Светодиодная лампа
Содержание:
Основные достоинства и недостатки
Постоянно растущий спрос на светодиодные лампы свидетельствует об их явном превосходстве над остальными источниками искусственного света. Действительно, если взглянуть на их технические характеристики, то станет понятно, что люминесцентные и спиральные лампы проигрывают светодиодным практически по всем показателям. И это при том что светодиодные технологии продолжают совершенствоваться и ещё не достигли своего пика. Преимуществ у светодиодных ламп действительно много:
- Относительная световая отдача уже достигает 30% (теоретический максимум для светодиодов – 40%). Для люминесцентных источников света этот показатель равен 15%, а для ЛН не превышает 3%.
- Низкое энергопотребление (в 7–9 раз меньше, чем ЛН).
- Срок службы от 10 тыс. часов и выше. Заявленный срок службы ЛН – 1 тыс. часов.
- Стойкость к механическим повреждениям и вибрации.
- Мгновенное включение. Причем количество переключений не влияет на работу светодиодов.
- Отсутствие вредных веществ, что позволяет их безопасно эксплуатировать и утилизировать.
- Возможность производства лампочек разной мощности и с любым оттенком света (холодным, нейтральным, тёплым). А в «умных» светодиодных лампах цвет света и его яркость можно задавать дистанционно с помощью смартфона.
- Во время работы рассеиватель практически не нагревается, а температура цоколя не превышает 85 °C.
Стоит признать, что LED-лампы не идеальны, а значит, им присущи определённые недостатки:
- Сравнительно высокая стоимость. Даже с учётом того, что за последние 2 года цены на них снизились более чем в 2 раза и сравнялись с ценами на КЛЛ, многие люди по привычке продолжают покупать «прожорливые» ЛН. Убедиться в том, что покупка светодиодной лампы, с экономической точки зрения, полностью оправдана можно путем проведения несложных расчётов, которые сведены в отдельную статью.
- Вредное мерцание, невидимое невооруженным глазом и приводящее к общей усталости и головным болям. Данный недостаток присущ дешёвым светодиодным лампам, драйвер которых не имеет стабилизации по току.
- Необходимость в понижающем преобразователе, вследствие чего возрастает стоимость изделия и снижается его надёжность.
- Светодиодные лампы, подключенные через выключатель с подсветкой и находясь в выключенном состоянии, могут мерцать или слабо светиться. Проблема решается заменой выключателя или доработкой схемы подключения.
- Высокий процент брака, особенно среди дешёвых LED-ламп. Данный недостаток объясняется ускоренными темпами производства светодиодной продукции и отсутствием должного технического контроля на всех стадиях изготовления.
Достоинства
Потребление электроэнергии в 9 раз меньше, чем у ламп накаливания! Цифры с указанием малой мощности потребления ярко красуются на упаковке. Но соответствуют ли они действительности? Не всегда. Если рассматривать китайские безымянные образцы, то можно обнаружить, что замеры потребления тока, с последующим вычислением мощности, показывают отличающиеся в худшую сторону от заявленного значения результаты. Умышленно завышая ток, нечестные производители добиваются повышения светоотдачи кристалла. При этом КПД падает, и время работы светильника уменьшается в разы от заявленного. А это уже недостаток. Но этот недостаток, как правило, присущ только дешевым китайским образцам.
Срок службы 30–50 тыс. часов! Да, это намного больше, чем у предшественников и это действительно серьезное преимущество. Заявленная цифра соответствует действительности только при эксплуатации светодиода в лабораторных условиях, т. е. при температуре кристалла около 25 °C. В реальности это невыполнимо и, в лучшем случае, температура p-n перехода не превысит отметку в 75°C. Если в конструкции лампы предусмотрен качественный стабилизатор тока и эффективный теплоотвод от светодиодов, то 30 тыс. ч. она прослужит, при этом первые 10 тыс. ч. – с минимальной потерей яркости. В противном случае время наработки на отказ резко сокращается. Отдельно стоит упомянуть о деградации светодиодов – необратимом процессе снижения их уровня светового потока от времени. То есть чем дольше работает светильник со светодиодной лампой, тем менее ярко он светит. Ввиду высокой продолжительности срока службы, производителями светодиодных ламп исследования в области деградации светового потока не производятся. А если и производятся, то в ускоренном режиме. Поэтому производители не могут точно сказать через какое время лампы станут светить менее ярко на 10%, а через какой на все 30% и ее нельзя будет использовать. Такое вот преимущество…
Что делать, если LED лампа перестала светить? Ремонтировать! Это ещё один плюс, которого нет у галогенок и ламп накаливания. Во время эксплуатации может образоваться холодный контакт на пайке или перегореть резистор. Разборный корпус позволяет добраться до любого узла и, приложив немного усилий, восстановить работу изделия.
Цветовая температура классической лампы накаливания составляет 2800°K, что сближает её с естественным солнечным излучением в вечернее время. Светодиодный источник может излучать свет в широком диапазоне – начиная от 1800°K и перешагивая границу в 6000°K. В зависимости от назначения потребитель может подобрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого.
Неоспоримым достоинством ламп на основе светодиодов является возможность дублирования форм-фактора любого другого осветительного прибора. В результате такой модернизации рынок наводнили светодиодные лампы с широко используемыми стандартными цоколями: Е14, Е27, G4, G5 и прочие. Пластиковый корпус с температурой нагрева не более 60°C – это удобно и безопасно.
LED технология не оставила в стороне и автомобильную отрасль. Высокая светоотдача и холодный свет мощных белых светодиодов бросили вызов ксеноновому освещению. В автомобилях премиум-класса переход на новый тип фар вполне оправдан, т. к. стоимость автомобиля уходит на второй план, уступая дизайну, комфорту и надёжности.
С учётом вышесказанного основополагающим критерием выбора светодиодной лампы должен стать её производитель. Только качественному продукту будут присущи все выше перечисленные преимущества.
Светодиодный светильник
Светодиодный светильник
Светодиодный светильник — самостоятельное устройство. Корпус светильника чаще всего уникален, специально спроектирован под светодиодный источник освещения. Конструктивно такой светильник состоит из цоколя, металлического корпуса, служащего одновременно радиатором, платы со светодиодами, электронного драйвера (преобразователя питания) и полупрозрачной пластмассовой полусферы. Иногда светодиодным светильником называют традиционный светильник с установленной сменной светодиодной лампой. Однако, специально спроектированный светильник обладает бóльшей энергоэффективностью и надёжностью. Светодиодные источники света в основном используются для направленного или местного освещения по причине особенностей полупроводникового излучателя светить преимущественно в одном направлении.
Параметры
Есть несколько важных характеристик, на которые следует обращать внимание. К ним относятся описанные ниже пункты
Коррелированная цветовая температура. Проще говоря, коррелированная цветовая температура (CCT) — это цвет белого света. К примеру, классическая лампа накаливания мощностью 60 Вт составляет около 2700 К при полной яркости. CCT выражается в градусах Кельвина, часто сокращается до K. Обычно, на коробке изделия присутствуют цифры, такие как 2700 K и 5000 K. Чем ниже число, тем «теплее» цвет. 2700 К можно охарактеризовать как теплый белый, а 5000 К можно считать холодным белым. Большинство продуктов внутреннего освещения производят свет в диапазоне от 1800 К до 6500 К.
Характеристики по типам ламп
Люмен. Люмены — это яркость источника белого света. Часто можно встретить много лампочек, рекламируемых с такими терминами, как «Эквивалент 60 Вт». В основном эти заявления ложны. Например, есть ряд лампочек «Эквивалент 60 Вт», которые на самом деле имеют люмены ближе к лампе 40 Вт.
При замене Led ламп следует использовать следующие значения люменов, чтобы найти светодиодный эквивалент:
- 40 ватт: ~ 400 люмен.
- 60 ватт: ~ 800 люмен.
- 75 Вт: ~ 1100 люмен.
- 100 Вт: ~ 1600 люмен.
- 150 Вт: ~ 2200 люмен.
Обратите внимание! При замене светодиодной лампы на 60 Вт, необходимо подбирать устройство с яркостью около 800 люмен. Индекс цветопередачи
Индекс цветопередачи (CRI) — это показатель того, как «реальные» или точные цвета выглядят под источником белого света. Значения CRI варьируются от 0 до 100. Для большинства приложений, чем выше CRI, тем лучше. CRI дневного света составляет около 100. При сравнении с оранжевым освещением уличного фонаря, трудно различить цвет чего-либо. Он будет иметь CRI, близкий к 0. Классические лампы накаливания имеют очень высокий CRI около 100. Большинство светодиодов, продаваемых сегодня, имеют около 80 CRI. Однако встречаются лампочки с CRI 90 или выше
Индекс цветопередачи. Индекс цветопередачи (CRI) — это показатель того, как «реальные» или точные цвета выглядят под источником белого света. Значения CRI варьируются от 0 до 100. Для большинства приложений, чем выше CRI, тем лучше. CRI дневного света составляет около 100. При сравнении с оранжевым освещением уличного фонаря, трудно различить цвет чего-либо. Он будет иметь CRI, близкий к 0. Классические лампы накаливания имеют очень высокий CRI около 100. Большинство светодиодов, продаваемых сегодня, имеют около 80 CRI. Однако встречаются лампочки с CRI 90 или выше.
Устройство и принцип действия
Светодиоды излучают свет благодаря наличию p-n-перехода. На этом участке контактируют носители заряда p- и n-типа. Катод (n-тип) – это полупроводник с отрицательным зарядом, а анод (p-тип) является носителем положительного заряда (дырки). То есть, в первом образуются дырки (участки, где нет электронов), а второй скапливает электроны. На их поверхности размещены контактные площадки из металла, к которым прикреплены выводы методом пайки.
Когда к полупроводнику р-типа поступает положительный заряд, а к электрону n-типа – отрицательный, то на границе между диодом и катодом начинает протекать ток. При прямом включении отрицательные и положительные электроны встречаются, и на участке перехода (p-n-переход) происходит их рекомбинация (обмен). При подаче отрицательного напряжения со стороны катода на область р-типа, то происходит прямое смещение. Свечение появляется при выделении фотонов в результате обмена.
⇡#Минусы
Например, срок службы. 50 тысяч часов — это в идеале, который сейчас пока недостижим, как минимум, потому, что никто не может подтвердить практически, действительно ли лампы конкретной марки и серии производителя сегодняшнего дня будут гореть непрерывно в течение почти шести лет без отключения.
Далее — цветовой спектр свечения. К сожалению, далеко не все производители могут действительно дать честный «теплый» свет с температурой порядка 2700-3000К. В итоге можно накупить как 6000-кельвиновых монстров с неземным ослепительно-белым светом с уходом в синеву, так и ламп, дающих унылый желтый свет. Не теплый, а именно ярко-желтый. Этим сегодня грешат многие китайские производители, но до этого мы еще сегодня дойдём.
Точечный светильник форм-фактора GU10
Что же касается форм-факторов и в целом внешнего вида LED-ламп, они выпускаются под все самые распространенные патроны: Е27, Е14, GU10 и MR16. Причем, встречаются варианты и с рассеивающей свет колбой, и просто с «голыми» светодиодами на макушке, и даже непривычные взгляду «лампы-кукурузины». Здесь уже дело вкуса и области применения: если лампа будет скрыта декоративными абажурами или просто накладками, подойдёт даже вариант попроще с открытыми светодиодами. Для люстр приличней выглядит выбор с колбами и отражателями.
А вот и пресловутая лампа-«кукурузина»
Минус ламп с плоской поверхностью — недостаточно широкий угол рассеиваемого света, в основном не более 120 градусов. Они обычно предназначены для точечного освещения (например, в ванной) на замену традиционным галогенным светильникам. Лампы с колбой этого недостатка, в основном, лишены, и это уже поняли даже производители простых «светодиодок», которые придают ныне новым лампам вид традиционной лампы накаливания. Чего, кстати, нельзя сказать про энергосберегающие лампы — они же компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), которые все еще похожи на некрасивые спирали.
Принцип работы.
Кристалл состоит из полупроводниковых материалов, которые расположены слоями. Свечение появляется после протекания электричества между границами их соприкосновения. В одном полупроводнике (n) преобладают электроны (отрицательные частицы), а в другом (p) – ионы – дырки (положительные частицы). Полупроводниковые соединения способны пропускать электричество только от p -слоя к n -слою, т.е. в одну сторону.
Схема появления излучения.
Под воздействием электричества электроны из n-слоя и дырки из р-слоя начинают двигаться к р-n-переходу. Происходит рекомбинация дырки и электрона — между р-n-границей протекает ток. Электроны переходят на низший энергетический уровень, с высоких орбиталей на более низкие. Освобождается энергия, которая излучается в виде фотонов.
Описанный процесс протекает во всех полупроводниковых диодах. Но длина волны фотона не всегда находится в заметном человеческому глазу спектре. Для появления видимости необходимо движение элементарных частиц в определенном интервале: от 400 до 700 нм. Это достигается подбором определенных химических веществ. У каждого есть особая длина волны и цвет излучения.
Самые удачные материалы получаются из соединений типа AIIIBV и AIIBVI где II, III, V и VI – валентности элементов. Например, уже упоминавшийся арсенид галлия, фосфат индия или селенид цинка и теллурид кадмия. Подобные соединения называют прямозонными. Возможно получение разнообразных по свечению светодиодов: от ультрафиолетовых до инфракрасных.
К другой группе относятся непрямозонные полупроводники. Это карбид кремния, сам кремний, германий и другие. Диоды из них свет светят очень неярко. Впрочем, научные работы по использованию таких веществ продолжаются. Основные поиски решения ведутся в области технологий квантовых точек и фотонных кристаллов.
Кроме света при p-n-переходе освобождается еще и тепло. Для его отвода необходим теплоотвод (часто в этой роли выступает корпус изделия) или радиатор.
Как рассчитать светодиодное освещение
Для правильного подбора мощности LED-ламп нужно провести несложные расчеты. Итоговая величина зависит от площади комнаты и требуемого уровня освещенности. Основной единицей измерения освещенности является люкс (лк) — производная от люмена. Она указывает, сколько люмен света приходится на 1 м2 площади. Если лампа, светимостью 1000 лм, установлена в комнате на 10 м2 — уровень освещения составляет 1000/10=100 лк. Уровень освещения, рекомендуемый специалистами, отличается для разных типов помещений. Нормативные документы, регулирующи нормы освещения — СНиП (действующие еще с советских времен) и ISO 8995 (международный стандарт).
Нормы освещения:
- Прихожая, коридор — 50-100 лк.
- Гостиная, столовая — 100-200 лк.
- Спальня — 100 лк.
- Ванная, туалет, гардеробная, лестница — 50-200 лк.
- Рабочий кабинет — 300 лк.
- Кабинет или зал для четехных работ — 300-500 лк.
Для расчета освещенности нужно сложить суммарную яркость ламп, используемых одновременно, и разделить ее на площадь помещения. Оценить, соответствует ли реальный уровень освещения теоретическому можно без сложных приборов. Достаточно современного смартфона, оборудованного датчиком освещенности. Нужно установить приложение, вроде SensorSense, которое и покажет уровень освещения. Для более точного замера нужно запустить программу в освещенном месте, но не направлять датчик смартфона (расположен над экраном) непосредственно на лампу.
Пример расчета:
Имеется гостиная, площадью 15 м2, с люстрой на 3 патрона посредине комнаты. При верхней норме освещенности 200 лк необходима суммарная яркость ламп на уровне 15 (м2)*200 (лк)=3000 лм. При использовании трех одинаковых ламп — каждая из них должна выдавать около 1000 лм. Такой световой поток способна генерировать светодиодная лампа, мощностью около 10 Вт. То есть, для освещения комнаты нужно 3 LED-лампы по 10 Вт (вместо 3 лампочек накаливания по 75-100 Вт).
Тип цоколя
Размеры цоколя требуется знать перед покупкой для того, чтобы лампочка подошла к патрону в светильнике. Чаще всего выпускают LED-лампы с резьбовым цоколем E14 и E27. Они считаются стандартными и используются в настенно-потолочных элементах освещения. В продаже встречаются лампы и с другой цокольной резьбой:
- Е40. Устанавливается в осветительных элементах с большой мощностью. Например, в лампах для освещения улиц.
- G4, GU10. Цоколи в светодиодном оборудовании, полностью замещающем галогенные лампы.
- GX53. Цокольная резьба этого вида встречается во встраиваемых светильниках, которые устанавливаются на потолочном/настенном покрытии.
Типы цоколей.
Основные разновидности изделий
В отличие от традиционных ламп накаливания светодиодные источники не имеют строгих конструкционных особенностей и выпускаются в самых разных, порой очень неожиданных, конфигурациях. Что позволяет встраивать их в современные и раритетные светильники любого типа.
Классификация осуществляется на три подвида. К первому принадлежат изделия общего назначения. Они отличаются качественным светопотоком с углом рассеивания от 20° до 360° и предназначаются для освещения офисов и жилых помещений различного назначения.
С помощью LED-ламп общего назначения можно организовать бытовую осветительную систему любой сложности. Она будет исправно работать, потребляя при этом минимальное количество электрической энергии
Второй блок включает в себя модули направленного света, работающие на одном или нескольких светодиодах. Применение этих изделий позволяет создать акцентную подсветку и выделить какие-то зоны или интерьерные элементы в помещении.
Светодиоды, предназначенные для создания направленного освещения, имеют специфическую конструкцию и называются спотами. Подходят для встраивания в мебель, полочного и настенного размещения
Светодиодные лампы линейного типа внешне напоминают классические люминесцентные приборы. Они изготавливаются в форме трубок разной длины.
Преимущественно используются в технических помещениях дома или квартиры, в офисах и торговых залах, где требуется яркая и экономичная подсветка, способная подчеркнуть все детали.
Линейная LED-подсветка доступна для применения в низковольтных системах. Это дает возможность использовать ее в кухне, где за счет повышенной влажности предъявляются более строгие требования к источникам освещения
С помощью светодиодных модулей линейного и другого типа можно грамотно и красиво обустроить качественное освещение замкнутых пространств и локальных зон, где приоритетной является пожарная безопасность.
Что такое светодиодное освещение
Светодиодное освещение – это одна из перспективных технологий искусственного освещения, базирующаяся на использовании светодиодных источников света.
Применение светодиодов в качестве источников света стало возможным после получения диодов, которые испускают белый спектр. Принцип действия led основывается на физике полупроводников. Диод представляет собой два соприкасающихся друг с другом полупроводниковых материалов, в одном из которых преобладают электроны, а в другом – положительный ионы. При прохождении через границу соприкосновения электрического тока происходит рекомбинация электронов и ионов. В результате электроны переходят на другой энергетический уровень, появляется избыток энергии. У светодиодов этот излишек выходит в виде светового излучения (в малой степени в виде тепла).
Схема появления излучения
В зависимости от используемых полупроводниковых веществ различается длина испускаемых световых волн. Самыми первыми (1962 год) были придуманы led-элементы, которые светили красным. Потом появились желтые и зеленые цвета. В 1971 году изобрели диод синего цвета, но лишь спустя 20 лет была придумана недорогая технология его изготовления.
Белый свет был придуман самым последним: в 1995 году. Но потребовалось еще несколько лет, чтобы создать лампочку, которая бы светила с яркостью, достаточной для бытового и промышленного применения.
С тех пор уже примерно 10-15 лет доля светодиодного освещения постоянно растет за счет многочисленных достоинств и постоянного снижения стоимости.
Качественная led-лампа состоит из нескольких элементов: цоколь, драйвер, радиатор, светодиод, рассеиватель (колба).
Конструкция LED лампы
Цоколь необходим для подключения к патрону светильника. Для удобства использования и взаимозаменяемости источников света цоколи у led выпускаются тех же видов, что и у других часто применяющихся ламп. Это винтовые е14, е27, штырьковые g4, g9, gu5,3 и другие.
Драйвер – самый важный элемент, который не видим глазу, он прячется в цоколе. Он стабилизирует поступающее напряжение, преобразует переменный ток в постоянный. За счет стабилизации электричества достигается долгий срок службы led-ламп и некоторые другие достоинства. Также драйвер питает светодиоды.
Драйвер состоит из микросхем, импульсного трансформатора, конденсаторов. Во многом высокая цена на светодиодные лампы объясняется ценой драйвера. Для снижения стоимости готовой лампочки производители заменяют этот элемент на простой блок питания. Блок питания не обеспечивает стабилизации тока и напряжения, что негативно сказывается на качестве источника света. Кроме того драйвер невозможно установить в миниатюрные лампочки: не хватает места.
Радиатор отводит от светодиода возникающее тепло
Чем он больше, тем лучше охлаждается источник света, что важно для мощных и больших ламп
Рассеиватель помогает распределить световой поток в пространстве, защищает корпус от пыли, влаги.
Светодиоды – основной рабочий элемент, за счет которого появляется свечение.
Таблица соответствия мощности
В быту используются вольфрамовые с мощностью 40–100 ватт. Для анализа проводится соответствие данным показателям данных светодиодных ламп. Результаты занесены в таблицу светодиодных и ламп накаливания:
| Мощность лампы накаливания, ватт | Мощность светодиодной, ватт | Средний световой поток, лм |
| 40 | 5 | 400 |
| 60 | 7 | 560 |
| 75 | 11 | 880 |
| 100 | 13 | 1040 |
| 150 | 20 | 1600 |
| 200 | 30 | 2550 |
| 300 | 40 | 3450 |
| 500 | 60 | 5200 |
Результаты показывают, что заявленным данным ламп накаливания соответствуют данные светодиодного источника в 8 раз меньше. Преимуществом обладают СЛ, так как потребляемая мощность меньше, а срок службы больше.
Как отремонтировать LED-лампу?
Починить переставшую работать светодиодную лампочку можно и в домашних условиях.
Для этого понадобится схема светодиодной лампы на 220 в.
Основная причина поломки — сгорела светодиодная цепочка. В таком случае потребуется отыскать неисправный светодиод. Иногда следы поломки — копоть, разрушения, почернения — не видны. Тогда придется прозванивать тестером каждый СД. Исправные радиодетали будут светиться.
https://youtube.com/watch?v=NdOSZ998o1g
Часто дело не ограничивается 1 сгоревшим светодиодом, перестать работать могут и несколько. После их обнаружения встает вопрос, как выпаять СД.
- Сначала идет снятие желтого эластичного светофильтра, для этого используется тонкая отвертка или игла.
- На открывшуюся металлическую поверхность кладется припой и немного флюса в виде геля.
- Далее берется нагретый паяльник, мощность которого от 60 до 80 Вт, и им нагревается припой и флюс до тех пор, пока диод не отсоединится от платы.
- Такой процесс возможен за счет того, что светодиод является выпаиваемым.
- Затем следует очистить плату от остатков припоя и флюса, и припаять новую деталь.
Светодиодную лампу можно починить: как это сделать?
Светодиодная лампа – ремонтопригодный прибор, и об этом знают немногие. Чтобы починить такую лампу, достаточно просто иметь обычный паяльник. Причина прекращения работы чаще всего заключается в том, что перегорает один из светодиодов. Он размыкает цепь, и не горят все остальные. Так что для ремонта достаточно исключить его из цепи.
ФОТО: YouTube.comРазобрать лампу несложно: нужно просто аккуратно монтажным или обычным ножом провести по месту стыка прозрачной и непрозрачной части колбы, после чего эти части можно разделить
ФОТО: YouTube.comВнутри вы увидите несколько небольших светодиодов, соединённых в цепь. Один из них перегорел, нужно найти егоФОТО: YouTube.comМожно определить перегоревший светодиод визуально – на нём будет пятнышко или точка. А можно – с помощью простого самодельного тестера
ФОТО: YouTube.comСобрать его несложно, взяв за основу источник питания для телефона или ноутбукаФОТО: YouTube.comПерегоревший светодиод нужно просто удалить и замкнуть контакт пайкой
ФОТО: YouTube.comПосле такой процедуры цепь будет замкнута, и остальные светодиоды снова вернутся к работе. Но практика показывает, что они тоже скоро выйдут из строя ‒ попеременно, один за другим
Что такое светодиод
Внешне светоизлучающий диод выглядит как кристалл на металлической основе, покрытый пластиковой линзой. Осветительный элемент состоит из таких частей:
- основа из алюминия или меди;
- полупроводниковый кристалл;
- катод (-) и анод (+);
- слой силикона;
- линза из пластика;
- защитный корпус.
На металлической основе зафиксирован катод и анод. На первом электроде закреплен полупроводниковый чип (кристалл). Контакты имеют проводники, которые подсоединяются к чипу p-n-переходом (электронно-дырочный переход). На этом участке с помощью соединительной проволоки объединяются 2 полупроводника с дырочным и электронным типом проводимости. Сверху конструкция покрыта слоем силикона и пластиковой колбой и помещена в корпус с выводами для подключения к цепи.
Что такое светодиодная лампа: описание, главнейшие особенности
Светодиодная лампа – это аналог обычной лампочки (накаливания, люминесцентной, галогенной), применяемой в бытовых светильниках.
Она обладает характеристиками как и у аналогов – величиной цоколя, мощностью, так и собственными параметрами – температура цвета, угол рассеивания, тип радиатора и другими.
Среди главнейших ее особенностей выделяются:
- Мощность потребления, выраженная в ваттах.
- Световой поток.
- Температура цвета.
- Разновидность цоколя.
- Рабочий температурный диапазон.
- Уровень защиты от пыли и влаги.
- Коэффициент пульсации.
- Период эксплуатации.
- Напряжение для питания.
- Габариты, масса, форма и тип колбы.
На что обращать внимание при покупке
Из-за большого количества характеристик правильный выбор светодиодной лампы может стать непростым занятием.
Напряжение питания
При нестабильном напряжении в доме или квартире выбирайте лампы, способные работать в большом диапазоне напряжений. Данная характеристика обычно указывается на упаковке. Отметим, что при низком напряжении светодиодные лампы излучают столь же яркое свечение, что и при обычном.
Цвет излучения
Цветовая температура характеризует интенсивность излучения осветительного прибора. Цветовая температура измеряется в кельвинах. С ее повышением цвет меняется от желтого к голубому. Как правило, производитель указывает параметры излучения на упаковке и корпусе лампы: теплый (2 700 К) – приблизительно сравним с цветом лампы накаливания; теплый белый (3 000 К) – оптимально подходит для жилых помещений; холодный белый (4 000 К) – для офисов и производства, близок к цветности дневного света.
Некоторые модели ламп позволяют регулировать цвет с помощью специальных режимов. Если вы плохо переносите голубой спектр и холодный свет кажется вам тусклым, при покупке лампы с холодным спектром выбирайте прибор с запасом мощности.
Отдельной категорией следует выделить RGB-лампы, которые могут светить разными цветами, соответствуя предпочтениям пользователя. Управлять такими лампами обычно можно при помощи смартфона или другого Bluetooth-совместимого гаджета. Пример такой RGB-лампы.
Для особых эстетов выпускают даже лампы, которые могут довольно реалистично имитировать пламя (пример).
Мощность
Среди характеристик на упаковке светодиодных ламп приводится их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. В действительности мощность светодиодных ламп в шесть-восемь раз ниже. Например, яркость свечения 12-ватной лампочки сопоставима с мощностью лампы накаливания на 100 Вт. Имейте ввиду, что заявленная мощность не всегда соответствует действительности, и лампа может светить менее ярко. Мощность свечения может снижаться и в связи с уменьшением яркости светодиодов со временем, поэтому существует вероятность, что устройство придется менять задолго до истечения его срока службы.
Прочие существенные моменты
Светодиодные лампы крупнее по сравнению с лампами накаливания, поэтому могут просто не поместиться в небольшой плафон.
Для приборов освещения, которые включаются через диммер, нужно подбирать подходящие лампы – на упаковке устройства должна быть информация, что лампу можно регулировать.
Светодиодные лампы слегка искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых ситуациях, например, при съемке фотографий, это может иметь существенное значение.
Недостатки
Эффект мерцания светодиодной лампы — один из недостатков светодиодных ламп с простейшим драйвером
Низкое качество сборки и компонентов
Основные недостатки — высокая цена, кроме того, многие светодиодные лампы светят только в одном направлении (что может быть и достоинством). Производители ламп в целях повышения светоотдачи, снижения тепловыделения и экономии на радиодеталях часто полностью или частично пренебрегают сглаживанием пульсаций питающего светодиоды тока, вследствие чего такие лампы имеют невидимое невооружённому глазу мерцание с удвоенной частотой питающей электросети (см. фото), а из-за экономии на теплоотводящих элементах возможен перегрев и порча светодиодов, особенно в закрытых плафонах. Кроме того, при выходе из строя любого из элементов светильник чаще всего подлежит замене на аналогичный. Эти недостатки чаще всего компенсируются экономией электроэнергии, экономией на обслуживании за счет большего срока службы, что особенно актуально для уличного освещения. Ещё одним недостатком является продажа LED-ламп без указания технических характеристик и не позволяет произвести выбор и подбор ламп в соответствии с требованиями к освещению, требованиями к коэффициенту мощности и прочим критичным параметрам сети.
Большинство светодиодов белого света (синий кристалл — жёлтый люминофор) имеют неоднородный спектр, а именно — большой провал в спектре на длине волны 480 нм. На свет именно этой длины волны должен реагировать зрачок глаза сужением, но этого не происходит и глаз (хрусталик, сетчатка) получает большую травмирующую дозу синего света. Поражение сетчатки глаза мышей синим светом при облучении их белыми светодиодами было экспериметально подтверждено М. А. Островским и П. П. Заком. Однако в настоящее время ряд фирм уже разработал светодиоды, спектр света которых адаптирован для глаз человека.
Некоторые СМИ публикуют также статьи о вредности LED-освещения, ссылаясь на исследование испанских учёных из Университета Комплутенсе. Это исследование, действительно, говорит о бо́льшей вредности холодного излучения светодиодов в сравнении с другими светоизлучающими элементами, но речь идёт о долгом и непосредственном взгляде на источники света — экраны всевозможных устройств, что исключает осветительные приборы.
В светодиодных лампах со временем происходит падение яркости из-за выгорания светодиодов. Падение яркости также регламентируется нормативными актами.
К недостаткам также можно отнести чувствительность светодиодов к повышенной температуре и как следствие — невозможность применения в местах возможного перегрева источника света (бани и сауны, закрытые светильники).
Недостатком светодиодных ламп является несовместимость с выключателями с подсветкой из-за появления мерцания или слабого свечения светодиодных ламп в выключенном положении выключателя.
Из-за технологической трудности производства и постоянного ускорения производства в отрасли, светодиодные лампы чаще ламп накаливания подвержены браку.
Выводы и полезное видео по теме
Компании, занимающие лидерские позиции на рынке осветительного оборудования в сегменте бытовых светодиодных элементов. Главные плюсы и минусы брендовой продукции:
Какие ошибки совершают клиенты, приобретая светодиодные изделия. Как их избежать и приобрести правильную LED-продукцию, которая будет работать долго и надежно. Памятка для потенциальных покупателей:
Говорить о том, какие виды современных светодиодных ламп лучше, можно долго. Однозначного ответа на этот вопрос нет. Все зависит от назначения осветительной системы и области ее использования. Исходя из этих параметров, и стоит выбирать подходящее led-изделие.
Не нужно с целью экономии приобретать безымянную продукцию. Разумнее предпочесть модуль проверенного бренда, хорошо зарекомендовавшего себя на рынке.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору светодиодных ламп? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом применения LED-светильников. Форма для связи находится в нижнем блоке.







