LED dahil lambaların verimliliği hakkında. LED lambaların verimliliği

Son zamanlarda bir sitede LED lambalar için bir geri ödeme hesaplayıcısı gördüm. Hemen benim için ilginç hale geldi, ancak LED lamba o zamandan beri kaç yıl içinde kendini amorti edecek? şu an Her müşteri LED lambaları takmayı istemez.

Hesap makinesine inanıyorsanız, bir ofis LED lambasının kendisini 3,68 yılda amorti etmesi gerekir. Şimdi gerçekten böyle bir rakam elde edip etmediğimizi kontrol edelim.

Ofis için, BELİRLİ bir LED lamba üreticisi, 42W gücünde, 3500lm ışık akısı, verimlilik =% 94, renksel geriverim indeksi 80 olan gömme bir lamba üretiyor. Böyle bir lambanın maliyeti 175 dolar. Bu armatür, maliyeti yalnızca 25 ABD doları olan LVO 4×18 floresan armatürün tamamen yerini alır. Gördüğünüz gibi ofis alanı için bir LED lamba, floresan lambalı bir lambadan 7 kat daha pahalıdır.

İlk önce iki lambayı karşılaştıralım.

Şimdi bu verilere dayanarak yıllık elektrik tüketimini ve LED lambanın kaç yıl sonra kendini haklı çıkaracağını hesaplıyoruz. Bir yılda 2000 çalışma saatimiz var (bir ofis çalışanı için). Floresan lambaları 10.000 saat sonra değiştireceğiz çünkü ışık akısı düşmeye başlayacak.

Son derece vahim bir sonuç olduğu ortaya çıktı.

O zaman neden oldu?

Her şey çok basit. Bir LED lambanın geri ödeme süresi, elektriğin fiyatına ve çalışma süresine bağlıdır. kWh maliyeti ve çalışma saati sayısı ne kadar yüksek olursa, geri ödeme süresi de o kadar kısa olur.

Biraz geriye dönük hesaplamalar yaptıktan sonra, LED lamba üreticilerinin (tasarımcılar da dahil, çünkü biz de ofis çalışanıyız) bize hiç üzülmediklerini, bizi haftanın yedi günü çalıştırdıklarını ve tahmini maksimum elektrik tarifesini 15.000 TL olarak belirlediklerini fark ettim. Biz Genel olarak, minimum geri ödeme süresini elde etmek için her şeyi maksimuma çıkardılar.

Bu durumda aşağıdaki sonucu elde edeceğiz.

Dürüst olmak gerekirse biraz üzgünüm. LED lambanın geri ödeme süresinin en az 5 yıl olmasını bekliyordum. Üretici 3,68 yıl vaat ediyor, ancak aslında yaklaşık 10 yıl. Üstelik ofisin haftanın yedi günü ve azami uzlaşma oranında çalışması şartıyla 10 yıl.

Bir LED lamba için iddia edilen 70.000 saat sadece bir teoridir, ancak pratikte 5-10 yıl içinde nasıl davranacağını kim bilebilir?

Sanırım kendini amorti ettiğinde ve benim hesaplamalarıma göre 10 yıl sonra bu lamba çalışır durumda olmasına rağmen çoktan eskimiş olacak.

LED lambaların kullanımı doğrudan elektriğin fiyatına bağlı olduğundan, mevcut koşullar altında LED lamba üreticileri yalnızca elektrik fiyatlarını artırmaya yönelik olacaktır.

LED lambalar elektriğin maliyetinin yüksek olduğu yerlere konulması açısından avantajlıdır. Bunun Avrupa ülkeleri için daha geçerli olduğunu düşünüyorum.

Belki her şeyi hesaba katmamışımdır veya bu konu hakkında daha doğru bilgiye sahip misiniz?

Not: LED ışıklara kesinlikle karşı değilim. Sadece sayıları seviyorum. Bana göre yine de LED lambanın her yerde kullanılabilmesi için maliyetinin düşürülmesi gerekiyor. LED lambanın floresan lambaya göre birçok avantajı vardır, ancak büyük bir dezavantajı vardır - fiyat.

Demirbaşların teknik ve ekonomik göstergeleri

Bir armatürün TEC'i, armatürün optik sistemlerinin türü ve kalitesinden önemli ölçüde etkilenir. Verimlilik seviyesi, balastın güç faktörüne ve cihazın optik verimliliğine ve ayrıca optiklerin durumuna bağlıdır. Bir dizi yerli ekipman ve çoğu yabancı numune yüksek katsayılara sahiptir. Ancak bu göstergeler ne kadar iyi olursa olsun, optikler (yarı saydam kapak, saçılan veya yakınsak mercek ve yansıtıcı reflektörler) çalışma sırasında kirlenir, yüzey yapılarında önemli değişikliklere uğrar ve bu da parametrelerde bozulmaya neden olur. Bu ifade, balastların kullanılıp kullanılmadığına bakılmaksızın tüm armatür türleri için geçerlidir.

Yeni armatürlerde optik verimlilik %60 ile %95 arasında değişmektedir. Pratik gözlemler ve özel laboratuvar incelemeleri sonucunda, 1 yıllık çalışma süresi boyunca optik verimliliğin başlangıç ​​​​değerinin% 35'ine düştüğü ortaya çıktı (ana kayıp seviyesi operasyonun ilk günlerinde meydana geldi) ). 2 yıl içinde optikler orijinal verimlilik seviyelerinin %50 ila %65'ini kaybeder.

Gözlemlenen cihazlar açık havada çalıştırıldı ( sokak aydınlatması) sıradan olarak Tataristan Cumhuriyeti topraklarında aşırı koşullar. Çalışma koşullarının çalışmayı gerektirmesi durumunda aydınlatma ekipmanı artan toz veya gaz kirliliği koşullarında optik verim daha hızlı düşer.

*Optik ve elektriksel özelliklerin ölçümleri GC "TATLED" uzmanları tarafından kendi tabanlarında gerçekleştirilmiştir.

(Işık akısı, F ; Toplamın dağılımı ışık akısı radyasyon modeli içindeki herhangi 2 seviyeli ışık yoğunluğuna veya radyasyon açısına göre, Ф (Ω),

Ek 1'deki ölçüm ekipmanına ilişkin veriler.

Kural olarak, armatürleri (özellikle iç hacimlerini) olumsuz çevresel faktörlerden koruma görevi, aydınlatma ekipmanı üreticileri tarafından kapalı aydınlatma cihazlarının mahfazaları arasında sızdırmazlık sağlanarak çözülür. koruyucu gözlük ve ayrıca kablo giriş ünitelerinin sızdırmazlığı.

Ancak problemin daha detaylı incelenmesi üzerine bunun, lambanın iç hacminin uygun şekilde yalıtılmasını sağlamak için yeterli olmadığı ortaya çıktı. Termodinamik yasalarına göre, kapalı ışık cihazlarında, ışık cihazının iç izole hacminde bulunan hava basıncındaki değişiklikle ilişkili olarak "nefes alma" etkisi gözlenir. Cihazın ışık kaynağı açıldığında ve cihazın içindeki hava ısıtıldığında basınç artar, kapatıldığında ise basınç düşer. Fark edilmeyen bir sızdırmazlık kusuru sonucunda bile armatürün iç boşluğuna kirli hava emilir. Bu olay, toz, lif ve aşındırıcı parçacıkların lamba ampulü, reflektör, iç yüzey ve lambanın üzerine yerleşme olasılığını temsil eder. koruyucu cam, difüzör ve kartuşların kontak düzenekleri. Sonuç olarak, armatürlerin aydınlatma kapasitesi azalır ve kısa bir çalışma süresi içinde arızalanırlar (örneğin, metalurji üretiminin bazı alanlarında, aydınlatma armatürleri yıllık olarak değiştirilmekte, bu da aydınlatma sisteminin işletme maliyetini önemli ölçüde artırmaktadır).

LED lambalar yukarıdaki dezavantajlardan muaftır. Gerçek şu ki, bu tür lambalarda kullanılan LED'ler yansıtıcı reflektörlere ihtiyaç duymuyor.

Geleneksel ışık kaynaklarını kullanan aydınlatma cihazlarında, şekli ışık dağılımının gerekliliklerine uygun olarak oluşturulması her zaman mümkün olmayan bir yansıtıcı reflektör yerleştirilmiştir. LED cihazlar, geleneksel lambaların aksine, ışık enerjisini her yöne değil, tek yöne yayan ışık kaynakları kullanır. Işık akısının yönü ve yoğunluğu, ışık yayıcının eksenlerinin belirli bir yöndeki konumu ve sayıları ile kontrol edilir. Yayılan radyasyonun açılma açısı ikincil optikler (mikrolensler) kullanılarak ayarlanır.

Böylece LED lamba, çok yönlü ışık kaynaklarının kullandığı optik sistemlerdeki kayıpların neden olduğu dezavantajlardan arındırılmış olur. Yani LED lambaların Lümen/Wat oranı daha çekicidir.

Lümen her yöndeki akışı ölçer; 4pi'lik katı bir açıda. Bir lümen, bir kandelaya eşit ışık yoğunluğuna sahip, bir nokta izotropik kaynak tarafından bir steradyanlık katı bir açıya yayılan ışık akısına eşittir (1 lm = 1 cd × sr)

Bir steradyan, R yarıçaplı bir kürenin merkezinde bir tepe noktasına sahip katı bir açıya eşittir; bu, kürenin yüzeyinde R tarafı olan bir karenin alanına (yani R²) eşit bir alanı keser. . Böyle bir katı açı dairesel koni şeklinde ise açılma açısı yaklaşık olarak 65.541° veya 65°32′28″ olacaktır.

Hesaplanan koninin doğrudan aydınlatılan nesneye yönlendirildiğini varsayarsak, ışık enerjisinin geri kalanı aydınlatılan yüzeye bir reflektör veya optik mercekler aracılığıyla girer.
Candela (enlem. candela - mumdan), bir ışık yoğunluğu birimi uluslararası sistem birimler. Tanım: Rus cd'si, uluslararası cd. Candela (ışık şiddeti birimi), platinin katılaşma sıcaklığına eşit bir yayıcı sıcaklığında, tam bir yayıcının kesitinin 1/600.000 m2'lik bir alanından bu bölüme dik yönde yayılan ışığın yoğunluğudur ( 2042 K) 101.325 N/m2 basınçta.

Yukarıda belirtilenlere dayanarak, lambaların TEC'sini geleneksel bir ışık kaynağı ve bir LED lamba ile karşılaştırmak için, optik sistemlerin verimliliğindeki farka yönelik bir düzeltme yapılması gerekmektedir.

Olarak düşünün Vaka Analizi DRL lambası ve LED lamba kullanan yaygın olarak kullanılan aydınlatma cihazı RKU15-250.

Gerçek aydınlatma performansını belirlemek için aşağıdaki hesaplamaları yapıyoruz:

Üreticinin verilerine göre RKU15 armatürün verimliliği %65'tir. Işık kaynağı (lamba DRL-250 (V)) 13.200 Lümen ışık akısı seviyesine sahiptir. Cihazın gerçekte yaydığı ışık akısı seviyesini elde ediyoruz: 13.200 lm'nin %65'i = 8.580 Lümen.

Ayrıca ilk 1000 saatlik çalışma sırasında DRL ışık akısı seviyesinin hızlandırılmış kaybını da hesaba katmak gerekir. Aşağıdaki grafikten (VNISI'ye göre) ilk 1000 saatlik çalışma sırasında yayılan ışık akısının seviyesinin başlangıç ​​değerinin %15-20'si kadar azaldığı görülmektedir. Buradan Фv = 6 864 Lümen elde ederiz. Daha sonraki çalışma döneminde bozulma daha az yoğun bir şekilde meydana gelir.

LED armatürlerde kullanılan LED'lerin ışık akısı seviye eğrisi de düzgün olmayan bir karakteristiğe sahiptir. Ancak aşağıdaki grafikten de görebileceğiniz gibi (OSRAM Opto Semiconductors'ın izniyle), kısa bir düşüşün ardından seviye yavaş yavaş yükselir (Golden Dragon artı diyotlar).

5 yıllık enstrüman sahiplik maliyeti tablosu

Veriler, elektriğin sabit maliyeti dikkate alınarak verilmiştir. Ekonomik Kalkınma Bakanlığı'nın öngördüğü tarife artışları dikkate alındığında maliyet düzeyi eğrilerinin kesişme noktası, hesaplamalarla elde edilen süreden (muhtemelen 4 yıl) daha erken gelecektir.

Yol aydınlatmasında DRL lambaların ve LED lambaların kullanımına bir örnek. Işık enerjisinin daha rasyonel bir şekilde dağıtılması sayesinde, LED lambalarla aydınlatılan yol yatağı (soldaki resim) daha eşit bir şekilde aydınlatılır.

Sonuç: LED kullanan armatürlerin optik özellikleri, aydınlatma parametreleri açısından geleneksel ışık kaynaklarına sahip armatürlere göre gözle görülür derecede üstündür.

MARŞ KONTROL EKİPMANI (PRA).

Kontrol donanımı (balast), bir ışık kaynağının çalışmasını başlatan ve sürdüren özel bir üründür.

Yapısal olarak kontrol dişlisi tek bir blok veya birkaç ayrı blok şeklinde yapılabilir.

Işık kaynağının türüne göre balastlar ikiye ayrılır:

• Gaz deşarjlı lambalar için kontrol tertibatı
• için PRA halojen lambalar(transformatörler)
• LED'ler için balastlar (LED sürücüleri)

Balastın tipine ve çalışmasına göre:

• elektromanyetik (EMPRA)
• elektronik (elektronik balast)

Aydınlatma cihazlarının verimliliği, optik parametrelere ek olarak, balastın güç faktörü parametresinden de önemli ölçüde etkilenir.

Deşarj lambası kontrol tertibatı için bu parametre (üreticilere göre) 0,6 ila 0,9 arasındadır. Günümüzde en etkili olanı elektronik balastlardır, çünkü elektroniklerin yardımıyla ateşleme ve parıltıyı kontrol etme yeteneği endüktif bobinlerden çok daha verimli bir şekilde gerçekleştirilebilir. Deşarj lambaları için kontrol donanımı uzun süredir üretilmektedir ve devam eden iyileştirmelere rağmen tüketiciler tarafından iyi bilinmektedir, bu nedenle bu yazıda ayrıntılı olarak ele alınmamıştır.

LED armatürlerde balast (LED sürücüsü) dengeleyici işlevini yerine getirir doğru akım, voltaj stabilizatörleri ve karartma (özel).

Sürücüler iki ana gruba ayrılabilir:

1. Sabit stabilize çıkış akımına (LED sürücüleri) sahip LED güç kaynakları - seri bağlı LED'lere (veya LED lambalara) güç sağlamak için tasarlanmıştır.

2. Stabilize edilmiş sabit voltajlı güç kaynakları (LED transformatörleri) - halihazırda bir akım sınırlama direnciyle donatılmış LED gruplarına güç sağlamak için tasarlanmıştır, genellikle bu LED şerit, cetveller veya paneller.

Ayrıca endüstri için tasarlanmış LED'ler ürettiğinden Farklı anlamlar anma akımı, LED sürücüleri de bu parametreye göre alt bölümlere ayrılmıştır.

En yaygın akım değerleri 350 ve 700 miliamperdir.

Çoğu üreticinin LED sürücülerinin güç faktörü 0,95'tir. Ayrı LED gerektirir sabit voltaj 2-4V ve onlarca mA akım. Seri bir LED dizisi daha fazlasını gerektirir yüksek voltaj. LED sürücüsü bu voltajın kaynağıdır. Ev elektrik şebekesinin güç kaynağını 110-240V dönüştürür alternatif akım voltajı LED sistemlerine güç sağlamak için düşük voltaj sabitine dönüştürülür.

LED'ler için kontrol donanımının kalitesi artan gereksinimlere tabidir, çünkü LED'ler yarı iletken bir cihaz olduğundan güç kaynağının kalitesi konusunda son derece talepkardır. Sapmalar parametreleri ayarla%2-5 dahilinde LED'in aydınlatma ve elektriksel özelliklerini önemli ölçüde etkiler ve kristal veya fosforun ömründe önemli bir azalmaya yol açabilir.

Yukarıdakilere dayanarak, LED'ler için balastın kalitesinin başlangıçta yüksek olduğu ve buna göre bir ürün olduğu açıktır. yüksek verim.

Üreticilerin büyük çoğunluğu 0,90 ile 0,95 arasında değerler beyan etmiştir. Basit ölçümler bu değerleri doğrulamaktadır.

Karartma için (LED'lerin parlaklığını değiştirmek), kural olarak darbe genişliği modülasyonu (PWM) prensibi kullanılır.

Verimlilik ve güvenilirlik derecesi açısından, deşarj lambaları için balastlar ve LED lambalar için balastlar yalnızca devrenin kalitesi ve kullanılan eleman tabanı Bu da sonuçta ürünün maliyetinde bir fark anlamına gelir. Yüksek kaliteli ve pahalı balastlar çeşitli türler fikstür tek bir göstergeye yaklaşıyor (1'e yakın).

Ek 2 ve Ek 3'te LED lambaları prototip olarak tanıtan kuruluşların incelemeleri yer almaktadır.

Sonuç: Balastın verimliliğinin, deşarj lambaları ve LED lambalar için aydınlatma cihazının genel verimliliği üzerindeki etkisi gözle görülür bir farka sahip değildir ve yalnızca ürünün fiyatından kaynaklanmaktadır.

←

Önceki makaleyi yazdıktan sonra hala çözülmemiş bir sorum vardı - tam olarak neyi satın almak daha karlı ve uzun ve kısa vadede ne kadar kazanabilirsiniz. Ayrıca LED'lerin verimliliği konusunda bazı belirsizlikler var. Ve soru, ona bir cevap arayışını teşvik ediyor, bu yüzden bu yönü geliştirmeye devam ettim. Tam teşekküllü bir makalenin materyalinin ortaya çıktığını söylemeyeceğim, ancak önceki bilgilere ek olarak faydalı olacak önemli önemli verileri içeriyor.

Başlangıç ​​olarak, son bölümde tartışılan LED'lerin verimliliğinin tam olarak ne olduğunu bulalım. Daha önce verileri kontrol etmeden esas olarak iva2000 makalesinden almıştım çünkü orada farklı spektrumlardaki ışıkla aydınlatma altında fotosentezin verimliliği sorunu daha fazla ele alındı. Şimdi genel verimliliğe bakmaya karar verdim.

CREE LED'leri dikkate alacağız çünkü. bir yandan teknoloji ve buna bağlı olarak güç birimi başına ışık çıkışı açısından açık ara en gelişmiş olanlardır ve diğer yandan tüm göstergeleri istikrarlı ve iyi belgelenmiştir (isimsiz üreticilerin aksine). Burada belirtilen şirketin bana reklam için ödeme yapması gerekiyor, ancak ne yazık ki onların önerisi üzerine yazmıyorum, sadece daha kolay ve daha erişilebilir olduğu için yazıyorum.

Peki ne tür LED'leri keşfedeceğiz? Malzemeyi "su" ile doldurmamak için, belirli serileri inceleme ve seçme sürecinin tamamını burada yayınlamayacağım. Kısacası, ücretsiz kullanılabilirliğe bağlı olarak en güçlü ve aynı zamanda en verimli çipleri seçtiğimi söyleyeceğim. uygun fiyat. Bu kriterlere göre iki tip uygundur: beyazlar XM-L serisinden olacaktır.

Bunlar 158 lm/W verimliliğe sahip 10 watt'lık çiplerdir (ancak maksimum güç, ancak yalnızca 1 W'de). Soğuk beyaz (6000-6500K), nötr beyaz (4000-4500K) ve sıcak beyaz (3000-3500K).
Ve XP-E serisinden kırmızılar, Yüksek Verimli Fotoğraf Kırmızısı 650-670nM.
Makalenin sonunda LED'lerle ilgili belgelere bağlantılar.

Beyazlarla ilgilenelim. Son kez beyaz LED'lerin verimlilik farkı dikkate alınmadı ve verimlilik yalnızca McCree fotosentetik aktivite eğrisine göre değerlendirildi.

Bu sefer bu konuyu daha detaylı açıklamaya karar verdim. Ne yazık ki, LED belgelerinde hiçbir zaman verimlilik vermiyorlar, ancak watt başına lümen yazıyorlar, bu yüzden ters hesaplamayı yapmak zorunda kaldım. LED'in spektrumu ve fotopik eğrisi baz alınarak LED'in verimliliği %100 olsaydı kaç lümen olacağı hesaplanır ve ardından LED'in dokümantasyonundan alınan gerçek lümen sayısı bu sayıya bölünür. . Ve işte üç tip beyaz LED için elimizdekiler:

Soğuk beyazdan sıcak beyaz spektruma geçişte lümen artışına rağmen (aynı güçte) dikkat çekicidir. radyasyon), tablo değerleri lm / W ve LED'in genel verimliliği çok önemli ölçüde düşüyor -% 40'tan% 23'e. Mesele şu ki, LED'de çok daha sıcak beyaz olan fosforun kendisi% 100 verime sahip değil ve hatta görünüşe göre çok sayıda gölgeleme etkisi vardır (alt katmanlardan yayılan ışınlar üstteki katmanlar tarafından emilir ve kaybolur). Aynı zamanda, watt başına lümen göstergesi 2A akımda (maksimum üç üzerinden) kullanılır - aynı zamanda 350mA'da 140'tan 108'e (soğuk beyaz için) düştüğü görülebilir. Cree belgesinde böyle bir tablo yoktur - burada belirli bir akımda mutlak lümen verilir ve güç, grafikteki veriler kullanılarak hesaplanmalıdır. volt-amper karakteristiği. İşte veri sayfasındaki ilgili veriler:

Onlarla her şey biraz daha kolay çünkü. Işık akısı lümen cinsinden değil miliwatt cinsinden gösterilir. Radyasyonun miliwatt'ını tüketim watt'ına bölmek yeterlidir ve yüksek doğrulukta verim elde ederiz! Tüm LED'ler bu verileri veriyordu - işin 2/3'ü yapılamadı!

Zaten beliriyor ilginç seçenekler bireysel LED'lerin ve bunların kombinasyonlarının kullanımı. Şimdi yeni elde edilen verileri dikkate alarak verimlilik tablosunu yeniden hesaplayalım.

Kırmızı Fotokırmızılıların açık ara herkesten önde olduğu görülüyor. Ancak saf kırmızıyla aydınlatmak imkansız, bu yüzden birleştirmeniz gerekiyor ve burada beyaz ve mavi seçenekler var. Sıcak beyazın kırmızıyla kombinasyonlarını hemen not edelim (her şeyi saydım, ancak ümit vermeyenleri attım). Sıcak beyaz LED'lerin düşük verimliliği, kırmızı olanların tüm avantajlarını ortadan kaldırır. Ancak soğuk beyazlar bu kombinasyona çok yakışıyor! Kendileri iyi bir verime sahiptirler, kırmızı LED'lerle daha da güçlendirilmişlerdir ve kırmızı spektrumun eksikliği de onlar tarafından karşılanmaktadır. Kırmızı ve mavinin kombinasyonu da iyi görünüyor. Sonra sadece soğuk beyaz ve DNAT 1000 var ve geri kalanı aslında çekmiyor. Peki, sürücülerle birlikte komple bir sette nasıl görüneceğini görelim.

Ayrıca, hesaplamaların mantığı, aynı parayla daha fazla fotosentetik olarak aktif radyasyon elde etmek istediğimiz varsayımıyla ilerlemiştir, bu nedenle LED'ler ve sürücüler için fiyatlar dahil tüm rakamlar, 100 µmol lambanın fitoaktif radyasyonunun toplam değerine verilmiştir. /S.

Önceki tabloda olduğu gibi renk kodlaması - hangi LED'lerin nerede olduğunu anlamayı kolaylaştırmak ve tekrarlayan başlıklarla yer kaplamamak için.

Ancak bu yalnızca başlangıçtaki fiyattır - 100 µmol / s'de bir ampul elde etmek için ne kadar para yatırmanız gerekir. Bu yeterli değil - operasyon sırasında ne kadara mal olacağına bakmanız gerekiyor. Ve eğer elektriğin zaman içindeki maliyetini de hesaplarsak, o zaman kamuoyuna sunduğum tam bir resim elde ederiz!

Geçmişe bırakıldı, aşağıda güncelleyin

Yorumcuların yakın ilgisi sayesinde, aliexpress'te CREE adıyla satılan tüm LED'lerin aslında onlar olmadığı ortaya çıktı. 10 watt'lık veya daha düşük bir diyot için 1,50 dolar civarındaki en ucuzları, büyük olasılıkla üretim çipleriyle birlikte sahtedir. Çinli şirket Orijinallerinden birkaç kat daha ucuz olan ve maalesef yaklaşık 2 kat daha kötü performansa sahip olan LatticeBright. Bu konuda Cree'nin Rusya Federasyonu resmi distribütörü olan Compel firmasında ilgili LED'lerin fiyatlarını araştırdım. Orada fiyatlar Çin'dekinden çok daha yüksek, ancak küçük toptan satışlar, yabancı tedarikçilerle karşılaştırıldığında da dahil olmak üzere oldukça karlı.
Ve bu arada iki noktayı düzelttim - HPS eğrisi için yılda bir kez lambaların değiştirilmesini ekledim. Ve orijinal fikir bir fotoaktif radyasyon birimine dayanırken, tüm lambaların fiyatının aynı güçte (100W) olduğu düşünüldüğü için hatayı (gözetimi) düzelttim. Yeni grafikte bu fiyatlar 100W değil, 100 µmol/s ışık yayan lamba içindir. Gözetimden dolayı özür dilerim.

Bu çubuk demeti nasıl anlaşılır?

Solda - başlangıçta lambanın fiyatı. Bu durumda hepsinin aynı miktarda fitoaktif radyasyon yayacağını ancak farklı bir spektruma sahip olacağını hatırlatırım. Çubuk ne kadar düşük başlarsa set o kadar ucuz olur. X ekseninde aylarımız var. Lambanın toplam 36 ay boyunca haftanın 7 günü, günde 12 saat çalıştığı varsayılmaktadır. 3 yıl. Bu 13 bin saatin biraz üzerindedir ve LED'ler için 50 bin saat beyan edilmiştir ve soğutma ile her şey doğru yapılırsa, LED'lere maksimum 0,7'lik bir akım sağlanır (yani genel olarak daha fazla verimlilik) üçüncüsü), o zaman daha da fazla çalışacaklar, yani. neredeyse hiç bozulma olmadan 10 yıldan fazla.

Çizgi ne kadar yatay giderse lambanın verimliliği o kadar artar. Birçok hattın daha yüksek başladığını görüyoruz (cipsler daha pahalıdır), ancak zamanla daha ucuz analoglardan daha ucuz hale geldiklerini görüyoruz. Fotoğraf kırmızısı LED'lerin çizgisi bunun göstergesidir; en küçük eğime sahiptir.

En şaşırtıcı olanı ise artık en ucuzları... En pahalı fotoğraf kırmızısı LED'ler! Bunun nedeni, en yüksek verime ve en "kolay sindirilebilir" spektruma sahip olmalarıdır; başlangıçta en az ihtiyaç duyulurlar ve gelecekte en az miktarda elektrik kullanırlar! "Soğuk beyaz + kırmızı fotoğraf kırmızısı" kombinasyonları büyük ilgi görüyor. Açık bu grafik Eğri güç açısından beyaz: kırmızı oranı 2:1 olarak verilmiştir. Ve sadece soğuk beyaz. Bu üç çizgi, en uçtakilerin beyaz ve kırmızı LED'ler olduğu ve ortadakinin bunların birleşimi olduğu, genişliyor. Bitki yetiştirmek için spektrumun tüm bileşenlerine ihtiyaç vardır, ancak farklı kombinasyonlarda. Spektrum kombinasyonlarının tüm çeşitlerinin en etkili şekilde tek bir kombinasyonla (soğuk beyaz ve kırmızı LED'ler) (ancak farklı sayısal oranlarda) kapsandığı ortaya çıktı.
Mavi + kırmızı kombinasyonunun, beyaz + kırmızıdan daha düşük bir eğime sahip olmasına rağmen, çok daha kötü bir fiyat / ışık akısı verdiğini, dolayısıyla beyaz + kırmızı kombinasyonunun 3 yılda bile yetişemediğini belirtmekte fayda var. 10 yıllık perspektifte belki tercih edilebilir ama bu istisnai bir durum.
Phytolamp o kadar ucuz değil. Verimliliği göz önüne alındığında soğuk beyaz LED'lerden bile daha pahalıdır ve uzun vadede... Elektrik için verilen para boşa gider...
HPS ve başlangıçta çok ucuz değiller (elektronik balastların onlar için ne kadara mal olduğuna şaşırdım ve Em Balastları almamalısınız - verimleri düşüktür, lamba da titreme nedeniyle, aynı zamanda soba gibi vızıldayıp ısınırlar) ve zamanla yetişmezler - özellikle lambaların değiştirilmesi göz önüne alındığında - bunun yapılması gerekecek Yılda en az bir kez, bu da grafikte adımlar olarak gösterilir. Yani bahçeye.

İşte MkCree eğrisi üzerine bindirilmiş beyaz ve kırmızı LED'lerin kombinasyonunun spektrumu (güçte 4:1, 2:1'de tekrarlamadı):

Tabii ki, bu tür şeyleri grafiklerin güzelliğine göre yargılamak yanlış, ancak aynı şeyi söyleyen sayılar göz önüne alındığında, bence grafik, fotosentetik olarak aktif aralığın spektrum kapsamı açısından neredeyse mükemmel.

Sonuç aynı: soğuk beyaz LED'ler ve CREE Fotoğraf kırmızısı satın alın; bitkileriniz için bol miktarda ışık elde edecek ve cüzdanınız için tasarruf edeceksiniz!
Yorumculardan biri böyle bir deneyim hakkında yazdı; saf kırmızı LED'lerle aydınlatma da mümkün. Bitkilerin kısmen doğal ışıkla aydınlatılması durumunda (pencere kenarında bir sebze bahçesi, balkon, sundurma, doğrudan olduğunda) bu en uygun olacaktır. Güneş ışığı hiç düşmüyor ya da günde birkaç saat boyunca - o zaman bitkiler çoğunlukla gökyüzünden mavi ışınlar alıyor ve kırmızıdan da çok yoksunlar. genel yoğunluk Sveta. Burada kırmızı LED'ler mevcut boşluğu en iyi şekilde dolduracaktır. Yalnızca bunlar 660nM dalga boyuna sahip yüksek verimli LED'ler olmalıdır ve CREE Fotoğraf kırmızısı olmaları daha iyidir. Pekala, diyot sipariş etmeye gittim!

LED aydınlatmaya geleneksel yaklaşım çoğu zaman temel koşulların yanlış anlaşılmasına yol açmaktadır. Lambaların verimliliğinden, LED ve konvansiyonel lambaların tasarımının verimliliğe etkisinden bahsediyoruz.

Bir armatürün verimliliği, armatürden çıkan ışık akısının, ışık kaynağı tarafından üretilen toplam ışık akısına oranıdır. Örneğin, aydınlatma armatürleri olmayan, esas olarak reflektörü olmayan ampul şeklindeki bir lambanın verimliliği %100'dür. Bu, lambalar için çaba gösterilmesi gereken bir ideal olduğu anlamına gelmez - daha az verimlilik, bu daha kötü anlamına gelmez. Işığı yoğunlaştırmaya (doğrudan) yönelik herhangi bir girişim, verimliliğin azalmasına yol açar. Ancak konsantrasyon yöntemi ve reflektörün kalitesi farklı olabilir ve lambaların verimliliği farklı olacaktır. Armatürleri yalnızca benzer ışık dağılımına sahip olanlarla verimlilik açısından karşılaştırabilirsiniz.(KSS), bu durumda verimlilik kaliteye göre belirlenecektir. optik sistem lamba (reflektör, cam). Verimlilik açısından farklı KSS'ye sahip lambaları karşılaştırmanın bir anlamı yok!

LED'ler ve lambalar arasındaki temel fark, yalnızca bir yarım düzlemde parlamalarıdır. Yani aydınlatma armatürü olmayan bir LED armatür (%100 verimlilik) yönlendirilecek!İkincil optikleri olmayan LED'lerin radyasyon açısı 90-120 derecedir. Örneğin, bir ampul ve bir LED (% 100 verimlilik) şeklindeki iki "lambayı" aynı ışık akısı ile karşılaştırırsak, aynı mesafedeki lamba eksenindeki aydınlatma, diğer lambalardan yaklaşık 2 kat daha az olacaktır. LED ekseni. Lambanın ışık akısını bir reflektör kullanarak toplamaya çalışırsanız (aynı radyasyon açısını elde etmek için), yansıma kayıpları nedeniyle LED'in verdiği aydınlatmanın aynısını elde etmek her durumda mümkün olmayacaktır. Bu bakımdan yönsel armatürlerde ampul formundaki ışık kaynağının LED kaynağı ile değiştirilmesi, bu kaynaklar aynı ışık verimine (lm/W) sahip olsa dahi mantıklı olacaktır.

Lambalı bir armatürün düz camı varsa, yani ışık kaynağının tamamı armatürün içine “batırılmışsa”, Lambanın verimliliği önemli ölçüde azalacak lambadan çıkan ışığın büyük bir kısmının yansıyacağından yani yansıma kayıplarıyla. Bu tasarıma sahip bir LED lamba için verimlilikte neredeyse hiç azalma yoktur.(sadece camdaki kayıplar yaklaşık %5'tir), ancak sezgisel olarak lamba armatürlerine benzetilerek verimliliğin düşmesi gerektiği görülmektedir.

Düz camlı bir lamba armatürünün verimliliği yaklaşık %50-60 olacaktır.

Düz camlı bir LED armatürün verimliliği yaklaşık %95 olacaktır.

Bu ana temel fark Lambalardan LED lambalar. Yönlü LED armatürler, yönlü lamba armatürlerinden çok daha verimlidir. Bu büyük ölçüde LED'lerin yalnızca yüksek ışık verimliliğinden değil tasarım özelliklerinden de kaynaklanmaktadır.

Bu durumun anlaşılması, LED lambaların kullanıldığı aydınlatma tesislerinin hesaplanmasına yönelik yaklaşımların gözden geçirilmesine yol açmalıdır.

Bir soru sormak istiyorum. Dairenizde sık sık patilerinizi mi değiştiriyorsunuz? Fazla zaman almaz ve ampullerin kendisi de pahalı değildir. Ama sizce de zaman biraz değişmedi mi? Elektrik mühendisliği alanındaki teknolojilerin ve daha spesifik olarak cihaz ve aydınlatma kaynaklarının gelişimi, şu anda bu sorunların çözümüne diğer taraftan yaklaşmamıza olanak sağlıyor.

Çeşitli LED lambaların karşılaştırılması

Piyasada tasarımı, yapıldığı malzemeler ve renk paleti bakımından farklılık gösteren çok sayıda ampul bulunmaktadır. Ancak lambaları oluşturan temel unsurlar her tür için değişmemiştir.

LED lambalar şunlardan oluşur:

• Kolordu;
• Dağıtma şişesi;
• LED'ler;
• Sürücü.

Önemli bir rol normal operasyon led ampul bir radyatör, bir taban ve bir dağıtıcı eleman içeren kasası oynuyor. Bu lambaların radyatörü alüminyumdan veya alaşımlarından yapılmıştır ve yüksek kalitede ısı dağılımı sağlayan karmaşık bir şekle sahiptir ve bu da LED'lerin dayanıklılığını belirler.

Radyatör küçükse veya düşük kaliteli malzemelerden yapılmışsa, LED'lerin uzun süreli aşırı ısınması nedeniyle bu lambanın ömrü birkaç kat azalır. LED lambanın büyük kısmı radyatörün ağırlığıdır.

LED'li plakanın radyatöre kalitesiz bağlantısı, ısıyı verimli bir şekilde gideremez.

LED'lerin kesintisiz ve uzun ömürlü çalışması için akımın sınırlandırılması gerekir. Bu işlev sürücüyü çalıştırır. Piyasada iki tür sınırlayıcı vardır: kapasitör kullanan ve sürücü kullanan.

Çeşitli üreticilerin çok sayıda LED'i var. LED'lerin ana parametresi Lümen / Watt sayısıdır (parlaklık veya ışık çıkışı). LED ne kadar pahalı olursa o kadar iyidir. Bu tür LED'ler daha parlak parlıyor, daha az ısınıyor, bu da lambanın ne kadar dayanacağını belirliyor.

Farklı fiyatları karşılaştırırken Led lambalar daha fazla olduğu belirtildi pahalı modeller daha az ısınırlar, görünür bir titreme olmaz ve bu patilerin ışık çıkışı daha yüksektir.

LED ampul gücü

Araştırmalar, en ekonomik ve teknolojik açıdan en gelişmiş lambaların LED'lere dayalı olduğunu kanıtladı. Ama üzerinde modern pazarÖzel ve endüstriyel kullanımda yaygın olarak kullanılan diğer lamba türleri de sunulmaktadır.

Işık kaynağı türleri (lambalar):

• Akkor;
• Lüminesans;
• Halojen.

Tüm bu ışık kaynakları birçok yönden birbirinden farklıdır, ancak her biri için üreticiler ışık akısının belirli bir gücünü ve gücünü beyan eder.

Tüm elektrik tüketicilerinin gücü watt cinsinden ölçülür; bu, herhangi bir lambanın gücünün ve çeşitli elektrikli cihazların gücünün bir wattmetre kullanılarak ölçülebileceği anlamına gelir.

LED lambaların gücü onların en önemli özellikçünkü bu parametre lambanın ışığının miktarını ve gücünü doğrudan etkiler. Ancak lambanın gücünün, ışık çıkışını gösteren doğrudan bir faktör olmadığı anlaşılmalıdır. Bu şu anlama geliyor: gelişmeyle birlikte LED teknolojisiüreticiler tüketilen bir watt elektrikten ışık çıkışını artırmaya çalışıyor.

Örneğin aynı türden bir LED lamba, ancak farklı nesil aynı ışık çıkışıyla enerji tüketimini %10 oranında azaltabilir. Bu da, satın alanlar için ekonomik açıdan faydalıdır. bu türürün.

Bilmek önemlidir! Üreticinin sahtekarlığından dolayı, ambalaj üzerinde belirtilen güç ve ışık çıkışı ampulün parametrelerine uymayabilir.

Ayrıca, aynı lamba gücünün olduğunu belirtmekte fayda var. farklı üreticilerışık çıkışını hiçbir şekilde etkilemez. Bu parametre, her üretici için bir nedenden dolayı farklı olan ışık akısının kuvvetine ilişkin rakamlarla doğrudan gösterilir. Örneğin, bir üreticinin 10 watt'lık bir LED lambası 700 - 800 Lümenlik bir ışık akısı üretecek ve başka bir üreticinin lambası 600 - 650 Lümenlik bir ışık akısı üretecektir.

LED lambaların güç tüketimi 2 ila 30 watt arasında değişmektedir.

LED ve akkor lambaların verimliliği: uyumluluk

LED lambalar, geleneksel akkor lambalara mükemmel bir alternatiftir ve aynı zamanda en konforlu kullanımlarına katkıda bulunacak niteliklere sahiptir.

LED lambaların avantajları:

• Düşük güç tüketimi;
• Verimli ışık çıkışı;
• Yüksek ışık akısı;
• Düşük çalışma sıcaklığı.

Geleneksel akkor lambaların LED'lere dayalı ışık kaynaklarıyla değiştirilmesi yetkin bir şekilde yapılmalıdır. Çünkü istenilen ışık akısını elde edebilmek için parlaklık değerlerinin karşılaştırılması gerekmektedir. Çeşitli türler lambalar ve parlaklık ve güç değerini çevirir.

LED ve akkor lambaların değer tablosu:

Bu tabloyu kullanarak, güç ve ışık akısı miktarı açısından eski akkor lambaları değiştirmek için LED lambaların seçimini kolayca tercüme edebilir ve ele alabilirsiniz.

Özelliklere göre 10 watt'lık bir LED lambanın 60 watt'lık akkor lamba ile aynı ışık akısına sahip olduğu görülebilir.

Bilmek önemlidir! LED lambaların kullanım ömrü akkor lambalara göre onlarca kat daha uzundur.

Doğru LED ışık kaynaklarını seçerken soru sormamak için kullanılan tabanın E27 işaretli olduğunu bilmeniz gerekir. Bu tabanı kullanan LED lambalar mum, armut ve diğer çeşitli şekillerdedir.

Bu bilgiyi uygulayarak, lambaların yanı sıra uygun aydınlatma armatürleri satın almanıza gerek kalmayacak, bu da şüphesiz lambaları daha ekonomik olanlarla değiştirme işini kolaylaştıracaktır.

LED lambalar ile enerji tasarruflu lambalar arasındaki fark

LED ve enerji tasarruflu lambalar, yalnızca biçim ve içerik bakımından değil, aynı zamanda çalışma prensibi (parlamanın meydana geldiği işaretler) açısından da birbirlerinden önemli ölçüde farklılık gösterir.

Bu tür lambalar şu şekilde karşılaştırılır:

• Parlaklık;
• Çalışma sırasında ısı dağılımı;
• dayanıklılık.

LED lamba, özünde, çalışması ışığın içinden geçerken yayılmasına dayanan katı halli bir ışık kaynağıdır. elektrik akımı, bunun için tasarlanmış yarı iletkenler aracılığıyla.

Enerji tasarruflu lambaların çalışması, düşük enerji maliyetleriyle istenilen ışık akısının üretilmesini sağlayan floresan lamba prensibine dayanmaktadır. Ve bu tanıma uyan lambaları karşılaştırırsak, yalnızca floresan olanların enerji tasarrufu sağladığını güvenle söyleyebiliriz.

Hangi lambanın daha iyi parladığını ve ne kadar elektrik tükettiğini belirlemek için LED ve enerji tasarruflu lambaları karşılaştırmaya alalım. 12 Watt'lık bir LED lambanın ışık akısı 900 Lümendir ve Güç tasarrufu lambası aynı güç 600 Lümen üretir. Bu durum her iki lamba türünün de ekonomik açıdan faydalı olduğunu göstermektedir.

LED lambaların düşük çalışma sıcaklığı, bunların her türlü tasarım çözümüne uygun olarak inşa edilmesini sağlar.

Bu tür lambaları dışarı çıkan ısı miktarı açısından karşılaştırırsak, bu durumda sonuçlar büyük ölçüde farklılık gösterir. Çalışma sırasında 12 watt'lık bir LED lamba 31 0 C'den fazla ısınmaz, ancak enerji tasarruflu ısıtma 80 0 C'ye karşılık gelir.

Çalışma süresinden bahsetmişken, enerji tasarrufu için bu süre 8.000 saattir ve LED için 50.000 saate kadardır.

Modern LED lambalar: tablodaki güç (video)

LED teknolojileri yavaş yavaş eski olanların yerini alıyor. Bunun nedeni, daha yüksek satın alma fiyatına rağmen, bu tür aydınlatmanın gelecekte tasarruf etmenize olanak sağlamasıdır.