На фото світлодіодний світильник 20 Ватт. Він замінив дві лампи розжарювання в 75 Ватт і світить трохи яскравіше, ніж вони.
А у Вас світло в будинку, який температури: теплий або холодний?
Насправді, питання не пусте, оскільки саме спектр робить світло своїм, приємним для очей (теплим), або навпаки яскравим (ріжучим), тобто холодним. Різні види ламп освітлення використовують різні принципи перетворення електроенергії у світ, тому і спектр у них різний. Звідси і виник перший міф - світло світлодіодних ламп найбільш природний. Насправді, це не зовсім так, світлодіодні лампи для будинку можуть мати будь-який спектральний світіння, і в цьому випадку перевага цих світильників стає недоліком. Мало хто зі споживачів полізе в технічні характеристики, щоб розібратися, що до чого.
Другий міф народився з маркування, і полягає в тому, що потужність світлодіодних ламп нижче всіх інших.
Третій міф найскладніший, над його створенням працювали довго, вбиваючи нам у голови ідею, що світлодіодне освітлення в квартирі саме енергозберігаюче.
Є ще один слух, що світлодіодні лампи для дому краще не використовувати, оскільки вони не витримують плавного регулювання або стрибків напруги, а також швидко виходять з ладу при частих включеннях.
Давайте почнемо з самого початку, тому, що розуміння, що таке світлодіод, допоможе нам прийняти своє рішення, не заснований на чутках, міфах і підступи продавців ламп розжарювання.
Звідки і яке світло світлодіодних ламп ми бачимо?
Відповідь відразу - такий, який Ви вибрали, як з точки зору температури світла (спектральних характеристик), так і з точки зору витрат потужності на питому освітлювану площа. Або, простіше кажучи, лампа розжарювання в сто ват буде світити весь час в свої сто ват так, як уміє, тоді, як світлодіод буде не тільки світити туди, куди треба, але і тим світлом, який Вам приємний. А світиться, буде або елемент (точковий), або поверхню, в залежності від того, яку світлодіодну лампу вибрали для цієї зони приміщення.
Пов'язане з цим питання як розрахувати потужність, якщо світлодіодні лампи мають заплутану маркування, розглянемо нижче. Але відразу зауважимо, що фактична потужність світлодіода завжди занижена, якщо порівнювати з лампою розжарювання або енергозберігаючими лампами.
Найбільш спірним моментом є питання енергозбереження. Цей міф народився як аргумент в суперечці конкуруючих виробників, і якщо вважати чесно, то енергозберігаючі лампи дійсно споживають енергії на освітлення трохи менше, ніж лампи світлодіодні. Запитайте, як тут вибрати? Якщо вірити виробникам, то ніяк. Це паритет. Рівновага кволого світу, що знаходиться в стані війни. Правда, світлодіоди тут скоріше постраждала сторона, оскільки з'явилися на ринку після того, як великі корпорації вклали багато грошей в енергозбереження, вирішивши, що світлодіоди занадто дорога іграшка.
А потім, сталася одна подія, яка має пряме відношення до підзаголовку. З'ясувалося, що спектральні характеристики світлодіодів трохи краще, ніж навіть денне світло. Виявилося, що світло світлодіодних ламп не має мерехтіння, яке є навіть у ламп розжарювання. У лампі розжарювання це частота мережі (зазвичай 50 Герц), а у лампи денного світла (енергозберігаюча) кратна потрійний фазі, тобто приблизно 3 герца. Напевно, всі бачили «блимаючи» лампи денного світла? Це те саме. Лампа світиться тільки тоді, коли є струм, поки немає струму, вона не світить. Просто в лампах денного світла це помітніше.
Світлодіодна лампа не має цього недоліку, вона не чутлива ні до сили струму, ні до перепаду напруги, ні до частоті. Є напруга - вона світить, ні - не світить.
Якщо багато працюєте за столом, з документами або дрібною роботою - купіть настільну лампу на світлодіодах і забудьте про втому очей. Проблеми зору при такій роботі - то саме мерехтіння, якого ми не помічаємо.
У чому відмінність фізики світла світлодіодних ламп від всіх інших?
В принципі перетворення енергії. Саме це вирішує кілька проблем освітлення:
- Мінімальна витрата електрики на освітлення.
- Найбільш правильний спектр освітлення приміщення (зони в приміщенні).
- Точкове освітлення вибраної ділянки (наприклад, картини).
- Довговічність і зменшення нагрівання світиться елемента.
- Можливість управління спектральними характеристиками освітлення.
- Мінімальна вартість приладів освітлення.
Всі ці проблеми вирішили саме лампи світлодіодні. Залишилося вирішити, як вибрати відповідні і справа в капелюсі. Правда, останній пункт світлодіодні лампи ніяк не вирішують, будучи і зараз найбільш дорогими. Вся справа в тому самому перетворенні. Світлодіод безпосередньо, без посередників, перетворює електричну енергію в світло. Це досить нова технологія, тому і пункт 6 поки для багатьох стає обмеженням у виборі.
Прості цифри в корисному перетворенні електрики в світ
- Лампа розжарювання. ККД 12% втрати 75% (нагрів спіралі);
- Модернізовані лампи розжарювання. ККД 15% втрати 68% (опір нитки розжарювання);
- Лампи індукованого світіння (люмінесцентні, ртутні та ін.). ККД 22% втрати 45% (реактивні, пускові струми);
- Світлодіодні лампи . ККД 58% втрати 18% (комутація);
- Лампи замкнутого циклу. ККД 84% втрати 6% (замкнутий цикл до закінчення заряду акумулятора).
Якщо складати ці цифри, то 100% Ви не отримаєте. Це фактор експериментальний. Але значення ККД це саме те, скільки електрики стає світлом. Лампи замкнутого циклу - це світильники вуличного типу з сонячними батареями і акумуляторами. Вони не вимагають витрат на енергію, і при бажанні при їх світлі можна навіть прочитати газету. Все інше видно по цифрам вище.
Ще трохи фізики. П'езоелектрікі (пам'ятаєте «вічні запальнички для газових плит»?) При виробленні «іскри» при натисканні не витрачають «матерію». Вони дійсно можуть «вічно» видавати іскру розряду при натисканні на клавішу. І ніяких батарейок не треба. Приблизно так само працює світлодіод. На контакти подається напруга, матеріал випускає фотон світла. Лампа починає світити. Як довго такі лампи можуть світити, ми не знаємо, оскільки вони не так давно почали працювати, а яка енергетична насиченість збуджених матеріалів «світлом», поки не знає ніхто. Очевидно одне, світлодіодне освітлення в квартирі пропрацює дуже багато років. Простіше кажучи, в рамках окремої квартири це свого роду «Вічний світловий освітлювач». По крайней мере, в теорії. Давайте тепер спустимося з небес на землю, і подивимося, що відбувається на практиці.
Перш ніж приступити до питання, як вибрати лампи світлодіодні, трохи про технічні характеристики. Почнемо з головного: з того, що світить.
Світіння світлодіодної лампи - це безперервне (без мерехтіння) перетворення електричної енергії в світло. Інакше кажучи, 1 кВтг енергії буде перетворений в світло з ККД не менше 60%. Це, до речі, відповідь на питання, я хочу світлодіодні лампи, як розрахувати потужність, в порівнянні з лампами розжарювання? Все просто. ККД світлодіода не менше 60%, ККД лампи розжарювання не більше 12%. Звідси співвідношення - світлодіодна лампа в 30 Ватт світить так само яскраво, як лампа розжарювання в 150 Ватт. І ніякого підступу, адже при такому порівнянні світлодіодна лампа все одно витратить майже в два рази менше електроенергії. Точніше, Ви заплатите за одне і теж освітлення в два рази менше.
При виборі світлодіодної лампи звертаємо увагу на наступні чинники:
- Вибираємо світлодіодні лампи спочатку по потужності, враховуючи понижуючий коефіцієнт - лампа розжарювання в 100 Ватт, це світлодіодна лампа 12 Ватт. Запевняємо Вас, світність у них буде однакова. Правда світло світлодіодної лампи буде тепліше, приємніше очам.
- Другим моментом вибору є спектр. Мало хто задумається, прочитавши на упаковці «цифру» кельвінів, що це означає. Справа в тому, що інші лампи просто не можуть мати саме цієї характеристики - тієї самої «температури світла». Проте, варто пам'ятати, що чим вище цифра, тим яскравіший і тепле світло світлодіодних ламп буде в Вашому домі.
- Можливість плавного регулювання (управління диммером) також вказана на упаковці, як позначка «допускається плавне регулювання яскравості». Якщо вирішили витратити гроші на економію, варто мати на увазі, що світлодіоди можна «пригасити», якщо немає необхідності у вмиканні світло.
- Відповідність стандартам. Погодьтеся, дорога лампа, яку нікуди вставити це той самий випадок - гроші на вітер. Зараз проводяться лампи з усіма типами цоколя, і практично будь-якою формою світиться елемента:
Основні параметри вибору
Що ж ми маємо в якості основних параметрів? Це не таке просте питання, як здається.
- Виробник? Гарантія та термін служби? Застосування в мережах з нестабільною напругою?
- Можливість включення в складних умовах (в тому числі для зовнішнього використання) і при перевантаженнях?
- Приблизний обсяг економії, якщо використовувати в освітленні тільки світлодіодні лампи?
- Порівняльна вартість приладів освітлення, якщо все замінити світлодіодними лампами.
1-е питання. Дуже складно зрозуміти, хто виробник, чи є гарантія на виріб, і скільки воно прослужить. За характеристиками іноді складно зрозуміти ця лампа для 220В, або для 127В? Часто у лампи спектр вказаний як точка на шкалі, у якій ніхто крім вченого оптика розібратися не зможе. Допустимі коливання напруги взагалі не пишуть, хіба що в паспорті лампи, як дивного вигляду синусоїди.
2-е питання. Будь-які світлодіодні лампи можна включати і вимикати в умовах будь-яких перевантажень. Це перший тип ламп, який продовжує світити після короткого замикання в мережі. Також, це перший тип ламп, що світиться елемент яких не може вийти з ладу через мережевих перевантажень. Строго кажучи, світлодіодна лампа взагалі може вийти з ладу тільки при фізичному руйнуванні. По крайней мере, поки немає даних про припинення світіння з інших причин. А ці лампи досліджують вже 12-ть років. Цікаві висновки про те, що потужність світлодіодних ламп дозволяє їм бути свого роду запобіжниками від навантажень мережі. Чи чули слова «Доданий місток»? Так ось світлодіодна лампа, свого роду тригер, здатний скинути надлишок навантаження у вигляді спалаху. Ви її можете не побачити, але Ваша електромережу буде вдячна за таку розрядку.
3-й питання. Лампа розжарювання в 100 ват при безперервній роботі протягом року використовує 100% отриманого електрики. Лічильник це електрику підрахує і перетворює в квитанцію оплати від енергетиків. Якщо замінити лампу розжарювання світлодіодним лампою, яка працювала так само довго, то ми теж отримаємо рахунок на оплату від енергетиків. Правда, цей рахунок буде відрізнятися від першого. Якщо за лампу розжарювання ми заплатили 100 рублів, то за світлодіодну лампу заплатимо 18,5 рублів. Звичайно, Ви можете в це не повірити, тому візьміть калькулятор і порахуйте. А ще краще - влаштуйте світлодіодне освітлення в квартирі, а через місяць порівняйте рахунки від енергетиків.
4-й питання. Різниця в ціні складе для ламп розжарювання приблизно 8 раз. Тобто за таке ж освітлення світлодіодними лампами, Ви заплатите приблизно в 7-8 разів більше, ніж за лампи розжарювання.
реальна економія
Не будемо нав'язувати своєї думки, але в нашому колективі мало хто не замінив звичайні лампи на світлодіодні. Чи не на енергозберігаючі лампи, а на лампи, зберігаючі гроші!
- Їдьте до Києва! - сказав він несподівано. - І тоді ви зрозумієте, що я маю рацію. Обов'язково поїдьте до Києва.
- Який там Київ? - пробурмотів Шура. - Чому?
- Їдьте до Києва і запитайте там, що робив Паніковський до революції. Обов'язково запитайте!
- Що ви пристаєте? - похмуро запитав Балаганов.
- Ні, ви запитаєте! - вимагав Паніковський. - Їдьте і запитайте. І вам скажуть, що до революції Паніковський був сліпим. Якби не революція, хіба я пішов би в діти лейтенанта Шмідта, як ви думаєте? Адже я був багатий чоловік. У мене була сім'я і на столі нікельований самовар. А що мене годувало? Сині окуляри і паличка.
Він вийняв з кишені картонний футляр, обклеєний чорним папером в тьмяних срібних зірочках, і показав сині окуляри.
- Ось цими окулярами, - сказав він, зітхнувши, - я годувався багато років. Я виходив в окулярах і з паличкою на Хрещатик і просив якого-небудь пана чистіше допомогти бідному сліпому перейти вулицю. Пан брав мене під руку і вів. На іншому тротуарі біля нього вже не вистачало годин, якщо у нього був годинник, або гаманця. Деякі носили з собою гаманці.
- Чому ж ви кинули цю справу? - запитав Балаганов, пожвавішавши.
- Революція! - відповів колишній сліпий.
Давайте повернемося до електрику, в якій з Вашої точки зору я некомпетентний.
У далекому 1983-му році, в Новосибірському Академмістечку, в одній школі, функціонувала лабораторія оптики світла. Ми тоді були молодими, і, звичайно, нас залучали лазерні промені. Нам здавалося дуже нудним робити лабораторні роботи на тему прямого перетворення електрики в світ. Тим більше тоді світлодіод вдавав із себе елемент діаметром міліметрів 5 на пластині високої напруги розміром сантиметрів 30 на 50. Наша задача була за допомогою різних вимірів оцінити ККД. Тоді ще не світлодіода, тоді це називалося фотоелектричний світловий індикатор.
Давайте я поставлю Вас на місце, оскільки Вікіпедія це не збірка наукових праць, а відкритий майданчик для висловлення свого бачення світу. Перш за все, герци і організм. Як кордону допустимих значень. Мінімальне значення, при якому організм сприймає коливання (якщо Ви не в курсі, звук, світло і безліч інших явищ це саме коливання і не всі з них синусоїди) 2,3 Гц. Це, порогове значення при якому людина здатна на самогубство, без видимих причин. Поріг подолання інстинкту самозбереження. Цей метод зараз використовують в кінотеатрах 4D і вище.
Верхня межа сприйняття це 474 Гц, частота руйнування амінокислот і часткового руйнування ДНК. Якщо не вірите, що не примушуйте Вікіпедію, знайдіть більш достовірні джерела інформації.
300 Гц це усереднене значення СТАНУ БЕЗПЕКИ ІНТЕРВАЛУ ЧАСТОТНОГО ВОСПРИЯТИЯ.
Олег, я не істина в останній інстанції, тому пропоную Вам рівно те ж саме, що Ви запропонували мені - почуття першоджерела.
Але це лірика. Давайте повернемося до світлодіодів, оскільки Ви, ймовірно, не дуже уважно прочитали статтю. Там я відзначив той факт, що «мерехтять всі прилади, що працюють від змінного струму». Сумніваюся, що Ви цього не помітили. Це перше.
Куди ми подінемо різницю в часі роботи аксонів і нейронів? Якщо Ви настільки компетентні в роботі людського мозку, то очевидно в курсі того, що зображення з сітківки ока надходить в мозок після трирівневої обробки. І перший рівень це якраз відсічення Герц.
Очний нерв не пустить в мозок сигнал, який перевищує рівень одночасного сприйняття кількох подій і граничне значення 38 Герц. Ми можемо сприймати 300 Гц, про які Ви говорите (хоча це 474 Гц), але ці коливання «мерехтіння», сприймають НЕ очі.
Так, я не медик, чи не окуліст і, взагалі, якби не Революція, можливо, я б продовжував тягти з кишень науки гранти на дослідження.
Але я той, хто я є, і я там, де моє місце. І на відміну від багатьох я вмію застосовувати на практиці те, чому мене навчили в цій школі. Важкою, важкої і іноді неприйнятною, але по-справжньому Сибірської Школі.
І ще Олег. Ми - відкрите суспільство. Висловлюємо свою думку, обговорюємо проблеми і розмірковуємо. Якщо Вам є що сказати - говорите. Пам'ятайте про Канта.
- Скільки людей стільки й думок.
Або про Платона.
- Південь не там, куди все тичат пальцем, він там, де Південь.
Можна і Сенеку пригадати.
- Ми мастаки звинувачувати в незнанні тих, про кого ми не знаємо ні чорта.
Олег, не майте цей багатослівний відповідь образою або чимось на зразок того. У нас немає мети когось ображати, робити дурнем і все таке. Ми просто намагаємося допомогти нашим читачам розібратися в електриці. Тому й пишемо про електриці і намагаємося це робити так, щоб було зрозуміло.
А про «мерехтіння» світлодіодів на нашому сайті є три статті, де то, про що Ви говорите, викладено докладно і навіть з викладками і формулами.