„Świetlówki” LED to bardzo popularne rozwiązanie wśród instalatorów. Swego czasu bardzo mocno promowane z uwagi na przystępną cenę, dzisiaj pomimo spadku cen rozwiązań zintegrowanych całkiem dobrze się sprzedają. Jeszcze parę lat temu, kiedy przeprowadzałem badanie tego typu rozwiązań żadne ze źródeł LED nie mogło konkurować z tradycyjną świetlówką i nie chodzi tu o wysokie ceny i długi czas zwrotu inwestycji, a o ilość światła jaką uzyskiwaliśmy przy tej technologii. Więcej na temat tego badania można przeczytać pod adresem laboratoriumfotometryczne.pl/artykuly/ w publikacji pod tytułem „Świetlówka liniowa VS LED”. Na potrzeby artykułu przeprowadziłem rzetelną analizę kilku rozwiązań w różnych oprawach oświetleniowych. Wszystkie wyniki poparte są pomiarami zarówno w laboratorium jak i na istniejących obiektach. Ówczesne tuby LED o przyzwoitym wskaźniku oddawania barw miały sprawność 60-70 lm/W. Między bajki należy zatem włożyć twierdzenie o wymianie tradycyjnych świetlówek na źródła LED w stosunku 1:1, co pokazują wyniki w powyższym artykule. Takie rozwiązania mogły mieć sens tylko w przypadkach katastrofalnego stanu istniejącej instalacji (zabrudzenie i postarzenie opraw, konwencjonalny statecznik o stratach 30%, stare świetlówki T12 38mm, świetlówki jednopasmowe).
Na przestrzeni tych kilku lat nie zmieniło się jedno, a mianowicie deklarowana moc zamienników LED jest w przybliżeniu równa połowie mocy konwencjonalnej świetlówki. Po tym czasie postanowiłem sprawdzić co się zmieniło. Okazja nadarzyła się przy pomiarze tub firmy LEDon TIME, której dystrybutorem jest firma Cybor-Tech z Bierutowa. Do badania otrzymałem oprawę hermetyczną wraz ze źródłami LED.
Trzeba przyznać, że źródła wyglądają bardzo estetycznie i charakteryzują się dość nietypowym materiałem tuby.
Producent podaje następujące parametry:
Nr katalogowy: ZAR-0322-1
-
120 cm
-
18W
-
2610LM (145 LM/W)
-
4000K
-
CRI ≥ 80
-
IK10
-
kąt rozpraszania światła 330°
-
czas pracy świetlówki 50000h
-
czas świecenia 24h - 5 dni
-
5 lat gwarancji
Na uwagę zasługuje w szczególności materiał pod nazwą NANO. Cechują go następujące parametry:
-
przepuszczalność światła do 94%
-
grubość ścianki to tylko 0.61 mm
-
odporność na ścieranie i upadki
-
wysokie rozproszenie (miękkie światło)
-
polimer molekularny o klasie ochrony ogniowej UL°94V0
Co najważniejsze z punktu widzenia instalatora jest to źródło o prawie dookólnym kącie świecenia. Należy je zatem szczególnie polecać do opraw rastrowych, gdzie odbłyśnik odgrywa ogromną role w procesie formowania wiązki światła.
Tę cechę zawdzięczają swojej budowie, co przedstawia rysunek 1.
Rys. 1 Przekrój przez tubę LED zar-0322-1 oraz rozsył biegunowy światłości
Zachodziła tutaj obawa sposobu odprowadzenia ciepła, ponieważ nie występuje tutaj żaden radiator jak w bardziej znanych i rozpowszechnionych rozwiązaniach. Oprawa wyposażona w te źródła została poddana standardowemu testowi wygrzewania zgodnie z najnowszą normą pomiarową CIE S 025. Wykres prezentujący spadek strumienia w czasie pokazuje rysunek poniżej.
Rys.2. Spadek strumienia w czasie wygrzewania oprawy hermetycznej ze źródłami LED
Jak widać ustabilizowanie nastąpiło po 37 minutach, a spadek strumienia wyniósł 7,5%, co stanowi dobry wynik z uwagi na ograniczoną wymianę ciepła w oprawie hermetycznej. Badania temperaturowe rozwiały całkowicie obawy co do odprowadzenia ciepła (Rys. 3.).
Rys. 3. Badanie termiczne tuby LED zar-0322-1
Przejdźmy zatem do wyników pomiarów w oprawie hermetycznej. Dostarczona przez firmę Cybor-Tech oprawa OPR-ZES4000-PREMIUM została poddana typowemu badaniu na goniometrze. Uzyskaliśmy następujące wyniki:
-
napięcie znamionowe 230 V AC
-
moc znamionowa 34,8 W
-
współczynnik mocy cos ϕ 0,92
-
strumień świetlny całkowity 4058 lm
-
skuteczność świetlna 116,6 lm/W
-
temperatura barwowa 4060 K
Pierwszą zasadniczą różnicą jest sprawność oprawy wynosząca 116,6 lm/W. Dla porównania sprawność hermetycznej oprawy ze świetlówkami fluorescencyjnymi trójpasmowymi wynosi 58,6 lm/W, czyli dokładnie połowę. Można zatem przyjąć założenie, że przy mocy wynoszącej połowę mocy standardowych świetlówek wyniki obliczeń będą tożsame. Poniżej przedstawiono obliczenia dla przykładowej oprawy świetlówkowej firmy Philips (TCW060) wyposażonej w świetlówki trójpasmowe i dla oprawy OPR-ZES4000-PREMIUM z tubami LED zar-0322-1 Przyjęto jednakowy współczynnik konserwacji 0,77.
Przejdźmy zatem do wyników pomiarów w oprawie hermetycznej. Dostarczona przez firmę Cybor-Tech oprawa OPR-ZES4000-PREMIUM została poddana typowemu badaniu na goniometrze. Uzyskaliśmy następujące wyniki:
-
napięcie znamionowe 230 V AC
-
moc znamionowa 34,8 W
-
współczynnik mocy cos ϕ 0,92
-
strumień świetlny całkowity 4058 lm
-
skuteczność świetlna 116,6 lm/W
-
temperatura barwowa 4060 K
Pierwszą zasadniczą różnicą jest sprawność oprawy wynosząca 116,6 lm/W. Dla porównania sprawność hermetycznej oprawy ze świetlówkami fluorescencyjnymi trójpasmowymi wynosi 58,6 lm/W, czyli dokładnie połowę. Można zatem przyjąć założenie, że przy mocy wynoszącej połowę mocy standardowych świetlówek wyniki obliczeń będą tożsame. Poniżej przedstawiono obliczenia dla przykładowej oprawy świetlówkowej firmy Philips (TCW060) wyposażonej w świetlówki trójpasmowe i dla oprawy OPR-ZES4000-PREMIUM z tubami LED zar-0322-1 Przyjęto jednakowy współczynnik konserwacji 0,77.
Rys. 4. Wyniki obliczeń dla oprawy OPR-ZES4000-PREMIUM z tubami T8 LED NANO zar-0322-1
Rys. 5. Wyniki obliczeń dla oprawy PHILIPS TCW060 z trójpasmowymi świetlówkami fluorescencyjnymi
Jak widać powyżej uzyskaliśmy identyczne wyniki natężenia oświetlenia, można więc śmiało powiedzieć, że mamy prawdziwy zamiennik LED tradycyjnych świetlówek. Trzeba jednak pamiętać, że sprawność samego źródła jest na poziomie 145 lm/W, co jest bardzo trudne do osiągnięcia przy nieprzezroczystej przesłonie, jak się jednak okazuje możliwe.
Mgr inż. Tomasz Przytarski
Niezależne Laboratorium Fotometryczne
www: laboratoriumfotometryczne.pl
email: tomasz.przytarski@laboratoriumfotometryczne.pl
