大功率led灯泡 干货攻略|过年家里就该亮堂!十二只LED灯泡详解及选购指南
前言
说实话,我之前很少接触高显色led,这引起了我的好奇心。Ra在96以上的这些高显色led怎么办?实际使用中表现如何?它们的实际参数真的如制造商所宣传的那样吗?它们的内部设计和普通LED有什么区别?
本着这种疑问,我们开始挑选测试样本:
六大品牌下官方标称显色指数在97以上的LED灯泡有12个,分别是BLINK Pro科技、马歇尔照明、山浦、微工程、尤伦斯照明、纳景。
BLINK Pro科技的两个灯泡分别是9W、Ra97、4500K、650lm和3W、Ra97、4500K、240lm;马歇尔照明的两个灯泡是9W,比Ra97、4000K、1000lm和5W大,比Ra97、4000K和600lm大;。微机械的三个灯泡分别是12W、Ra97、4500K、7W、Ra97、3500K和5W、Ra97、4500K、E14,品牌的三个LED灯泡没有标注光通量;尤伦斯照明的一个灯泡是4W的,大于Ra95,3000K,没有标准光通量;闪光器的两个led分别为5W、Ra97、4500K、9W、Ra97、4500K,光通量未标注。纳米晶的两个发光二极管分别为5 W、Ra96、4000K、400lm和10W、Ra96、4000K、880lm。
本次测试使用的主要工具是杭州远程SPIC-200Aw光谱照明器。
免责声明:本测试结果仅对本样本负责。基于测试设备和测试条件造成的误差,本数据仅供参考,不承担任何法律责任。
外观显示
BLINK专业技术:
马歇尔照明:
闪蒸泵:
微作品:
本次测试专门增加了一个E14发光二极管。
尤伦斯照明:
这是本次测试中唯一采用LED灯丝设计的灯泡。
纳米晶体:
称重试验
称重测试和往常一样,目的很简单。理论上散热处理越好,LED越重,外壳越厚。这是基于普通消费者对LED灯泡的简单理解。
在称重测试总结中,专门使用excel表格进行统计,清晰可对比。
由于各厂家各型号的功率并不完全一致,因此只选择功率相同的两款进行对比。在5W区间,马歇尔照明的重量最重,达到了93.59g,而微机械的5W的重量最轻,只有66.88g,但是由于这款产品是E14接口,相比其他所有E27都会有劣势,所以这个重量仅供参考;在9W区间,马歇尔照明的重量为141.92g,最轻的是BLINK Technology,只有101.57g,马歇尔照明的9W灯泡基本接近微机械的12W灯泡。
标称功率、测量功率和功率因数
这里的标称功率是指标注在产品包装盒或产品外壳上的功率。
实测功率是在交流电网电压为234.7V的情况下测得的,由于测试时间间隔较短,理论上来说交流电网电压不会发生太大变化,但考虑到实际测试中电压仍会有微小变化,实测功率会有一定误差,厂家测试时应使用标准的220V交流电。
从标称功率和实测功率的对比可以看出,这些led的实际功率接近标称功率,除了电压的影响,应该在国标范围内。但是在功率因数方面,可以看到除了纳米晶10W以外,其他所有品牌的功率因数都不超过0.6,只有纳米晶10W高达0.9。
光谱测试和分析
BLINK3W:
BLINK9W
马歇尔5W
马歇尔9W
纳米晶5W
纳米晶10W
山浦5W
山浦9W
微功7W
微功12W
微工5W E14
尤伦斯·4W
统计数据:
根据这个测试数据可以看出,Blink林冰技术的9W LED无论是Ra还是R9都是排名第一的,而微机械12W的Ra和R9数据并不理想。作为对比,小米Yeelight的白光灯泡在ra和R9数据上与这些高显色led有很大差距。
另一方面,在照度数据方面,同功率的led差别很大,这当然与其发光形式有很大关系,比如Microwork 5W E14和Ullens 4W。因为这两个LED的发光面非常大,不像其他LED灯泡,它们只是从灯泡顶部发光,所以这两个数据仅供参考。
在Ra和R9上:
光源对物体的显色能力称为显色,是在相同色温的参考或参照光源下,与物体的外观颜色进行比较。光发射的光谱含量决定了光源的光色,但同样的光色可以由很多、很少甚至只有两种单色光波形成,而且每种颜色的显色性也大不相同。具有相同颜色的光源将具有不同的光谱组成,并且具有更宽光谱组成的光源更有可能提供更好的显色质量。当光源光谱中参考光源下物体反射的主波很少或没有时,颜色会有明显的色偏。色差程度越大,光源的显色性越差。显色指数系数仍然是定义光源显色性评价的常用方法。
当光源光谱中参考光源下物体反射的主波很少或没有时,色偏会很明显。色差越大,光源的显色性越差。显色指数系数仍然是定义光源显色性的常用方法。太阳光的显色指数定义为100,白炽灯的显色指数与太阳光非常接近,因此被视为理想的参考光源。20以下的光源通常不适合一般使用。
我们可以通过图片具体的看物体在高指向和低指向灯光下的对比。
显色指数中使用的颜色是CIE规定的14种颜色,加上中国亚洲女性肤色改变了15种颜色,标记为R1、R2、R3......分别为R14和R15。它们的定义如下:R1,浅灰红色;R2,深灰色黄色;R3:饱和黄绿色;R4,中等黄绿色;R5,浅蓝色-绿色;R6,浅蓝色;R7,浅紫色蓝色;R8,红紫色;R9,饱和红色;R10,饱和黄色;R11,饱和绿色;R12,饱和蓝色;R13,肤色白;R14,叶子是绿色的;R15,黄种人的颜色。
其中,R1 ~ R8称为典型显示指数,R9 ~ R15称为特殊显色指数,Ra代表平均显色指数。尤其是R9是评价红色再现质量的指标。对于他们的应用、工作室、工作室等需要真实再现肤色的场所,照明光源的R15指数一定不能低。博物馆、美术馆等场所要求所有色彩都能高保真还原,对Ra和R1-R15指数的要求更为严格。
美国能源之星要求LED灯显色指数中R9不低于零。
R9是在灯的显色指数中显示红色的能力。值越大,红色的还原性越高。简单来说,灯R9越高,在水果、花卉等场合的照明效果会越好越生动。尤其是作为尚超主要照明力量的LED射灯,R9值不能为负。因此,我们在讨论高指数LED时,不仅要考虑一般显色指数Ra,还要注意饱和红色的特殊显色指数R9和红、黄、绿、蓝的特殊显色指数R9 ~ R12。发现一般显色指数Ra与视觉评价不一致。一般来说,显色指数Ra较低的LED白光的视觉显色性不一定差,而Ra较高的LED白光的视觉显色性不一定好。因此,只有当Ra和R9同时具有较高的值时,才能保证LED的高显色性。
关于蓝光
市场上的非品牌led在正常亮度和观察距离方面都符合生物安全标准。如果观感上有灯光让人感觉不舒服,主要影响因素是色温和显色指数。就像用耳机听音乐一样。在正常音量下,使用好耳机和坏耳机都不会让耳朵在生理上变坏,但是好耳机听着舒服,坏耳机听着不舒服。
目前大多数led都是由蓝光芯片激发的,蓝光峰值的高低是由色温决定的。3000K以上,蓝光峰值低,价格为黄色色温。目前市面上大部分产品选择3000K以上或者更低,所以看起来蓝光峰值比较低。但是,要考察蓝光对人眼的影响,不应该看峰的高度,而应该看蓝光积分后的总能量占光谱能量的百分比。如果你看高频蓝光非常重要,它表示人眼在光源下分辨不同颜色的能力。低色温的灯泡,GAI会明显减少,体现在难以分辨的物体的色差上,这会让人昏昏欲睡。如果是用于学习,建议不要选择色温太低的灯泡,权衡各种因素后4500K是更好的选择。
目前也有被紫光激发的灯泡。在相同的色温下,光谱的蓝峰可以降低,光谱更平滑更像自然光,人们会觉得更像自然光。而紫光的能量更高,对视网膜和皮肤的影响更大,就像自然光下的谭灿皮肤一样。因此,这是否是正确的做法可能值得考虑。
使用温度测试
绝大多数LED都是由蓝光芯片激发的,导致LED光衰的原因主要有两个,一个是蓝光LED的光衰,另一个是荧光粉的光衰,在高温下非常严重。
在网上,我们可以找到美国Cree公司的光衰曲线:
从图中可以看出,LED的光衰减与其结温有关,结温就是半导体PN结的温度。结温越高,光衰减出现得越早,即寿命越短。从图中可以看出,如果结温为105度,亮度降至70%时的寿命只有10000小时以上,结温降至75度时为20000小时,寿命将为50000小时,结温降至65度时可延长至90000小时,因此延长寿命的关键是降低结温。
我们来看看Lumiled公司Luxeon2的光衰曲线:
当结温从115℃提高到135℃时,寿命将从5万小时缩短到2万小时。
因此,延长LED寿命的关键是降低其结温,而降低结温的关键是有一个好的散热器,能够及时将LED产生的热量散发出去。
LED灯的温度一般在-20℃到65℃之间使用是安全的。按照一般行业规范,LED灯泡达到热平衡时,外壳温度一般为50-60℃,引脚温度一般为70-85℃,芯片温度一般为85-110℃。当然,在正常的工作条件下,最好控制套管的温度较低。
这里简单测试一下这个样品正常工作十分钟后的壳温。经过对比,在外部散热条件较好的情况下,工作十分钟和工作半小时后的外壳温度变化不大。
由于微机械5W E14在测试过程中没有适配器,所以这次没有进行温度测试。
根据实际测量,闪蒸泵9W的工作温度最高。在相同功率条件下,马歇尔照明9W和Blink 9W的工作温度均低于闪光泵9W。在5W区间内,纳米晶5W的温度要高于闪光灯泵5W和马歇尔照明5W,这与它采用陶瓷外壳散热,体积最小有关,而Blink 3W和尤伦斯照明4W的温度较低,这与Blink 3W采用与大功率LED灯泡相同的散热方式有直接关系,而尤伦斯照明4W由于工作原理与其他LED不同,所以热量要比其他LED低很多。
频闪补充:
对于频闪测试,一般是在业余条件下使用手机摄像头或摄像摄像头进行拍摄,但这种测试没有参考价值。目前,手机中使用的大多数CMOS传感器都是逐行扫描的,即第一行感应到的光照强度以数据的形式暂时存储,然后转换存储在第二行和第三行。但是,转换和存储需要时间。当转换并存储第二行时,在第一行切换到第二行的超短时间内,灯的亮度实际上已经改变。以此类推,在记录每一行时,亮度是不同的,但照明亮度的变化是周期性的,这就造成了最终图像中明暗纹理的现象。
但是考虑到有些朋友对LED频闪比较好奇,这次工作状态下的LED是用手机摄像头这样拍摄的,没有参考价值。在手机摄像头中,没有LED可以看到明显的水平条纹。
就上传几张照片。
比较1.9封装Op 3W:
摘要
经过几天的测试,最终获得以下数据:
从以上数据可以看出,本次测试的12颗led实测功率与标称功率的差值在国家标准范围内;除了纳米晶10W,其他十一个类型的功率因数都不超过0.6。根据美国能源之星的规定,所有功率小于5W的LED灯都不要求功率因数,而功率大于5W的LED灯则要求功率因数高于0.7。中国现在采用和美国一样的法规,但是深圳LED产业标准联盟的标准规定:0.85;功率>:30W,PF >级;0.9,如果按照这个标准来衡量,11个低于0.6的led仍然有空的改善。当然也有业内人士表示,这个标准对于led来说太苛刻了,日本国内的led也达不到这个标准。
至于这次测试的重点,也就是这12颗led引以为傲的高显色指数,在本次实测中,这12颗led都达到了92颗以上,但与厂家数据相比,可以看出微加工12W和微加工7W与厂家数据有一定差距。Flash Pu 9W、马歇尔照明5W和9W、Blink Technology 9W和3W、Nano Crystal 5W和10W均超过厂家数据,其他基本接近厂家数据。
至于哪个LED值得买,哪个品牌值得买,本文不做任何推荐,因为每个人的需求不同,有的更注重显色指数,有的更注重实际功率,有的更注重价格因素。所以像往常一样,本文只统计具体的数据表,关注这些led的人只需要对比表中的数据,就能选出符合自己需求的产品。