固定LEDライト

最近では、LEDランプ（ LED 、発光ダイオード）を使用することが流行になってきています。 主な理由は、省エネ（同じエネルギー消費での光出力の増加）、環境への配慮（水銀などの有害物質を生産から排除できる）です。 エネルギーを節約するために、LEDランプは他のタイプのランプよりも優れているため、一部の国では、家庭やオフィスで使用される従来の白熱灯の製造と販売が禁止されています。 おそらく、ロシアでも同様のことが時間の経過とともに起こります。 このレビューの目的は、LEDランプが何であるか、どのようなパラメーターを持っているか、家庭用照明を整理するために購入するのに最適なランプを理解することです。



LEDランプを他の光源と比較するのではなく、いくつかのLEDランプを互いに比較してみてください。 また、このレビューには、調光器が組み込まれたランプ（調光器）および従来の電球の代わりにカートリッジにねじ込むことができる標準ソケットを備えたランプも含まれていません（このようなLEDランプもあります）。 LEDランプのいくつかのパラメーターを自分で調べたかったのです。電磁干渉と光のちらつき（メーカーはこの種の客観的な情報を提供していません）。 このレビューが自宅でLEDランプの使用を考えている人に役立つことを願っています。



明らかに、LED電球はパルスコントローラーを備えているため、電波障害を発生させるはずです。 コントローラーは50..85 kHzのオーダーの周波数で動作しますが、コントローラーの重要なノードでの突然の電圧降下により、広いスペクトルの電磁信号が得られます。 干渉のレベルに関する特定の情報はどこにもありません。 ランプの説明では、「製品は現在のGOSTに従って認証されています」などの抽象的なフレーズを読むことができます。 しかし、これは本当に何を意味するのでしょうか？ これらのランプはどのくらいのノイズを生成しますか？また、このパラメーターの異なるブランドのランプはどの程度異なりますか？ 特別な実験をせずに干渉に関して異なるランプを比較することは不可能であるため、私もこれに困惑することにしました。



さらに、LEDの速度は非常に高速です。つまり、ほぼ瞬時にオンとオフが切り替わります。 LEDに供給される電流には、コントローラーの構造によりリップルがあります。 生産コストの理由から、リップルを平滑化するためのフィルターを理想的にすることはできません。したがって、LEDランプは必然的にちらつきます。 光束の脈動が少なく、脈動周波数が高いほど、LED照明が主観的に良くなり、目が疲れにくくなります。 フリッカーの強度とその性質は、コントローラーの実装に依存します。 私もこれを調べたいです。



[ どのランプがレビューに参加しているか ]



私はランプをEcola （ロシア、モスクワ）、 Navigator （BT-Logistic LLC、ロシア、モスクワ）、 BBK （BBK Electronics LTD。、中国）、 Jazzway （ロシアの会社のような場所にありますが、決定できなかった）、 ガウス （ロシア、ナベレジヌイェチェルニー）、 ASD （ASD照明、イギリス）。 すべてのランプには、従来のランプベースキャップと互換性のないタイプGU5.3およびGU10のキャップがありました。 以下の写真はこれらの細胞を示しています。 GU5.3キャップのピン軸間の距離は5.3 mmで、GU10.3のピン軸間の距離は10 mmです。







[ 光量の測定方法 ]



標準[1]で推奨されているとおりにすべての測定を行うことはできませんでした。 そのため、ランプを同じ条件にしようとしました。テストランプをランプシェード付きのシーリングランプに変え、コンピューターの前に座っていた職場の照度を測定しました。 照度は、 Lux Meter LX1010BSルクスメーターで測定しました。





118ルクス-昼間のダウンライトがオフの日中の職場での照明。 400..1000ルクス-日陰の晴れた日、明るい職場。 私のテストでは、照明は約60.100ルクスであることが判明しました。テストランプを天井の上部ランプに包み、ランプから少し離れた場所にルクスメーターを取り付けて、メインの直接光ビームが落ちないようにしました。



[ 電磁干渉のレベルによるランプの比較 ]



無線周波数スペクトルアナライザーを持っていなかったので、HFおよびVHF帯域で、Leningrad-006無線受信機を使用して耳でノイズをチェックしました。





ラジオは、ワーキングランプから1メートル離れたところにホイップアンテナを延長して立っていました。 各ランプは、0〜10の干渉レベルの条件付き推定値（0干渉は検出されなかった、10の最大干渉レベル）を受信し、これらのデータは表2にリストされました。



[ リップルの推定方法 ]



光脈動センサーとして、カントリーランプの太陽電池を使用しました。





バッテリーを180オームの抵抗器にロードし、それをオシロスコープに接続しました。 結局、優れた光センサーが得られ、低周波（100 Hz）と高周波の脈動（50..85 kHz）の両方を自信を持って示しました。 興味深いことに、いくつかのランプは100 Hzの周波数でリップルを与え、50..85 kHzの高い周波数でリップルを与えました。





それでも100 Hzの脈動に気付くことはありませんが、テレビ画面で疲労が増加し、視覚的なビートが発生する場合があります（最近のテレビの多くは画面リフレッシュレートが100 Hzに近い）。 高周波の光の脈動は、家電製品のリモートコントロールシステムの動作に影響を与える可能性があります。 さらに、高周波数の大きな光の脈動を伴う複数のランプが部屋を照らす場合、脈動周波数の違いにより、目に見える光の脈動も現れる場合があります（コントローラーの動作周波数は互いに同期していません）。



したがって、どのような周波数であっても、光束の脈動レベルが最小のランプを選択する必要があります。



[ ランプを互いに比較する方法 ]





最初に、ランプについて収集したすべての公式データ（価格、消費電力、色温度、ランプのパッケージに記載されているその他のパラメーター）を1つの表にまとめました。 この表により、ランプの一般的な予備評価を行うことができます。 表のセルは緑色で強調表示され、残りのランプの中で最良のパラメーター、オレンジ-不良パラメーターを示します。



表1.メーカーが提供するLEDランプのパラメーター。





表で区別できる最も重要なパラメーターは、ランプの価格、光束、および消費電力です。 それらの比率により、ランプの効果が決まります。 耐用年数はチェックできないため、実際の耐用年数は動作条件によって大きく異なるため、耐用年数を考慮しませんでした。 ランプの効率を評価するために、条件付き効率係数Kを計算しました。



K =ライト/（価格*パウ）



この式では、光は光束を意味し（Lm、光束が高いほど、ランプは明るくなります）、価格は価格（ルーブル、ランプが安く、それ自体が速くなる）、Powはランプが消費する電力（W、ランプが小さい）です電力を消費するほど、収益性が高まります）。 光束はリフレクターの存在（光線の角度）に強く依存するため、この係数Kはランプ効率をかなりarbitrarily意的に評価し、他の多くの要因は考慮されていません（コントローラー効率、ランプ寿命、技量など）。



2番目の表は、実験データに基づいて作成されました。 この表には、測定された照度レベル、無線ノイズのレベル、光束のリップルなどのデータが含まれています。 表のセルは緑色で強調表示され、残りのランプの中で最良のパラメーター、オレンジ-不良パラメーターを示します。



表2.実験的に得られたLEDランプのパラメーター。





「照明」の行は、スイートの照明を示しています。これは、職場のルクスメーターで表示されていました（ランプは天井ランプに設置されていました）。 もちろん、部屋全体を完全に照明するには、6..7ワットのLEDランプ1つでは不十分です。



コントローラーの効率は、従来の方法で計算されました。



効率、％= 100 *（Pout / Pin）



この式で、Poutはレギュレータから供給される出力電力（測定された電流と電圧の積）を意味し、Pinはレギュレータの入力に供給される電力（測定された入力電流と入力電圧の積）を意味します。 レビューのランプの中には、コントローラーの効率が非常に低いものがあったことに注意してください-約40％で、これは非常に奇妙に思えました。 その後、これらのランプの「コントローラー」は、最も単純なスキーム-クエンチングコンデンサーに基づいて構築されたことが判明しました（詳細については、[4]を参照）。 そのようなランプを購入すべきかどうかはわかりません。



[ BBK ]



以前は、DVDプレーヤーやメディアセンターなどのBBK家電製品だけを扱っていたため、ランプメーカーとしてBBKを知ったときは驚きました。 レビューに含まれる4つのBBKランプには、白色の耐熱プラスチック（セラミックのように見える）とアルミニウム製のラジエーターで作られたGU10ホルダー用の高品質のベースがあります。







ランプP653FおよびP654Fは電力が少なく、同じ平面上に互いに離れた32個の個別のLEDで構成されています。 したがって、P653FおよびP654Fランプは、ビーム角が120 ^°のより多くの拡散光を生成します。







ランプPC73CおよびPC74Cには、複雑なマルチセグメントLED（5x7発光素子のマトリックスで構成される）からの光を集中させるリフレクターが装備されているため、約60°の発散角を持つ狭いビームを生成します。 ランプのラジエーターの温度は45..65 oCです。



BBKランプは、設計と実行の点で何よりも優れています。 レビューで正直なアルミ製ラジエーターを持っているのはBBKだけではありませんが、BBKラジエーターは最高品質で作られており、多くの冷却ペタルを持っています。 ラジエーターの表面には、旋盤とフライス盤での加工の痕跡があり、これはかなり高価な作業です。 ランプの製造方法はわかりませんが、これは消費者価格にはあまり影響しませんでした（表1を参照）。



私が理解できる限り、ランプの色温度は、発光LED素子がコーティングされている化合物の色に依存します。 化合物が黄色になるほど、色温度が低くなります。



ランプコントローラP653FおよびP654FはSM7525チップに基づいて構築され、PC73CおよびPC74CランプはBP9023チップに基づいています [4]。 電波干渉に関しては、PC73CおよびPC74Cランプはうまく機能しませんでした（表2を参照）。 P653FおよびP654Fランプは、無線干渉のレベルが低く、ほとんど感知できません。 すべてのBBKランプの光束の脈動のレベルは非常に低く（約8..9％）、目には見えない（約55 kHz）高周波スペクトルにあります。 これらのランプのうち、私は自分でP653FおよびP654Fランプを選択します。 BBK電球の追加プラス-光束に追加の3年保証がありますが、これは他のブランドにはありません。



[ ナビゲーター ]







ランプの設計は最も安価です-灰色がかったプラスチックで作られたキャストハウジング、冷却ラジエーターはありません。 NLL-MR16 3Kランプは、GU5.3ソケットに接続しようとしたときに私の手ですぐにバラバラになりました。







Navigator NLL-MR16 3K GU5.3ランプのコントローラーは、 BP2832Aチップ上に構築されています [4]。 無線ノイズに関しては、すべてが正常で、ランプは「静か」です。 光の脈動でも、すべてが正常です。 NLL-MR16 3Kランプの最小リップル。 Navigator NLL-PAR16 4K GU10ランプコントローラーは、 NXTチップSL21083に基づいています [4]。 NLL-PAR16 4Kランプには、86 kHzの周波数でわずかな光の波紋がありますが、それらはテレビの赤外線制御システムによってのみ認識できます。



ラジエーターがない場合は、ナビゲーターランプが適しています。



[ エコラ ]



Ecola 6w 2800K GU5.3ランプには、非常に高品質のアルミニウム製ラジエーターが装備されています。 残念ながら、このランプは67.5 kHzの周波数で高レベルの無線ノイズとかなりのレベルの光の脈動を与え、家電製品のリモートコントロールシステムの動作を損なう可能性があります（表2を参照）。







コントローラは、チップBP3122に組み込まれています [4]。





残念ながら、Ecolaランプの場合、メーカーはわずか1年間の保証しか与えないため、ランプの寿命が長いという疑問が生じます。



[ ジャズウェイ ]



これらのランプは、BBKと同様に、本格的なアルミニウム製のラジエーターも備えていますが、よりシンプルに見えます。 2700Kランプの場合、ラジエーターには空気循環を改善する貫通溝があり、3000Kランプの場合、ラジエーターには多数のフィンがあります。 ランプベースタイプGU10は、耐熱性の白いプラスチックでできています。 3000Kランプには、直径33 mmの複雑なマルチセグメント発光LEDがあります（これは、レビュー中のすべてのランプの中で最大の「LED」です）。 3000Kランプの発光セグメントの数は、黄色の化合物で隠されているため、特定できませんでした。 2700Kランプには、同じ平面に17個の個別のLEDがあります。







無線ノイズに関しては、2700Kランプと3000Kランプは大きく異なります（表を参照）。 2700Kランプはすべての無線帯域で「静か」で、3000Kは「フォナイト」です。 これはおそらく、コントローラー実装の機能によるものです。



2700Kランプは、100 Hzの周波数で非常に強力な光束の脈動を与えます（最大放射の約85％の低下）。 これは驚くことではありません-ランプにはコントローラーがなく、シンプルな12 uF 400Vコンデンサーが電流制限として使用されます[4]。 3000KランプにはLIS8512チップに完全なコントローラーが搭載されており [4]、3000Kランプには非常に小さな脈動があるため評価できません。つまり、このランプは安定したちらつきのない光を発します（ランプのように電波干渉を与えない場合のみ） 2700K、彼女は価格を持っていなかったでしょう）。



これらの2つのランプのどちらを選択するかを言うのは困難です。 あなたが目の世話をするなら、3000Kのランプを使う方が良いです。もしあなたがラジオの素人なら、2700Kの方が良いです。 クエンチングコンデンサ（2700Kランプなど）を備えた多数のランプを使用すると、電流と電圧間の位相シフトにより電源ネットワークが劣化することに注意してください。



[ ガウス ]



ランプには金属製のラジエーターがあり、ベースは耐熱性プラスチックでできており、外からは非常にきちんと見えます。 パッケージと説明書は、ランプではなく宝石のように非常に高品質に作られています。





HFの無線干渉は見られず、VHFが存在します。 100 Hzの周波数で大きな光の波紋があります。



私見、ランプは特別なものを際立たせません、高品質のパッケージングと不当に高い価格を除いて。



[ ASD ]



外観とデザインにおいて、ASD JCDRC 7.5wランプはJazzway 2700Kとまったく同じです。 同じケース、同じアルミ製ラジエーター、同じ寸法、発光するLEDの数と配置、パラメーターがほとんど同じでも、光の色温度だけが異なります。 ASD JCDRC 7.5wランプとJazzway 2700Kランプは非常に似ているため、同じコンベア上で作られているように見えます。ラベルが異なり、パッケージも異なります。





無線ノイズと光束の脈動に関しては、すべてがJazzway 2700Kランプと一致しています。 無線干渉はありませんが、100 Hzの周波数で光のちらつきが大きくなります。 リップルの理由-コントローラーの代わりに、12 uF 400Vコンデンサーが電流制限として使用されました。



[ 結論 ]



1 ランプを購入するときは、キャップの種類とランプの長さに注意する必要があります。これは、使用される場所にランプを設置する能力に影響するためです。



2 。 GU5.3またはGU10キャップ付きのランプを通常のカートリッジに接続する必要がある場合は、アダプター（アダプター）を購入する必要があります。





アダプタを使用すると、ランプの全長が長くなり、ランプシェードに収まらない場合があります。 下の写真は、ランプホルダーに取り付けられたBBK PC74Cランプを示しています。







３ 。 ランプの光ビームの宣言された角度が約60..70度である場合、それは確かにリフレクター、LEDの束、または1つのLEDを備えたランプです。 私の意見では、このようなランプは特別な光拡散器を必要とするため、使用が制限されています。光ビームの角度が約120度の場合、リフレクターは存在せず、互いに一定の距離で光を発するいくつかの発光ダイオードが光を発します。このようなランプは、光拡散器（LEDを覆うマットな半透明カバー）も使用する可能性があります。



4。色温度は、ランプのグローの色を示します。色温度の数値が低いほど、色が黄色に近くなるほど、より高くなります-白と水色に近くなります。たとえば、2700..3000Kは、通常の白熱灯に近いスペクトルの柔らかい黄色の光（私はこのような暖かい照明が好きです）、4000..4500は白色光（蛍光灯のような）に対応しています。



5。ランプを取り付けるには、GU10ベースが最も信頼性が高く、ランプハウジングを追加で取り付ける必要はありません（ただし、追加の取り付けで傷つくことはありません）。 GU10とは異なり、GU5.3キャップは信頼性の高いランプ取り付けを提供しません。したがって、GU5.3キャップ付きのランプを追加の固定なしで使用することは不可能であり、ランプはホルダーから簡単に飛び出すことができます。



GU5.3カートリッジは、コンパクトであるにもかかわらず、本当に好きではありませんでした。 GU5.3の接点は信頼性が低く、ランプを取り付けるのはかなり困難です（ソケットにピンを入れるのは難しい）-GU5.3とGU10アダプターのカートリッジを互いに比較すると。一方、GU10ホルダーは非常に便利で、ランプの挿入と取り外しが簡単で、ホルダーにしっかりと固定されます。



6。一部のLEDランプモデルは、強力な無線周波数干渉を生成する場合があります。したがって、アクティビティが無線受信または正確な実験室無線工学測定に関連している場合は、ランプの選択に特別な注意を払い、追加のフィルターを取り付けてください。



７。 LEDランプのサイズに特別な要件がなく、手段に制約がない場合は、金属製冷却ラジエーターを備えたランプを優先してください。 LEDの温度はより良く、動作中の発熱が少ないため、LEDは長持ちします。可能であれば、冷気の流れがランプに届きにくいLEDランプには、完全に密閉された器具を使用しないでください。特に7ワット以上の電力の場合、アルミ製のラジエーターなしでランプを購入しないようにしてください。



8。動作中のLEDランプには注意してください。放射面を見ないでください。リフレクターを備えたランプ（光線の角度が狭い）に特に注意してください-目で簡単にバニーを捕まえることができます！



[ UPD140725 ]



労働者の要求により、彼は表1 に別名CRI [3]の演色評価数Raを追加しました（このパラメーターはすべてのランプで見つかりませんでした）。



[ リンク ]



1 GOST R 54350-2011-LED光源のパラメーターの測定。

2。LEDランプ。

３。カラーレンダリングインデックス-ウィキペディア。

4。LEDランプの内部構造 -回路図、消費電流のオシログラム、光束。