LED-Emission. Sind LED-Lampen gesundheitsschädlich? Bewertungen von Experten

Idealerweise wird ein Spektralfotometer benötigt, um die Qualität des Emissionsspektrums der Lampe zu beurteilen. IN als letztes Sie können Spektralfotometer zum Profilieren/Kalibrieren von Monitoren verwenden (z. B. ColorMunki) – sofern Sie über ein solches Gerät verfügen. Es macht keinen Sinn, zu Hause Spektralfotometer zu kaufen, um Lampen auszuwerten; sie kosten Hunderte bis Zehntausende Dollar.

Dennoch werden für die Bedürfnisse von Geologen und Juwelieren einfache Spektroskope auf Basis eines Beugungsgitters hergestellt. Ihre Kosten liegen zwischen 1200 und 2500 Rubel. Und es ist eine lustige und nützliche Sache.

Das Spektroskop sieht so aus:

Sie müssen in das Okular schauen (links, wo sich der Kegel befindet), während die Linse (rechts) auf die Strahlungsquelle gerichtet sein sollte.

Ein Beugungsgitter spaltet Licht in ein Spektrum (wie einen Regenbogen oder ein optisches Prisma).

Bevor ich mich mit den Spektren echter Lampen befasse, möchte ich Sie daran erinnern allgemeine Informationen. (Dies wird im Buch im Kapitel „Qualität des Lichts“ ausführlicher besprochen).

Hier zeige ich zwei SDL-Spektren mit einem außergewöhnlich hohen Farbwiedergabeindex von 97:

Kaltes Licht:

Man sieht, dass die Farbtemperatur 5401 K, Index 97, beträgt. Hauptsache, man erkennt woraus für die Augen sichtbar Es gibt ein Spektrum an Farben.

Warmes Licht:

Temperatur 3046 K, Index ebenfalls 97.

Ein Spektralfotometer zeigt – anders als ein Spektroskop – nicht nur, welche Farben das Spektrum bilden, sondern gibt auch deren Intensität an. Es ist deutlich zu erkennen, dass in den Spektren beider Lampen alle Farben vorkommen, die Weiß ausmachen („Jeder Jäger möchte wissen, wo der Fasan sitzt“, also Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo, Violett). Der Unterschied in der Farbtemperatur wird durch die relativen Beiträge kalter (Blau-Cyan) und warmer (Gelb-Rot) Komponenten erreicht.

Ich muss erwähnen, dass dieses Spektroskop dafür gedacht ist mobiler Einsatz mit den Augen. Das Fixieren des Bildes ist äußerst umständlich, da das Okular klein ist und an der Kamera keine Vorrichtungen zur Fixierung vorhanden sind. Daher müssen Sie mit einer Hand die Kamera und mit der anderen das Spektroskop halten und die Aufnahme mit Ihrer Stimme steuern. Gleichzeitig muss die Richtung zur Lichtquelle beibehalten werden; kleine Abweichungen von der Normalität führen zu Verzerrungen der Farben des Spektrums. Von den fast einem Dutzend verschiedener Kameras, die ich zu Hause habe, erwies sich das Samsung-Tablet als das beste. Die Kamera dort hat aber nur 5 Megapixel gute Software, und die Größe und Position der Linse am Gerätekörper ermöglicht eine mehr oder weniger bequeme Anbringung des Spektroskops. Der Weißabgleich wurde auf „Tageslicht“, ISO 400, festgelegt. Die Bilder wurden nicht bearbeitet, sondern nur begradigt und beschnitten. Die Zahlen auf der rechten Seite geben den Farbwiedergabeindex der Quelle an (100 – Tageslicht bei bewölktem Wetter, 99 – Glühlampe). Ich bin mit der Qualität der Fotos nicht ganz zufrieden – aber ich könnte es nicht besser machen.

Beginnen wir also von oben nach unten und konkrete Beispiele Versuchen wir zu verstehen, worauf Sie bei solchen Spektren achten müssen.

Tageslicht und Glühlampenlicht: ein ideales Spektrum, das alle oben genannten Farben umfasst.

SDLs mit Farbwiedergabeindizes von 87 und 84 zeigen ebenfalls fast ein komplettes Angebot an. Das Problem ist meist der Rotanteil – während Gelb und Orange meist ausreichen, fehlen tiefrote Farbtöne meist. Auch hier sind sie nicht sichtbar. Es kann auch angenommen werden (z. B. durch den Blauanteil in den Spektren), dass die Hersteller unterschiedliche 5736SMD-LEDs verwenden. Diese. Wir haben es nicht mit der gleichen Lampe zu tun, die von verschiedenen Anbietern gekauft wurde – sondern von verschiedenen Herstellern.

SDL mit Index 78 (seine Analyse finden Sie im Kapitel „Beispiele für Bewertungstests“ im Buch) weist neben dem beschnittenen roten Teil auch eine kleine Menge Blau auf. (Verglichen mit dem Spektrum einer Lampe mit Index 84 mag es scheinen, dass dies nicht der Fall ist. Aber hier müssen Sie bedenken, dass 84 eine warme Lampe ist, T = 2900. Und 78 ist kalt, T = 5750 K, es gibt per Definition viel mehr Blau). Genau das ist der Hauptnachteil einfacher Budget-SDLs, die aufgrund der blauen oder violetten Strahlung der LED und des gelb-orangenen Lichts des Leuchtstoffs vermeintlich weißes Licht erzeugen. Rechts von Blau liegt Blau – aber aus der beschriebenen Kombination „funktioniert es nicht“. Daher gibt es dort normalerweise einen Einbruch im SDL-Spektrum. Dadurch (plus einem Mangel an tiefem Rot) sinkt der Farbwiedergabeindex.

Das niedrigste Spektrum ist eine hochwertige Kompaktleuchtstofflampe (CFL, T=2700 K, Lebensdauer 12.000 Stunden, angegebener Farbwiedergabeindex von mindestens 80). Und hier sieht man deutlich, wie dieser formal recht hohe Wert zustande kommt. Der Hersteller selbst nennt dies das „Tricolor-System“. Diese. Es verwendet einen Leuchtstoff aus drei Komponenten, von denen jede Licht in einem schmalen Band emittiert. (Natürlich ist es gar nicht so einfach, eine solche Lampe herzustellen, da eine sorgfältige Auswahl der Leuchtstoffkombination erforderlich ist.) Es ist das Vorhandensein solcher vertikaler Streifen (z. B. violett, grün, gelb), die ein Problem darstellen Zeichen für minderwertige Lichtquellen. Die zweite Konsequenz des Linienspektrums der Quelle ist das grundsätzliche physikalische Fehlen einiger Farben (in der Abbildung gibt es beispielsweise praktisch kein Gelb und sehr wenig Blau). Es liegt auf der Hand, dass das Licht solcher Lampen den Augen trotz der formal recht hohen Leistung wenig nützt. Solche Lampen sollten in Lampen mit hochwertigen Diffusoren verwendet werden (wobei das Spektrum der Lampe dadurch natürlich nicht verändert wird).

Fazit: In den Spektren von Lichtquellen mit einem hohen Farbwiedergabeindex sollten alle Farben des Spektrums vorhanden sein und es sollten keine intensiven schmalen Bänder vorhanden sein.

Unabhängig davon möchte ich vor Eile bei der Analyse der Spektren warnen. In meinem Beruf habe ich viel mit Spektroskopikern gesprochen und dabei ein eisernes Muster festgestellt: Je qualifizierter und professioneller der Spezialist, desto vorsichtiger und ausweichender ist er in seinen Schlussfolgerungen. Von den Besten unter ihnen, dem Professor und Leiter des Spektroskopielabors, war es im Allgemeinen unmöglich, eine klare Schlussfolgerung zu ziehen (was mich zunächst, als ich jung war, sehr irritierte). Das Auge ist mit Abstand das Beste optisches Gerät von bestehenden. Aber die Analyse und Interpretation von Spektren ist ein unendlich komplexes Thema. Es gibt eine große Anzahl von Unterschiedliche Faktoren. Daher empfehle ich dringend nur die einfachste qualitative Beurteilung von Spektren mit den Augen, ohne den Versuch einer raffinierten Argumentation und weitreichender Schlussfolgerungen. Am besten betrachten Sie abwechselnd das Spektrum der zu bewertenden Lampe und das ideale Spektrum von Tageslicht oder FL. Diese. klarer Vergleich untereinander. veröffentlicht

Bis vor Kurzem waren Lampen auf Diodenbasis in unseren Häusern eine Seltenheit. Noch vor fünf Jahren wurde überall für energiesparende Produkte geworben Leuchtstofflampen was sehr schien gute Option Beleuchtung, um Energie zu sparen und Glühlampen im Alltag und am Arbeitsplatz zu ersetzen. Sogar Programme für den Übergang zu energiesparende Beleuchtung, und auf nationaler Ebene. So weit, dass Glühlampen bald verboten werden würden. Ich erinnere mich an etwa 2011, als eine der Fernsehsendungen gezeigt wurde Verschiedene Arten Energiesparlampen für zu Hause und gezeigt wurden unter anderem Diodenlampen. Ihre Hersteller erklärten jedoch, dass solche Lampen zwar umweltfreundlich, aber stromsparend und sehr teuer seien und im nächsten Jahrzehnt wahrscheinlich nicht mit Leuchtstofflampen konkurrieren könnten Energiesparlampen zu Hause.

Das Leben hat diese Prognose widerlegt. Der rasante Fortschritt in der LED-Beleuchtung ist wirklich erstaunlich. Die Leistung der Lampen steigt, die Kosten sinken. Jetzt kann eine 11-W-Glühbirne (entspricht einer 75-W-Glühlampe) für 100 - 150 Rubel gekauft werden. Gleichzeitig wird für die Lampe eine Lebensdauer von 50.000 Stunden angegeben. Die Lampen sind in ihrer Form nicht mehr von herkömmlichen Glühlampen zu unterscheiden; das weiße Licht kann kalt und kalt sein warmer Schatten. Mittlerweile ist dieser neue Beleuchtungskörper in fast jedem Haushalt zu finden.

Aber wie alle neuen Geräte wirft die LED-Lampe Fragen und Vorsicht auf. Wird es der Gesundheit und dem Sehvermögen schaden? Welche Mängel könnte der Hersteller verbergen, um Gewinn zu machen? Wir haben auf unserer Website bereits eine Reihe von Artikeln über neue Geräte veröffentlicht (Ist es schädlich, Lebensmittel in der Mikrowelle zu erhitzen? Schaden und Nutzen einer Infrarotheizung. Schaden und Nutzen eines Induktionsherds.) Jetzt ist a an der Reihe Haushalts-LED-Lampe.

Zunächst einmal eine kleine Erklärung zur Funktionsweise einer LED-Lampe. Der internationale Name ist LED Lampen(Leuchtdiode). Eine Standard-Leuchtdiode enthält drei Schichten aus Halbleitermaterialien. Elektrische Spannung bewirkt, dass Elektronen von der Anode (n-Schicht) und Löcher von der Elektrode (p-Schicht) in die Zwischenschicht wandern, wo sie sich rekombinieren und Photonen emittieren. Die Zwischenschicht ist ein spezieller Kristall mit einer bestimmten Bandlücke. Die Breite dieser Zone sowie Verunreinigungen im Kristall bestimmen die Farbe der Strahlung. In den frühen 1960er Jahren wurden die ersten industriellen Muster von LEDs auf Basis von Galliumphosphorid und Arsenid hergestellt, die rotes und dann grünes Licht aussendeten. Schon damals waren diese Geräte effizienter als herkömmliche Glühlampen. Sie wurden als verschiedene Farbindikatoren verwendet. Allerdings dauerte es lange, bis man eine günstige und helle blaue LED bekam. Und ohne hinzuzufügen von blauer Farbe Es ist bekannt, dass es unmöglich ist, das zur Beleuchtung von Häusern benötigte weiße Licht zu erhalten.

Kein Wunder, dass Nobelpreis in der Physik im Jahr 2014 wurde den japanischen Wissenschaftlern Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura für die Entwicklung „grundlegend neuer umweltfreundlicher Lichtquellen“ verliehen, nämlich für die Erfindung blauer LEDs, die in Kombination mit roten und grünen LEDs ein wunderbares weißes Licht ergeben können Quelle. Die größte Schwierigkeit bei der Erfindung der blauen LED bestand darin, einen guten Kristall für die Zwischenschicht zu finden. Damit es blaues Licht emittieren kann, ist ein Material mit einer großen Bandlücke erforderlich. Eine Lösung wurde gefunden, als vorgeschlagen wurde, eine LED mit einem Galliumnitrid (GaN)-Kristall auf einem Saphirsubstrat zu verwenden. Die Zwischenschicht wurde einer speziellen Wärmebehandlung unterzogen und erhielt nicht nur Verunreinigungen von Magnesium, sondern auch von Zink und dann von Indium. Obwohl die Erfindung japanischer Wissenschaftler bereits Mitte der 90er Jahre des 20. Jahrhunderts gemacht wurde, wurde ihre praktische Bedeutung erkannt und begann im 21. Jahrhundert weit verbreitet zu sein. Im Jahr 2001 wurde erstmals die Möglichkeit nachgewiesen, in einer LED ein Quarzsubstrat anstelle eines Saphirsubstrats zu verwenden, was den Weg für die Herstellung billigerer Lampen ebnete.

Heutzutage produzieren viele Unternehmen Haushaltswaren LED-Lampen und Lampen. Die größten Produzenten LEDs in Russland und Osteuropa sind die Firmen „Optogan“ und „Svetlana-Optoelectronics“ (St. Petersburg).

Betrachten wir zunächst die Vorteile solcher Lampen. Es gibt nicht so wenige davon und sie sind durchaus überzeugend.

Hohe Lichtausbeute von 146 Lumen pro Watt.
Hohe mechanische Festigkeit, Vibrationsfestigkeit (kein Filament, sprödes Glas)
Lange Lebensdauer – von 30.000 bis 100.000 Stunden (bei 8 Stunden täglicher Arbeit – 34 Jahre). Die Lampenlebensdauer hängt stark von der Temperatur ab. Bei Betrieb bei Temperaturen über Raumtemperatur verringert sich die Lebensdauer.
Geringe Trägheit – sie schalten sich sofort bei voller Helligkeit ein, während Quecksilber-Phosphor-Lampen (sparsame Leuchtstofflampen) eine Einschaltzeit von 1 s bis 1 Minute haben und die Helligkeit in 3–10 Minuten von 30 % auf 100 % steigt. abhängig von der Umgebungstemperatur.
Die Anzahl der Ein-Aus-Zyklen hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Lebensdauer von LEDs (im Gegensatz zu herkömmlichen Lichtquellen – Glühlampen, Gasentladungslampen). Sicherheit – keine Hochspannung erforderlich, niedrige LED- oder Leuchtentemperatur, normalerweise nicht höher als 60 °C.
Unempfindlichkeit gegenüber niedrig und sehr niedrige Temperaturen. Jedoch, hohe Temperaturen LEDs sind kontraindiziert, ebenso alle Halbleiter.
Umweltfreundlich – kein Quecksilber oder Phosphor in der Lampe.

Die Technologie wird ständig verbessert, um Lampen umweltfreundlicher und wohltuender für unsere Augen zu machen. Allerdings gibt es, wie bei anderen Geräten auch, günstige und teure Optionen. Manchmal geben Hersteller nicht alle Merkmale auf der Verpackung an. Werfen wir einen kurzen Blick darauf, welche Probleme Menschen bei der Verwendung von LED-Lampen haben können.

1. Dies ist zunächst das Strahlungsspektrum. Im Jahr 2013 verbreiteten sich im Internet Informationen über die Gefahren von LED-Beleuchtung. Dabei wurde auf eine Studie spanischer Wissenschaftler der Universität Complutense verwiesen, die zeigte, dass das von LED-Lampen ausgestrahlte Licht die Netzhaut des menschlichen Auges erheblich schädigen kann. Darüber hinaus können diese Schäden so schwerwiegend sein, dass weder Medikamente noch chirurgische Eingriffe helfen können. Manchmal gibt es Hinweise darauf, dass das Spektrum von LED-Lampen angeblich einen harten blauen und sogar ultravioletten Anteil enthält, der für unsere Augen schädlich ist. Tatsächlich gibt es welche Hygienestandards UV-Bestrahlung der Netzhaut, deren Überschreitung empfohlen wird. Beachten Sie, dass die Sonne die stärkste Quelle der UV-Strahlung ist. Alle Experimente zur Bestätigung der Schädlichkeit der UV-Strahlung wurden an Tieren durchgeführt schlechter Einfluss auf der Netzhaut wurde nur bei längerer Bestrahlung mit sehr hellem Licht festgestellt.

Die folgende Abbildung zeigt das Spektrum von vier Lampen – einer Glühlampe und drei LED-Lampen. Die Zahl stammt aus einer Veröffentlichung aus dem Jahr 2011 auf der Website http://geektimes.ru/post/253792/.

Der niedrigste Peak der Spektralkurve liegt im Bereich von 400–500 nm. - an der Optogan-Lampe. Daher hat diese Lampe die niedrigste Farbtemperatur, sie beträgt 3050 °C. (Es ist interessant, dass die Kosten für eine solche Lampe im Jahr 2011 995 Rubel betrugen!) Wie wir bereits sagten, wurden enorme Fortschritte erzielt. Jetzt die meisten Haushalte Beleuchtungslampen haben eine Farbtemperatur von 2700-3000 K, was weit vom UV-Bereich entfernt ist. Achten Sie jedoch bei der Auswahl einer Lampe im Geschäft auf deren Farbtemperatur. Dieser Parameter befindet sich immer auf der Box.

Die Schlussfolgerungen spanischer Wissenschaftler beziehen sich auf die Strahlung aller Arten von LED-Bildschirmen, wie z. B. Displays aller Arten von Geräten, Computern, Fernsehern usw. Wissenschaftler haben nachgewiesen, dass es tatsächlich zu schleichenden Veränderungen der Netzhaut kommen kann, wenn man längere Zeit ohne Augenschutz auf solche Bildschirme schaut. Daher wird empfohlen, die Augen bei längerer Arbeit am Computer mit einer Spezialbrille zu schützen. Machen Sie häufig Pausen. An Beleuchtung Wir suchen nicht lange und genau, also können sie nicht schaden.

2. Licht flackert. Die Flackerfrequenz der Lampe hängt vom Funktionsprinzip und der Bauart ab. Flackerndes Licht kann sich negativ auf die Gesundheit auswirken, daher gelten auch hier Hygienestandards. Welligkeit Lichtstrom(Amplitude der Helligkeitsschwankungen) im Wohnzimmer oder im Arbeitszimmer Büroraum sollte nicht mehr als 20 % betragen. Lichtpulsationen sind für alte Leuchtstofflampen sehr charakteristisch. Für gute LEDs sie sind minimal – weniger als 1 %. Allerdings gibt es günstigere Lampen mit einer Welligkeit von über 60 %. Dieser Parameter wird normalerweise nicht in der Beschreibung auf der Verpackung der Lampe angegeben. Ich kann Ihnen raten, einfach nicht die billigsten zu kaufen moderne Lampen. Bei ihnen erfolgt die Stromversorgung über spezielle Treiber und nicht über Kondensatoren. Im Internet gibt es Tipps, wie man Lichtpulsationen selbstständig beurteilen kann. Es wird empfohlen, die Lampe mit einer Handykamera zu betrachten.

3. Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit dem Spektrum einer Diodenlampe, das manchmal im Internet erwähnt wird, ist der Schaden von hellem Licht Weiß auf die menschliche Gesundheit. Gemeint ist nicht die Wirkung auf das Sehvermögen, sondern die Wirkung auf nervöses System, Unterdrückung der Produktion des Schlafhormons Melatonin. Es wird empfohlen, abends, einige Stunden vor dem Zubettgehen, die Helligkeit der Lampen zu verringern und mehr zu verwenden Warmes Licht. Im Gegensatz zu Leuchtstofflampen unterstützen einige LED-Lampen, wie z. B. Glühlampen, die Funktion des Dimmens mithilfe von Leistungsreglern „Dimmern“, dies sollte vom Hersteller auf der Verpackung angegeben werden.

4. Insektenproblem. Sie lieben helles Licht und fühlen sich von Glühlampen weniger angezogen als von Diodenlampen, auch wegen ihrer starken Erwärmung. LED Lampen, welche heller als Lampen Glühend und heizen sich nicht auf, manchmal sammeln sie Wolken fliegender Insekten um sich. Dieses Problem ist besonders relevant bei der Beleuchtung großer Städte im Süden, wo es manchmal zu einer „Invasion“ verschiedener Mücken, Fliegen und Zikaden kommt.

Die LED-Lampe ist eine der notwendigsten und wichtigsten Erfindungen unserer Zeit. Es verbessert nicht nur die Lichtqualität in unseren Häusern, sondern hilft auch, das Problem der Energieeinsparung zu lösen – eines der größten Aktuelle Probleme auf der Erde.

Heutzutage sind LED-Lampen keine Seltenheit mehr im Handel und ihre Preise sind recht niedrig. Doch wie wählt man die richtige Lampe aus? Was sind die Hauptparameter, anhand derer sie verglichen werden müssen? Warum glauben wir, dass die von uns angebotenen Lampen besser sind als die meisten Lampen, die Sie im Laden finden?

Lassen Sie uns zunächst die Hauptmerkmale von Lampen auflisten und herausfinden, welche Auswirkungen sie haben tatsächlicher Betrieb.

Ernährung

Die meisten LED-Lampen auf dem Markt benötigen zum Betrieb 220 V Strom. Das bedeutet, dass die Lampe über ein eingebautes Netzteil verfügt, das 220 V Spannung in Strom umwandelt, um die LEDs zu betreiben, da die LED zum Betrieb nämlich keine konstante Spannung benötigt D.C.. Wenn Sie das nicht verstehen, macht es nichts, Hauptsache Sie wissen, dass das Netzteil in der Lampe eine sehr anfällige Einheit ist. Das Problem dabei ist, dass es sehr klein ist und sehr heiß werden kann und die Erwärmung sowohl vom Netzteil selbst als auch von der LED kommt. Wenn das Netzteil von schlechter Qualität ist, billige Komponenten verwendet, keine sehr gute Schaltung vorhanden ist, die Wärmeableitung schlecht ist oder die LED einen geringen Wirkungsgrad hat, fällt das Netzteil relativ schnell aus kurzfristig. Es kann nicht ersetzt werden. Die übliche Geschichte: gekauft Chinesische Lampe, arbeitete sechs Monate lang, war ausgebrannt. Es war nicht die LED, die durchgebrannt ist, das kommt sehr selten vor. Es war das Netzteil, das durchgebrannt ist. Selbst im eingeschalteten Zustand können unsere Lampen in der Hand gehalten werden Kleinkind und beschwere dich nicht über den „Hoyach“.

Es gibt auch Lampen für die 12V-Stromversorgung. Man denkt vielleicht, dass man sie problemlos mit einem normalen Transformator für Halogenlampen verwenden kann, aber das ist nicht der Fall. Tatsache ist, dass Transformatoren für Halogenlampen eine Mindestlast benötigen, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Andernfalls schalten sie sich entweder überhaupt nicht ein oder machen schreckliche Geräusche. LED-Lampen haben eine zu geringe Leistung, um diese Mindestlast bereitzustellen. Zur Stromversorgung von 12V-LED-Lampen sind spezielle Netzteile erforderlich. Deshalb bieten wir solche Lampen nicht an.

Es gibt auch Speziallampen, die über kein eingebautes Netzteil verfügen und an einen speziellen LED-Treiber angeschlossen werden müssen. Dies ist eine professionelle Lösung, die eine sehr lange Lampenlebensdauer und eine hervorragende Lampensteuerung bietet und Platz hinter der Decke spart. Gleichzeitig ist die Lampe selbst günstiger (da kein Netzteil vorhanden). Wir planen, diese Option bald anzubieten.

Kühlkörper

Das Hauptgewicht der LED-Lampe liegt auf dem Kühlkörper. Es ist äußerst wichtig für den normalen und dauerhaften Betrieb der Lampe. Wenn sie zu klein ist, falsch verarbeitet ist oder einen schlechten Kontakt zur LED hat, fällt eine solche Lampe innerhalb von 6-12 Monaten aus.

Leuchtdiode

LED ist das lichtemittierende Element einer Lampe. Heutzutage werden mehrere Anordnungen von LEDs in Lampen verwendet: mehrere weiße LEDs, mehrere weiße SMD-LEDs, eine leistungsstarke weiße LED, eine oder mehrere blaue LEDs, die mit Phosphor beschichtet sind und blaues Licht in weißes Licht umwandeln. Unsere Lampen verwenden das neueste Layout. Es ermöglicht Ihnen, ein gutes kontinuierliches Strahlungsspektrum zu erhalten und die Farbtemperatur einfach zu variieren. Darüber hinaus verfügt die verwendete blaue LED über mehr hohe Effizienz und Haltbarkeit als die billigen weißen LEDs, die üblicherweise in Lampen verwendet werden. Grob gesagt deuten die ersten beiden Layouts sofort auf ein unseriöses Produkt hin.

Bunte Temperatur

Die Farbtemperatur ist der Weißton, wie er vom Menschen wahrgenommen wird. Berühmt wurden die ersten LED-Lampen durch ihren bläulichen Farbton. Ihre Farbtemperatur betrug etwa 6.000 Kelvin, was dem Farbton des Sonnenlichts an einem hellen Sommernachmittag entspricht. Auf der Straße wird es vor dem Hintergrund als normal wahrgenommen blauer Himmel, ist aber nicht für den Innenbereich geeignet. Großer Teil Chinesische Billiglampen haben eine Farbtemperatur in diesem Bereich. Eine gewöhnliche Glühlampe hat eine Farbtemperatur von etwa 2600 K (das Licht der Sonne ist näher am Sonnenuntergang). Doch gerade im Winter empfinden viele Menschen dieses Licht als zu gelb und deprimierend. Daher bieten wir Lampen mit Temperaturen im Bereich von 2600-3200K (Warmweiß) und 3700-4200K (Naturweiß) an. Die Streuung ist produktionstechnisch bedingt, kann aber mit bloßem Auge nicht unterschieden werden.

Emissionsspektrum

Weißes Licht besteht aus den Farben Blau, Grün und Rot. Genauer gesagt aus einer unendlichen Vielfalt an Lichtfrequenzen (Farben) von Blau bis Rot. Wir alle existieren unter der Sonne und alle unsere Prozesse und Organe sind an das Sonnenspektrum des Lichts angepasst. Je ähnlicher also das Spektrum der Lampe dem Spektrum der Sonne ist, desto korrektere Farben nehmen Sie wahr. Das Spektrum billiger Lampen kann diskontinuierlich (große Spitzen bei bestimmten Farben mit dazwischen liegenden Einbrüchen) oder in eine Richtung verzerrt sein. Unsere Lampen haben dank Phosphor ein kontinuierliches Spektrum, das dem der Sonne nahe kommt. Pflanzen wachsen gut unter unseren Lampen und können sogar zur Beleuchtung eines Aquariums verwendet werden.

Farbqualität

Die Qualität der Farbwiedergabe bestimmt, wie genau die Farben in der Beleuchtung wiedergegeben werden. Es ist klar, dass bei einer roten Lampe alle Farben im Raum verzerrt werden. Die Richtigkeit des Spektrums bestimmt, wie richtig Sie die Farben sehen. Billige Lampen haben in der Regel ein ganz anderes Spektrum natürliches Licht. Die Farbwiedergabe wird in CRI-Einheiten (Color Rendering Index) bestimmt und kann zwischen 0 und 100 liegen. Bei Halogenlampen liegt sie immer bei 100. In diesem Bereich kann ihnen niemand etwas vormachen, da ihr Emissionsspektrum mit dem der Sonne übereinstimmt. Alt Leuchtstofflampen und ältere oder günstigere LED-Lampen haben einen CRI von etwa 60 oder sogar weniger. Die teuersten LED- und Leuchtstofflampen von heute haben einen CRI von 90+. Unsere Lampen haben einen CRI von 70+ bis 80+, was für eine normale Farbwiedergabe sorgt, bei der Sie einen speziellen Tisch vor Augen haben müssen, um den Unterschied festzustellen. Der Unterschied von 5 CRI-Einheiten ist für das Auge überhaupt nicht sichtbar.

Lebensdauer

Als wirtschaftlicher Parameter ist für den Käufer die Lebensdauer der Lampe wichtig. Es ist klar, dass LED-Lampen deutlich teurer sind als herkömmliche Glühlampen. Durch den Kauf einer solchen Lampe hoffen Sie, in Zukunft Geld bei den Stromrechnungen zu sparen. Es gibt zwei Hauptparameter, die die tatsächliche (um viele zu nennen) Lebensdauer der Lampe beeinflussen: die Qualität der Stromversorgung und die Qualität der Kühlung. Eine zu billige Lampe verfügt möglicherweise nicht über hochwertige Komponenten im Netzteil oder einen ausreichend massiven, aber ästhetisch ansprechenden Kühlkörper. Erwarten Sie daher keine lange Lebensdauer. Beachten Sie auch, dass Ansprüche von 60.000 bis 100.000 Stunden nicht ernst genommen werden sollten. Unsinn. 60.000 Stunden sind 7 Jahre ununterbrochener Arbeit, d.h. 14 Jahre tatsächliche Nutzung. Wenn man auf 14 Jahre LED zurückblickt, sieht man, wie viel Fortschritt gemacht wurde. Und nach 5-6 Jahren werden Sie einfach den Wunsch verspüren, Ihre Lampen durch sparsamere, hellere Lampen mit besserer Farbwiedergabe als die, die es jetzt gibt, auszutauschen. Und es wird wirtschaftlich gerechtfertigt sein. Technologien entwickeln sich zu schnell, um zehn Jahre im Voraus zu planen.

Um eine solche Betriebszeit schreiben zu können, muss außerdem das Netzteil nach allen Regeln für eine solche Lebensdauer zertifiziert sein. Natürlich können Hersteller 7 Jahre lang keine Tests durchführen. Vor 7 Jahren gab es diese LEDs noch nicht. Gemäß den Prüfregeln stellen sie eine Testcharge von 2000 Stück her, schalten sie ein und stellen fest, dass nach 1000 Stunden beispielsweise von 2000 Stück 2 ausgefallen sind. Aus diesen Daten extrapolieren sie die mittlere Zeit zwischen Ausfällen. Auf diese Weise können Sie die Garantiekosten berechnen, sie haben jedoch keinen Bezug zur tatsächlichen Lebensdauer. Dieser Test berücksichtigt nicht die Auswirkungen einer lawinenartigen Alterung nach einer bestimmten Zeitspanne; unterschiedliche Bedingungen Betrieb.

Schauen Sie sich an, wie lange die Herstellergarantie beträgt. Wenn da 40.000 Stunden und 1 Jahr Garantie stehen, dann ist das ein Witz, und das ist alles. Die Lebensdauer unserer Lampen beträgt 20.000 Stunden und die Garantie beträgt 2 Jahre, d.h. Nahezu die gesamte Lebensdauer ist durch eine Garantie bei 24-Stunden-Betrieb abgedeckt. Dies ist ein Kriterium für das Vertrauen in die Qualität Ihrer Produkte.

Lichtkegelwinkel

Bei klassischen Birnenlampen ist dieser Parameter nicht relevant, da das Licht gleichmäßig in alle Richtungen kugelförmig zerstreut wird. Allerdings strahlt eine LED Licht nur in eine Richtung ab und muss entweder gestreut oder gesammelt werden. Lampen mit E27/E14-Fassungen sorgen für eine gleichmäßige Lichtstreuung. Dabei geht etwas Licht verloren, aber nur wenig. Wir haben alle vorgeschlagenen Lampen getestet; die Diffusion ist sehr gleichmäßig, das Leuchten ist hell und gleichmäßig.

Für Scheinwerfer Je größer der Winkel, desto gleichmäßiger ist die Beleuchtung im Raum. Normale Billiglampen haben einen Winkel von etwa 15-30 Grad. Das Gleiche gilt für Halogene. Dies geschieht, weil die Intensität der LEDs nicht ausreicht gutes Licht auf einem breiten Kegel. Ein so schmaler Kegel beleuchtet hell einen kleinen Kreis auf dem Boden, und um eine normale Beleuchtung zu erzeugen, müssen Sie viele davon dicht platzieren. Unser Scheinwerfer haben einen Winkel von 60 Grad, wie die besten Halogenlampen. Dies erleichtert die Erstellung gleichmäßige Beleuchtung im Zimmer.

Helligkeit

Helligkeit ist die Lichtmenge, die eine Lampe über ihre gesamte Oberfläche erzeugt. Gemessen in Lumen. Unsere Lampen sind gut, denn wenn sie anstelle von herkömmlichen oder Halogenlampen eingesetzt werden, sorgen sie für eine mindestens genauso gute (normalerweise viel bessere) Beleuchtung und senken gleichzeitig die Energiekosten erheblich.

Kraft und Effizienz

Unter Lampenleistung versteht man die Energiemenge, die eine Lampe verbraucht, um ihren Lichtstrom zu erzeugen. Und Effizienz ist die Menge an verbrauchter Energie (Watt) pro Lumen Lichtleistung. Wenn Sie die Leistung kennen, können Sie Ihre Stromkosten berechnen. Und wenn Sie die Effizienz kennen, können Sie Lampen vergleichen und natürlich unter Berücksichtigung anderer Parameter die beste auswählen.

Abbaurate

Leider haben LEDs ihren eigenen Wermutstropfen. Sie brennen nicht aus, sondern verlieren aufgrund von Quantenprozessen innerhalb der Diode und des Phosphors selbst allmählich ihre Helligkeit. Die Abbaurate ist sehr hoch wichtiger Parameter. Es kann sein, dass die Lampe nach einem Jahr mehr als die Hälfte ihrer Helligkeit verliert. Billige LEDs testen diesen Parameter entweder überhaupt nicht oder er ist so schlecht, dass er niemandem angezeigt wird. Unsere Lampen weisen am Ende ihrer Lebensdauer eine Degradationsrate von 70 % auf. Tests von Kompaktleuchtstofflampen, im Volksmund „Energiesparlampen“ genannt, zeigen jedoch, dass auch diese unter diesem Problem leiden. Nach einem Jahr lässt ihre Leuchtkraft um 20-25 % nach.

Jetzt kennen Sie alle wesentlichen Eigenschaften von LED-Lampen.

Wie wählt man die richtige LED-Lampe aus? Ja, fragen Sie einfach nach diesen Eigenschaften für die Lampen, an denen Sie interessiert sind. Wenn sie Ihnen gegeben werden (was zweifelhaft ist), können Sie die Lampen objektiv vergleichen und verstehen, welche für Sie die richtige ist. Und wenn diese nicht gegeben sind, dann ist dies definitiv keine Kaufoption, Sie verlieren nur Geld.

Grüße, meine lieben Leser! Es gibt eine große Anzahl von Artikeln im Internet, in denen die Vorteile diskutiert werden LED-Beleuchtung. Angesichts des Quecksilbergehalts und der Lichtqualitätsprobleme energiesparender quecksilberhaltiger Lampen, die derzeit auf dem Höhepunkt ihrer Beliebtheit sind, scheinen LED-Lampen tatsächlich die vielversprechendste Methode der künstlichen Innenbeleuchtung zu sein. LEDs verbrauchen deutlich weniger Energie als selbst Kompaktleuchtstofflampen (CFLs) und enthalten kein Quecksilber. Und beim Kauf werden sie im Vergleich zu Kompaktleuchtstofflampen immer wettbewerbsfähiger. Alles scheint großartig zu sein... Aber wissen wir alle über diese Beleuchtung Bescheid? Verheimlichen die Hersteller den Schaden von LED-Lampen? Lass es uns herausfinden.

Die erste LED wurde damals entwickelt 1927 Oleg Wladimirowitsch Losew (1903-1942) Allerdings wurden LEDs erst 1962 kommerziell erhältlich (damals erschienen rote LEDs mit einer Wellenlänge von 650 nm). In den 70ern Es erschienen grüne, orangefarbene und infrarote LEDs. 1993 erhielt Shuji Nakamura die ersten blauen LEDs. Diese günstigen LEDs basierten auf einer Verbindung aus Galliumnitrid und Indiumnitrid. Die Erfindung von Shuji Nakamura ebnete den Weg für die spätere Entwicklung weißer LEDs, die durch Phosphorbeschichtung aus blauen LEDs gewonnen wurden.

Zur Beleuchtung werden weiße LEDs verwendet. Diese Beleuchtung hat zweifellos Vorteile verbunden mit geringem Energieverbrauch, praktisch keiner Erwärmung im Betrieb, kurzer Anlaufzeit und langer Lebensdauer. Viele gehen davon aus, dass Glühlampen vollständig durch LED-Lampen ersetzt werden. LED-Lampen haben jedoch nicht nur positive Seiten, aber auch negativ, und Sie müssen darüber Bescheid wissen, da es so ist sehr wichtig für unsere Gesundheit.

Beeinträchtigung des Sehvermögens durch LED-Lampen

Wie Studien zeigen, liegt der Hauptnachteil der in der Beleuchtung eingesetzten LEDs in der hohen Intensität der kurzwelligen Strahlung mit energiereichen blauen und violetten Spektren, die schädlich für das Sehsystem sind .

Von spanischen Wissenschaftlern durchgeführte Experimente, deren Ergebnisse in einer Fachzeitschrift veröffentlicht wurden Sicherheit und mittleres Ambiente, zeige, dass LED-Lampen können die Netzhaut des menschlichen Auges irreparabel schädigen. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass blaues Licht einen negativen Einfluss auf die Netzhaut des Auges hat. Die durch solche Strahlung verursachten Verletzungen werden traditionell in drei Arten eingeteilt: photomechanisch (die Wirkung einer Lichtschockwelle), photothermisch (verursacht durch einen lokalen Temperaturanstieg) und photochemisch (Veränderungen in der Struktur von Makromolekülen).

Retinale Pigmentepithelzellen haben wichtig Störungen der Funktion des Sehsystems und deren Störung können zu Sehstörungen und sogar zur Blindheit führen. In dem Experiment züchteten Wissenschaftler retinale Pigmentepithelzellen von gesunden Spendern in einem Nährmedium, das alle 24 Stunden ausgetauscht wurde, um eine Verdunstung zu verhindern. Einige der Zellen wurden ausgesetzt verschiedene Quellen Licht in einem 12-Stunden-Licht/12-Stunden-Dunkel-Zyklus, andere wurden keinem Licht ausgesetzt. Nach der Bestrahlung wurden die Zellen verarbeitet und mit speziellen Techniken die Anzahl der toten Zellen bestimmt. Bei Einwirkung von LED-Beleuchtung stieg die Anzahl abgestorbener Zellen, und das Wachstum neuer Zellen wurde ebenfalls unterdrückt. Blaues Licht verursachte einen sehr deutlichen Rückgang der Zellzahl, obwohl auch grünes und weißes Licht eine hohe Phototoxizität aufwiesen. Rotes Licht hatte keinen so signifikanten Effekt. Allerdings ist es auch falsch, eine Beleuchtung zu verwenden, bei der den ganzen Tag über das rote Spektrum vorherrscht. Kurzwellige Strahlung des blauen Spektrums trägt zu einer produktiveren Arbeit und Konzentration bei, daher ist es in Arbeitsbereichen richtiger, Lampen oder Systeme zu verwenden, in denen dieses Spektrum vorhanden ist.

Sie müssen auch verstehen, dass es keine gibt künstliches Licht kann das natürliche Sonnenlicht nicht ersetzen. Liegt draußen bei hellem Licht Sonnenlicht wichtig für alle – sowohl Erwachsene als auch Kinder. Laut einer Studie des Endokrinologen Alan Christianson sollten Erwachsene mindestens 20 bis 30 Minuten bei Tageslicht draußen spazieren gehen, um den Cortisolspiegel auszugleichen. am Tag. Um ihr Risiko zu verringern, müssen sich Kinder mindestens 2-3 Stunden am Tag im Freien aufhalten.

Klassifizierung der Beleuchtung nach Risikostufe

Standard EN 62471 klassifiziert Lichtquellen nach ihrer Phototoxizität (von Ultraviolett bis Infrarotstrahlung). Die Norm identifiziert 4 Risikogruppen, entsprechend der maximal zulässigen Expositionsdauer:

0 Risiko(kein Risiko). Wenn die maximale Belichtungszeit mehr als 10.000 Sekunden beträgt.
1 Risikogruppe(niedriges Risiko). Wenn die maximale Belichtungszeit 100 bis 10.000 Sekunden beträgt.
Risikogruppe 2(moderates Risiko). Wenn die maximale Belichtungszeit zwischen 0,25 und 100 Sekunden liegt.
3 Risikogruppe(hohes Risiko). Bei einer maximalen Belichtungszeit von 0,25 Sek.

Basierend auf diesem Standard hat der Forscher Behar-Cohen das festgestellt Blaue LED mit einer Intensität von mehr als 15 W gehört zur Risikogruppe 3; wenn die Lichtintensität ist 0,07 W, dann gehört es zur Risikogruppe 1. LED-Beleuchtung für täglicher Gebrauch von ihm in die Risikogruppe 2 eingestuft (im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen, die zur Gruppe 0 oder 1 gehören). Er fand außerdem heraus, dass die Menge der Emission des blauen Spektrums von weißen LEDs um 20 % höher war als in Tageslicht die gleiche Farbtemperatur.

LED-Lampen und Melatonin

Trotz offensichtliche Vorteile LED-Lampen, viele Wissenschaftler Es wird empfohlen, LED-Beleuchtung zu vermeiden, insbesondere im Dunkeln vor dem Schlafengehen.

Eine Studie nach der anderen hat Zusammenhänge zwischen nächtlicher Lichtexposition und Krebs (Brust, Prostata), Diabetes, Herzerkrankungen und Fettleibigkeit festgestellt. Licht unterdrückt die Sekretion von Melatonin, einem Hormon, das den Tag-Nacht-Zyklus beeinflusst.„Gefährlich“ sei die Beleuchtung aber nur dann, wenn wir ihr zu einem Zeitpunkt ausgesetzt seien, zu dem wir eigentlich im Dunkeln sein müssten, und wenn die Belichtung ausreichend intensiv und lang anhaltend sei, sagt der Physiker Fabio Falchi. Während Licht jeglichen Spektrums die Melatoninsekretion unterdrücken kann, blaues Licht tut dies in größerem Maße. Deshalb Wissenschaftler empfehlen, stärker auf Glühlampenbeleuchtung zu setzen nach Einbruch der Dunkelheit, besonders im Schlafzimmer.

Um den Tages- und Nachtablauf nicht zu stören, wird außerdem Folgendes empfohlen:

verwenden Licht dimmen rotes Spektrum;
Schauen Sie 2-3 Stunden vor dem Zubettgehen nicht auf einen hellen Bildschirm.
bei Nachtarbeiten mit großen Mengen elektronische Geräte Tragen Sie eine spezielle Brille, die das blaue Spektrum blockiert.

Schädlichkeit von LED-Lampen für die Umwelt

Eine Ende 2010 in der Fachzeitschrift Environmental Science and Technology veröffentlichte Studie legt nahe, dass auch LED-Lampen schädlich für die Umwelt sind. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass in einigen Arten von LEDs verwendet werden Neujahrsgirlanden, Ampeln, Autoscheinwerfer und Bremslichter enthalten Blei, Arsen und ein Dutzend anderer potenziell gefährlicher Stoffe.

Einer der Wissenschaftler, der die Studie durchgeführt hat, Oladele Ogunseitan, sagt, dass das Einatmen der Dämpfe einer kaputten LED wahrscheinlich keine Krebserkrankung verursacht und die Konzentration erhöht Schadstoffe steh nicht um dich herum. Wenn LED-Lampen kaputt gehen, empfiehlt der Wissenschaftler, die Reste der Lampe mit Handschuhen und Maske zu entfernen und als Abfall zu entsorgen gefährlicher Abfall, obwohl LED-Lampen laut Gesetz derzeit im normalen Hausmüll entsorgt werden können. Der Wissenschaftler behauptet außerdem, dass Hersteller die Menge an Schwermetallen leicht reduzieren können, insbesondere wenn staatliche oder Bundesdienste werde mich irgendwie darum kümmern, sie einzuschränken.

Allerdings sparen LED-Lampen Energie und verursachen weniger Umweltverschmutzung. Umfeld Als quecksilberhaltige Lampen sind sie eine umweltfreundlichere Alternative zu Kompaktleuchtstofflampen. Es ist wahrscheinlich, dass diese Art der Beleuchtung in Zukunft weniger schädlich für das Sehvermögen sein wird und genauso sicher verwendet werden kann wie Glühlampen. Aber vorerst ist es besser, sich von dieser Art der Beleuchtung nicht zu sehr mitreißen zu lassen und der traditionellen Beleuchtung mit Glühlampen den Vorzug zu geben (natürlich in angemessenen Grenzen, da Glühlampen eine geringe Lichtausbeute haben).

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