Jak odróżnić złą diodę LED od dobrej diody LED

Nowoczesny rynek jest pełen różnorodnych produktów oświetleniowych LED. W sprzedaży znajdują się zarówno lampy pod znanym gniazdem gwintowanym e27, jak i lampy innych typów. Oddzielną klasę produktów można nazwać lampami LED, w których nie można wymienić lampy, nie mają wkładu, a diody LED są po prostu lutowane na płytkach lub listwach. To nasuwa pytanie: jak wybrać dobrą lampę LED?

Jakie powinno być światło?

Wymagania dotyczące oświetlenia mogą być określone decyzją projektową, ale nie jest to tak ważny argument jak SNiP 23-05-95 i inne dokumenty normatywne. Oto dwa główne wymagania dotyczące oświetlenia pomieszczeń:

1. Oświetlenie.

2. Współczynnik tętnienia.

Oba wymagania zależą od tego, do czego przeznaczony jest pokój, co i jak długo będą w nim coś robić. Oznacza to również tak zwaną klasę pracy wizualnej - zależy to od wymiarów części, kontrastu z tłem powierzchni roboczej.

Dodatkowo można wyróżnić taki wymóg jak wskaźnik oddawania barw.

Ale dla przeciętnego człowieka na pierwszy rzut oka jest to dość trudne. Zróbmy to dobrze.

Ze światłem myślę, że to nie jest skomplikowane. Krótko mówiąc, jest to ilość światła na metr kwadratowy oświetlonego pomieszczenia lub powierzchni roboczej.

Współczynnik tętnienia

Ale współczynnik tętnienia jest już bardziej skomplikowaną koncepcją. Pulsacje światła nawet w 50% mogą być niewidoczne dla ludzkiego oka ze względu na indywidualne cechy fizjologiczne osoby i pewną bezwładność widzenia, innymi słowy, postrzegasz gładszy obraz niż w rzeczywistości.

Dlaczego fale są niebezpieczne? Jeśli czegoś nie widzisz, to nie znaczy, że twój mózg tego nie widzi. Faktem jest, że jeśli osoba przebywa i pracuje w pomieszczeniu oświetlonym lampami o wysokim współczynniku pulsacji - jego zmęczenie wzrasta, głowa zaczyna boleć, staje się rozproszony.

W zależności od rodzaju pomieszczenia SNiP normalizuje pulsacje od 10% do 20%, aw niektórych przypadkach nie jest standaryzowany (korytarze itp.).

Wskaźnik oddawania barw

Równie ważny jest współczynnik oddawania barw. Jest to wartość, która określa, jak naturalnie wyglądają kolory pod danym źródłem światła. Jest to szczególnie ważne, gdy rysujesz, haftujesz, malujesz coś w tym pokoju lub wykonujesz inną pracę wizualną, w której różnica kolorów przedmiotów zajmuje znaczące miejsce. Niski współczynnik oddawania barw dla opraw prowadzi również do szybkiego zmęczenia i nadmiernego zmęczenia oczu.

Wskaźnik oddawania barw jest oznaczony literami CRi lub Ra. Mierzy się go poprzez porównanie 8 lub 14 kolorów ze standardami, oczywiście, że do tego celu używa się specjalnego sprzętu.

Ale nie jest to jedyny system do określania indeksu, istnieją inne, na przykład:

1. CQS w 15 kolorach

2. TM-30-15 w 99 kolorach.

Oprawa powinna również mieć normalny współczynnik tętnienia i współczynnik oddawania barw.

Oświetlenie mierzy się za pomocą światłomierza; w większości nowoczesnych modeli mierzony jest również współczynnik tętnienia.

Lampy LED: które wybrać do konkretnego pomieszczenia

Wróćmy jednak do naszych lamp. Powyższe nie było tylko odniesieniem do tematu oświetlenia jako takiego. Faktem jest, że jakość lampy zależy przede wszystkim od jej jakości światła, a już od drugiej niezawodności. Jasność lampy również nie jest wskaźnikiem jakości.

Wszystko było prostsze, wszędzie były używane żarówki, a wszystko było w porządku, z odwzorowaniem kolorów i falami, ale postęp nie stoi w miejscu ...

Współczynnik tętnienia diod LED zależy od jakości źródła zasilania, z którego działają.Jednak źródło zasilania wysokiej jakości, w szczególności źródło prądu, wymaga dobrego zespołu obwodów elektrycznych, a to z kolei jest kosztem. Rozważymy to bardziej szczegółowo poniżej.

Wskaźnik oddawania barw zależy od samych diod LED, a raczej od składu luminoforu, którym kryje się kryształ. Myślę, że jasne jest również, że wysokiej jakości luminofor zwiększy koszt diod LED i lampy jako całości.

Co ciekawsze, zgodność ze wszystkimi wymaganiami i wysoki wskaźnik oddawania barw Ra (CRI) nie gwarantuje normalnego oddawania barw. Zauważyliśmy już, że wskaźnik ten jest określany przez porównanie jakości transmisji 8 kolorów.

Faktem jest, że nasi bracia z Królestwa Środka wybierają sztuczki, komponując luminofor w taki sposób, że widmo emisji LED ma wyraźne piki w zweryfikowanych długościach fal (kolorach). W rezultacie okazuje się, że światło lampy o indeksie zbliżonym do 95 jednostek w rzeczywistości nie oddaje dobrze kolorów lub, szczerze mówiąc, je odsuwa, na przykład zmienia kolor na zielony.

Nawiasem mówiąc, na Wikipedii znajduje się interesująca informacja na ten temat:

A oto przykład pomiaru indeksu tak niskiej jakości lampy:

CRi odpowiada zadeklarowanemu, wszystkie trzy pomiary powinny być w przybliżeniu takie same, ale spójrz na CQS - jest bardzo mały 35,8, ale świecił tak:

Nawet jeśli weźmiesz pod uwagę, że kamera zniekształca kolory, nadal można zauważyć, że światło ma wyraźny zielony odcień.

Ponieważ każde pomieszczenie ma swój znormalizowany współczynnik tętnienia i dopuszczalny wskaźnik oddawania barw, nie ma potrzeby gonić za idealnym oświetleniem w każdym pokoju. Na przykład w pomieszczeniach gospodarczych, korytarzach i spiżarniach oraz w łazienkach wiele poważnych prac wizualnych nie jest wykonywanych, a masz o wiele mniej czasu niż w salonie, kuchni, sypialni lub biurze. Dlatego wymagania dotyczące oświetlenia korytarzy są pod każdym względem znacznie łagodniejsze niż wymagania dotyczące warsztatu i szafki.

W nagłówku jest powiedziane, że najtańsza lampa i lampa są idealne na korytarzu i odwrotnie w biurze - preferują wysokiej jakości i drogie źródła światła.

Projekt zasilacza do lamp LED

Ponieważ jakość światła lamp LED zależy bezpośrednio od historyka mocy, rozważymy typowe projekty, w rzeczywistości są trzy z nich.

Kondensator balastowy

Obwód beztransformatorowych zasilaczy i ładowarek kondensatorów jest bardzo stary. Jej praca polega na ograniczaniu prądu ze względu na reaktancję pojemnościową prądu przemiennego. Jest często używany teraz do zasilania tanich radiotelefonów, ładowania latarek, zasilania lamp i lamp LED i innych. Jego popularność wynika z minimum części i kosztów. Schemat, który widzisz poniżej. Tutaj C1 jest kondensatorem balastowym, C2 - wygładzającym lub filtrującym.

Tętnienia wyjściowe zależą od stosunku obciążenia do pojemności kondensatora elektrolitycznego filtrującego.

Wcześniej znaleziono go w większości nawet najtańszych lamp i opraw LED. Teraz jest mniej powszechny, głównie w niższym segmencie cenowym. Lampy z takim obwodem zasilania mogą w ogóle nie pulsować, jeśli kondensator filtra zostanie wybrany do normalnej pojemności, ale częściej rzemieślnicy samodzielnie modyfikują lampy, zwiększając pojemność filtra.

Drugi kontrowersyjny link to kondensator gaszenia. Im mniejsza pojemność, tym mniej prądu przez diody LED. Wybór odpowiedniej wydajności nie jest dla producenta bardzo korzystny, dlatego często prąd przez diody LED jest zbyt wysoki, co sprawia, że ​​lampa świeci jaśniej niż nominalna, ale nie na długo.

Trzecią wadą takich lamp jest to, że prąd nie jest ustabilizowany. Oznacza to, że zależy to również od napięcia wejściowego. Jeśli lampa będzie działać przy wysokim napięciu, również ulegnie awarii szybciej.

Czwarty problem polega na tym, że reaktancja kondensatora daje niezaprzeczalną zaletę, ponieważ nic nie jest podgrzewane, ale jest odbiorcą energii biernej, okazuje się, że lampa ma niskie cosinus phi.Chociaż przy takich pojemnościach (do kilkunastu watów) nie jest to tak znaczące, ale jeśli w mieszkaniu jest 10 takich lamp, a jest ich kilkaset, to już wychodzi dobre obciążenie bierne.

Oto zdemontowane zdjęcie podobnej lampy:

Ich koszt wynosi zwykle do 100 rubli za lampę 10 W w momencie pisania.

Pulse buck converter jako sterownik

Obwód lampy, kosztujący nieco ponad 100-200 rubli za lampę 10-13 W, pokazano poniżej:

Zaletami takich obwodów jest mikroukład, który kontroluje prąd w obciążeniu; zintegrowany jest z nim kontroler PWM ze sprzężeniem zwrotnym. Są już bardziej odporne na skoki napięcia, ale nawet sam sterownik lub diody LED mogą nadal zawieść. Takie lampy rzadko pulsują, a współczynnik oddawania barw zależy od jakości diod LED. Zaletą jest także ich niska cena.

Wadą jest brak izolacji galwanicznej. Oznacza to, że diody LED mogą mieć wyprostowane napięcie do 310 V.

Oto zdjęcie wnętrza takiej lampy.

W drogich lampach można zastosować sterownik transformatora. Jego zalety to izolacja galwaniczna i duża niezawodność, ale jego koszt będzie droższy niż poprzedni.

Wniosek

Głównym kryterium wyboru lampy LED jest jej koszt, w większości przypadków pozwala ona określić przybliżony skład lampy bez demontażu. Z technicznego punktu widzenia warto kupić lampy, w których jest co najmniej jakiś sterownik, a ich pulsację można powierzchownie sprawdzić za pomocą aparatu w telefonie komórkowym - w trybie nagrywania wideo pasma będą przechodzić przez ramkę. Wskaźnika oddawania barw w warunkach życia nie można zweryfikować, ale nadal preferują te lampy i lampy, których światło jest przyjemniejsze dla oczu.