желтый, фиолетовый).

Термины

Эффективность источника света – световой поток, излучаемый источником света, деленный на номинальную мощность источника света (не включая драйвер), выраженный в люменах на ватт (лм / Вт).

Температура перехода (Tj) – температура в пределах светодиода. Прямое измерение Tj непрактично, но может быть рассчитана на основе известной температуры корпуса или платы состава и теплового сопротивления материалов.

Эффективность светильника – световой поток, излучаемый светильником, деленный на общую потребляемую мощность, с учетом потребления драйвера, выраженный в люмен на ватт (лм/Вт).

Реперы Duv – для измеренных координат цветности источника (нанесенных на диаграмму CIE 1976 (u’, ν’)) – максимально допустимое расстояние от линии излучения планковского черного тела. Это расстояние указывается для каждой номинальной CCT, определенной в ANSI C78. 377-2008, и связано с относительной “видимой белизной” источника света.

По состоянию на 2011 год, анализ бюллетеней Департамента Энергетики США.
Подборка и перевод – Ланской А.О., декабрь 2011

Назад к каталогу статей >>>

Мировой рекорд Cree: 160 люмен на Ватт

27 декабря 2010

На сегодняшний день наиболее эффективным источником света является натриевая лампа, имеющая эффективность 120…130 лм/Вт, но обладающая очень низким индексом цветопередачи (Ra) — не более 20. Поэтому, эти источники света применяются для освещения автомагистралей, улиц и т.п., где нет требований к цветопередаче. Стремительное развитие светодиодной отрасли привело к тому, что уже появились светодиоды с эффективностью равной и большей, чем эффективность натриевых ламп, и имеющих очень высокое значение индекса цветопередачи (70…90). Производителем таких светодиодов является компания CREE, начавшая серийный выпуск светодиодов XM-L.

XM-L — новая серия светодиодов с революционными значениями эффективности и светового потока

Весной 2010 года компанией CREE был анонсирован новый мощный светодиод XLamp XM-L с самой высокой светоотдачей в отрасли — 160 лм/Вт на токе 350 мА (рис. 1). Серийный выпуск светодиодов планировался осенью 2010 года. И вот это время пришло. В настоящий момент светодиоды этой серии уже доступны для заказа. Светодиоды обладают поистине уникальными характеристиками в разряде однокристальных: световой поток при токе 700 мА имеет значение 280 лм (в холодном белом), тепловое сопротивление 2,5°С/Вт и максимальное значение тока 3 А. В самом начале, когда компания CREE анонсировала этот светодиод, он был заявлен как светодиод с максимальным током 2 А. Проведя дополнительные, более тщательные тестирования (из-за которых немного задержался серийный выпуск), производитель гарантировал работу и возможность отвода тепла на токе до 3 А. На этом токе световой поток достигает значения уже 910 лм, а мощность, подводимая к светодиоду, составляет всего 10 Вт. Прямое падение напряжения (тип.) при токе 700 мА — не выше 2,9 В. На сегодняшний день ни один светодиод других мировых производителей не может обеспечить даже близких параметров. Тем самым очередной раз подтверждается несомненное лидерство компании CREE в области полупроводниковых источников света.

Рис. 1. Внешний вид и габаритные размеры светодиода XM-L

В настоящее время светодиоды этой серии выпускаются только в холодном белом цвете в диапазоне цветовых температур: 5000…8300К с биннингом, как и вся другая светодиодная продукция компании CREE, по стандарту ANSI C78.377.

Светодиоды изготавливаются в керамическом симметричном корпусе (5,0х5,0х3,0 мм) для поверхностного монтажа с электрически изолированной от кристалла подложкой. Максимальная рабочая температура перехода кристалла может достигать 150°C.

Светодиоды серии XM-L ориентированы в первую очередь на использование в световых приборах, заменяющих существующие светильники, выполненные на ДРЛ, металлогалогенных и натриевых лампах, для уличного и промышленного освещения.

Ценовая политика компании CREE подтверждает еще один, не всегда очевидный, факт: то, что наиболее низкая стоимость света (рубль/люмен) получается на более дорогих светодиодах, но при их правильном использовании. Под правильным использованием понимается такой режим работы светодиода, который обеспечивает приемлемый срок его службы (десятки тыс. часов) с максимальной отдачей. Это примерно 50…70% по току от максимально возможного значения. В данном случае можно ожидать отношения рубль/люмен на уровне 20…30 копеек за люмен при работе на токе 2,1 А (при заказе определенного количества светодиодов). Использование данного светодиода на токе менее 1,5 А экономически не оправдано, если требуется повышенное значение эффективности (110 лм/Вт и более).

Как видно из заявленных параметров, для питания нового светодиода требуются источники с достаточно большим выходным током: 1,5…3,0 А. Выбор производителей источников тока с подобными параметрами ограничен, но их можно найти в линейке производителей Inventronics, UE Electronic, MEAN WELL или разработать свой собственный под требуемые параметры.

Расширяя линейку продукции в области светодиодов мощностью более одного ватта, компания CREE не обходит вниманием и область небольших мощностей: 0,5 Вт и менее.

Причем, если основные мировые производители светодиодов идут путем увеличения мощности, то компания CREE в данном случае двигается обратно: от более мощных светодиодов — к светодиодам меньшей мощности. Конечно, и до этого момента в линейке продукции CREE присутствовали и присутствуют 0,5 Вт светодиоды: это известные CLP6B — наследство компании COTCO International (была поглощена в 2008 году компанией CREE), но они относятся к классу сверхъярких светодиодов и не рекомендуются для применения в качестве источников основного света. К осветительным светодиодам применяются более жесткие требования по стабильности цветовых координат и светового потока во времени, которые выдерживают только светодиоды класса XLamp, специально разработанные для этих целей.

Светодиоды небольшой мощности и с небольшим световым потоком требуются там, где необходимо создание светильников в виде равномерно светящейся поверхности, например, светильники для местного освещения, встраиваемые светильники в подвесной потолок типа «Армстронг». Используя такие светодиоды и устанавливая их с меньшим шагом, можно получить равномерно светящуюся поверхность, применяя в качестве рассеивающего стекла материал с меньшими потерями. В конечном итоге это позволит снизить или полностью избавиться от таких неприятных эффектов, как множественные полутени и пикселизация. Исходя из этих требований, в начале осени 2010 г. были запущены в серию 0,5 Вт светодиоды класса XLamp серии ML-E.

ML-E — высокоэффективные 0,5 Вт светодиоды класса XLamp для основного света

Светодиоды серии ML-E изготавливаются в корпусе для поверхностного монтажа PLCC4 с размерами 3,5х3,5х1,2 мм (рис. 2). Как видно из рисунка, светодиоды имеют теплоотводящую электрически изолированную площадку (HeatSink), которую для отвода тепла требуется припаивать к печатной плате. Отличительной особенностью данной серии светодиодов является высокое значение эффективности — до 112 лм/Вт в холодном белом цвете — и низкое тепловое сопротивление 11°С/Вт. В пересчете на 1 Вт это значение эквивалентно тепловому сопротивлению 5,5°С/Вт, что является хорошим показателем для мощных светодиодов.

Рис. 2. Внешний вид и габаритные размеры светодиода ML-E

Выпускаются светодиоды в диапазоне цветовых температур: 2600…8300К, обладающие световым потоком от 30 лм (в теплом белом) до 51 лм (в холодном белом) и рассчитаные на максимальный ток 175 мА. Нормирование параметров осуществляется на токе 150 мА.

Основное применение светодиоды серии ML-E найдут там, где необходимы высокие требования к однородной яркости свечения поверхности:

замена светильников, выполненных с использованием люминесцентных ламп Т5 и Т8;
световые короба и панели;
функциональное освещение.

Ввиду того, что параметры светодиода нормируются на токе 150 мА, а максимальное значение тока всего 175 мА, то можно ожидать, что будут некоторые проблемы с выбором готового модульного источника тока для питания одной последовательной цепочки светодиодов. Дело в том, что практически все выпускаемые источники питания в настоящее время имеют минимальное значение выходного тока 350 мА. Но поскольку у данных светодиодов весьма небольшой разброс по прямому падению напряжения (3,2 В — тип., 3,4 В — макс.), то возможно параллельное соединение нескольких последовательных цепочек таким образом, чтобы их суммарный ток равнялся выходному току выбранного модульного источника. Конечно, при этом будет наблюдаться некоторое перераспределение тока через параллельные цепочки, которое в общем случае будет уменьшаться при увеличении количества светодиодов в одной цепочке. Добиться точного равенства токов можно, введя в цепочки дополнительные, требующие подбора токовыравнивающие элементы, но при этом усложнится технологичность и снизится общий КПД системы. Исключить подобные недостатки возможно, если разработать собственный источник питания на специализированной интегральной микросхеме — светодиодном драйвере. Такие микросхемы (AC/DC, DC/DC) выпускаются многими известными производителями: Texas Instruments, Supertex, STMicroelectronics, ON Semiconductor, Zetex и др. Используя интегральные драйверы, можно разработать источник питания с нужным выходным током. Схемотехника этих драйверов позволяет задавать необходимый ток, как правило, одним резистором.

Многокристальный светодиод MX-3

Рассматривая новинки, необходимо упомянуть и о вышедшем в конце лета многокристальном светодиоде MX-3.

Многим уже хорошо известен многокристальный светодиод MX-6, имеющий в своем составе пять (с весны 2010 г.) параллельно соединенных кристаллов и максимальное значение тока до 1000 мА. Оптимальный режим работы этого светодиода, исходя из продолжительности жизни (31…45 тыс. час, при температуре в точке пайки 85°С) и эффективности (90…80 лм/Вт) — 500…700 мА, но далеко не все потребители используют его на таких токах (рис. 3). Связано это прежде всего с тем, что почему-то ток, при котором нормируются параметры светодиода, считается и рабочим током. На самом деле это не так. Просто первые разработанные мощные светодиоды были светодиодами с потребляемой мощностью около 1 Вт (ток 350 мА), и в дальнейшем для корректного сравнения все производители мощных светодиодов оставили нормирование характеристик именно на этом токе. Рассмотренный в начале статьи светодиод серии XM-L уже нормируется на токе 700 мА. Этим самым производитель заявляет, что использование его на токе 350 мА лишено смысла, только если требуется очень высокая светоотдача (до 160 лм/Вт) и не стоит вопрос затрат.

Рис. 3. Продолжительность жизни светодиода MX-6 при температуре в точке пайки (Tsp), равной температуре окружающей среды (Ta)

Для применений, где разработчик выбирает рабочий ток не более 400 мА, компания CREE и разработала светодиод серии MX-3 в точно таком же корпусе, как и MX-6, но имеющий в своем составе всего три параллельно соединенных кристалла (рис. 4). Соответственно, серия новых светодиодов имеет и значительно (до 30…40%) меньшую стоимость, чем MX-6. Стоит отметить, что светодиоды серий MX-3 и MX-6 обладают схожими значениями светового потока, но на разных значениях нормируемого тока: MX-3 нормируется при токе 350 мА, а MX-6 — при токе 300 мА. Ввиду того, что у светодиодов разные токи биннинга, это приводит к явлению, когда, например, светодиоды с одинаковой группой по световому потоку на токе 350 мА реально обеспечивают разный световой поток. Светодиод серии MX-6 обеспечит световой поток примерно на 14% больше, чем MX-3 на одном и том же рабочем токе, соответственно и эффективность MX-6 выше. Если принять во внимание еще и различие в плотности тока через кристаллы светодиодов, эта разница только увеличится. Практически светодиоды серии MX-3 — это бюджетный вариант светодиодов серии MX-6 для использования при токах не более 350…400 мА.

Рис. 4. Внешний вид и габаритные размеры светодиодов MX-3, MX-6, MX-3S, MX-6S

Рассмотренные многокристальные светодиоды серий MX-3 и MX-6 — это светодиоды с рабочим током от 350 мА и выше, в которых кристаллы соединены параллельно, опять же осенью, компания CREE запустила в серийное производство аналогичные светодиоды, но уже с последовательным соединением кристаллов внутри корпуса и рассчитанных на меньшие токи — MX-3S и MX-6S.

MX-3S и MX-6S — многокристальные светодиоды с последовательным соединением кристаллов

Светодиоды серий MX-3S и MX-6S выпускаются в точно таком же корпусе, как и рассмотренные выше светодиоды серии MX3 (рис. 4). Стоит отметить интересную особенность: у MX-6S в корпусе шесть кристаллов, в отличие от MX-6, в котором, как уже было сказано выше, их пять. Основные параметры светодиодов приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры светодиодов MX6S, MX3S

Параметры	MX-6S		MX3-S
Цвет	холодный белый	теплый белый	холодный белый	теплый белый
Цветовая температура, К	8300…4300	4300…2600	8300…4300	4300…2600
Угол излучения	120º	120º	120º	120º
Тепловое сопротивление, ºС°/Вт	5	5	11	11
Максимальный ток, мА	175	175	150	150
Прямое падение напряжения (тип. ), В (ток 60 мА)	20	20
Прямое падение напряжения (тип.), В (ток 115 мА)	–	–	10,7	10,7
Световой поток, лм	100…130	80,6…114	87,4…114	67,2…100

Ввиду того, что данные серии светодиодов имеют относительно небольшое значение тока (от 60 до 175 мА), то могут возникнуть точно такие же проблемы с выбором готового модульного источника питания, как и у рассмотренных выше светодиодов серии ML-E. Варианты, которые были предложены ранее, действительны и в данном случае. Учитывая тот факт, что кристаллы внутри корпуса соединены последовательно, и светодиоды обладают повышенным прямым падением напряжения (тип. 10,7 В; 20 В), то для питания также становится возможным использование стандартного источника постоянного напряжения, а ограничить ток в цепи светодиода поможет гасящий резистор. В этом случае для MX-3S потребуется стабилизированное напряжение 12 В, а для MX-6S — 24 В. Источники питания на такие выходные напряжения очень широко распространены и обладают невысокой стоимостью. Потери энергии на гасящем резисторе в этом случае составят 10…18%, что вполне приемлемо. Конечно, такая схема питания не обеспечит необходимой температурной стабильности, но если эти светодиоды применять там, где изменение температуры невелико, например, для подсветки витрин, закарнизной подсветки и т.п., то эта схема вполне работоспособна, причем будет иметь минимальную стоимость. Кроме того, в этом случае очень удобным становится подключение светодиодов в какую-либо длинную цепь, например для подсветки протяженного участка. Светодиодные модули с установленным гасящим резистором в этом варианте просто подключаются параллельно друг к другу.

Если произвести расчет изменения тока для светодиода MX-3S в диапазоне окружающей среды от -25 до 50°С, задав ток через светодиод 120 мА при температуре окружающей среды 25°С и температуре кристалла 80°С, то изменение тока получится в диапазоне от 85 до 145 мА (-30%/+20%).

Для повышения температурной стабильности вместо резистора можно применить, например, термозависимый элемент с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позистор).

Светодиоды с высоким индексом цветопередачи

Увеличение светового потока, увеличение эффективности — это путь повышения количественных показателей света светодиода, но есть еще и качественные показатели, о которых также не следует забывать.

Высокое значение светового потока является необходимым, но отнюдь не достаточным, условием хорошего светодиода. К основным качественным характеристикам источника света можно отнести индекс цветопередачи (Rа) и цветовую температуру, которые определяются спектральным составом излучения.

Индекс цветопередачи отражает качество воспроизведения цветовых оттенков освещаемых объектов. Чем больше значение Ra (max = 100), тем естественнее будут выглядеть цвета в свете данного источника света. Самая хорошая цветопередача у ламп накаливания и галогенных ламп (Ra = 100). Широко распространенные люминесцентные лампы имеют индекс цветопередачи 60…98.

Цветовая температура, измеряемая в градусах Кельвина, говорит о цветовом оттенке белого источника света, которая может варьироваться от теплого белого (менее 3500К) до холодного белого (более 5300К). Диапазон цветовой температуры от 3500 до 5300К считается нейтральным. Цветность источника света оказывает определенное психофизиологическое воздействие на человека. Так, теплый свет создает спокойную расслабляющую атмосферу и в основном используется для освещения в квартирах. Холодный свет оказывает стимулирующее воздействие, его применение оправдано, например в магазинах. Галогенные источники света дают только теплый свет. Наибольшее количество вариантов цветовой температуры имеют люминесцентные лампы — от 2700 до 6500К.

Необходимый спектральный состав источников света для освещения жилых и общественных зданий в зависимости от требований к цветоразличению приведен в СНиП 23-05-95.

До настоящего времени все светодиоды, выпускаемые компанией CREE, не имели четкой сортировки по индексу цветопередачи, был оговорен только диапазон: 70…80 в оттенках нейтрального и холодного белого цвета и 80…85 в оттенках теплого белого цвета. Сейчас этот недостаток устранен и, кроме того, приподнято верхнее значение индекса Ra.

Для освещения помещений, где нормируется индекс цветопередачи, теперь возможно заказывать светодиоды с требуемыми параметрами. Изменения произошли с наиболее популярными сериями светодиодов: XP-E, XP-G, MX-6 и MC-E. Информация об индексе цветопередачи уже заложена в ордер-коде (Kit-Number), по которому и происходит заказ светодиодов. В таблице 2 приведено обозначение кода для заказа с нормируемым параметром Ra на примере светодиодов семейства XP.

Таблица 2. Коды для заказа светодиодов семейства XP

XPxWHT – L1 – xxxx – xxxxx	Ra – не нормируется
XPxWHT – h2 – xxxx – xxxxx	Ra = 80
XPxWHT – P1 – xxxx – xxxxx	Ra = 85
XPxWHT – U1 – xxxx – xxxxx	Ra = 90

Заключение

За очень короткий промежуток времени (менее 5 мес.) компания CREE значительно расширила линейку своей продукции в области светодиодов класса XLamp, выпустив пять новых серий светодиодов в диапазоне мощностей от 0,5 до 10 Вт. Имея в составе своей продукции светодиоды серии XP-G, компания прочно удерживала лидерские позиции. С началом серийного выпуска светодиодов серии XM-L компания CREE заняла абсолютное лидерство на рынке мощных осветительных светодиодов. С XM-L не может на сегодняшний день сравнится ни одно изделие других ведущих производителей светодиодов. Учитывая тот факт, что компания CREE ввела дополнительную сортировку светодиодов по индексу цветопередачи, можно утверждать, что продукция данного производителя обладает не только лучшими количественными параметрами, но имеет очень высокие качественные показатели света.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: [email protected]

•••

Наши информационные каналы

Влияние температуры на световой поток светодиодных светильников ДСП

Для потребителей, не имеющих опыт применения светодиодных светильников и использующих колбовые лампы, связь свечения с температурой может показаться, по меньшей мере, странной. Действительно, температура излучающей нити в лампе накаливания не намного меньше 3000 °C, колба дуговой газоразрядной лампы высокого давления в процессе работы нагревается до 450 °C в нормальном режиме и вряд ли незначительные изменения температур как-то отразятся на световых характеристиках. Трубки люминесцентных ламп низкого давления, наоборот, при работе остаются безопасно холодными, и нет никаких видимых причин к тому, что их температура может повлиять на излучение света.

В светодиодном освещении дело обстоит иначе. Дело в том, что источник света светодиода — кристалл полупроводника (матрица отдельных кристаллов в светодиодных модулях). Размер кристалла настолько мал, что отклонения температуры в пределах от единиц до нескольких десятков градусов значительно изменяют режим его работы и характеристики излучаемого света.

В современных осветительных светодиодах обычно применяют кристаллы полупроводников размерами 38×38, 45×45 или 60×60 мил (1 мил = 1/1000 дюйма) рассчитанные на 1 Вт электрической мощности. В более привычных единицах это от 1×1 до 1,5×1,5 мм, толщина кристаллов примерно 0,15 мм. Неудивительно, что при таких размерах даже один ватт подводимой мощности заметно нагревает полупроводник, а учитывая, что предельная температура функционирования в среднем не превышает 150 °C, влияние нагрева становится существенным.

На рисунке 1 приведен график типичной зависимости интенсивности излучаемого кристаллом света от температуры полупроводника.

Рис. 1. Зависимость интенсивности света от температуры кристалла светодиода

И здесь следует акцентировать внимание на следующее обстоятельство. Крайне редко изготовители и продавцы светодиодных светильников делают поправку на уменьшение светового потока в готовом изделии относительно паспортного значения этого параметра для самого светодиодного модуля. У светодиодов поток нормируется для условий температуры кристалла 25 °C, замеряется в лабораторных условиях в режиме подачи короткого импульса тока, при котором полупроводник не успевает нагреться. Как мы указывали ранее, реальная температура кристаллов светодиода составляет 90-110 °C, следовательно, у любого светодиодного осветительного прибора световой поток не превысит 90% паспортного значения светового потока светодиода.

В продукции недобросовестных поставщиков и в плохо спроектированных светильниках отклонение в меньшую сторону от заявленного может составить 15-20%. Но и это еще не всё.

С увеличением температуры кристалла изменяется цветовая температура света в сторону увеличения (Рис. 2). Чаще всего в светильниках устанавливаются светодиоды холодного белого света с заметной долей голубого оттенка, так как они имеют меньшую стоимость в сравнении с такими же источниками более теплого света, а их цветовая температура 6000 градусов созвучна температуре поверхности солнца и вызывает у потребителя соответствующие ассоциации.

Рис. 2. Зависимость интенсивности света от температуры
кристалла светодиода холодного белого света

На самом деле у светодиодов холодного белого света значительная доля излучения приходится на синюю область спектра, где чувствительность глаза ниже. И, несмотря на то, что световой поток выше, чем у «теплых» светодиодов, освещенность от таких светодиодов по ощущениям может выглядеть недостаточной, а свет темным.

Перегрев кристаллов и смещение спектра еще более в сторону синего в совокупности с уменьшением потока воспринимается как заметное ослабление света.

Ко всему перечисленному добавляются потери света в конструктиве светильника – потери на отражении от фокусирующих рефлекторов и потери на оптических элементах. Кстати сказать, что оптика и защитные стекла в светильниках для уменьшения затрат часто выполнена из поликарбоната, потери света с которым выше, чем с оптикой из более дорогого и долговечного силикатного стекла.

Резюмируя сказанное можно утверждать, что высокие эксплуатационные температуры являются сильным фактором, ухудшающим световые характеристики светодиодных светильников. Причем в сторону ухудшения изменяются сразу несколько важных параметров — световой поток, долговечность, цветовая температура и, в совокупности, экономическая эффективность применения светодиодного светильника.

Отметим еще раз, в светильниках ДСП учтен фактор влияния высокой температуры на работоспособность светодиодов. Элементы отвода тепла выполнены таким образом, что максимум температуры кристаллов в процессе работы остается ниже 100 °C в наихудших режимах, а в нормальных условиях внешней среды находится на уровне 80 °C. В совокупности с применением светодиодов нейтрально белого света и оптики из силикатного стекла это гарантирует качественный свет, высокую долговечность и существенный экономический эффект применения светильников.

Н. Н. ГАВРИЛОВ
Зам. директора по техн. вопросам
ООО «Промышленная группа Кальченко и К»
[email protected]

Деградация светового потока светодиодного светильника.

24 Марта 2016

Не секрет, что все светильники теряют свой световой поток по истечении некоторого времени. И время это для разных светильников – разное. Так, например, лампочка накаливания за полгода потеряет около 15% своего светового потока, если, конечно, проработает столько времени. Люминесцентная лампа в течение полугода потеряет около 20% своего светового потока, что, безусловно, очень много и сильно влияет на освещенность рабочего места. Светодиодные лампы и светодиодные светильники, в которых используются современные качественные светодиоды, за первые 3000-5000 часов работы, теряют около 5% светового потока , что бесспорно, дает им некоторое преимущество перед другими лампами.

При деградации в светодиодном светильнике светового потока важную роль играют такие факторы как качественный драйвер, степень нагрева светодиода, отвод тепла. Нередко производители в погоне за дешевизной своего светильника устанавливают светодиоды близко друг к другу без дополнительного теплоотвода. Некачественные драйвера с нестабильным током оказывают сильное влияние на светодиод, вплоть до его выхода из строя. Подача нестабильного тока на светодиод способствует его перегреву, ускоренной деградации и выхода из строя. Также при некачественном драйвере происходят «броски» тока, что выводит светодиоды из строя. Следует отметить, что важное значение для работы светодиода, является его рабочая температура. Комфортная температура работы светодиода составляет 20-40 градусов. При температуре разогрева корпуса светодиода свыше 50 градусов происходит ускоренная деградация светодиода. Так как кристалл светодиода, находящийся внутри корпуса светодиода, разогревается до гораздо большей температуры, и если тепло не будет быстро отведено от него, то наступит сначала деградация светодиода, а при дальнейшем разогреве – пробой светодиода. Поэтому так важно не допустить перегрева светодиода и вовремя отвести от него тепло.

Производители, делающие качественные светильники, особо обращают внимание на вышеперечисленные факторы. Для лучшего теплоотвода применяются корпуса из алюминиевых сплавов. Светодиоды в светильнике располагаются на достаточном расстоянии друг от друга либо с дополнительным теплоотводом.

Бесперебойная работа светильника с низкой деградацией светового потока – это лучшее доказательство того, что этому производителю можно верить. Так, например, в произведенных еще в 2011 году светодиодных светильниках ООО «Электрон» маркиSSV595x595 32Вт и светодиодных лампах Т8 , были произведены контрольные замеры светового потока. Результаты оказались более чем хорошими. Приятно было видеть, что за 5 лет работы светодиодного светильника и светодиодной лампы в торговом центре, деградация светового потока светодиодов составила всего 11,7%. Это говорит о том, что производителем компанией «Электрон» были поставлены качественные комплектующие и правильно произведен расчет отвода тепла от светодиодов. Таким образом, такой светильник точно отслужит весь срок службы, заявленный производителем, а это – не менее 10 лет, а может и дольше прослужит. Время покажет.

Поэтому выбирая светодиодный светильник или светодиодную лампу, стоит обратить пристальное внимание на теплоотвод в светодиодном светильнике, применяемые производителем материалы, как правило, это алюминий и на самого производителя.

Пожалуйста заполните обязательные поля.

Ошибка отправки формы. Попробуйте еще раз.

Спасибо, ждите звонка.

Возврат к списку
Световой поток – Fagerhult (международный)
Сравнение светодиодов с традиционными решениями легко превращается в дело яблок и апельсинов. Свойства, измеренные в лаборатории производителя светодиодов, не могут быть напрямую связаны с тем, как светодиодный модуль работает в светильнике. Чтобы получить хорошее представление о мощности света, светодиод необходимо поместить в его конкретный контекст освещения.
Световой поток равен световому потоку
Энергоэффективность светодиодного светильника нельзя определить по световому потоку, потому что светодиодные модули не имеют стандартного номинального светового потока, как люминесцентные лампы.Причина этого в том, что весь светильник, включая светодиод и электрический балласт, считается эталоном, в результате чего световой поток всегда составляет 100%. Вместо этого эффективность светодиодного светильника определяется как отношение общего измеренного светового потока (лм) к лучистому потоку, включая балласт (лм / Вт).
Рабочая температура
Тепло оказывает самое сильное негативное влияние на срок службы, яркость и эффективность светодиода. Вот почему Fagerhult при разработке светодиодных светильников следит за тем, чтобы температура компонентов оставалась в пределах спецификаций производителя и соответствовала требованиям нашей собственной политики.Производители светодиодов и пускорегулирующих аппаратов указывают температуру ТС x градусов, но согласно стандарту добавляется запас прочности. Политика Fagerhult, заключающаяся в том, чтобы оставаться ниже указанного значения TC, может привести к разнице температур в электронике по сравнению со светильником другого производителя. Это сильно влияет на продолжительность жизни, качество цвета и цветопередачу.
Светодиод очень редко выходит из строя, хотя, как и в случае с любыми другими электронными продуктами, частота отказов нормальная. Вместо того, чтобы ломаться, светодиод со временем генерирует уменьшенный световой поток.
LEDinside: Оценка светодиодных ламп (лампы накаливания 40 Вт) – световой поток
LEDinside: световой поток – ключ к замене светодиодных ламп на лампы накаливания мощностью 40 Вт
В настоящее время описания многих светодиодных лампочек на рынке указывают на то, что они могут заменить лампы накаливания мощностью 40 Вт, но действительно ли они способны заменить лампы накаливания с точки зрения светового потока? Согласно сравнительному исследованию LEDinside, световой поток является ключевым фактором.
Световая отдача традиционных источников света, таких как лампы накаливания, составляет примерно 11-12 л / Вт. Другими словами, чтобы по-настоящему заменить лампу накаливания мощностью 40 Вт, световой поток должен достигать не менее 450 лм.
LEDinside: Первоначальное исследование светового потока основных светодиодных брендов за 1 час 21 мин.

Согласно сравнительному исследованию, проведенному LEDinside, светодиодные лампы некоторых производителей действительно достигают 450 лм, но, к сожалению, нет.
Как известно, световая отдача традиционных источников света, таких как лампы накаливания, составляет примерно 11-12 л / Вт. Другими словами, одна лампа накаливания мощностью 40 Вт должна иметь яркость не менее 450 лм. В таких регионах, как США, Европа и Япония, замена традиционных источников света светодиодным освещением должна соответствовать определенным требованиям, одно из которых заключается в том, что светимость светодиодных ламп должна составлять от 450 до 485 лм. Таким образом, обзор светодиодных ламп, представленных в настоящее время на рынке, неудивительно, что в рекламе многих продуктов указано, что они могут заменить традиционные лампы мощностью 40 Вт.Однако более внимательное изучение технических характеристик продукта показывает, что признанные стандарты не являются единообразными, поскольку могут быть найдены продукты с яркостью в диапазоне 485–340 лм. Некоторые производители считают, что из-за направленности светового потока светодиодов в определенных ситуациях, например, в настольных лампах с ограниченным радиусом освещения, светодиодные лампы мощностью 300 лм или около того являются приемлемой заменой лампам накаливания мощностью 40 Вт.
Требования к светимости для светодиодных ламп, заменяющих лампы накаливания мощностью 40 Вт, значительно различаются для разных производителей и продуктов.Поэтому компания LEDinside провела исследование характеристик яркости типичных производителей светодиодных ламп по всему миру и пришла к следующим выводам:
Для европейских и американских производителей освещения, таких как Philips и GE, 8-ваттная светодиодная лампа Philips Master и 8-ваттная светодиодная лампа GE модели № 62180 отвечали этому требованию со световым потоком 470 лм и 450 лм соответственно.
Для японских производителей, известных своим усердием и кропотливой работой, оба Toshiba 7. 2 Вт LDA7L и 7,8 Вт DL-LA42L от Sharp соответствуют стандарту 485 лм, что соответствует директивам Японской ассоциации производителей электрических ламп.
Светодиодная лампа LG мощностью 7,5 Вт (модель LB08D830L0A) также соответствует этому стандарту освещения. Однако шокером стал Samsung. Его продукт мощностью 4,4 Вт имел яркость только 270 лм и 320 лм для теплого и холодного белого цветов соответственно. Такое несоответствие было неожиданным.
Примечание: Samsung заявляет, что помимо своих лампочек на южнокорейском рынке, она также выпускает новые лампочки на американском рынке: Samsung запускает новую лампу мощностью 10 Вт с 3000K и 550lm
Кроме того, другие производители, такие как EcoSmart, LEDON и Feit Electric, также представили светодиодные лампы для замены ламп накаливания мощностью 40 Вт, включая EcoSmart 8.Светодиодная лампа мощностью 6 Вт (модель: ECS 19 WW 120), продукция LEDON мощностью 6 Вт и светодиодная лампа Feit Electric мощностью 6,5 Вт (A19 / HP / LED). Однако исследование показало, что световой поток этих продуктов также не достиг отметки 450 лм.
Наконец, Osram находится в интересном положении, так как его холодная белая светодиодная лампа достигает 450 лм, а теплый белый – только 345 лм. Если Osram сможет разработать светодиод белого света со световым потоком до 450, ему удастся сузить диапазон. текущий световой промежуток (115 лм) между изделиями теплого белого света и холодного белого света.
Перспективы от LEDinside

В свете огромного стандартного отклонения среди продуктов разных производителей, LEDinside указывает, что выбор светодиодных ламп для экономии энергии должен основываться не только на том, является ли они адекватной заменой лампе накаливания мощностью 40 Вт, но и на ее световом потоке.
люмен, световой поток и ватт (о боже!) – ilumi
Всем привет,
Я Джои Никотера.Я освещал всевозможные среды и объекты большую часть своей жизни, и я увидел МНОГО изменений. Освещение превратилось из того, что было необходимо, в то, что теперь основано на выборе. Мы больше не ограничены только включением / выключением или даже просто диммированием. Наше освещение может быть любого цвета, любой яркости, которую мы хотим, и даже может работать с нами, чтобы улучшить наше настроение и нашу жизнь в целом. Вместе со всеми этими вариантами появляется множество новых терминов и концепций. В течение следующих нескольких недель я буду вести блог о новых способах говорить о свете и показывать вам несколько интересных вещей, которые можно сделать с помощью источников света нового поколения, а именно Ilumi.Пожалуйста, дайте мне знать в комментариях, если есть что-нибудь, о чем вы хотите узнать или прочитать больше.
Без лишних слов ….
Давайте обсудим
LUMEN
Люмен – стандартная единица светового потока. Световой поток – это мера воспринимаемой человеческим глазом мощности света. Мы измеряем световой поток в люменах, так же как мы измеряем скорость в милях в час. Почему бы нам просто не сказать «яркость»? Что ж, световой поток можно измерить, в отличие от яркости, которая является восприятием.Яркость означает что-то свое для всех, так же как «быстро» для одного человека «медленно» для другого. Однако «скорость» можно измерить. Тем не менее, вы всегда будете видеть, как я пишу «кажется ярче» и «воспринимаемая яркость», поскольку яркость у всех разная.
Скорость в милях в час
как
Световой поток до люменов
Чем больше люмен излучает источник света, тем ярче будут объекты, освещаемые этим источником.Обратите внимание, я снова сказал «появиться». Это потому, что люмен не учитывает площадь, по которой распространяется свет. Источник света, излучающий 1000 люмен в комнате размером 8×8 с высотой потолка 8 футов, сделает эту комнату намного ярче, чем если бы тот же источник света освещал футбольный стадион. Люмены на площади измеряются в люксах, но об этом в другом посте.
Как узнать, сколько люмен нужно искать в источнике света? Это хороший вопрос. Как правило, если ваш источник света представляет собой интеллектуальный прибор или прибор с регулируемой яркостью, чем больше люмен, тем лучше.Вы всегда можете уменьшить яркость источника, но вы не можете увеличить его яркость выше максимума. Однако вы можете добавить более одного источника, чтобы увеличить световой поток. В случае с ilumi это определенно то, что вам нужно, потому что пять разных цветов одновременно (или 50, если на то пошло) всегда веселее, чем один. Кроме того, наличие нескольких источников света в области – это рекомендуемый способ осветить пространство, но подробнее об этом в другом посте.
А как насчет ватт?
А, ватт, эталон, по которому лампочки измерялись десятилетиями. Забудьте об этом . Ватт – это мера энергии. Да, верно, энергия, а не свет. Вы платите своей электрической компании за то, что она снабжает вас энергией, обычно за киловатт, которые вы потребляете в час. Лампа накаливания мощностью 60 Вт говорит только о том, сколько энергии она будет потреблять, а не о том, сколько люменов она выдает (хотя в среднем это около 800 люмен). Светодиодный светильник ilumi с максимальной мощностью 800 люмен и мощностью 10 Вт, и это НАМНОГО веселее и полезнее. Он может точно воспроизводить цвет света, который излучает старый 60 Вт, и может быть любым из более чем 16 миллионов цветов, когда вы выберете.
Спасибо за внимание, и на следующей неделе вернемся к обсуждению: Цветовая температура и индекс цветопередачи!
Люмистрипс Световой поток: Разъяснение
Световой поток – это мера яркости источника света в виде энергии, излучаемой в виде видимого света. Световой поток в единицах СИ измеряется в люменах (лм).
В зависимости от области применения световой поток можно измерять на лампу, приспособление, на погонный метр или на квадратный метр.Для ламп наиболее известен световой поток лампочки во всех ее вариантах (лампа накаливания, люминесцентная, светодиодная).
Для осветительных приборов световой поток может варьироваться от нескольких люмен для декоративных светильников до десятков тысяч для освещения стадиона.
Для линейных осветительных приборов, таких как светодиодные ленты или модули, рекомендуется выражать световой поток также на метр. Вы можете найти светодиодные ленты с потоком от 100 люмен до более 10.000 люмен.
Требуемое количество люмен на метр зависит от приложения:
Окружающий свет или подсветка предметов или элементов мебели: до 500 люмен на метр (160 люмен на фут)
Выделите архитектурные элементы : до 900 люмен на метр или 300 лм / фут

Общее освещение через линии света в жилых помещениях : до 2400 люмен на метр (600 лм / фут), в зависимости от конструкции бухты и используемых материалов.Во многих случаях достаточно до 1500 люмен на метр (500 лм / фут)
Общее освещение через линии света в офисных и коммерческих помещениях: от до 5000 люмен на метр (1600 лм / фут), в зависимости от расстояния между линейным осветительным прибором и зоной или объектом, которые необходимо осветить.
В Lumistrips вы найдете светодиодные ленты для любого освещения. От наших LumiFlex Economy для рассеянного света до лент LumiFlex Nichia для общего освещения жилых помещений и светодиодных модулей Maxline и Zhaga для офисного и коммерческого освещения.
Гибкие светодиодные ленты LumiFlex с яркостью до 2600 лм / м
Модули LinearZ Plug & Play до 4100 лм / м
Светодиодные модули MaxLine до 8000 лм / м
Конвертер силы света и светового потока
Конвертер силы света и светового потока
Введение
Много лет назад, когда лампы накаливания широко использовались и почти не использовались. стандартный источник света для повседневного использования, выбор подходящей лампы был довольно просто: нужно было «всего лишь» выбрать наиболее подходящую мощность для предполагаемое приложение.Сегодня все намного сложнее: есть стандартные лампочки накаливания, галогенные лампы, компактные люминесцентные лампы, люминесцентные лампы и светодиоды лампы самых разных видов. Все эти лампы имеют разный КПД и разные формы свечения, что позволяет выбор намного сложнее.
Просто глядя на мощность лампы в ваттах, мало что можно сказать об эффективном светоотдача. Чтобы преодолеть эту проблему, сила света I _v (выраженная в канделах) и световой поток F (в люменах) являются лучший выбор, но, к сожалению, лишь немногие люди привыкли к этим агрегатам и их значение иногда неверно истолковывают.Производители ламп часто указывают на упаковке одну из этих цифр, но редко и то и другое, поэтому сравнивая лампу мощностью 1000 лм с другой произвести 250 кд непросто: будут ли они светиться такая же яркость? Цель этого калькулятора – помочь преобразовать люмены в канделы для выбор подходящего источника света.

Эта компактная люминесцентная лампа потребляет 20 Вт электроэнергии и обеспечивает (номинальный) световой поток 1’300 лм. Предположим, что диаграмма направленности направлена во всех направлениях (угол конуса 360 °), с с помощью калькулятора, представленного ниже, вы можете оценить силу света около 103 кд.Вы также можете рассчитать эффективность лампы 65 лм / Вт. (нажмите для увеличения)

Эта светодиодная лампа потребляет 4 Вт электроэнергии и производит (номинальную) сила света 350 кд в конусе с полным углом 36 °. С помощью калькулятора, представленного ниже, вы можете оценить световой поток около 108 лм. Вы можете рассчитать эффективность лампы 27 лм / Вт. (нажмите для увеличения)
Почему фотометрические единицы?
В физике используется радиометрических единиц, единиц: например, заданное излучение (световой) источник излучает количество мощности P (измеряется в ваттах) и мы можем легко вычислить интенсивность излучения Дж (измеряется в Вт / стер) или освещенность E (измеряется в Вт / м ²), если мы хотим знать количество мощности, излучаемой в заданном направлении (телесный угол) или в заданном поверхность соответственно.
Но когда мы говорим о видимом свете, мы должны учитывать чувствительность человеческого глаза, потому что ощущение яркости зависит от цвета (спектра) света. Поэтому предпочтительнее фотометрических единиц .
Фотометрический эквивалент мощности излучения – световой поток. (или световая мощность) F (измеряется в люменах). Тогда сила света I _v (выраженная в канделах) соответствует световому потоку в заданном телесном угле Ом (1 кд = 1 лм / стер), а освещенность E _v (измеряется в люксах) соответствует световому потоку на заданной площади (1 лк = 1 лм / м ²).
Радиометрические блоки Фотометрические единицы
Мощность излучения
P
Вт
[Вт] Световой поток
F
Люмен
[лм]
Интенсивность излучения
Дж
Ватт на стерадиан
[Вт / стер] Сила света
I _v
Канделы
[cd = лм / стер]
Энергия излучения
E
Ватт на квадратный метр
[Вт / м ²] Освещенность
E _v
Люкс
[лк = лм / м ²]
Зависимость силы света от светового потока
В фотометрии световой поток является мерой всего воспринимаемого света. сила света, в то время как сила света является мерой воспринимаемого мощность, излучаемая источником света в определенном направлении на единицу твердого тела угол.Это означает, что максимальная сила света зависит от общей световой потока источника света, но также и от его диаграммы направленности (то, как свет источник излучает во всех направлениях).

Общий световой поток – это сумма всех потоков, излучаемых во всех направления, независимо от диаграммы направленности источника света.

Сила света – это световой поток в заданном телесном угле. Вот два примера разной силы света в двух произвольных конусах, предположим, что диаграмма направленности этой лампы неоднородна.
Итак, один и тот же источник света, излучающий одинаковый световой поток (одинаковые люмены) может давать разную силу света (разные свечи) в зависимости от его способность концентрировать свет. Если поставить линзу перед лампой, чтобы сосредоточить свет в одном направлении, сила света в этом направлении увеличится, а общая световой поток остается прежним. Чем выше способность концентрировать свет в одном направлении, тем терка сила света.

Эти 2 светодиода имеют один и тот же чип, обеспечивающий одинаковый световой поток 0.2 лм при токе 30 мА. У того, что слева, есть линза, которая концентрирует свет в узком конусе. 15 °, в то время как тот, что справа, имеет другую линзу, концентрирующую свет в конусе 30 °. В результате сила света светодиода слева составляет 3,7 кд. и 0,9 кд для правого. (нажмите, чтобы увеличить)

Те же 2 светодиода, проецируемые на экран на расстоянии около 5 см. Обратите внимание, что светодиод слева дает меньшее и яркое пятно.К сожалению, на этом HDR-изображении разница в яркости едва заметна. видимый. (нажмите для увеличения)
Точное преобразование силы света в световой поток
Чтобы точно рассчитать общий световой поток F , нам необходимо учитывать диаграмму направленности I (θ) светового источник. Без диаграммы направленности выполнить преобразование невозможно. Точные числовые данные диаграммы направленности очень редко доступны, но если у кого-то есть шанс иметь таблицу с красивым графиком диаграммы направленности, бесплатную программу, такую как Engauge Digitizer, можно использовать для преобразования графика в числовые значения.Практически все источники света имеют симметричную диаграмму направленности, поэтому мы используйте только данные от 0 ° до 180 ° (от 0 до π), и мы предполагаем, что это будет остается неизменным, если устройство вращается вокруг своей оптической оси.
Зная I (θ) , мы можем вычислить эквивалентный телесный угол Ом (в стерадианах):
Чтобы вычислить этот интеграл, вам понадобится числовая вычислительная программа, например MATLAB, бесплатный Scilab или, возможно, даже электронная таблица. В любом случае это недоступно для простого калькулятора JavaScript, такого как тот, который вы найдете на этих страницах.
Обратите внимание, что I (θ) необходимо нормировать по амплитуде перед вычисляя вышеуказанный интеграл, что означает, что макс (I (θ)) = 1 .
Ом представляет собой телесный угол, пропускающий постоянную и однородную поток равен потоку, передаваемому I (θ) в 4π стерадианах (вся поверхность сферы).
Фактически это должен быть двойной интеграл в θ и φ . покрывая всю сферу вокруг источника света, но из-за симметричная диаграмма направленности большинства источников света, интеграл в φ можно упростить до коэффициента 2π.
Теперь легко рассчитать световой поток F в люменах:
Где I _v – максимальная сила света, измеренная в кандела (компакт-диск).
Простой преобразователь силы света / потока
Очень часто диаграмма направленности лампы неизвестна, но если мы знаем ширина луча (расходимость луча) 2θ , который является углом конуса свет излучаемый, мы можем сделать приблизительный расчет.Это приближение, поскольку предполагается, что вся мощность равномерно распределена. распределяется внутри этого конуса, и снаружи не излучается энергия. Ширина луча обычно определяется как полный угол конуса 2θ , что составляет удвоение угла конуса θ между осью и конусом.

На этом чертеже вы можете видеть синим цветом угол конуса θ и в красный конус полный угол 2θ .
В этом приближении мы предполагаем, что весь поток равномерно распределен в указанный конус и что снаружи нет излучения.Это, конечно, не очень точно. Имейте в виду, что реальные цифры могут значительно отличаться, но это лучшее, что вы можете получить только с углом конуса. Но обычно порядок величины правильный. Преимущество в том, что преобразование теперь легко и может быть выполнено с помощью карманный калькулятор или этот конвертер JavaScript.
Зная ширину луча 2θ , мы можем легко вычислить соответствующий телесный угол Ом в стерадианах с:
Затем мы можем использовать то же уравнение, что и раньше, для преобразования между светящимися поток F и максимальная сила света I _v :
Следующий калькулятор сделает за вас вычисления:
Мобильная версия доступна здесь, если вы нужно делать преобразования при покупке ламп…
Введите все известные данные в калькулятор ниже и оставьте поля вычислить пустое значение, затем нажмите кнопку “вычислить”, чтобы вычислить и заполнить бланки. Возможны не все комбинации; если данных недостаточно; всплывающее окно коробка предупредит вас. Убедитесь, что неизвестные поля полностью пусты: пробел не будет Работа.
А как насчет силы излучения?
Теперь, когда мы знаем световой поток F , можем ли мы вычислить мощность излучения P или наоборот? Что ж, теоретически да, но это не так просто, потому что вам нужно знать спектр P (λ) излучаемого света для расчета соответствующий коэффициент преобразования.Иногда производители предоставляют вам красивый график спектра, в противном случае вам нужно измерить его с помощью оптического спектрометра (и если он у вас есть, вы, вероятно, не нужны пояснения на этой странице). Без точных спектральных данных преобразование из F в П .
Предполагая, что вы знаете P (λ) (измерено, оцифровано с графика предоставлено производителем), первое, что вам нужно сделать, это нормализовать его в поверхности (поверхность под кривой должна быть равна единице):
Опять же, это недоступно для этого калькулятора JavaScript, и вам понадобится мощная числовая вычислительная программа.
Убедившись, что P (λ) нормализовано, вы можете рассчитать коэффициент преобразования лучистого потока в световой η _v :
Где В (λ) – стандартное функция яркости (фотопическое зрение), и вы должны интегрировать весь видимый спектр (скажем, от λ _мин = От 380 нм до λ _макс = 770 нм) или не менее часть, где P (λ) отлична от нуля.
Зная η _v , теперь возможно преобразование между лучистый и световой поток со следующим соотношением:
Обратите внимание, что η _v выражается в лм / Вт, но не эффективность лампы, это просто мера видимости света для человеческого глаза. Эффективность лампы, выраженная также в лм / Вт, также учитывает потери лампы.
Другими словами, если у вас есть точные спектральные данные и подходящий числовой вычислительное программное обеспечение, вы можете это сделать, но все же вам нужно много мотивации чтобы преодолеть эти два препятствия.И не нужно просто покупать лампочку…
Световая отдача лампы
Световая отдача лампы – это соотношение между производимой световой отдачей. поток и используемая электрическая мощность и выражается в люменах на ватт. (лм / Вт), чем выше, тем лучше. В основном это зависит от технологии изготовления ламп: у старых ламп накаливания очень низкий КПД, галогенные лампы немного лучше, люминесцентные лампы и светодиоды имеют лучшая эффективность (для белого света) на сегодняшний день (2013 г.).
Обратите внимание, что используемая электрическая мощность отличается от (и всегда выше, чем) мощность излучения обсуждалась ранее. Чтобы вычислить эффективность лампы, нет необходимости рассчитывать или знать лучистая сила.

Эта старинная лампа накаливания потребляет 75 Вт электроэнергии и обеспечивает (номинальный) световой поток 950 лм. Предположим, что диаграмма направленности направлена во всех направлениях (угол конуса 360 °), с С помощью калькулятора, приведенного выше, вы можете оценить силу света около 76 кд.Вы также можете рассчитать эффективность лампы 13 лм / Вт. (нажмите для увеличения)
Лампы накаливания, независимо от того, галогенные они или нет, лучше подходят для большие силы, потому что чем горячее нить накала генерирует более видимый свет. Таким образом, одна лампочка мощностью 75 Вт и ее 13 лм / Вт эффективнее. чем две лампы мощностью 40 Вт с мощностью всего 10 лм / Вт.
Цветные лампы накаливания имеют очень низкий КПД, потому что большинство свет отфильтровывается цветным стеклом, оставляя только одну часть спектр.С другой стороны, цветные газоразрядные лампы или светодиоды обладают очень высокой эффективностью. потому что излучается только требуемый цвет, и не делается никаких компромиссов получить белый свет. По этой причине во многих странах уличные фонари желтые: натриевые лампы. имеют очень хорошую светоотдачу, но излучают уродливый желтый свет.
Для белых ламп, как правило, наиболее эффективны газоразрядные или светодиодные лампы. излучают холодный (голубоватый) свет и плохо передают цвета; это может изменение в будущем.
Наконец, прозрачные лампы имеют лучшую эффективность, чем диффузные, но они иногда тревожно смотреть. Добавление диффузора к прозрачной лампе, конечно, снизит ее эффективность.
В следующей таблице приведены обычные значения световой отдачи обычного белого цвета. домашние лампы:
Тип лампы: Световая отдача:
Эталонные лампы накаливания 8 … 15 лм / Вт
Галогенные лампы накаливания 15…20 лм / Вт
Компактные люминесцентные лампы 30 … 60 лм / Вт
Люминесцентные лампы 60 … 110 лм / Вт
Современные светодиодные лампы 60 … 100 лм / Вт
Практически для всех типов ламп, кроме светодиодных, световая отдача больше или меньше. менее стабильный уже много лет, и здесь нет больших сюрпризов. Для светодиодов эффективность постоянно повышается: десять лет назад эффективность Светодиодные лампы были сравнимы с галогенными лампами, первые эффективные светодиоды имели очень низкие уровни мощности и были практически бесполезны.Сегодня (в 2013 году) можно купить хорошие светодиодные лампы с превышением КПД. 100 лм / Вт в местном универсальном магазине, и эта цифра продолжает расти.
Заключение
Два основных фотометрических понятия, световой поток и сила света, имеют были кратко описаны и простой примерный калькулятор для преобразования между два доступны на этой странице. Чем отличаются некоторые аспекты преобразования лучистого потока в световой поток. было объяснено, но, к сожалению, нет простого способа конвертировать между их.Наконец, была обсуждена световая отдача лампы. Цель состоит в том, чтобы помочь сравнить лампы или источники света в целом после завершения технические данные отсутствуют.
Библиография и дополнительная литература
[1] Уоррен Дж. Смит. Современная оптическая инженерия – Дизайн оптических систем. 3 ^rd Edition, McGraw-Hill, 2000 г., Глава 8.
[2] А.Даешлер, Г. Кампоново. Elettrotecnica. Edizioni Casagrande, Беллинцона, 1974 г., capitolo 11.
Объяснение измерений освещенности | LEDwatcher
Что такое люмен? Как измерить свет? Сколько ватт потребляет светодиодная лампа? Это лишь некоторые из тем о свете, затронутых в этой статье. Мы попытались объяснить основы света и то, как измеряются различные аспекты света, на реальных примерах, выделив наиболее важные формулы, используя информационные изображения, графики и таблицы, а также сделали несколько калькуляторов для упрощения расчетов.Надеюсь, вы найдете эту статью полезной, и если у вас есть какие-либо комментарии, предложения или дополнения, не стесняйтесь использовать форму комментариев под статьей.
Вот содержание со ссылками на темы, затронутые в этой статье, для упрощения навигации:
ЛЮМЫ И КАНДЕЛИ (световой поток, сила света)
ОСВЕЩЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ, ЛЮКС И НОЖНЫЕ СВЕЧИ
КАК ИЗМЕРИТЬ СВЕТ?
Световые метры
Приложения для экспонометра
ЛЮМЫ И ВОДА
Калькулятор световой отдачи
Люмен в ватт на калькуляторе
Калькулятор ватт в люмен
Люмен диаграмма
ЛЮМЫ И КАНДЕЛИ
Что такое просвет?
Световой поток или сила света измеряет общее количество света, излучаемого источником света за период времени.Проще говоря, световой поток показывает, сколько света излучает лампа во всех направлениях в секунду, световой поток выражается в единицах, называемых люмен, (лм) . Световой поток измеряет только свет, излучаемый человеческим глазом в видимых длинах волн в диапазоне примерно 400-750 нм.
Световой поток – Люмен (лм) – единица измерения светового потока или силы света. Один люмен равен количеству света, излучаемого источником света (излучающим равное количество света во всех направлениях) через телесный угол в один стерадиан с интенсивностью 1 кандела.
Световой поток (в люменах) обычно указывается на упаковке лампочки (или его можно найти в специальных каталогах лампочек) и используется в качестве объективного измерения светоотдачи источника света для лучшего сравнить различные типы лампочек. Однако, поскольку люмен измеряется на определенном расстоянии во всех направлениях от источника света, это не лучшее измерение, чтобы описать, насколько ярким будет свет в определенной области. Для описания этого используется термин «освещенность» и единицы измерения, называемые люкс или фут-свеча.
Сила света (кандела)
Сила света – это сила света или количество видимого света, излучаемого источником света в заданном направлении на единицу телесного угла. Сила света измеряется в канделах (кд) , что является базовой единицей СИ. По сути, он измеряет количество видимого света, излучаемого под одним определенным углом от источника света, что является полезным измерением при сравнении устройств, производящих сфокусированный луч света, таких как прожекторы, фонарики и лазерные указки.
Определение канделы – кандела (кд) – единица измерения силы света в СИ. Кандела заменил старую единицу, которая использовалась для выражения силы света – силы свечи. Одна обычная свеча излучает приблизительно 1 канделу силы света, поэтому канделу в прежние времена называли свечой.
Поскольку свеча не была самым точным источником света для измерения силы света, были определены гораздо более строгие правила и определения для измерения силы света, официальное определение канделы:
Кандела – это сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение с частотой 540 x 1012 герц и имеющего силу излучения в этом направлении 1/683 ватт на стерадиан.
Из http://physics.nist.gov/cuu/Units/current.html
Пояснение
Напомним, световой поток измеряет, сколько всего видимого света излучается источником света, единицей светового потока является люмен (лм) . Сила света измеряет, сколько света излучается источником света в одном направлении, единицей силы света является кандела (кд) . Итак, в основном, если вам нужна лампочка, которая излучает свет во всех направлениях (например, потолочный светильник в доме) , посмотрите на люмены при сравнении различных ламп, однако, если вам нужен свет, который может сфокусировать максимальное количество яркости в луч меньшего размера, такой как прожектор или фонарик, смотрите на свечи при сравнении таких огней.Помимо этих двух, освещенность также является важным показателем, измеряющим количество света, падающего на заданную поверхность (измеряется в люксах или фут-канделах) , но позже с этим.
Классический пример объяснения люменов и кандел. Представьте, что вы помещаете прозрачную сферу радиусом 1 метр над свечой. Свеча дает силу света в 1 канделу и равномерно излучает свет во всех направлениях. Если вы прорежете в сфере отверстие размером 1 квадратный метр, из этого отверстия будет выходить 1 люмен света.Это дает в виде уравнения:
1лм = 1кд * ср
где:
1 лм = один люмен;
1 кд = одна кандела;
sr = стерадиан (квадратный радиан, один квадратный радиан общей сферы можно рассчитать с помощью уравнения A = r², где r – радиус сферы) .
Так в данном случае:
1лм = 1кд * 1
1 люмен = 1 кандела; источник света с интенсивностью 1 кандела дает световой поток 1 люмен в сфере с площадью поверхности 1 квадратный метр.
Мы также можем рассчитать световой поток всей сферы, используя то же уравнение. Для этого сначала нам нужно знать площадь поверхности сферы, ее можно рассчитать по формуле:
4π r² = 4 * 3,14 * 1 = 12,56sr
Итак, если мы возьмем предыдущее уравнение 1 лм = 1 кд * sr и знаем, что сила света составляет 1 кд , а площадь поверхности сферы составляет 12,57 м² , мы можем вычислить:
1лм = 1кд * 12,57ср
лм = 12,57 ; источник света с интенсивностью 1 кандела излучает световой поток 12,57 люмен в сфере с радиусом 1 метр (или площадью поверхности 12,57 м²).
То же уравнение можно преобразовать для вычисления кандел:
1 кд = 1 лм / ср
Давайте посмотрим на новый пример, у нас есть лампочка, излучающая 700 люмен света равномерно во всех направлениях, с такой же прозрачной сферой с радиусом 1 м над лампочкой.
Теперь, если мы возьмем преобразованную формулу 1 кд = 1 лм / ср и узнаем, что световой поток равен 700 лм , а площадь поверхности сферы равна 12,57 м² , мы можем вычислить силу света лампы:
1лм / ср = 1кд
700лм / 12,57см / 12,57см ≈ 56 кд
Но если мы хотим вычислить интенсивность света в определенном направлении, скажем, проходя через один стерадиан , как в первом примере, мы можем использовать ту же формулу:
700лм / 1ср ≈ 700 кд; это подтверждает первое правило, что 1 люмен = 1 кандела, когда свет проходит через сферу в 1 стерадиан.
Чтобы еще лучше проиллюстрировать разницу между световым потоком (люмен) и силой света (кандел) , представьте себе лампочку, которая производит 1 канделу или 12,57 люмен, если вы закроете одну сторону лампы, она все равно будет производить такая же сила света в 1 кандела, но вдвое меньше светового потока – 6,28лм. Это связано с тем, что свечки измеряют мощность света, насколько яркий свет будет в определенном направлении, поэтому в этом случае покрытие половины лампы не повлияет на интенсивность света (если она измеряется на непокрытой части лампы. ) .Но поскольку люмены измеряют общее количество видимого света от источника, покрытие половины лампы уменьшит общее количество видимого света вдвое.
Вот почему вам следует сравнивать кандели при покупке точечного светильника или фонарика с концентрированным световым лучом и люмен (или люкс) при покупке внутреннего освещения, такого как потолочные светильники или наружное прожекторное освещение.
Эти предыдущие расчеты и формулы в основном относились к источнику света, который является изотропным или, другими словами, излучает свет равномерно во всех направлениях.Теперь давайте посмотрим, как рассчитать канделы и люмены в лампочках под определенными углами.
Люмен, кандел, углы обзора
В том же уравнении 1cd = 1 лм / ср sr указывает угол обзора (также называемый углом при вершине) , через который излучается свет при вычислении силы света и светового потока. В предыдущих примерах мы рассчитывали люмены и свечи, предполагая, что свет излучается равномерно во всех направлениях (или в одном примере через телесный угол в один стерадиан, где 1 люмен равен 1 канделе) , но обычно мы покупаем осветительные приборы, которые освещают свет в под определенным углом прожекторы освещают под более узким углом, чтобы обеспечить более сфокусированный луч, в то время как прожекторы освещают под более широким углом, чтобы покрыть большую площадь поверхности.
Рассматривая то же уравнение 1cd = 1 лм / ср , мы можем заключить, что, увеличивая силу света (кандел) , мы должны уменьшить угол обзора (стерадианы) для получения того же светового потока (люменов). ) .
И наоборот, если мы уменьшим силу света (кандел) , мы должны увеличить угол обзора (стерадианы) , чтобы получить тот же световой поток (люмен) .Таким образом, мы можем сказать, что сила света обратно пропорциональна углу обзора, что означает, что, увеличивая одно значение с той же скоростью, другое будет уменьшаться.
В то же время при расчете светового потока, если мы увеличиваем либо силу света, либо угол обзора, световой поток увеличивается, и наоборот, если мы уменьшаем силу света или угол обзора, световой поток также будет уменьшаться. .
Итак, как мы можем определить этот угол при вершине светового луча?
По сути, угол при вершине – это угол между осью источника света, который дает наибольшую силу света, и осью, где сила света уменьшается до 50%.Формула для вычисления телесного угла (Ом) в стерадианах (ср) :
Ом = 2π (1 − cos (α / 2))
где α – угол при вершине, измеренный в градусах.
Так, например, если вы хотите вычислить телесный угол (Ω) в стерадианах (sr) , чтобы вычислить люмены или канделы светового пути, скажем, для светового луча с углом при вершине 40 ° , используя приведенное выше уравнение, получаем:
Ом = 2π (1 − cos (40/2))
Ом ≈ 2 * 3,14 * (1-0,94)
Ом ≈ 6,28 * 0,06
Ом ≈ 0,38sr
Теперь, если мы хотим рассчитать световой поток источника света с интенсивностью 1 кандела и углом обзора 40 ° , мы можем вставить ранее рассчитанный телесный угол Ом ≈ 0,38sr в основное уравнение :
1 лм = 1 кд * ср
лм = 1 * 0,38
лм ≈ 0,38
Полное уравнение для расчета светового потока (люмен) источника света, если мы знаем силу света (кандел) и угол при вершине (стерадианы) :
Φ = I2π (1 − cos (α / 2))
люмен = канделы * 2π * (1-cos (угол при вершине / 2))
Φ – световой поток (лм)
I – сила света (кд)
π – постоянная (≈3,14)
α – угол при вершине (°)
Для расчета силы света (кандел) , если известны световой поток (люмен) и угол при вершине (стерадианы) , используйте это уравнение:
I = Φ / (2π * (1 − cos½ * α))
кандел = люмен / (2π * (1-cos½ * угол при вершине))
Теперь давайте проверим это уравнение на более практическом примере.Допустим, у нас есть лампа, которая дает силу света 3cd при угле при вершине 40 ° , и мы хотим рассчитать люмены для этой лампы. Мы можем использовать предыдущее уравнение:
Φ = I2π (1 − cos (α / 2))
лм = 3cd * 2 * π * (1-cos (40 ° / 2))
лм = 18,84 * 0,06
лм ≈ 1, 13 (осветительный прибор с силой света 3 кд при угле при вершине 40 ° дает световой поток около 1,13 люмен)
Если мы увеличим угол обзора с 40 ° до 70 ° и оставим силу света на уровне 3cd , общий световой поток должен увеличиться:
лм = 3cd * 2 * π * (1-cos (70 ° / 2))
лм ≈ 3,39
Итак, это правда, если мы увеличим угол наклона лампы, сохраняя при этом силу света той же самой, световой поток также увеличится.
Мы также можем проверить это наоборот, оставив угол при вершине 70 ° , но уменьшив интенсивность света вдвое, с 3cd до 1,5cd . Теперь лампа должна давать меньше люмен:
лм = 1,5 кд * 2 * π * (1-cos (70 ° / 2))
лм ≈ 1,69
Так оно и есть, 3,39 лм> 1,69 лм.
Сводка люменов и кандел
Итак, световой поток измеряет общее количество видимого света, излучаемого во всех направлениях, единицей светового потока является люмен (лм) .Сила света измеряет количество видимого света, излучаемого источником света в заданном направлении под телесным углом, единицей силы света является кандела (кд) . Уравнение для расчета люменов, когда известны канделы и телесный угол источника света: 1lm = 1cd * sr .
Канделы в основном используются для описания яркости осветительных приборов, которые производят сфокусированный луч света под более узким углом в одном направлении, например, лазерная указка, фонарик и прожектор.Люмены используются для сравнения лампочек или осветительных приборов, которые освещают под широким углом и должны производить свет одинаково во всех направлениях, например потолочные светильники и некоторые типы пищевых светильников. Как правило, чем шире угол луча света, тем ниже его интенсивность, а чем уже угол луча, тем выше интенсивность света.
ОСВЕЩЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ, ЛЮКС, НОЖНАЯ СВЕЧА
Освещенность
Освещенность – это количество света или светового потока, падающего на поверхность.Освещенность измеряется в люксах (люмен на квадратный метр) или фут-канделах (люмен на квадратный фут) с использованием американских и британских метрик. Освещенность не зависит от типа поверхности, на которую она освещает, и зависит только от количества света, падающего на эту поверхность, поэтому она будет одинаковой при освещении на стене, земле, полу, дереве или любом другом объекте. Освещенность (в отличие от люменов и других показателей освещения) можно легко измерить с помощью простого устройства, называемого люксметром, или даже с помощью смартфона, на котором установлено специальное приложение.
Люкс
Определение люкс – люкс (лк) – это единица измерения освещенности, люкс измеряет световой поток на единицу площади или количество света, падающего на заданную поверхность. По сути, люкс определяет, насколько яркой будет освещенная поверхность. Один люкс равен одному люмену на квадратный метр площади поверхности:
1лк = 1лм / м²
или
1 люкс = 1 кд * ср / м²
, потому что 1 лм = 1 кд * ср
В приведенных выше формулах м² представляет собой целевую площадь поверхности, на которую падает свет.
Ножная свеча
В британских и американских системах измерения вместо люкс используется термин фут-свеча (fc) . Фут-свеча также измеряет количество света, падающего на поверхность, но вместо люмен на квадратный метр, используемых для измерения люкс , люмен на квадратный фут используются для измерения фут-свечки. Одна фут-свеча составляет прибл. 10,764 люкс. Фут-свечи рассчитываются по формуле:
1fc = 1 лм / фут²
Пояснение
Освещенность можно легко рассчитать, если известны световой поток (люмен) , выходящий из источника света, и площадь освещаемой поверхности.Например, сконцентрированный луч света со световым потоком 400 люмен осветит большую площадь 1 квадратный метр с освещенностью 400 люкс:
лк = 400 лм / 1 м²
лк = 400
Однако, если мы увеличим площадь поверхности, на которую падает свет, в два раза с 1 квадратного метра до 2 квадратных метра и оставим световой поток на уровне 400 люмен , освещенность на этой площади уменьшится в два раза :
лк = 400 лм / 2 м²
лк = 200
Это означает, что чем дальше расстояние от освещаемой поверхности или больше угол освещения, тем ниже будет освещенность света, падающего на поверхность.
Освещенность полезна при выборе подходящих лампочек или осветительных приборов для определенных областей, таких как спальня, гостиная, офис, магазин, театры, сцены и тому подобное. Люкс также является важным показателем при выборе освещения для выращивания растений в помещении.
Яркость
Яркость – это сила света, которая отражается или излучается от объекта на единицу площади в определенном направлении. Яркость зависит от того, сколько света попадает на объект и от отражения света от этой поверхности.Единица измерения яркости – кандела на квадратный метр – кд / м² .
В основном, яркость используется для расчета того, сколько световой мощности будет излучаться от данной поверхности под определенным углом обзора и обнаруживаться человеческим глазом, или, другими словами, насколько яркой будет данная поверхность для человеческого глаза. Яркость – это фактически единственная световая форма, которую мы можем видеть. Яркость используется, например, при оформлении дорожных знаков и дорожного освещения.
КАК ИЗМЕРИТЬ СВЕТ?
Измерение люменов
Многие думают, что люмены для лампочки или осветительного прибора можно легко измерить с помощью дешевого люксметра или даже мобильного приложения, но на самом деле для этого требуется специальное устройство, называемое интегрирующей сферой , , подключенное к спектрометру и компьютеру, на котором установлено специальное программное обеспечение. должен быть установлен, который может отображать несколько показателей, таких как световой поток или люмен, световая отдача, распределение светового спектра, цветовая температура и другие характеристики освещения.На самом деле люменметр – это не маленькое портативное устройство, которое вы можете приобрести за пару долларов, а больше похоже на лабораторию для измерения люменов и других показателей лампочек.
Вот видео от Diode Dynamics, демонстрирующее интегрирующую сферу, используемую для измерения люменов.

Световые метры
Существуют также другие типы измерителей для измерения различных световых метрик:
люксметр для измерения освещенности (люкс или фут-свечи) ;
измеритель силы света для измерения силы света кандел ;
измеритель яркости для измерения яркости.
Люксметры – самые распространенные из них, которые используются для измерения освещенности или количества света, падающего на поверхность. Люксметр используется для измерения количества света при фото- и видеосъемке в отдельных домах и многих общественных местах, таких как офисы, магазины, библиотеки, музеи и другие места, чтобы определить, имеет ли место достаточный уровень яркости в целях безопасности. условия труда сотрудников (в офисах) или просто в целях дизайна (в художественных галереях), а также для определения видимости на открытых площадках, например, при выборе подходящего уличного освещения.
Люксметр
часто называют люксметром из-за его популярности по сравнению с другими устройствами для измерения освещенности. На рынке доступен широкий ассортимент люксметров в зависимости от их цены, функциональности и точности, от пары долларов до нескольких сотен долларов за более продвинутые счетчики. Есть даже множество приложений для измерения освещенности (бесплатные и платные) , доступных на устройствах iOS и Android, которые могут измерять освещенность, и некоторые из этих приложений на самом деле довольно хороши для основных задач измерения освещенности.
Приложения для экспонометра
Вот несколько из самых популярных приложений для экспонометров для устройств iOS или Android, которые вы можете протестировать самостоятельно.
Приложения для экспонометра iOS:
Карманный измеритель освещенности (от Nuwaste studios) ;
myLightMeter Free (Дэвид Квилс).
Приложения для экспонометра Android:
LightMeter Free (Дэвид Квилс) ;
люксметр (Borce Trajkovski) ;
Измеритель света beeCam (FM.Bee Corp.).
ЛЮМЫ И МОЩНОСТЬ
Измерение, которое описывает соотношение между люменами и ваттами, составляет световой отдачи . Световая отдача – это соотношение между световым потоком и электрической мощностью источника света, оно измеряет, насколько эффективен источник света при преобразовании электрической энергии в видимый свет. Единица световой отдачи – лм / Вт (люмен на ватт) .
Калькулятор световой отдачи
Световую отдачу можно легко рассчитать по формуле:
Световая отдача (лм / Вт) = световой поток (лм) / мощность (Вт)
Так, например, световая отдача лампы 10 Вт , которая дает 600 люмен , будет 60 лм / Вт :
600 лм / 10 Вт = 60 лм / Вт
Люмен в ватт Калькулятор преобразования
Мы также можем преобразовать это уравнение для расчета мощности лампочки, если мы знаем световой поток (люмен) и световую отдачу этой лампы.Возьмем тот же пример, если мы знаем, что лампочка дает 600 люмен, с эффективностью 60 лм / Вт , используя уравнение:
Вт = люмен / люмен на ватт-час
600 лм / 60 лм / Вт = 10 Вт
мы можем подсчитать, что лампочка потребляет 10 ватт электроэнергии, чтобы произвести 600 люмен света.
Калькулятор ватт в люмены
Аналогичным образом мы можем рассчитать световой поток (люмен) лампочки, если мы знаем ватт, и световую отдачу лампы, преобразовав ту же формулу:
люмен = мощность * люмен на ватт-час
10 Вт * 60 лм / Вт = 600 лм
Сравнение люменов
Количество люмен в ватте будет зависеть от типа лампы, используемой в осветительном приборе.В среднем старые вольфрамовые лампы накаливания производят 15 люмен на ватт, а эффективные светодиодные лампы – около 75 люмен на ватт.
Среднее преобразование люмен в ватт для светодиодных, CFL, галогенных ламп и ламп накаливания:
LED Эффективность лампы накаливания ≈ 75 люмен на ватт (лм / Вт) ;
CFL КПД лампы накаливания ≈ 65 люмен на ватт (лм / Вт) ;
Галогенная лампа Эффективность лампы ≈ 20 люмен на ватт (лм / Вт) ;
Лампа накаливания Эффективность лампы накаливания ≈ 15 люмен на ватт (лм / Вт) .
Люмен диаграмма
Здесь мы составили сравнительную таблицу светового потока для светодиодных, CFL, галогенных ламп и ламп накаливания (с использованием среднего значения люмен на ватт для каждого типа лампы) .
Пресс-центр | TrendForce – Исследование рынка, ценовые тенденции DRAM, NAND Flash, светодиодов, TFT-LCD и экологически чистой энергии, PV
LEDinside: Световой поток является ключом к замене светодиодных ламп на лампы накаливания мощностью 40 Вт
В настоящее время описания многих светодиодных ламп на рынке указывают на то, что они могут заменить лампы накаливания мощностью 40 Вт, но действительно ли они способны заменить лампы накаливания с точки зрения светового потока? Согласно сравнительному исследованию LEDinside, световой поток является ключевым фактором.
Световая отдача традиционных источников света, таких как лампы накаливания, составляет примерно 11-12 л / Вт. Другими словами, чтобы по-настоящему заменить лампу накаливания мощностью 40 Вт, световой поток должен достигать не менее 450 лм.
Согласно сравнительному исследованию, проведенному LEDinside, светодиодные лампы некоторых производителей действительно достигают 450 лм, но, к сожалению, нет. Для европейских и американских производителей освещения, таких как Philips и GE, используются основные светодиодные лампы Philips мощностью 8 Вт и модель GE 8 Вт.Светодиодная лампа 62180 соответствовала этому требованию со световым потоком 470 лм и 450 лм соответственно.
Для японских производителей, известных своим усердием и кропотливой работой, лампы Toshiba LDA7L мощностью 7,2 Вт и DL-LA42L мощностью 7,8 Вт от Sharp соответствуют стандарту 485 лм, что соответствует директивам Ассоциации производителей электрических ламп Японии.
Для LG его светодиодная лампа мощностью 7,5 Вт (модель LB08D830L0A) также соответствует этому стандарту освещения. Однако шокером стал Samsung. Его продукт мощностью 4,4 Вт имел яркость только 270 лм и 320 лм для теплого и холодного белого цветов соответственно.Такое несоответствие было неожиданным.
Кроме того, другие производители, такие как EcoSmart, LEDON и Feit Electric, также представили светодиодные лампы для замены ламп накаливания мощностью 40 Вт, включая светодиодную лампу EcoSmart 8,6 Вт (модель: ECS 19 WW 120), продукцию LEDON мощностью 6 Вт и светодиодную лампу Feit Electric мощностью 6,5 Вт. (A19 / HP / LED). Однако исследование показало, что световой поток этих продуктов также не достиг отметки 450 лм.
Наконец, Osram находится в интересном положении, поскольку его холодная белая светодиодная лампа достигает 450 лм, в то время как теплая белая лампа – только 345 лм.
В свете огромного стандартного отклонения среди продуктов разных производителей, LEDinside указывает, что выбор светодиодных ламп для экономии энергии должен основываться не только на том, является ли они адекватной заменой лампе накаливания 40 Вт, но и на ее световом потоке. .

Радиометрические блоки	Фотометрические единицы
Мощность излучения P Вт [Вт]	Световой поток F Люмен [лм]
Интенсивность излучения Дж Ватт на стерадиан [Вт / стер]	Сила света I _v Канделы [cd = лм / стер]
Энергия излучения E Ватт на квадратный метр [Вт / м ²]	Освещенность E _v Люкс [лк = лм / м ²]

Тип лампы:	Световая отдача:
Эталонные лампы накаливания	8 … 15 лм / Вт
Галогенные лампы накаливания	15…20 лм / Вт
Компактные люминесцентные лампы	30 … 60 лм / Вт
Люминесцентные лампы	60 … 110 лм / Вт
Современные светодиодные лампы	60 … 100 лм / Вт

[1]	Уоррен Дж. Смит. Современная оптическая инженерия – Дизайн оптических систем. 3 ^rd Edition, McGraw-Hill, 2000 г., Глава 8.
[2]	А.Даешлер, Г. Кампоново. Elettrotecnica. Edizioni Casagrande, Беллинцона, 1974 г., capitolo 11.

Светоотдача светодиодных светильников и ламп. Простая математика.

Световой поток светодиодных ламп – как измерить, правила вычисления

Определение

Световой поток диодов

Вычисление светопотока

Цветовая температура светового потока

Равномерное освещение

Расчет светового потока Лм. (Киров, Россия)

Сравнение белых светодиодов с обычными источниками света

Энергоэффективность

Эффективность источника

Эффективность светильника

Деградация яркости

Световой выход и распространение светового потока

Качество цветопередачи

Термины

Мировой рекорд Cree: 160 люмен на Ватт

XM-L — новая серия светодиодов с революционными значениями эффективности и светового потока

ML-E — высокоэффективные 0,5 Вт светодиоды класса XLamp для основного света

Многокристальный светодиод MX-3

MX-3S и MX-6S — многокристальные светодиоды с последовательным соединением кристаллов

Светодиоды с высоким индексом цветопередачи

Заключение

Наши информационные каналы

Влияние температуры на световой поток светодиодных светильников ДСП

Деградация светового потока светодиодного светильника.

Световой поток – Fagerhult (международный)

Световой поток равен световому потоку

Рабочая температура

LEDinside: Оценка светодиодных ламп (лампы накаливания 40 Вт) – световой поток

люмен, световой поток и ватт (о боже!) – ilumi

Давайте обсудим

как

А как насчет ватт?

Люмистрипс Световой поток: Разъяснение

Гибкие светодиодные ленты LumiFlex с яркостью до 2600 лм / м

Модули LinearZ Plug & Play до 4100 лм / м

Светодиодные модули MaxLine до 8000 лм / м

Конвертер силы света и светового потока

Введение

Почему фотометрические единицы?

Зависимость силы света от светового потока

Точное преобразование силы света в световой поток

Простой преобразователь силы света / потока

А как насчет силы излучения?

Световая отдача лампы

Заключение

Библиография и дополнительная литература

Объяснение измерений освещенности | LEDwatcher

ЛЮМЫ И КАНДЕЛИ

Что такое просвет?

Сила света (кандела)

Пояснение

Люмен, кандел, углы обзора

Сводка люменов и кандел

ОСВЕЩЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ, ЛЮКС, НОЖНАЯ СВЕЧА

Освещенность

Люкс

Ножная свеча

Пояснение

Яркость

КАК ИЗМЕРИТЬ СВЕТ?

Измерение люменов

Световые метры

Приложения для экспонометра

ЛЮМЫ И МОЩНОСТЬ

Калькулятор световой отдачи

Люмен в ватт Калькулятор преобразования

Калькулятор ватт в люмены

Сравнение люменов

Люмен диаграмма

Пресс-центр | TrendForce – Исследование рынка, ценовые тенденции DRAM, NAND Flash, светодиодов, TFT-LCD и экологически чистой энергии, PV

Добавить комментарий Отменить ответ