Berapa fluks cahaya yang dimiliki lampu pijar? Fluks bercahaya lampu LED

Temanku, CEO Badmaev A.E., juga tertarik pada LED dan selama lebih dari dua tahun ia telah sepenuhnya mengalihkan pencahayaan apartemennya ke lampu LED, menggantinya dengan lampu hemat energi atau pijar yang sudah tua atau terbakar. Inilah seorang laki-laki yang sedang duduk dan mau tak mau bergembira melihat pembacaan meteran listriknya, karena tagihan listrik yang dikonsumsi sudah berkurang sangat signifikan. Mungkin sudah waktunya bagi kita semua?
Saya pribadi membeli lampu LED pertama saya pada tahun 2009. Itu adalah lampu dengan basis GU 5.3 lampu sorot, dengan kekuatan 1,2 W, cahaya putih dingin dan harganya 120 rubel. Karena kecerahan lampu ini sangat rendah, saya harus memasangnya di kamar mandi sebagai lampu darurat selain lampu halogen. Selama tujuh tahun tidak terjadi apa-apa, meski saya hanya mengganti halogen satu kali. Pertimbangkan sendiri... Artikel ini ditulis untuk mereka yang menelepon saya dari toko, tetapi saya sangat sibuk dan tidak punya waktu untuk menjelaskan seluruh masalah ini.

Karakteristik lampu LED

Untuk pilihan yang tepat lampu LED Anda harus tahu berdasarkan kriteria apa mereka dibagi, dan seperti yang akan saya ceritakan sekarang, mereka cukup membuat bingung.

Perangkat lampu LED

Lampu LED, seperti lampu lainnya, terdiri dari alas dan bohlam. DI DALAM bagian bawah tanah tersembunyi papan sirkuit tercetak driver untuk memberi daya pada papan tempat LED disolder, ditutupi dengan bohlam plastik transparan atau matte pelindung dan dekoratif. Memang benar ada lampu terbuka jenis “jagung”, cocok untuk itu pencahayaan umum.
Berikut adalah video keren pembongkaran lampu LED yang struktur dalamnya terlihat jelas:

Lampu LED yang dapat diredupkan

Lampu LED yang dapat diredupkan juga tersedia untuk dijual. Itu. lampu dengan kemampuan untuk mengubah kekuatannya fluks bercahaya menggunakan peredup. Cara terbaik adalah menggunakan peredup pijar biasa untuk lampu tersebut.
Semuanya tampak baik-baik saja, tetapi biaya lampu yang dapat diredupkan sangat tinggi dan tidak semua orang bersedia membayar untuk fungsi ini, dan biaya peredup itu sendiri harus diperhitungkan.

Kekurangan lampu LED

Bohlam LED kini tersedia dalam berbagai ukuran dan bentuk di pasaran. Mereka mampu menggantikan lampu yang biasa kita gunakan di semua lampu.
Lampu dari semua kemungkinan pangkalan ditawarkan, juga untuk mobil, untuk penerangan tanaman (fitolamp), dll.
Masalah utama pada sebagian besar lampu LED adalah masalah keandalan.
Dengan masa pakai yang diklaim 30.000 dan bahkan 50.000 jam (kita berbicara tentang masa pakai LED, bukan lampu itu sendiri), pada kenyataannya masa pakai mungkin terbatas pada beberapa hari, mengingat biayanya buruk. Pendeknya masa pakai lampu disebabkan oleh upaya oknum produsen untuk mengurangi biaya produksi produknya. Mereka menggunakan LED murah, rangkaian driver yang sangat disederhanakan, komponen yang tidak sesuai, dan tidak terlalu memperhatikan pendinginan. Secara total, ini memberikan efek yang kita miliki. Sebaiknya Anda membeli produk dari produsen ternama di pasaran yang memantau kualitas produknya, meski tidak semuanya siap menghindari permasalahan di atas.

Setelah membeli lampu LED, jangan membuang resi dan kemasan lampu di dalamnya Periode garansi Ini memungkinkan Anda mengganti lampu yang tiba-tiba padam. Produsen serius seperti Philips atau Osram memberikan garansi 3 tahun.

Perbaikan lampu LED

Pada prinsipnya, lampu LED yang tidak berfungsi dapat diperbaiki dengan sukses. Masalah umum dengan lampu LED adalah driver berkualitas rendah karena komponen yang buruk, kapasitor membengkak dan bahkan meledak, satu atau lebih LED terbakar, atau terlalu panas karena pendinginan yang buruk. Karena semua LED dihubungkan secara seri, kegagalan salah satu LED akan mengganggu pengoperasian seluruh rangkaian. Di sini tugasnya adalah mencari dan mengganti dioda yang bermasalah dengan yang serupa, dan kapasitor elektrolitik untuk tegangan minimal 400 V.
Tentu saja, perbaikan dan penggantian lampu LED memerlukan pengetahuan, keterampilan, dan bahan khusus.

Kesimpulan.

Peralihan ke lampu LED kini tentu relevan dan menguntungkan secara ekonomi. Dan jika Anda juga memiliki tangan yang normal, maka Anda dapat dengan aman mengambil lampu termurah dan, setelah sedikit menyesuaikannya, bersukacitalah seperti teman saya yang berkumis Anatoly Evgenievich. Seimbangkan harga-kualitas - pilihan ada di tangan Anda.

Begitu saya berhasil mengganti semua bola lampu di rumah dengan yang hemat energi, lampu LED yang lebih irit pun langsung bermunculan. Yah, aku benar-benar ingin menaruh ini di rumah. Faktanya, yang membuat saya tertarik pada produk ini bukanlah efisiensinya, melainkan daya tahannya. Jika tidak, janji layanan hemat energi selama bertahun-tahun ternyata hanya fiksi. Dengan lampu saya yang berkedip secara teratur (dan saya praktis berada di pusat peradaban, jaraknya 20 kilometer dari Kremlin. Bahkan menakutkan memikirkan kualitas jaringan listrik di hutan belantara terpencil!) bola lampu dapat dengan mudah terbakar keluar dalam waktu satu bulan setelah pembelian. Lantas apa kelebihannya dibandingkan bola lampu pijar konvensional?

Untuk LED, masa pakainya dinyatakan lebih lama dibandingkan LED hemat energi. Tentu saja, latihan akan menunjukkan bahwa mereka menjanjikan banyak hal tentang penghematan energi, tetapi saya ingin mencobanya. Di sana, desainnya, ketika fluks cahaya dibentuk bukan oleh satu, tetapi oleh beberapa elemen, memberikan harapan untuk kelangsungan hidup yang lebih besar dari sistem secara keseluruhan. Artinya, jika salah satu LED mati, bola lampu tidak mati, melainkan hanya bersinar lebih lemah. Di sisi lain, dari pengalaman saya menggunakan perangkat hemat energi, dalam 90% kasus, basis elemennya terbakar (yaitu starter, ballast elektronik, atau apa pun sebutannya, apa yang dimasukkan ke dalam kartrid). Tabung fluoresen yang dipilin itu sendiri biasanya utuh, tidak ada karakteristik penggelapan di lokasi filamen, fosfor tidak rontok, dan segelnya tidak rusak. Namun starter di dalam cartridge selalu menjadi sangat panas, hingga plastik menguning dan berubah bentuk. Biasanya mati, saya sudah terbiasa bereaksi terhadap bau kimia khas plastik yang dipanaskan - kalau saya cium berarti sudah waktunya ganti bola lampu, sebentar lagi mati.

Sebenarnya, poin ini membingungkan saya sama seperti lampu LED. Dilihat dari kehadiran radiator bersirip yang terlihat jelas pada sebagian besar model, ada sesuatu yang perlu dihilangkan. Artinya alas lampu harus cukup hangat, jika tidak mengapa menghabiskan begitu banyak uang untuk radiator yang terbuat dari logam yang tidak murah? Meskipun ini hanya teori, saya masih belum membeli satu pun bola lampu (sejujurnya, harga di toko kami tidak masuk akal, dan saya tidak bisa memesannya dengan setengah harga dari China), jadi aku bisa saja salah. Secara umum, kita akan lihat.

Perangkat Bola lampu LED. Gambar itu dipinjam dari situs www.navigator-light.ru, mereka memproduksinya.

Ngomong-ngomong, jika Anda bingung lampu LED akan menghasilkan cahaya terarah (seperti senter), maka Anda tidak perlu takut akan hal ini. Pertama, saat ini sebagian besar produsen sudah mulai membuat “piramida” penghasil emisi (seperti pada gambar di atas). Jadi sudah bersinar setidaknya di sektor 180 derajat. Dan kedua, jika Anda benar-benar menginginkan cahaya serba, maka mereka sudah mulai membuat umbi seperti jagung rebus. Saya belum melihatnya di toko kami (bukan berarti tidak ada, itu berarti saya jarang berbelanja barang-barang listrik), tetapi di http://ru.aliexpress.com /category/202001096/led-bulbs-tubes.html penuh dengan itu.

Nah, inilah sebenarnya alasan saya memulai semua tulisan ini. Saat membeli bola lampu, kita terbiasa fokus pada kekuatannya, yaitu kebanyakan orang membayangkan bagaimana bola lampu pijar 100W biasa bersinar dan dipandu oleh perasaan ini - apakah akan cukup terang bagi Anda secara pribadi jika Anda membeli bola lampu 75W , atau Anda masih membutuhkan 100? Tetapi metode ini tidak berfungsi dengan metode hemat energi - dayanya sangat berbeda, bola lampu 26W akan bersinar lebih terang daripada bola lampu pijar 100W. Untungnya, fisikawan telah meramalkan segalanya sejak lama, setelah menemukan cara mengukur fluks cahaya :) Dan mereka bahkan memperkenalkan satuan pengukuran seperti lumen.

Sebutan fluks cahaya dalam lumen baru muncul pada lampu baru-baru ini. Sebelumnya, mereka bertahan dengan watt, dan bahkan lebih awal lagi, mereka dengan tenang menghitung fluks cahaya bola lampu di cahaya lilin Nenek saya. misalnya, ketika dia mengirim saya ke toko, dia memerintahkan saya untuk membeli lampu “60 lilin”. Dan saya dengan kesal menolaknya karena kata yang benar adalah "watt" :) Sebenarnya, kata yang benar adalah "begitu banyak lumen". Saya pikir anak-anak kita sudah terbiasa. Dan untukmu. Bagi yang belum terbiasa dengan angka pada kemasannya, ini ada piring kecilnya. ini sangat mendekati, misalnya, untuk bola lampu pijar 100 W, angka pasti fluks cahaya dalam lumen adalah 1340. Namun untuk menavigasi toko, itu sudah cukup.

Berapa lumen dalam bola lampu 20 W? Berapa lumen dalam bola lampu 40 watt? Berapa lumen dalam bola lampu 100 watt? Berapa lumen dalam bola lampu?

Alat penerangan yang paling familiar bagi kita adalah bola lampu pijar biasa. Ini adalah sumber penerangan yang terdiri dari bola kaca, badan pijar, elektroda, alas dan isolator.

Mereka sederhana, dapat diandalkan, dan dapat dibeli dengan harga yang sangat rendah. Meskipun lampu pijar populer, lampu ini juga memiliki sejumlah kelemahan. Efisiensi perangkat tersebut sekitar 2%, keluaran cahaya rendah dalam 20 Lm/W dan masa pakai singkat sekitar 1000 jam.

Saat terhubung ke jaringan listrik lampu pijar berubah energi listrik ke dalam cahaya, dengan memanaskan konduktor (filamen). Terbuat dari tungsten tahan api atau paduannya, filamen ditempatkan dalam labu kaca yang diisi dengan gas inert atau vakum (untuk lampu berdaya rendah hingga 25 W).

Labu berfungsi untuk melindungi dari paparan faktor eksternal, dan gas inert (kripton, nitrogen, xenon, argon dan campurannya) tidak memungkinkan konduktor tungsten teroksidasi dan mengurangi kehilangan panas. Benang memanas di bawah pengaruh arus yang melewatinya hingga suhu sekitar 3000ºС (seperti panas seiring waktu menyebabkan penipisan dan kelelahan konduktor).

Akibat pemanasan, terjadi radiasi elektromagnetik, sebagian kecil berada pada spektrum tampak, sebagian besar berada pada spektrum tampak radiasi infra merah. Fluks cahaya terjadi ketika suhu filamen yang sangat tinggi mengubah radiasi elektromagnetik menjadi cahaya tampak.

Energi yang dikonsumsi oleh lampu sebagian diubah menjadi radiasi yang terlihat oleh mata. Bagian utama, di bawah pengaruh konveksi di dalam labu, hilang dalam proses konduksi termal.

Cahaya yang dihasilkan oleh lampu pijar terletak pada spektrum kuning dan merah sehingga mendekati siang hari.

Aliran cahaya

Penugasan langsung apa pun perangkat penerangan- Petir. Pada lampu pijar, energi ini dihasilkan dengan mengubah energi panas menjadi fluks cahaya.

Definisi dan aturan pengukuran

Fluks cahaya adalah besaran yang mencirikan daya cahaya (energi cahaya yang ditransfer melalui permukaan tertentu per satuan waktu melalui radiasi) radiasi tampak dalam aliran radiasi tersebut, yaitu sesuai dengan sensasi cahaya yang dihasilkan oleh mata manusia.

Sensitivitas sensasi ini dapat ditentukan oleh kurva efisiensi spektral yang disetujui oleh CIE. Satuan fluks cahaya dalam Sistem Satuan Internasional adalah lumen (lm atau lm), yang dihitung dengan rumus:

1 lm = 1 cd*sr (1 lux × m2), Di mana:

• cd - candela;
• sudut padat, 1 steradian.

Energi dalam berkas cahaya mempunyai distribusi temporal dan spasial. Sumber yang memancarkan fluks cahaya dibedakan berdasarkan distribusi warna spektral:

• spektrum garis (garis individu);
• spektrum bergaris (garis berbatas berdekatan);
• spektrum kontinu.

Kerapatan spektral berkas cahaya dicirikan oleh distribusi fluks radiasi pada spektrum. Diukur dalam W/nm.

Korelasi dengan kekuatan elemen

Peningkatan fluks cahaya secara langsung bergantung pada kekuatan lampu. Grafik (lihat gambar di bawah) menunjukkan ketergantungan yang jelas antara peningkatan kecerahan sebanding dengan peningkatan daya.

Lampu pijar dengan daya yang sama dapat memancarkan fluks cahaya yang berbeda. Semakin tinggi tegangannya, semakin tinggi nilai fluks cahayanya.

Perbandingan dengan jenis lampu lainnya

Analisis perbandingan fluks cahaya lampu pijar dengan luminescent yang lebih canggih dan memungkinkan Anda mengevaluasi efektivitasnya.

Terlepas dari kelebihan bola lampu pijar, seperti lampu nyala instan, biaya rendah, pilihan besar bentuk dan daya, tidak ada kedipan, efisiensi fluks cahaya dalam kaitannya dengan konsumsi daya sangat rendah dibandingkan produk generasi baru. Di luar negeri, porsi unsur tungsten dalam total aliran adalah sekitar 10%.

Aliran cahaya- kekuatan radiasi cahaya, yaitu radiasi tampak, dinilai dari sensasi cahaya yang dihasilkannya pada mata manusia. Fluks cahaya diukur dalam lumen.

Misalnya, lampu pijar (100 W) memancarkan fluks cahaya sebesar 1350 lm, dan Lampu pijar LB40 - 3200.

Satu lumen sama dengan fluks cahaya yang dipancarkan oleh sumber titik isotropik, dengan intensitas cahaya sama dengan satu candela, per sudut padat, sama dengan satu steradian (1 lm = 1 cd sr).

Fluks cahaya total yang dihasilkan oleh sumber isotropik dengan intensitas cahaya satu candela sama dengan 4π lumen.

Ada definisi lain: satuan fluks cahaya adalah lumen(lm), sama dengan fluks yang dipancarkan benda hitam pekat dari area seluas 0,5305 mm 2 pada suhu pemadatan platina (1773 ° C), atau 1 candle · 1 steradian.

Kekuatan cahaya- kerapatan spasial fluks cahaya, sama dengan rasio fluks cahaya dengan nilai sudut padat di mana radiasi terdistribusi secara merata. Satuan intensitas cahaya adalah candela.

Penerangan- kerapatan permukaan fluks cahaya yang datang ke permukaan, sama dengan rasio fluks cahaya dengan ukuran permukaan yang diterangi yang tersebar merata.

Satuan penerangan adalah mewah (lx), sama dengan iluminasi yang dihasilkan oleh fluks cahaya sebesar 1 lm, didistribusikan secara merata pada area seluas 1 m2, yaitu sama dengan 1 lm/1 m2.

Kecerahan- kerapatan permukaan intensitas cahaya pada arah tertentu, sama dengan rasio intensitas cahaya terhadap luas proyeksi permukaan cahaya pada bidang yang tegak lurus arah yang sama.

Satuan kecerahan adalah candela per meter persegi(cd/m2).

Luminositas (luminositas)- kerapatan permukaan fluks cahaya yang dipancarkan oleh permukaan, sama dengan rasio fluks cahaya terhadap luas permukaan cahaya.

Satuan luminositas adalah 1 lm/m2.

Satuan besaran cahaya dalam sistem satuan internasional SI (SI)

Contoh:

BUKU PEDOMAN ELEKTROTEKNIS"
Di bawah redaksi umum. Profesor MPEI V.G. Gerasimova dan lainnya.
M.: Penerbitan MPEI, 1998