Charakterystyka lamp LED: temperatura barwowa, moc, światło i inne

Lampy LED powszechnie zastępują żarówki tradycyjne, ponieważ są energooszczędne i trwałe. Jednak często klienci omijają te „lampy LED”, ponieważ nie mogą zrozumieć ich oznaczeń.

Parametry techniczne lamp LED są bardziej zróżnicowane – wcześniej wystarczyło wybrać moc w watach, a w przypadku nowych źródeł światła sztucznego jest nieco bardziej skomplikowanie. Aby wybrać optymalny wariant, należy uwzględnić cały szereg parametrów.

Pomożemy Państwu zrozumieć charakterystyki lamp LED, wyjaśnimy znaczenie oznaczeń, a także przedstawimy praktyczne porady dotyczące wyboru lamp do różnych pomieszczeń. Szczegółowo przedstawione informacje staną się cenną pomocą przy organizacji komfortowego oświetlenia mieszkania, domu lub biura.

Charakterystyki lamp LED

Aby prawidłowo dobrać lampę LED, należy poznać wszystkie jej parametry. Emitowane przez nią światło różni się od bardziej znanego światła żarówek żarowych. Co więcej, ten strumień świetlny nie jest tak jednolity, jak dawniej.

Lampy LED znacznie różnią się między sobą pod względem odcienia odwzorowania barw (temperatury barwowej), kąta rozsyłu i innych parametrów emitowanego światła.

Przy zakupie lampy LED główną uwagę należy zwracać nie na duże cyfry reklamowe, ale na opis parametrów drobnym drukiem – tam znajdują się najciekawsze informacje. Dokładne ich przestudiowanie pozwoli uniknąć wielu błędów.

Pod skrótem „LED” kryje się skrót od Light-Emitting Diode. To właśnie są lampy LED sztucznego oświetlenia, które są sprzedawane w sklepach z oświetleniem. Są one używane w oprawach oświetleniowych instalowanych zarówno na zewnątrz, jak i w pomieszczeniach o różnym przeznaczeniu.

Nie ma jednego obowiązkowego oznaczenia dla wszystkich lamp LED. Każdy producent tworzy swój własny kod (artykuł). Podstawowe parametry techniczne produktu są w nim oczywiście zawarte.

Jednak często odbywa się to w postaci skrótów, w których niełatwo się zorientować. Przy tym szereg parametrów jest podawany tylko na pudełku po żarówce.

Wszystko to należy koniecznie uwzględnić przy wyborze LED. Lampy LED do każdego pomieszczenia i strefy oświetlenia zaleca się dobierać indywidualnie. W tej kwestii ważna jest nie tylko temperatura barwowa, ale także inne cechy lampy LED, a parametrów tych ma ona niemało.

Temperatura barwowa i odcień światła

Na opakowaniu każdej lampy LED wskaźnik temperatury barwowej zawsze znajduje się w najbardziej widocznym miejscu. Jest to podstawowa cecha tego urządzenia oświetleniowego.

Jeżeli w zwykłych żarówkach z wolframowym włóknem żarowym barwa światła mieści się w wąskim przedziale 2200–2800 K, to w lampach LED oscyluje ona w znacznie szerszym zakresie.

Nierzadko „temperaturę barwową” lampy LED błędnie utożsamia się z emitowanym przez nią „ciepłem”, jednak LED w przeciwieństwie do „żarówki Iljicza” praktycznie nie emituje energii cieplnej podczas świecenia (+)

Wskaźnik ten nie ma żadnego związku z temperaturą nagrzewania powierzchni lampy LED i emitowanym przez nią ciepłem. Maksymalnie LED może nagrzać się do 60–65°C. Dla porównania – analog z żarnikiem wolframowym o mocy 100 W nagrzewa się do 250–265°C.

Praktycznie cała energia elektryczna w diodzie LED zamieniana jest na światło. I bez znaczenia, do jakiego widma barwowego należy, temperatura nagrzewania powierzchni zawsze będzie w przybliżeniu taka sama.

Wszystkie lampy LED ze względu na temperaturę barwową (barwę światła) dzieli się zazwyczaj na trzy grupy:

• WW (Warm White) – „ciepły biały” o widmie emisji 2700–3300 K;
• NW (Neutral White) – „naturalny biały” o zakresie 3300–5000 K;
• CW (Cool White) – „zimny biały” o emisji światła >5000 K.

Z punktu widzenia odbioru przez człowieka pierwszy wariant odpowiada w przybliżeniu oświetleniu na zewnątrz od słońca przy horyzoncie. Drugi – to światło słoneczne w godzinach południowych przy bezchmurnej pogodzie. Trzeci na początku zakresu pokrywa się z blaskiem słońca w zenicie, a przy przejściu do 6500–7500 K jest przyrównywany do naturalnego oświetlenia w ciągu dnia przy zachmurzeniu.

Temperatura barwowa diody LED wskazuje na odcień światła emitowanego przez lampę w urządzeniu oświetleniowym – ciepłe tony „WW” uspokajają, a zimne „CW” odwrotnie, ożywiają i nastrajają do pracy (+)

Wybierając barwę światła, należy kierować się tym, gdzie później będą stosowane lampy. Do sypialni lepiej pasują ciepłe żółte odcienie, a do korytarza lub kuchni – białe o naturalnym lub zimnym spektrum.

Właściwy wybór LED to cała nauka. I najważniejsze tutaj, to wychodzić od samego oświetlanego pomieszczenia. Źle dobrana lampa LED może poważnie zaszkodzić wzrokowi człowieka.

Projektanci oświetlenia muszą brać pod uwagę nie tylko kolor diod LED, ale także jasność i odwzorowanie kolorów źródła światła. Przy tym niemałą rolę odgrywa wpływ stworzonego oświetlenia na postrzeganie ludzi.

Oko ludzkie przy wejściu do pomieszczenia z zewnątrz musi szybko przystosować się do zmienionego oświetlenia. Nierzadko kolory obiektów w pierwszych minutach wydają się nawet zniekształcone i nieprawidłowe.

Stopień odwzorowania barw lamp LED

Drugim pod względem ważności parametrem światła lampy LED jest wskaźnik oddawania barw, oznaczany w oznaczeniach jako CRI lub Ra. Wskaźnik ten odpowiada za naturalność odwzorowania wszystkich odcieni koloru przedmiotu, który znajduje się w wiązce światła urządzenia oświetleniowego.

Maksymalne Ra wynosi 100 (to referencyjne światło słoneczne, z którym człowiek ma do czynienia w południe przy bezchmurnej pogodzie) – zazwyczaj parametr ten w lampach LED waha się w granicach 80–90 (+).

Jeśli Ra<80, to przedmioty w oświetlonym diodami LED pomieszczeniu będą wizualnie wydawać się matowe. Przy tym należy rozumieć, że postrzeganie kolorów jest indywidualne dla każdego człowieka. Do tego z wiekiem dochodzi do jego zniekształcenia.

Za wzorzec Ra=100 przyjmuje się niezniekształcone oddawanie barw, które powstaje przy oświetleniu obiektu promieniami słońca. To znaczy, że tak zwykle go widzimy na zewnątrz przy jasnym naturalnym, a nie sztucznym oświetleniu wewnątrz pomieszczenia.

Wskaźnik oddawania barw w lampach LED można umownie podzielić na cztery klasy:

• 100 – maksimum, które jest równoważne postrzeganiu koloru przy świetle naturalnym;
• od 100 do 90 – takie żarówki są przeznaczone do miejsc, gdzie wymagane jest maksymalnie dokładne odwzorowanie kolorów (laboratoria, biurka i strefy pracy);
• od 90 do 80 – warianty dla zwykłych pomieszczeń mieszkalnych i oświetlenia ogólnego;
• poniżej 80 – lampy do opraw oświetleniowych w korytarzach, toaletach i pomieszczeniach gospodarczych, gdzie wysoka jakość oddawania odcieni nie jest tak ważna.

Nie ma bezpośredniego związku między oddawaniem barw a temperaturą barwową. To niezależne od siebie cechy lampy LED.

Kąt rozsyłu i intensywność świecenia

Jedną z zalet lamp LED w porównaniu ze zwykłymi jest wąska kierunkowość strumienia oświetlenia. Pojedyncza dioda LED sama w sobie tworzy wiązkę światła tylko prosto w kierunku od swojej obudowy.

W żarówce LED zwykle umieszcza się kilka sztuk lub całą matrycę, aby stworzyć określony stożek światła. Ta sama żarówka żarowa, przeciwnie, świeci natychmiast we wszystkich kierunkach dookoła.

Lampy z wąskim kątem rozsyłu są szeroko stosowane przy strefowaniu pomieszczeń i w lampkach nocnych, za ich pomocą projektanci rozstawiają akcenty świetlne i wydzielają poszczególne przestrzenie we wnętrzu.

Strumień świetlny w żarówkach LED może rozpraszać się pod kątem od 60 do 340°. Warianty wąskokierunkowe są używane do organizacji skierowanego oświetlenia punktowego oraz do oświetlania konkretnych stref we wnętrzu. Lampy z szerokim kątem przeznaczone są do ogólnego oświetlenia sufitowego.

Intensywność świecenia (skuteczność świetlna) odzwierciedla efektywność emisji lampy LED. Ta cecha jest mierzona w lm/W. Wartość w lumenach (lm) to wartość strumienia świetlnego, a waty to moc żarówki. Na oznaczeniu podawane są one razem jako jedna liczba w lm/W albo oddzielnie.

Im wyższy jest ten wskaźnik, tym bardziej energooszczędna i ekonomiczna jest lampa LED. Z drugiej strony, im większa wartość strumienia świetlnego danej żarówki, tym mniej takich produktów będzie potrzebnych do oświetlenia pomieszczenia.

Wykonanie konstrukcyjne: trzonek i bańka

Konstrukcyjnie lampa LED składa się z:

• płytki drukowanej z przetwornikiem (sterownikiem) przekształcającym prąd zmienny na stały;
• źródła strumienia świetlnego – jednej lub kilku diod LED;
• bańki dyfuzora, przeznaczonego do równomiernego rozpraszania światła;
• trzonka i obudowy.

Ponadto wewnątrz znajduje się niewielki radiator, który rozprasza energię cieplną powstającą przy świeceniu kryształu LED. Choć powstaje jej niewiele, to jednak jest.

Ze wszystkich tych elementów zainteresowanie kupującego lampę LED może wzbudzić jedynie kształt bańki i typ trzonka. Pozostałe szczegóły nie są nawet opisywane na oznaczeniu i w karcie technicznej takich żarówek.

Lampy LED są obecnie produkowane ze wszystkimi typami trzonków (gwintowymi, bolcowymi, sofitującymi itd.) – zostało to specjalnie zaprojektowane dla szerszego ich rozpowszechnienia i łatwej wymiany starych odpowiedników (+).

Najczęściej w warunkach domowych lampy LED są używane ze standardowymi trzonkami gwintowanymi.

W ich oznaczeniu znajduje się litera «E» i cyfra wskazująca na rozmiar średnicy. Typowym wariantem – trzonek E27, analogiczny do zwykłej lampy domowej z żarnikiem o mocy 60, 80 lub 100 W.

W domach można również spotkać żarówki z trzonkiem miniaturowym E14 («świeczek» do kinkietów).

Bańka pod względem kształtu w lampie LED może być dowolna – od klasycznej gruszkowatej po spiralną i rurową – dla każdego projektu oświetlenia znajdzie się najbardziej odpowiedni wariant

Modele z trzonkiem bolcowym G lub GU są przeznaczone do wymiany analogów halogenowych. A GX – to małe płaskie lampy do oświetlenia wbudowywanego. Montuje się je w ścianki mebli i sufity.

Obudowy różnią się także stopniem ochrony IP. W suchych pomieszczeniach bez nadmiernego zapylenia (np. korytarzach i sypialniach w mieszkaniach) w zupełności wystarczy IP20 lub IP21. Do montażu w kuchniach, łazienkach lub garażach lampę należy dobierać z IP56 i wyższym. A na zewnątrz odpowiednie będą tylko modele co najmniej z IP65.

Moc i parametry zasilania

Zasilanie diody LED odbywa się napięciem stałym o wartości 12–24 V. Aby żarówkę LED można było wkręcić do oprawy na 220 V, w jej obudowie znajduje się odpowiedni transformator. W taśmach LED ten przetwornik jest urządzeniem zewnętrznym. W żarówkach jest on już fabrycznie wbudowany w trzonek.

Przy wahaniach napięcia w sieci wysokiej jakości lampa LED nie przepali się i będzie świecić dalej, ponieważ ma wbudowane zabezpieczenie. Jednak strumień świetlny przy obniżonym napięciu będzie niższy niż przy prawidłowym zasilaniu.

W żarówkach żarowych jasność świecenia i pobór mocy są bezpośrednio powiązane. Im wyższy pierwszy wskaźnik, tym wyższy drugi.

W przypadku analogów LED sytuacja jest nieco inna. Tutaj jasność określają charakterystyki zamontowanych wewnątrz diod LED oraz ich liczba. Przy tej samej mocy różne lampy LED mogą znacznie różnić się strumieniem świetlnym i temperaturą barwową.

Wybór lamp LED do różnych pomieszczeń

Najmniej męczą wzrok lampy o naturalnym białym świetle. Jednak do pomieszczeń mieszkalnych nadal zaleca się wybierać LED o miękkim żółtym odcieniu świecenia. Sztuczne światło z nich jest bardziej komfortowe przy długotrwałym oddziaływaniu na oczy. Jasne lampy pokojowe prędzej czy później zaczną drażnić.

Najbardziej optymalnym wariantem oświetlenia LED w domu jest „ciepłe żółte” rozproszone światło z sufitu oraz punktowe podświetlenia o neutralnym białym spektrum w poszczególnych strefach.

Lampy o niebieskich zimnych odcieniach są bardziej przeznaczone do biur. Tam „generowana” przez nie energia i skupienie będą jak najbardziej na miejscu. Natomiast w sypialni i pokoju dziecięcym takich wariantów zdecydowanie nie warto instalować.

Kolejna kwestia – pulsowanie żarówek LED. Jeśli płytka z transformatorem do LED została zaprojektowana nieprofesjonalnie, to lampa będzie pulsować. Jest to wynik jej zasilania prądem zmiennym.

W przeważającej większości przypadków jest to nawet niewidoczne dla nieuzbrojonego oka. Jednak to ciągłe pulsowanie wywiera negatywny wpływ na wzrok i mózg. Nie warto przy zakupie lamp LED gonić za nadmierną taniością.

Właśnie na tym punkcie wielu nieodpowiedzialnych producentów oszczędza, stwarzając później konsumentom problemy z samopoczuciem.

Niebagatelne znaczenie przy wyborze żarówek diodowych ma również firma producenta. Przygotowaliśmy cykl artykułów przeglądowych o lampach LED różnych producentów.

Zalecamy zapoznać się:

1. Lampy LED «ASD»: przegląd gamy modeli + porady dotyczące wyboru i opinie
2. Lampy LED «Era»: opinie o producencie + krótki przegląd gamy modeli
3. Lampy LED Osram: opinie, zalety i wady, porównanie z innymi producentami
4. Lampy LED &#8220;Gauss&#8221;: recenzje, przegląd zalet i wad producenta

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Aby łatwiej było Państwu zrozumieć, jak wybierać lampę LED, przygotowaliśmy zestawienie filmów z przeglądami różnych producentów oraz szczegółowym opisem ich działania.

Porównanie różnych modeli lamp LED:

Opis parametrów LED ze wszystkimi szczegółami:

Jak zbudowane są żarówki LED przeznaczone do oświetlenia domowego:

Przy wyborze lampy LED do domowego oświetlenia należy uwzględnić wszystkie jej parametry i charakterystyki techniczne. Jest ich całkiem sporo, ale poświęcony czas na pewno się opłaci. I to nie tyle pieniędzmi, co dobrym samopoczuciem i komfortem domowników.

Czy ma Państwo coś do dodania, lub pojawiły się pytania dotyczące wyboru lamp LED? Mogą Państwo zostawiać komentarze pod publikacją, uczestniczyć w dyskusjach i dzielić się własnym doświadczeniem w użytkowaniu takich lamp. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.