Moderne LED-Lampen: Worauf Sie bei der Auswahl achten sollten

LED-Leuchten und Lampen sind seit langem keine Neuheit mehr, aber oft versteht ein gewöhnlicher Mensch nicht, was er im Geschäft kauft und ob eine einfache Glühbirne seine Gesundheit irgendwie beeinträchtigen kann. Tatsache ist, dass die Qualität einer Lichtquelle nicht durch ihre Leistung und die Menge an Licht bestimmt wird, die sie abgibt. Dies sind nur quantitative Indikatoren. Ein Indikator für die Lichtqualität ist der Welligkeitskoeffizient und der Farbwiedergabeindex.

Was bestimmt die Qualität der Lampen

Wie bereits erwähnt, bestimmt die Qualität der Lampen nicht ihre Helligkeit, sondern Indikatoren wie den Welligkeitskoeffizienten und den Farbwiedergabeindex. Diese beiden Eigenschaften bestimmen sowohl die Wahrnehmung von Licht als auch Ihr Wohlbefinden. Sie haben vielleicht bemerkt, dass, wenn Sie viel Zeit verbringen, zum Beispiel in einer Garage mit alten Leuchtstofflampen, Ihr Kopf manchmal schmerzt und ein gewisses Gefühl einer unnatürlichen Umgebung entsteht. Wenn Sie in die Sonne gehen, wirkt alles viel gesättigter und angenehmer für das Auge. Und es geht nicht um die Beleuchtung selbst. Die Definitionen einiger grundlegender Begriffe werden später erörtert.

Die Rede im obigen Beispiel war Farbwiedergabeindex. Dieser Parameter bestimmt, wie die spektrale Zusammensetzung des Lichts die Realität der Wahrnehmung von Objekten liefert.

Sie können es zu Hause nicht messen. Dies geschieht mit Hilfe von speziellen teuren Geräten, die Kosten für ein durchschnittliches Gerät liegen im Bereich von 500-1000 US-Dollar.

Es wird in den Eigenschaften der Quelle als CRI (Farbwiedergabeindex) oder Ra angegeben. Und es wird durch Vergleichen der Transmission von 8 Testfarben bestimmt, die von einer bestimmten Lichtquelle beleuchtet werden.

Der Welligkeitsfaktor ist nicht weniger wichtig. Seine Werte sollten so nahe wie möglich an 0% liegen, dh das Licht sollte so pulsierend wie möglich sein. Dieser Parameter kann sogar von fast jedem Budgetmesser gemessen werden. Oder führen Sie eine indirekte Überprüfung mit einer Handykamera durch, dazu später mehr.

Interessant:

Zulassungsdokumente zur Festlegung von Anforderungen an die Qualität der Beleuchtung:

• SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278–03 Hygieneanforderungen für die natürliche, künstliche und kombinierte Beleuchtung von Wohngebäuden und öffentlichen Gebäuden

• SP 52.1333.2011 Natürliches und künstliches Licht. Aktualisierte Ausgabe von SNiP 23-05-95 * Um alle Merkmale separat zusammenzufassen und zu betrachten.

• Die Leistung der Lampe hängt von der Anzahl der angeschlossenen LEDs und dem Wirkungsgrad der Stromquelle ab.

• Der Lichtstrom hängt von der Qualität der LEDs ab, den Materialien, die bei ihrer Herstellung verwendet wurden. Im Internet gibt es Informationen über LEDs, deren Lichtstrom 140 Lumen pro 1 Watt Leistung erreicht. In Wirklichkeit verwenden moderne Beleuchtungskörper und Lampen LEDs mit einer Leistung von 90-110 Lm / W. Dies ist die Zahl, von der es sich lohnt, bei der Berechnung der Beleuchtung auszugehen.

• Der Farbwiedergabeindex hängt insbesondere vom Leuchtstoff ab - er bestimmt das Spektrum des emittierten Lichts.

• Der Welligkeitskoeffizient des Lichtflusses hängt nur von der Stromquelle ab. Wir werden ihre typischen Schemata später betrachten. Kurz gesagt, die Aussage, dass je einfacher die Schaltung ist, desto mehr Welligkeit ist nicht ganz richtig. Selbst in der billigsten Schaltung, die auf einem Löschkondensator aufgebaut ist, ist es unter Verwendung der normalen Auswahl eines Glättungskondensators leicht, ein akzeptables Maß an Welligkeit zu erreichen. Gleichzeitig werden wie bei Stromkreisen mit einer Stromquelle (Treiber) mit einer schlechten Glättung der Welligkeiten am Eingang Welligkeiten der Ausgangsparameter bzw. des Lichtflusses beobachtet.

Das Gerät von LED-Lampen und Lampen für 220V

LED-Leuchten und Lampen können in 5 Komponenten unterteilt werden:

1. Netzteil oder Treiber. Seine Aufgabe ist es, die Netzspannung in eine stabilisierte Spannung oder einen stabilisierten Strom umzuwandeln, um einen unterbrechungsfreien Betrieb der LEDs im Nennmodus sicherzustellen.

2. LEDs. Sie können sich auf einer Leiterplatte oder in separat montierten Wärmeübertragungssubstraten vom Typ Star befinden. Sie liegen sowohl in diskreter Form als auch in Form von Matrizen oder COB-LEDs vor.

3. Der Kühler. Der Zweck besteht darin, den LEDs Wärme zu entziehen. Bei Überhitzung verkürzt sich deren Lebensdauer erheblich.

4. Fall. Selbst ein hochwertiger und richtig ausgewählter Heizkörper kann den LEDs keine Wärme entziehen, wenn er in einem nicht ordnungsgemäß gestalteten kleinen Gehäuse ohne die Möglichkeit einer Wärmeableitung platziert wird. Manchmal sind das Gehäuse und der Kühler ein strukturell integriertes Teil - diese Lösung wird in den meisten LED-Lampen verwendet. Obwohl Filament-LEDs keinen Strahler haben und Strahlung wie Spiralen einer Glühlampe in das Innere der Glühbirne abgeben.

5. Der Keller. Wenn es sich nicht um eine feste Lampe handelt, sondern um eine Lampe, dient der Sockel dazu, sie an die Stromversorgung anzuschließen. Es passiert Gewinde oder Stifttyp.

Stromquelle

Wenn wir das beliebteste Budgetpreissegment betrachten, dann heute in Lampen mit Sockel E27 (die in unserem Land übliche und am häufigsten verwendete Gewindebasis) verwenden Stromkreise mit einem transformatorlosen Treiber für integrierte Schaltkreise. Sie können durch das Vorhandensein eines Elements auf der Platine erkannt werden, entweder ähnlich einem Transistor in einem Dreikörpergehäuse mit axialen Anschlüssen vom Typ TO92 oder in einem Oktopusgehäuse für die Oberflächenmontage wie SOIP-8 (und dergleichen) und einem kleinen Induktor in der Nähe.

Typische transformatorlose Impulstreiberschaltung

Dies ist eine gute Stromoption, der Welligkeitskoeffizient solcher Lampen ist durchaus akzeptabel und sie leuchten lange, dennoch sind die LEDs und die Stromquelle selbst normalerweise nicht vor Spannungsspitzen geschützt.

Früher in billigen chinesischen Glühbirnen verwendet Stromversorgung des Abschreckkondensators. Ein solches Schema zeichnete sich nicht durch Zuverlässigkeit, geringe Welligkeit und hohe Effizienz aus. Tatsache ist, dass der Mangel an Stabilisierung dazu führte, dass den LEDs entweder ein niedriger oder ein hoher Strom mit Abweichungen der Versorgungsspannung von den nominalen 220 V zugeführt wurde. Dementsprechend brannten sie in Häusern, in denen die Spannung häufig den Nennwert überschreitet, schnell aus. Gleichzeitig brennen in 90% der Fälle 1 oder 2 LEDs durch, und da alle LEDs auf der Platine in Reihe geschaltet sind, brennt alles nicht mehr.

Das Aussehen und der Stromversorgungskreis mit Dämpfungskondensatoren - der Unterschied in der Anzahl der Teile ist offensichtlich, und mit der Kapazität C2 - werden die Welligkeiten geglättet. Die Chinesen sparen daran.

Jetzt wird ein solches Schema trotz des Vorhandenseins einer großen Menge an freiem Platz im Gehäuse weiterhin aktiv in billigen LED-Lampen sowie in Röhrenlampen mit G5- und G13-Fassungen und Lampen für Scheinwerfer wie G4, GU 5.3 und andere verwendet. Es ist nicht immer klar, womit diese Entscheidung verbunden ist.

Obwohl es unmöglich ist, eindeutig zu sagen, hängt alles vom Lampenhersteller ab. Beispielsweise haben die T5- und T8-Lampen des Werks Svetorezerv insgesamt ein ziemlich gutes Konzept.

Sowohl die erste als auch die zweite Entscheidung sind dem unteren Preissegment inhärent, insbesondere für Hersteller wie:

• ERA;

• Navigator

• LEEK;

• IEC

• ASD;

• Online.

Dies bedeutet nicht, dass solche Lampen schlecht sind, nur ihre Auswahl muss mit Vorsicht angegangen werden.

Ein Beispiel für eine Treiberplatine und ihre Schaltung von einer Gauß-Lampe

In teuren LED-Lichtquellen von Herstellern wie Gauss, Philips und Osram werden fortschrittlichere Stromquellen verwendet. Meist handelt es sich dabei um vollwertige Treiber (gepulste Stromquellen) mit Transformator und hohem Wirkungsgrad. Das Vorhandensein eines Transformators sorgt für eine zuverlässige galvanische Trennung vom Netzwerk, das Risiko eines Ausfalls der Kondensatoren wird verringert und dank der Stromrückkopplung wird eine gute Stabilisierung sichergestellt.

LEDs

In LED-Lampen und Leuchten verwenden SMD-LEDs solche Größen:

• 3528;

• 5050;

• 2835;

• 5630;

• 5730; 

• 3014 (selten).

In Scheinwerfern und einigen Hochleistungslampen und -leuchten werden auch LED-Arrays oder COB-LEDs verwendet, manchmal werden sie auch als CHIP-LEDs bezeichnet. Diese Matrix von LEDs ist strukturell mit einer einzigen Leuchtstoffschicht beschichtet und unterscheidet sich von einem Satz diskreter LEDs dadurch, dass alle Kristalle bereits im Stadium der Herstellung dieses Moduls miteinander verbunden sind.

Alle Hersteller selbst der billigsten Produkte haben längst auf die Verwendung von 5-mm-LEDs verzichtet, die aufgrund ihres geringen Wirkungsgrads und ihrer hohen Produktionskosten durch Löcher in der Platine montiert werden.

Aber nichts anderes hängt von dem Fall ab, in dem die LED hergestellt wird, außer den Wärmeübertragungsparametern. Die Parameter, die die Beleuchtung beeinflussen, hängen vom lichtemittierenden Kristall selbst und den Eigenschaften seines PN-Übergangs ab. Daher stößt der Kauf billiger Produkte mit vermeintlich leistungsstarken 5730-LEDs (sie werden in Versionen von 0,5 und 1 W hergestellt) häufig auf Fälschungen, die den Eigenschaften des bereits veralteten 3528 entsprechen.

Gleiches gilt für Leuchtstoffe, da der Farbwiedergabeindex davon abhängt. In verschiedenen Quellen gibt es Informationen, dass es durch Auswahl bestimmter Anteile im Leuchtstoff möglich ist, die Indexprüfung zu umgehen, nachdem nur für Kontrollfarben eine Übereinstimmung in den Standards erzielt wurde, obwohl Farbwiedergabeprobleme mit bloßem Auge sichtbar sind.

Das Foto zeigt ein Beispiel einer Lampe mit einem "guten" deklarierten Index, aber mit einem grünlichen Farbton

Eine relativ neue Art von LEDs sind Filamentfilamente, eine große Anzahl von Herstellern stellt solche Lampen her, Tomichs Lisma-Lampen können von Haushaltslampen unterschieden werden.

Äußerlich sind sie klassischen Glühlampen sehr ähnlich, LEDs befinden sich in der Glühbirne und der Treiber befindet sich in der Basis. Der begrenzte Platz der Gewindefassungen erlaubt es oft nicht, einen hochwertigen Treiber darin zu montieren. Dennoch sind solche Lampen beliebt und bieten in jeder Hinsicht eine gute Leistung. Es ist erwähnenswert, dass die Leistung eines Filamentgarns etwa 1 Watt beträgt. Auf diese Weise können Sie die tatsächliche Leistung der Lampe ungefähr bewerten, ohne auf die Verpackung zu schauen, sondern die Anzahl der Fäden zu zählen. Der Autor des folgenden Videos zeigt deutlich, was sich in der Glühlampe befindet.

Ihr Vorteil ist das klassische Erscheinungsbild und die gleichmäßige Lichtrichtung in alle Richtungen. Besonders wählerische Kritiker beklagen jedoch, dass bei der Ausbreitung des Lichtflusses Schatten von den Filamenten selbst beobachtet werden. Dies ist mehr pingelig als eine Bemerkung.

Die hochwertigsten LEDs von Unternehmen:

• CREE (USA);

• OSRAM Opto Semiconductors (Deutschland);

• Nichia (Japan).

Niedervoltlampen und Leuchten

Ein separates Wort verdient Lampen, die von einem Netzwerk mit einer reduzierten Gleichspannung von 12 V gespeist werden, und Leuchten, die von einem separaten Treiber eingeschaltet werden. Beide kamen größtenteils als Ersatz Scheinwerfer mit Halogenlampen. Für letztere wurden zuvor elektronische Transformatoren verwendet.

Mit 12 V betriebene Lampen werden jetzt von Stromversorgungen gespeist, die entweder für jede Lampe einzeln oder für jede Lampengruppe verwendet werden. Dies wird häufiger verwendet als bei der Versorgung mit Halogenlampen.

Ein Beispiel für eine LED-Lampe mit einer G4-Buchse und einem 12-V-Netzteil

Beachten Sie als Beispiel für eine andere Version des Netzteils für solche Lampen, dass dort "Treiber" steht, obwohl dies eine Spannungsquelle und kein Strom ist

Häufig gestellte Fragen:

Wie kann man eine 12V Lampe für Scheinwerfer dimmen? Die Helligkeit solcher Lampen wird mit einem 12-V-Dimmer für LED-Streifen geregelt. Regulieren Sie sie mit einem 220V Dimmer funktioniert nicht. Der Name des Netzteils, des Dimmers und der Steuerung "für LED-Streifen" ist gebunden, da das Band erstmals in den Massenmarkt für LED-Produkte eingeführt wurde.

 

Wichtig:

Oft fragen Benutzer, was zu tun ist, wenn die Treiber für die Lichter eingeschaltet sind. Ist es möglich, sie durch ein Netzteil für alle Lichter gleichzeitig zu ersetzen? Die Antwort lautet NEIN.Tatsache ist, dass sie von Stromquellen gespeist werden. In ihrem Fall wird normalerweise das Anschlussdiagramm zur Lampe angezeigt und es bedeutet nicht, dass mehrere Teile einer Gruppe verbunden sind.

Ein Beispiel für eine Lampe mit einem Fahrer

Das Aussehen eines solchen Fahrers

Achten Sie auf die Eigenschaften, nämlich auf den Abschnitt OUTPUT - Ausgangsspannungen von 30-68 V, der die Stabilisierung des Stroms und nicht der Spannung anzeigt. Die Schaltkreise werden abhängig von der Anzahl der angeschlossenen LEDs und ihren Parametern eingestellt.

Wie wählt man eine Lampe?

Wenn Sie keine teuren Produkte von europäischen Herstellern kaufen möchten, beachten Sie beim Kauf eine Reihe von Tipps, da Sie diese in den meisten Fällen nicht sehen können LEDs (wenn sie mit einer Streukappe abgedeckt sind und diese verklebt ist) und der Treiber vollständig im Lampengehäuse versteckt ist. In Erwartung mehrdeutiger Kommentare werde ich im Voraus sagen, dass dies nur meine Vision und persönliche Meinung zum Kauf billiger Glühbirnen ist.

1. Die Leistung der Lampe ist direkt proportional zu ihrer Größe und ihrem Gewicht. Obwohl dies ein bisschen lächerlich klingt, werde ich bei zwei gleich billigen Lampen gleicher Leistung diejenige bevorzugen, die schwerer und größer mit unterschiedlichen Größen ist. Tatsache ist, dass je schwerer die Lampe ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass der Hersteller einen normalen Strahler hineinsteckt, die LEDs auf einem normalen Wärmeübertragungssubstrat mit einer Leiterplatte platziert und mindestens eine Art Treiberplatine installiert. Leider muss die wirkliche Wahl blind getroffen werden.

2. Wenn es möglich ist, die Lampe für mindestens ein paar Minuten einzuschalten - sehen Sie, wie schnell sie sich erwärmt, sollte das Lampengehäuse heiß sein, aber nicht heißer als die Temperatur, unter der die Hand noch leidet. Das sind 50-60 Grad. Die Temperatur moderner LED-Kristalle sollte 100-150 Grad Celsius nicht überschreiten und ist wirklich höher als die Temperatur des Wärmeableitungsgehäuses.

3. Wenn Sie einen Belichtungsmesser haben, können Sie den Pulsationskoeffizienten der Lampe direkt im Geschäft messen, allerdings nicht so genau wie im Labor. Wenn es keinen Belichtungsmesser gibt, verwenden Sie die Kamera Ihres Smartphones. Wenn Sie mit der Maus über die Lampe im Bild fahren, sollten keine Laufstreifen beobachtet werden. Schauen Sie sich das Video unten an.

Radex Lupin - misst Welligkeit und Licht. Zum Zeitpunkt des Schreibens liegt der Preis bei etwa 5000 (72,28 USD).

Interessant:

GOST R 54945-2012 ermöglicht die Messung von Pulsationen mit folgenden Instrumenten:

• Mehrkanalradiometer "Argus";

• Pulsmesser-Luxmeter "Argus 07", "TKA-PKM" / 08;

• Pulsmeter-Luxmeter "TKA-PKM" / 08;

• Lichtmesser-Hellmesser-Pulsmesser "Ecolight-01", "Ecolight-02".

Ich kenne nicht mehr die wirklichen Möglichkeiten, gute LED-Lampen von schlechten aus der Reihe der billigen Modelle zu unterscheiden. Daher sollten Sie wissen, was Sie kaufen und zu welchem ​​Zweck, beispielsweise im Flur oder im Badezimmer, die Qualität der Lichtquelle keine Rolle spielt. Die Beleuchtung in der Werkstatt oder über dem Schreibtisch sollte jedoch hervorragend sein und alle Hygienestandards erfüllen.