Đặc điểm kỹ thuật của việc sử dụng đèn LED

đèn LEDHiện đại có đủ độ sáng, điều này không thể nói về đèn LED của thế hệ trước, độ sáng thấp đã hạn chế đáng kể việc sử dụng chúng. Hiện nay,..

Hiệu quả. hệ số hành động hữu ích hiện đại đèn LED là 22%. Ngoài hiệu suất cao, đèn LED còn có độ bền cao, lên tới 50.000 giờ, tương đương với 17 năm hoạt động, 8 giờ mỗi ngày. Hiện đại có đủ độ sáng, điều này không thể nói về đèn LED của thế hệ trước, độ sáng thấp đã hạn chế đáng kể việc sử dụng chúng. Hiện nay, sau sự cố độ sáng LED, mức độ phổ biến của họ đã tăng lên đáng kể. Mặc dù chi phí cao, nhưng nhờ hiệu suất cao, tuổi thọ sử dụng và tiết kiệm đáng kể chi phí điện cũng như công lắp đặt, đèn LED ngày càng trở nên phổ biến. Ngoài ra, tuổi thọ dài của đèn LED cho phép chúng được lắp đặt ở những nơi khó tiếp cận, điều này đặc biệt đúng khi sử dụng đèn LED V. Trong hơn 130 năm lịch sử, đèn sợi đốt, loại đèn thống trị thế giới công nghệ chiếu sáng cho đến nay, đã có một lượng lớn Nhược điểm: nó là một sợi chỉ mỏng manh có thể bị đứt khi lắc và Tỷ lệ cao sản lượng nhiệt, làm giảm đáng kể tỷ lệ sức mạnh hữu íchĐẾN quang thông. Hiệu suất của đèn sợi đốt thông thường chỉ là 2,6%. Đèn huỳnh quang có công nghệ tiên tiến hơn có hiệu suất cao hơn một chút là 8,7% và cũng góp phần đáng kể vào việc tiết kiệm năng lượng. Việc sử dụng đèn huỳnh quang đã bộc lộ một số nhược điểm đáng kể: điều này và thời gian ngắn hoạt động trong điều kiện thực tế, có thể nhấp nháy và có thể từ chối bật khi nhiệt độ thấp, cũng như nhấp nháy khi thiếu điện áp. Ngoài ra, đèn huỳnh quang bị cháy cần được xử lý đặc biệt. đèn huỳnh quang Họ có thái độ cực kỳ tiêu cực đối với chu kỳ hoạt động không liên tục, bật và tắt.

hiệu quả cao, tiêu thụ điện năng thấp và tuổi thọ dài, ánh sáng rực rỡ, khả năng chiếu sáng tuyệt vời và không nhấp nháy. Do đặc tính hiệu suất cao, chúng ngày càng trở nên phổ biến và đặc biệt thường được sử dụng. Công ty Ánh sáng chuyên nghiệp và âm thanh cung cấp cho bạn một loạt các hiện đạiđèn LEDchất lượng cao giá cả hợp lý, dựa trên chất lượngđèn LED(Cm:) .

Ngoài ra, trên trang web của chúng tôi, bạn có thể xem các thông tin khác mà bạn có thể quan tâm và các chuyên gia của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn bất kỳ thông tin nào hỗ trợ kỹ thuật: , , , , , , ,

Gần đây tôi thấy một máy tính hoàn vốn trên một trang web đèn LED. Tôi ngay lập tức quan tâm đến việc phải mất bao nhiêu năm để một chiếc đèn LED có thể tự hoàn vốn, vì khoảnh khắc này Không phải khách hàng nào cũng muốn lắp đặt đèn LED.

Theo máy tính, một chiếc đèn LED văn phòng sẽ tự hoàn vốn chỉ sau 3,68 năm. Bây giờ hãy kiểm tra xem chúng ta có thực sự có được con số như vậy không.

Đối với văn phòng, một nhà sản xuất đèn LED CERTAIN sản xuất một loại đèn âm trần có công suất 42 W, quang thông 3500 lm, hiệu suất = 94%, chỉ số hoàn màu 80. Một chiếc đèn như vậy có giá 175 USD. Loại đèn này thay thế hoàn toàn đèn huỳnh quang LVO 4×18 có giá chỉ 25 USD. Như bạn có thể thấy, đèn LED dành cho cơ sở văn phòngĐắt gấp 7 lần so với đèn có đèn huỳnh quang.

Đầu tiên, hãy so sánh hai loại đèn.

đèn LED
Tương tự LVO11-4×18-503 SDVB-15-196-042-022
Loại đèn T8 đèn LED
Tiêu thụ điện năng, W 72 42
Quang thông, lm 4×1300 (5200) 3500
Hệ số hiệu quả, % 68 94
Tuổi thọ sử dụng, h 20000 70000
Giá, $ 25 175

Bây giờ, dựa trên những dữ liệu này, chúng tôi sẽ tính toán mức tiêu thụ năng lượng hàng năm và mất bao nhiêu năm để đèn LED tự thanh toán. Chúng tôi có 2000 giờ làm việc một năm (đối với nhân viên văn phòng). Chúng ta sẽ thay đèn huỳnh quang sau 10.000 giờ, bởi vì... quang thông sẽ bắt đầu giảm.

Đèn có đèn huỳnh quang đèn LED
0,072*2000=144 0,042*2000=84
Chi phí điện mỗi năm ($0,05*kW-RB), $ 144*0,05=7,2 84*0,05=4,2
Chi phí điện mỗi năm (0,1$*kW-RF), $ 144*0,1=14,4 84*0,1=8,4
Tiết kiệm điện mỗi năm ở Cộng hòa Belarus, $ 7,2-4,2=3,0
Tiết kiệm điện mỗi năm ở Liên bang Nga, $ 14,4-8,4=6,0
Mua đèn, $ 25 175
Bảo trì đèn trong 10.000 giờ (5 năm), $
Số tiền tiết kiệm hàng năm bao gồm Quân nhu RB, $ (3,0*5+8)/5=4,6
Tiết kiệm mỗi năm bao gồm hàng tiêu dùng của Nga, $ (6,0*5+8)/5=7,6
Thời gian hoàn vốn RB (175-25)/4,6=32,6 năm
Thời gian hoàn vốn của Liên bang Nga (175-25)/7,6=19,7 năm

Kết quả khá thảm hại.

Tại sao sau đó điều này lại xảy ra?

Mọi thứ đều rất đơn giản. Thời gian hoàn vốn của đèn LED phụ thuộc vào giá điện và thời gian vận hành. Giá thành kWh và số giờ vận hành càng cao thì thời gian hoàn vốn càng ngắn.

Sau khi thực hiện một số phép tính ngược, tôi nhận ra rằng các nhà sản xuất đèn LED không hề tha cho chúng tôi (kể cả các nhà thiết kế, vì chúng tôi cũng là nhân viên văn phòng), họ buộc chúng tôi phải làm việc bảy ngày một tuần và đặt ra cho chúng tôi mức giá điện ước tính tối đa . Nói chung, họ tính phí mọi thứ ở mức tối đa để có được thời hạn tối thiểu hoàn vốn.

Trong trường hợp này chúng ta sẽ có kết quả sau.

Đèn có đèn huỳnh quang đèn LED
Lượng điện tiêu thụ mỗi năm, kW 0,072*2920=210,24 0,042*2920=122,64
Chi phí điện mỗi năm ($0,14*kW), $ 210,24*0,14=29,4 122,64*0,14=17,2
Tiết kiệm điện mỗi năm, $ 29,4-17,2=12,2
Mua đèn và đồ đạc, $ 25 175
Bảo trì đèn trong 10.000 giờ (3 năm), $ 4 – chi phí đèn; 4 – tái chế, thay thế đèn.
Tiết kiệm mỗi năm bao gồm hàng tiêu dùng, $ (12,2*3+8)/3=14,9
Thời gian hoàn vốn (175-25)/14,9=10 năm

Thành thật mà nói, tôi hơi khó chịu. Tôi dự kiến ​​thời gian hoàn vốn của đèn LED ít nhất là 5 năm. Nhà sản xuất hứa hẹn 3,68 năm nhưng thực tế là khoảng 10 năm. Hơn nữa, trong 10 năm, với điều kiện văn phòng hoạt động bảy ngày một tuần và ở mức tính toán tối đa.

70.000 giờ được tuyên bố đối với đèn LED chỉ là lý thuyết, nhưng trên thực tế, ai biết nó sẽ hoạt động như thế nào sau 5-10 năm nữa.

Tôi nghĩ rằng đến thời điểm nó tự trả tiền, và theo tính toán của tôi thì là 10 năm, chiếc đèn này đã lỗi thời, mặc dù nó vẫn trong tình trạng hoạt động.

TRONG điều kiện hiện tại các nhà sản xuất đèn LED sẽ chỉ ĐỂ tăng giá điện, vì việc sử dụng đèn LED phụ thuộc trực tiếp vào giá điện.

Sẽ rất thuận lợi khi lắp đặt đèn LED ở những khu vực có chi phí điện cao. Tôi nghĩ điều này phù hợp hơn với các nước châu Âu.

Có lẽ tôi chưa tính đến mọi thứ hoặc bạn có nhiều hơn thế thông tin chính xác về chủ đề này?

tái bút Tôi hoàn toàn không phản đối đèn LED. Tôi chỉ thích những con số. Theo tôi, giá thành của một chiếc đèn LED cần phải giảm hơn nữa để có thể sử dụng ở mọi nơi. Đèn LED có nhiều ưu điểm so với đèn huỳnh quang, nhưng nó cũng có một nhược điểm lớn - giá thành.

Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của đèn

TEP của đèn bị ảnh hưởng đáng kể bởi loại và chất lượng của hệ thống quang học của đèn. Mức độ hiệu quả phụ thuộc vào hệ số công suất của chấn lưu và hiệu suất quang học của thiết bị cũng như tình trạng của quang học. Một số thiết bị trong nước và hầu hết các mẫu nước ngoài đều có hệ số cao. Tuy nhiên, cho dù các chỉ số này tốt đến đâu thì phần quang học (vỏ trong suốt, thấu kính phân kỳ hoặc hội tụ và gương phản xạ) vẫn bị bẩn trong quá trình hoạt động và trải qua những thay đổi đáng kể về cấu trúc bề mặt, dẫn đến suy giảm các thông số. Tuyên bố này áp dụng cho tất cả các loại đèn điện, bất kể có sử dụng chấn lưu hay không.

Ở các loại đèn mới, hiệu suất quang học dao động từ 60 đến 95%. Theo kết quả quan sát thực tế và kiểm tra đặc biệt trong phòng thí nghiệm, hóa ra trong thời gian 1 năm hoạt động, hiệu suất quang học giảm xuống 35% giá trị ban đầu (và mức tổn thất chính xảy ra ngay trong những ngày đầu tiên hoạt động). ). Trong vòng 2 năm, hệ thống quang học sẽ mất từ ​​50 đến 65% mức hiệu suất ban đầu.

Các thiết bị được quan sát đã được vận hành ngoài trời (chiếu sáng đường phố) trên lãnh thổ Cộng hòa Tatarstan, trong điều kiện bình thường, không quá khắc nghiệt. Rõ ràng là nếu điều kiện hoạt động đòi hỏi phải vận hành thiết bị chiếu sáng trong điều kiện ô nhiễm bụi hoặc khí tăng cao thì hiệu suất quang học sẽ giảm với tốc độ nhanh hơn.

*Các phép đo đặc tính quang và điện được thực hiện bởi các chuyên gia từ Tập đoàn TATLED tại cơ sở của họ.

( Quang thông, Ф; Phân bố quang thông tổng trên 2 mức cường độ sáng hoặc góc bức xạ bất kỳ trong mẫu bức xạ, Ф(Ω),

Số liệu về thiết bị đo tại Phụ lục 1.

Theo quy định, nhiệm vụ bảo vệ đèn (đặc biệt là khối lượng bên trong của chúng) khỏi yếu tố bất lợi sự va chạm môi trường bên ngoàiđược các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng giải quyết bằng cách bịt kín giữa vỏ của các thiết bị chiếu sáng kín và kính bảo vệ, cũng như các con dấu cho các điểm vào dây.

Tuy nhiên, với hơn Nghiên cứu chi tiết vấn đề, hóa ra điều này là không đủ để đảm bảo cách nhiệt thích hợp cho thể tích bên trong của đèn. Theo định luật nhiệt động lực học, trong các thiết bị chiếu sáng khép kín có hiệu ứng “thở” liên quan đến sự thay đổi áp suất không khí được bao bọc trong thể tích cách ly bên trong của thiết bị chiếu sáng. Khi nguồn sáng của thiết bị được bật và không khí bên trong thiết bị nóng lên, áp suất sẽ tăng lên và khi tắt, áp suất sẽ giảm xuống. Do khiếm khuyết thậm chí không thể nhận thấy ở vòng đệm, không khí bị ô nhiễm sẽ bị hút vào khoang bên trong của đèn. Hiện tượng này có khả năng bụi, sợi và các hạt ăn mòn bám trên bóng đèn, chóa phản xạ, bề mặt bên trong, kính bảo vệ, bộ khuếch tán và bộ tiếp xúc hộp mực. Kết quả là công suất chiếu sáng của các thiết bị giảm và bản thân chúng bị hỏng trong thời gian ngắn hoạt động (ví dụ, ở một số khu vực sản xuất luyện kim, các thiết bị chiếu sáng được thay thế hàng năm, làm tăng đáng kể chi phí vận hành hệ thống chiếu sáng).

Đèn LED không có nhược điểm trên. Thực tế là đèn LED được sử dụng trong các loại đèn như vậy không yêu cầu gương phản chiếu.

Trong các thiết bị chiếu sáng sử dụng nguồn sáng thông thường, một tấm phản xạ phản chiếu được tích hợp sẵn, hình dạng của tấm phản xạ này không phải lúc nào cũng có thể được điều chỉnh theo yêu cầu phân bổ ánh sáng. Khác với các loại đèn thông thường thiết bị LED sử dụng các nguồn sáng phát ra năng lượng ánh sáng không phải theo mọi hướng mà theo một hướng. Hướng và cường độ của luồng ánh sáng được điều chỉnh bởi vị trí các trục của bộ phát ánh sáng theo một hướng nhất định và số lượng của chúng. Góc mở của bức xạ phát ra được điều chỉnh bằng quang học thứ cấp (microlens).

Do đó, đèn LED không gặp phải những nhược điểm do tổn thất trong hệ thống quang học sử dụng nguồn sáng đa hướng. Tức là tỷ lệ Lumen/Watt của đèn LED hấp dẫn hơn.

Lumens đo dòng chảy theo mọi hướng, tức là trong một góc vững chắc 4pi. Một lumen bằng quang thông phát ra từ một nguồn đẳng hướng điểm, có cường độ sáng bằng một candela, thành một góc đặc một steradian (1 lm = 1 cd × sr)

Một steradian bằng một góc đặc có đỉnh ở tâm hình cầu có bán kính R, cắt trên bề mặt hình cầu một diện tích bằng diện tích của hình vuông có cạnh R (tức là R²). Nếu một góc đặc như vậy có dạng hình nón tròn thì góc mở của nó sẽ xấp xỉ 65,541° hoặc 65°32′28”).

Nếu chúng ta giả sử rằng hình nón được tính toán hướng trực tiếp vào vật được chiếu sáng, thì phần năng lượng ánh sáng còn lại chạm vào bề mặt được chiếu sáng thông qua gương phản xạ hoặc thấu kính quang học.
Candela (từ tiếng Latin candela - nến), đơn vị đo cường độ sáng Hệ thống quốc tế các đơn vị. Ký hiệu: CD Nga, CD quốc tế. Candela (đơn vị cường độ sáng) - cường độ ánh sáng phát ra từ diện tích 1/600000 m2 mặt cắt ngang của bộ phát hoàn toàn theo hướng vuông góc với phần này ở nhiệt độ bộ phát bằng nhiệt độ hóa rắn của bạch kim (2042 K) ở áp suất 101325 n/m2.

Dựa trên những điều trên, để so sánh đèn TEC với nguồn sáng thông thường và đèn LED, cần đưa ra cách hiệu chỉnh về sự khác biệt về hiệu suất của hệ thống quang học.

Hãy coi như Ví dụ cụ thể thiết bị chiếu sáng được sử dụng rộng rãi RKU15-250 sử dụng đèn DRL và đèn LED.

Để xác định các chỉ số hiệu suất chiếu sáng thực tế, chúng tôi thực hiện các phép tính sau:

Theo nhà sản xuất, hiệu suất của đèn RKU15 là 65%. Nguồn sáng (đèn DRL-250 (V)) có mức quang thông 13.200 Lumens. Chúng ta nhận được mức quang thông thực tế do thiết bị phát ra: 65% của 13.200 lm = 8.580 Lumens.

Cũng cần phải tính đến mức độ quang thông DRL bị mất đi nhanh chóng trong 1000 giờ hoạt động đầu tiên. Từ biểu đồ bên dưới (theo số liệu VNISI) có thể thấy rõ trong 1000 giờ hoạt động đầu tiên, mức quang thông phát ra giảm 15-20% giá trị ban đầu. Từ đây chúng ta nhận được Фv = 6,864 Lumens. Trong thời gian hoạt động tiếp theo, sự xuống cấp xảy ra ít mạnh mẽ hơn.

Đường cong mức quang thông của đèn LED được sử dụng trong bộ đèn LED cũng có đặc tính không đồng đều. Tuy nhiên, như bạn có thể thấy từ biểu đồ bên dưới (do OSRAM Opto Semiconductors cung cấp), sau khi giảm một thời gian ngắn, mức độ sẽ tăng dần (Rồng vàng cộng với điốt).

(“Kỹ thuật chiếu sáng”, Likhoslavl)

với đèn DRL-250 (V)

(“Lisma”, Saransk)

SVETECO 48/6624/80/Ш

(“Ledel”, Kazan)

Đèn LED OSRAM

(“Osram”, Đức)

Thông số đèn,

(không bao gồm tổn thất quang học trong đèn)

định mức điện áp B-130

công suất định mức, W - 250

quang thông, Lume - 13.200

thời gian của dãy núi giờ - 12.000

Thông số LED (48 chiếc)

(không có tổn thất quang học trong đèn)

định mức điện áp V - 220 ± 22

công suất định mức, W - 80

quang thông, Lum - 6,624

thời gian của dãy núi h - 100.000

Tổng chi phí 4 500 chà xát.

Tổng chi phí 15 000 chà xát.

Thời gian hoạt động trong năm, h - 2.920 (8 giờ/ngày)

730

Lượng năng lượng tiêu thụ mỗi năm, kW/giờ - 233

tiêu thụ mỗi năm - 2 190 chà xát.

tiêu thụ mỗi năm - 699 chà xát.

với chi phí 3 rúp. - kW/giờ

Chi phí bảo dưỡng đèn, chấn lưu, thay thế và tiêu hủy đèn, chà xát. trong năm - 600 chà xát.

Chi phí bảo trì, chà. trong năm - 0 chà xát.

Tổng chi phí cho sự mua lạikhai thác trong vòng 1 năm - 7 290 chà xát.

Tổng chi phí cho sự mua lạikhai thác trong vòng 1 năm - 15 699 chà xát.

Khai thác thêm

chà xát. trong năm - 2 790 chà xát.

Khai thác thêm

chà xát. trong năm - 699 chà xát.

Tổng chi phí trong 5 năm - 18.450 rúp.

bao gồm cả tiền điện - 10.950 rúp.

với chi phí 3 rúp. - kW/giờ

Tổng chi phí trong 5 năm - 18.495 rúp.

bao gồm cả tiền điện - 3.495 rúp.

với chi phí 3 rúp. - kW/giờ

tối thiểu

Khả năng sử dụng thêm:

40% tài nguyên đã được sử dụng hết

Biểu đồ chi phí sở hữu thiết bị trong 5 năm

Dữ liệu được đưa ra có tính đến chi phí điện không đổi. Có tính đến sự tăng trưởng của thuế quan do Bộ Phát triển Kinh tế dự đoán, điểm giao nhau của các đường cong mức chi phí sẽ xảy ra sớm hơn khoảng thời gian tính toán (có lẽ là 4 năm).

Một ví dụ về việc sử dụng đèn DRL và đèn LED để chiếu sáng đường. Nhờ năng lượng ánh sáng được phân bổ hợp lý hơn nên mặt đường được chiếu sáng bằng đèn LED (ảnh bên trái) được chiếu sáng đều hơn.

Kết luận: tính chất quang học của đèn sử dụng đèn LED vượt trội hơn đáng kể về thông số chiếu sáng so với đèn chiếu sáng sử dụng nguồn sáng thông thường.

THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN (THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN).

Chấn lưu (ballast) là sản phẩm đặc biệt dùng để khởi động và duy trì hoạt động của nguồn sáng.

Về mặt cấu trúc, chấn lưu có thể được chế tạo dưới dạng một khối hoặc nhiều khối riêng biệt.

Tùy thuộc vào loại nguồn sáng, chấn lưu được chia thành:

  • Chấn lưu cho đèn phóng điện bằng khí
  • chấn lưu cho những bóng đèn halogen(máy biến áp)
  • Chấn lưu cho đèn LED (Trình điều khiển LED)

Tùy thuộc vào loại thiết bị và hoạt động của chấn lưu, có:

  • điện từ (EMPRA)
  • chấn lưu điện tử (balát điện tử)

Ngoài các thông số quang học, hiệu suất của thiết bị chiếu sáng còn bị ảnh hưởng đáng kể bởi thông số hệ số công suất của chấn lưu.

Đối với chấn lưu đèn phóng điện, thông số này (theo nhà sản xuất) nằm trong khoảng từ 0,6 đến 0,9. Hiệu quả nhất hiện nay là chấn lưu điện tử, vì với sự trợ giúp của thiết bị điện tử, khả năng đánh lửa và kiểm soát ánh sáng có thể được thực hiện hiệu quả hơn nhiều so với cuộn cảm cảm ứng. Chấn lưu cho đèn phóng điện đã được sản xuất từ ​​lâu và dù không ngừng được cải tiến nhưng vẫn được người tiêu dùng biết đến rộng rãi nên không đề cập chi tiết trong bài viết này.

Trong đèn LED, chấn lưu (bộ điều khiển LED) thực hiện chức năng ổn định dòng điện một chiều, ổn áp và điều chỉnh điện áp (chuyên dụng).

Trình điều khiển có thể được chia thành hai nhóm chính:

1. Bộ nguồn LED có dòng điện đầu ra ổn định không đổi (bộ điều khiển LED) - được thiết kế để cấp nguồn cho đèn LED (hoặc đèn LED) được mắc nối tiếp.

2. Bộ nguồn có điện áp không đổi ổn định (máy biến áp LED) - được thiết kế để cấp nguồn cho các nhóm đèn LED đã được trang bị điện trở giới hạn dòng điện, thường là Dải dẫn, thước kẻ hoặc bảng.

Ngoài ra, do ngành công nghiệp sản xuất đèn LED được thiết kế cho những nghĩa khác nhau dòng điện định mức, trình điều khiển LED cũng được chia theo thông số này.

Giá trị hiện tại phổ biến nhất là 350 và 700 milliamp.

Hệ số công suất của trình điều khiển LED từ hầu hết các nhà sản xuất là 0,95. Cần có đèn LED riêng điện áp DC 2-4V và dòng điện vài chục mA. Một dãy đèn LED dạng chuỗi đòi hỏi nhiều hơn điện cao thế. Trình điều khiển LED là nguồn của điện áp này. Nó biến đổi nguồn điện gia dụng AC 110-240V thành DC điện áp thấp để cấp nguồn cho hệ thống đèn LED.

Ngày càng có nhiều yêu cầu về chất lượng của bộ điều khiển LED, vì đèn LED, là một thiết bị bán dẫn, có yêu cầu cực kỳ cao về chất lượng nguồn điện. Những sai lệch so với tham số đã cho trong vòng 2-5% ảnh hưởng mạnh đến tính chất chiếu sáng và điện của đèn LED và có thể dẫn đến giảm đáng kể tuổi thọ của tinh thể hoặc phốt pho.

Dựa trên những điều đã nói ở trên, rõ ràng chất lượng của thiết bị điều khiển LED ban đầu là cao và theo đó đây là sản phẩm có hiệu suất cao.

Phần lớn các giá trị được nhà sản xuất công bố nằm trong khoảng từ 0,90 đến 0,95. Các phép đo đơn giản xác nhận những giá trị này.

Để làm mờ (thay đổi độ sáng của đèn LED), nguyên lý thường được sử dụng điều chế độ rộng xung(PWM).

Xét về hiệu suất và mức độ tin cậy, chấn lưu cho đèn phóng điện và chấn lưu cho đèn LED chỉ khác nhau về chất lượng mạch điện và cách sử dụng. cơ sở nguyên tố, điều này cuối cùng hàm ý sự khác biệt về giá thành của sản phẩm. Chấn lưu chất lượng cao và đắt tiền nhiều loại khác nhauđèn đang tiến gần đến một chỉ báo duy nhất (gần bằng 1).

Phụ lục 2 và Phụ lục 3 bao gồm các đánh giá từ các tổ chức đã triển khai đèn LED làm nguyên mẫu.

Phần kết luận: ảnh hưởng của hiệu quả Chấn lưu cho hiệu quả tổng thể đèn chùmđối với đèn phóng điện và đèn LED không có sự khác biệt đáng chú ý và chỉ được xác định bởi giá của sản phẩm.

Khi sử dụng đèn LED làm nguồn sáng chính, câu hỏi đặt ra là - cần bao nhiêu công suất của đèn cho việc này. Để trả lời câu hỏi này, bạn cần biết hiệu suất của đèn LED phụ thuộc vào điều gì.

Hiệu suất của phần tử LED

Trong một đèn LED lý tưởng có hiệu suất 100%, mỗi electron được phân phối sẽ phát ra một photon ánh sáng. Hiệu quả như vậy là không thể đạt được. Trong các thiết bị thực, nó được ước tính bằng tỷ số giữa quang thông với công suất được cung cấp (tiêu thụ).

Chỉ số này bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố:

  • Hiệu suất bức xạ. Đây là số lượng photon phát ra tại điểm nối pn. Điện áp rơi trên nó là 1,5-3V. Khi điện áp cung cấp tăng thêm, nó không tăng mà dòng điện chạy qua thiết bị và độ sáng của đèn sẽ tăng lên. Không giống như đèn sợi đốt, nó có sự phụ thuộc tuyến tính từ dòng điện chỉ đến một giá trị nhất định. Với sự gia tăng hơn nữa về dòng điện, bổ sung điện chỉ được chi cho việc sưởi ấm, dẫn đến giảm hiệu quả.
  • Đầu ra quang học. Tất cả các photon được chọn phải được phát ra không gian xung quanh. Đây là yếu tố hạn chế chính để tăng hiệu suất của đèn LED.
  • Một số đèn LED cho đường truyền tốt nhất màu sắc được phủ một lớp phốt pho. Trong trường hợp này, hiệu quả của thiết bị bị ảnh hưởng thêm hiệu suất chuyển đổi ánh sáng.

Vào đầu thế kỷ 21, hiệu suất 4% được coi là tiêu chuẩn, nhưng hiện nay kỷ lục đã được thiết lập ở mức 60%, gấp 10 lần so với đèn sợi đốt.

Hiệu suất “trung bình của bệnh viện” đối với các nhà sản xuất hàng đầu như Philips hay Cree dao động từ 35-45%. Các thông số chính xác có thể được nhìn thấy trong biểu dữ liệu mô hình cụ thể. Hiệu quả cho ngân sách đèn LED Trung Quốc- nó luôn là roulette với mức chênh lệch từ 10-45%.

Nhưng đây là những chỉ số lý thuyết mà chúng tôi không thể tác động được. Trên thực tế vai trò quan trọng phát dòng điện cung cấp cho diode và chế độ nhiệt độ. Một người dùng YouTube có biệt danh berimor76 đã thực hiện một công việc xuất sắc, cho thấy trên thực tế sự phụ thuộc của quang thông vào dòng điện và nhiệt độ được cung cấp. Hãy xem video.

Hiệu suất cung cấp điện

Ngoài hiệu suất của đèn LED, hiệu suất năng lượng của đèn LED và bộ đèn còn bị ảnh hưởng bởi nguồn điện. Chúng có hai loại:

  • Đơn vị năng lượng. Nó cung cấp cho đèn LED một điện áp không đổi, được xác định trước, bất kể dòng điện tiêu thụ.
  • Tài xế. Cung cấp một giá trị hiện tại không đổi. Điện áp không thành vấn đề.

đơn vị năng lượng

Nguồn điện cung cấp cho đèn LED một điện áp vượt quá mức cần thiết để mở đầu p-n chuyển tiếp. Nhưng điện trở của một diode hở rất nhỏ. Vì vậy, để hạn chế dòng điện, một điện trở được lắp nối tiếp với nguồn sáng. Năng lượng do nó giải phóng hoàn toàn chuyển thành nhiệt, làm giảm hiệu suất của đèn LED. Ví dụ, trong một dải đèn LED, tổn thất là khoảng 25%.

Một thiết bị tiên tiến và tiết kiệm hơn là trình điều khiển điện tử.

Tài xế

Trình điều khiển để cấp nguồn cho đèn LED cung cấp cho chúng một dòng điện không đổi. Điốt được mắc nối tiếp vào thiết bị với số lượng phụ thuộc vào điện áp hoạt động của đèn LED và điện áp tối đa thiết bị.


Đèn LED sử dụng tụ điện giới hạn dòng điện thay vì trình điều khiển. Khi đi qua nó dòng điện cái gọi là công suất phản kháng. Nó không biến thành nhiệt nhưng đồng hồ điện vẫn tính đến. Hiệu quả của một “trình điều khiển” như vậy phụ thuộc vào số lượng điốt mắc nối tiếp với nó.


Trình điều khiển điện tửđược lắp đặt trong đèn chiếu sáng năng lượng cao hoặc trong thiết bị cầm tay, trong đó việc tiết kiệm điện hay dung lượng pin quan trọng hơn giá thành của thiết bị.

Hiệu suất đèn

Khi tổ chức chiếu sáng, bao gồm cả đèn LED, hiệu quả của kiểu dáng đèn rất quan trọng. Đây là tỷ lệ giữa tất cả ánh sáng phát ra từ đèn với quang thông do chính đèn phát ra.

Bất kỳ thiết kế đèn nào, kể cả đèn làm bằng gương hoặc kính trong suốt, đều hấp thụ ánh sáng. Tùy chọn không mất dữ liệu lý tưởng là ổ cắm có bóng đèn treo trên dây.

Nhưng đây là một trường hợp hiếm hoi khi lý tưởng không có nghĩa là tốt nhất. Luồng ánh sáng từ bóng đèn trên dây được truyền theo mọi hướng chứ không chỉ theo hướng mong muốn. Tất nhiên, ánh sáng chiếu vào trần hoặc tường sẽ được phản chiếu từ chúng, nhưng không phải tất cả, đặc biệt là dưới không khí cởi mở hoặc trong một căn phòng có giấy dán tường tối màu.


Có cùng nhược điểm đèn LED với sự sắp xếp linh hoạt của các thành phần (“ngô”) hoặc với độ phân tán mờ. Trong trường hợp sau, bộ khuếch tán sẽ hấp thụ thêm ánh sáng.

Không giống như các loại đèn như vậy, đèn LED có bố trí điốt một chiều sẽ hướng ánh sáng theo một hướng. Hiệu suất của đèn có đèn như vậy là gần 100%. Độ chiếu sáng do nó tạo ra cao hơn độ sáng khác, có cùng quang thông nhưng hướng về phía các mặt khác nhau.


Nó được kết nối với tính năng thiết kếĐèn LED - không giống như đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang (tiết kiệm năng lượng), có dạng bức xạ tròn, chúng phát ra ánh sáng trong khoảng 90-120 độ. Dải đèn LED và đèn định vị có đặc tính giống nhau, chỉ phát ra ánh sáng theo một hướng.

Do đó, quang thông tối đa trên mỗi watt điện được phát ra bởi đèn LED trong đèn định vị có bộ điều khiển điện tử tích hợp.

Cách tiếp cận truyền thống đối với đèn LED thường dẫn đến sự hiểu lầm về các tình huống cơ bản. Đó là về về hiệu suất của đèn và ảnh hưởng của thiết kế đèn LED và đèn thông thường đến hiệu suất.

Hiệu suất của đèn điện là tỉ số giữa quang thông phát ra từ đèn điện và toàn bộ quang thông do nguồn sáng tạo ra. Ví dụ, một chiếc đèn ở dạng bóng đèn không có thiết bị chiếu sáng, chủ yếu không có gương phản xạ, có hiệu suất 100%. Điều này hoàn toàn không có nghĩa đây là lý tưởng mà chúng ta phải phấn đấu, đối với đèn - hiệu suất kém hơn, điều này không có nghĩa là tệ hơn. Mọi nỗ lực tập trung ánh sáng (trực tiếp) đều dẫn đến giảm hiệu quả. Nhưng phương pháp tập trung và chất lượng của gương phản xạ có thể khác nhau và đèn sẽ có hiệu suất khác nhau. Bạn chỉ có thể so sánh các bộ đèn theo hiệu suất với những bộ đèn có sự phân bổ ánh sáng tương tự(KSS), trong trường hợp này hiệu quả sẽ được quyết định bởi chất lượng hệ thống quang họcđèn (gương phản xạ, thủy tinh). Thật vô nghĩa khi so sánh các bộ đèn với KSS khác nhau về mặt hiệu quả!

Sự khác biệt cơ bản giữa đèn LED và đèn là chúng chỉ tỏa sáng ở một nửa mặt phẳng. Tức là đèn LED không có thiết bị chiếu sáng (hiệu suất 100%) sẽ được hướng dẫn! Góc phát xạ của đèn LED không có quang học thứ cấp là 90-120 độ. Ví dụ: nếu chúng ta so sánh hai "đèn" ở dạng bóng đèn và đèn LED (hiệu suất 100%) có cùng một quang thông, thì trên trục của đèn ở cùng một khoảng cách, độ rọi sẽ ít hơn khoảng 2 lần. hơn trên trục của đèn LED. Nếu bạn cố gắng thu quang thông của đèn bằng gương phản xạ (để đạt được cùng một góc bức xạ), thì trong mọi trường hợp, bạn sẽ không thể có được độ sáng giống như đèn LED cung cấp do tổn thất phản xạ. Về vấn đề này, việc thay thế nguồn sáng dưới dạng bóng đèn bằng nguồn LED trong các bộ đèn định hướng sẽ có ý nghĩa ngay cả khi các nguồn này có cùng hiệu suất phát sáng (lm/W).

Nếu đèn có đèn có kính phẳng, tức là toàn bộ nguồn sáng được “nhúng” vào bên trong đèn, Hiệu suất của đèn sẽ giảm đáng kể do thực tế là phần chính của ánh sáng phát ra từ đèn sẽ bị phản xạ, tức là bị tổn thất phản xạ. Đối với đèn LED có thiết kế này, hiệu suất thực tế không bị giảm(chỉ tổn thất trong thủy tinh là khoảng 5%), mặc dù về mặt trực giác, có vẻ như vậy, tương tự với đèn đèn hiệu quả nên giảm.

Đèn ống có kính phẳng sẽ có hiệu suất khoảng 50-60%.

Một đèn LED có kính phẳng sẽ có hiệu suất khoảng 95%.

Đây là điều chính sự khác biệt cơ bảnĐèn LED từ đèn đèn. Đèn LED định hướng hiệu quả hơn nhiều so với đèn ống định hướng. Điều này có liên quan đến đến một mức độ lớn với các đặc điểm thiết kế của đèn LED, không chỉ với hiệu suất phát sáng cao.

Hiểu được tình huống này sẽ dẫn đến việc xem xét lại các phương pháp tính toán lắp đặt chiếu sáng sử dụng đèn LED.