Eng Ru
Отправить письмо

Конструкция светодиодных ламп. Почему они дороже обычных лампочек? Состав светодиодные лампы


Состав отхода светодиодных ламп

Актуальность проблем энергосбережения очень велика. Инженеры направляют свои силы на борьбу за каждый ватт, это позволит сократить потребление ресурсов и замедлить расход природных источников энергии. Но имеет ли экологическое последствие повсеместное внедрение LED освещения?

В сфере осветительных приборов в XXI веке произошла революция, когда светодиоды вышли на большую мощность и световой поток. Сам светодиод был изобретён еще в начале XX века. Led приборы применялись в качестве индикаторов с малым потреблением и источников света для карманных фонарей.

Эволюция освещения

Но все изменилось в 1999 году, когда Ш. Накамура заявил о том, что удалось достичь светового потока в 60лм/Вт. Это стало отличной альтернативой классическим лампам накаливания, более того уже превосходили их. В последние десятилетия светоотдача достигает порядка 100лм/Вт.

Экологическая сторона вопроса

Это все конечно прекрасно, но какие последствия? Нужно ли утилизировать светодиодные лампы и производные от их работы?

С одной стороны, снижение энергопотребления осветительными цепями в планетарных масштабах прекрасно влияет на экологию и количество загрязняющих выбросов.

Но с другой стороны светодиодной эре предшествовала эра люминесцентных ламп, содержащих пары и частицы ртути. Такие источники света требуют особой утилизации. Людям, которые работают на утилизирующих предприятиях, может быть нанесен непоправимый вред. Люминесцентные лампы требуют демеркуризации, то есть удаления ртути.

Люминесцентные лампы для переработки

Состав отхода светодиодных ламп не содержит ни ртути, ни других вредных веществ. Федеральный классификационный каталог отходов имеет свой код ФККО для led продукции вышедшей из строя.

Код по ФККО: 4 82 415 01 52 4 — светодиодные лампы, утратившие потребительские свойства.

Они относятся к отходам с низким уровнем опасности, не наносящие вреда природе при захоронении.

Светодиодная лампа состоит из:

  • Цоколь;
  • корпус из алюминия или с алюминиевой вставкой для теплоотвода;
  • импульсного или балластного блока питания;
  • светодиодного модуля;
  • оптическая система (блок линз/рассеиватель/отражатель).
Общая конструкция светодиодной лампыКонструкция LED лампы

Многие радиолюбители используют светодиодные лампы и КЛЛ в качестве источника радиодеталей, а также ремонтируют источники света.

Исходя из этого, частные лица не должны задаваться вопросами как утилизировать светодиодные лампы и просто их выбрасывать с мусором.

Существуют предприятия утилизирующие лампы в промышленных масштабах. Иногда отработавшие приборы могут обрести вторую жизнь. Сначала они разбираются на части, и затем сортируются и измельчаются на вторсырье. Led лампы имеют такой состав отходов:

  • Корпус – поликарбонат, алюминий;
  • светодиодный модуль – алюминий;
  • цоколь – алюминий или др. металлы.

Световое загрязнение окружающей среды

Кроме прямого воздействия на экологию продуктами жизнедеятельности, отходами, вредными испарениями и веществами человек вредит природе и, казалось бы, совершенно обыденными вещами. Я думаю, что каждый обращал внимание на ночное небо в городе и деревне.

Жители крупных городов с трудом различают звёзды, вернее их просто не видно. В сельской местности, на природе ситуация кардинально отличается: горожанин может быть шокирован их количеством и красотой – это не что иное, как световое загрязнение, чем оно опасно?

Милан, вид из космосаМилан до и после

Световой «мусор» появляется потому что свет от фонарей, прожекторов отражается и рассеивается в нижних слоях атмосферы, тем самым создавая явление похожее на смог, его часто так и называют – световой смог.

Кроме очевидных эстетических потерь человек не замечает, как вредит экосистеме, ведь биоритмы людей, животных, растений очень сильно зависят от длины светового дня.

С начала повсеместного использования светодиодных ламп количество световых загрязнений возросло в разы, световой поток увеличился и количество точек освещений, зачастую, тоже.

Некоторые специалисты и дизайнеры недолюбливают светодиодные уличные фонари, потому как от них получаются жесткие и резкие тени, а также нейтральный белый или холодный свет, что может раздражать.

Стоит ли использовать LED лампы?

На момент написания статьи светодиоды – наиболее яркий из доступных источник света. Он помогает экономить на электроэнергии не только в частных, но и в государственных масштабах.

Пока не будут изобретены альтернативы – светодиоды будут продолжать распространятся на городских улицах, а также для освещения помещений, вывесок, зданий. Однако стоит применять для каждой из задач соответствующие источники света – это поможет найти оптимальное решение для обеспечения нужной яркости и цветопередачи.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

svetodiodinfo.ru

Конструкция светодиодных ламп. Почему они дороже обычных лампочек?

Появление мощных светодиодов и технологий изготовления надежных и долговечных ламп на их основе в последние годы открыли новую эру в освещении. Этому способствует и малый размер светодиодов, позволяющий разрабатывать самые разнообразые по форме и размеру лампы. О том, что такое светодиод и как он развивался мы расскажем в отдельной статье, а сейчас подробнее остановимся на конструкции светодиодных ламп.

Конструкция, используемые материалы, мощность светодиодов и элементный состав светодиодной лампы зависит от ее размера и электрической мощности. Наиболее именитые производители уделяют большое внимание точному расчету конструкции лампы, поскольку от этого напрямую зависит долговечность ее работы. В общем виде светодиодные лампы очень похожи по конструкции и элементному составу, тем не менее, каждый производитель стремится создавать наиболее эффективные по светоотдаче и долговечности лампы. Лучше всего в этом преуспели такие именитые производители как Philips, Osram, Verbatim, Toshiba, Samsung и LG. Ведь качественного и долговечного светодиода не достаточно - нужно чтобы все компоненты лампы были рассчитаны на срок службы в несколько десятков тысяч часов, о которых заявляют десятки российских и китайских производителей, но лишь немногие из них уделяют достаточно времени и средств вопросам комплексного качества всего продукта. И это объяснимо, ведь большой и квалифицированный инженерный состав, множество циклов испытаний и доработок конструкций могут позволить себе только крупные фирмы. Именно по этой причине мы видим на рынке множество быстро появляющихся и также быстро исчезающих фирм, производящих светодиодные лампы. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем всем покупателям приобретать только качественные светодиодные лампы от ведущих мировых производителей, поскольку это является залогом их многолетней беспроблемной работы. 

Конструкция светодиодных ламп

Перейдем к описанию конструкции бытовой светодиодной лампы традиционной формы "груша" (Тип А) со стандартным резьбовым цоколем E27. Ее элементы Вы можете видеть на рисунке слева, а справа от рисунка располагается описание элементов лампы. Светодиодные лампы других форм и размеров при своей внешней непохожести будут иметь практический такой же элементный состав.

1. Рассеиватель - чаще всего представляет собой полусферу, предназначенную для увеличения угла и равномерности рассеивания направленного пучка света от светодиодов. В отличие от ламп накаливания, данная часть светодиодной лампочки практически не нагревается. Производители используют достаточно прочные материалы рассеивателей: различные сорта прозрачного и полупрозрачного пластика, матированный поликарбонат и др. Именно по этой причине светодиодные лампы, по сравнению с люминесцентными и лампами накаливания, гораздо менее хрупкие и лекго выдерживают падение с небольшой высоты.

2. Светодиодные чипы - важнейшая составляющая часть светодиодной лампы. Количество чипов может быть от одного до нескольких десятков в зависимости от конструкции лампы, ее размеров и расчетной мощности. Именитые производители не экономят на качестве светодиодов, поскольку от них в большей степени зависит долговечность и эксплуатационные характеристики лампы. Достаточно одному из них выйти из строя и лампа перестанет работать. Интересно, но производителей качественных светодиодов в мире совсем не много и этому посвящена отдельная статья.

3. Печатная плата - как правило, выполняется из сплава алюминия и обеспечивает эффективный отвод тепла от чипов к радиатору, что гарантирует оптимальный температурный режим работы чипов.

4. Зона максимальной температуры - располагается под печатной платой со светодиодами. Это конструктивная особенность всех светодиодных ламп: все другие типы ламп излучают тепло внешней светящейся поверхностью, а в светодиодной лампе нагрев распространяется внутрь лампы и именно поэтому ей нужен эффективный теплоотводящий элемент - радиатор.

5. Радиатор - служит для отвода тепла от платы, на которой установлены светодиоды. Радиаторы светодиодных ламп чаще всего производятся из алюминия или его анодированных сплавов и состоят из большого количества пластинок для увеличения теплоотводящей площади. 6. Конденсатор - является важной частью драйвера (см. ниже) и предназначен для сглаживания пульсаций выходного напряжения.

7. Драйвер - электротехническое устройство внутри каждой светодиодной лампы служит для преобразования переменного тока в постоянный. Миниатюрная печатная плата содержит стабилизатор напряжения и диодный мост. Обеспечивает выпрямление, сглаживание и стабилизацию напряжения необходимого для питания светодиодов.

8. Полимерное основание цокольной части - предназначено для обеспечения защиты корпуса от пробоя электрическим током.

9. Цоколь - чаще всего выполняется из латуни с никелевым покрытием, что обеспечивает надежный контакт с патроном светильника и отсутствие коррозии.

Почему светодиодные лампы дороже обычных лампочек?

После беглого изучения конструкции светодиодной лампы становится понятно, почему она существенно дороже аналогичной по светоотдаче лампе накаливания - потому, что она значительно сложнее и по количеству элементов и по сложности их изготовления. Необходимо еще раз заметить, что дешевые китайские светодиодные лампы не случайно такие дешевые: они неряшливо собраны из некачественных комплектующих, содержат сильно упрощенные драйверы, состоят из предельно дешевых и не надежных светодиодов. Более того, реальная мощность и светоотдача таких ламп, как правило, гораздо хуже заявленных характеристик на упаковке. Мы разбирали много светодиодных ламп от малоизвестных производителей и не встретили ни одного качественного экземпляра. Именно по этой причине служат такие лампы в лучшем случае несколько месяцев и мы настоятельно не рекомендуем их покупать, а обратить внимание на светодиодные лампы от известных производителей. Они дороже, но и прослужат гораздо дольше. Более того, можно с уверенностью сказать, что розничная цена хорошей светодиодной лампы будет постоянно снижаться с ростом масштабов их производства и в ближайшие несколько лет можно ожидать снижения их стоимости минимум на 20-30%. Тем не менее, даже при нынешних ценах светодиодные лампы окупаются очень быстро, о чем можно прочитать здесь.

Экологичность светодиодных ламп и рост масштабов их применения

Светодиодная лампа абсолютно безопасна для использования в жилых и рабочих помещениях. В отличие от ламп накаливания и люминесцентных ("энергосберегающих") ламп, она не содержит стекло (за редким исключением) и опасные вещества, такие как ртуть и свинец. Лампа не наносит вреда экологии и не требует специальной утилизации. В наше время это осбенно важно: экологические требования всех развитых стран постоянно меняются в сторону уменьшения вреда здоровью людей и экосистеме планеты в целом. При этом всячески стимулируется развитие технологий энергосбережения. В подавляющем большинстве стран Евросоюза и США продажа ламп накаливания уже запрещена, а продажи люминесцентных ламп стремительно снижаются. На этом фоне "светлое" будущее систем освещения на основе светодиодов видится весьма отчетливо. 

     

svetlix.ru

Диодная лампа: особенности, состав, преимущества

Диодная лампа – некорректное и упрощённое название, используемое преимущественно в обиходе, для обозначения электрических полупроводниковых осветительных приборов. Принцип работы основывается на явлении электролюминесценции полупроводников.

Полупроводниковые приборы в качестве источников света

Ознакомившиеся с прочей информацией на сайте уже знают, что пик развития светодиодов пришёлся на пору изобретения рубинового лазера. Тогда холодная война обнаруживала ростки местных конфликтов, и сегодня интересы государств часто идут вразрез друг с другом. Поясним: прежде бытовала идея создания лазерного оружия, но ряд затруднений не позволял эффективно работать с излучением:

  1. Рубиновый лазер, равно и газовый, требует интенсивного охлаждения. Нет возможности на авиации или космических кораблях ставить подобные агрегаты: тяжёлые, объёмные и требуют большого количества энергии для работы. По тексту уже рассмотрены доводы на этот счёт академика Иоффе. Последний придерживался мнения о перспективности применения в указанном контексте термопар. Академик Иоффе

    Академик Иоффе

  2. Мощность излучения, сосредоточенная в узком диапазоне, быстро затухает в атмосфере. Даже в окнах прозрачности невыгодно использование подобных технологий. Впрочем, лазеры активно применялись в спутниковой связи. Отыщутся источники, утверждающие, что это стало обыденностью для военных с начала 70-х годов XX века. Разумеется, на примере американских вооружённых сил.
  3. Мощность полупроводниковых лазеров оказалась не слишком большой. И не только по причинам малого КПД (едва достигал 1% для первых приборов). Сейчас появились продвинутые изделия, половину энергии преобразующие в фотоны. В силу вступает технологический фактор практической невыполнимости создания большой площади p-n-перехода.

Выгодно использовать излучение оптического и прилегающего диапазонов для нужд передачи информации — это сегодня лучшие частоты. Из-за малой длины волны (согласно теореме Котельникова) удаётся заложить большой объем данных на коротком участке. Что означает повышение скорости передачи. Сегодня большинство качественных компьютерных сетей работает в оптическом диапазоне, используя методы, схожие с наблюдаемыми в светодиодных лампах.

История создания приборов изложена в упомянутом выше разделе, посмотрим на развитие технологии. Известно, в 60-х годах светодиоды получили активное развитие, но отмечался ряд трудностей. К примеру, КПД голубого излучения оказывался настолько мал, что отсутствовал смысл применять технологию на практике. Стояли трудности изучения свойств новых материалов, их изготовления. Электролюминесценция протекает в три стадии:

  1. Возбуждение пар носителей обоих знаков за счёт приложенного напряжения.
  2. Термализация носителей, уравнивание энергии для заданной температуры.
  3. Рекомбинация с излучением вовне фотонов.
Светодиодная лампочка

Светодиодная лампочка

Химический состав LED

Кристаллические неорганические полупроводники

С английского аббревиатура LED расшифровывается, как Light-Emitting Diode. Перевод на русский получается слишком сложным, о чем прямо говорит профессор Политехнического Института в Трое Шуберт, в связи с чем применяется упрощение – светодиод. Чтобы иметь представление о принципах работы p-n-структуры, полагается узнать базовые вещи. В физике полупроводников материалы принято классифицировать по таблице Менделеева из VIII групп и VII периодов. Выделяют иные графические формы записи закона периодичности, но не в данном контексте. Для обозначения кристалла выбирают первую цифру. Если полупроводник образован двумя элементами, группы перечисляются последовательно.

К примеру, теллурид кадмия, охотно используемый в качестве излучателя фотонов и как приёмник оптического излучения, относится к группе материалов AIIBVI. Последовательность соответствует химической формуле. В этом плане теллурид кадмия выглядит, как CdTe. Легко проследить, что элемент А находится во второй группе, а В – в шестой. Карбид кремния (карборунд), на основе которого впервые продемонстрированы эффекты излучения фотонов, относится к редкой группе AIVBIV, причём стал единственным представителем.

По свойствам самая твёрдая руда на планете стала аналогом простых элементов: алмаз, кремний, германий. Последние два широко используются в чистом и легированном виде. Характеристики полупроводников полностью определяются энергетическими состояниями электронов, шириной запрещённой зоны. Вводя в чистый кристалл примеси, учёные пытаются получить новые качества. К примеру, при легировании германия мышьяком материал обретает проводимость n-типа за счёт наличия свободных электронов в районе неоднородностей, образованных примесями. Итак, полупроводники считаются:

Лампы диодные

Лампы диодные

  • По количеству базовых образующих элементов:
  1. Простыми. Состоят из единственного элемента периодической системы.
  2. Сложными. Образованы двумя (и более) химическими элементами.
  • По источнику приобретения нужных качеств:
  1. Чистыми. Без примесей.
  2. Легированными. С добавками прочих химических элементов в кристаллическую решётку.

Перечисленными выше признаками характеризуются кристаллические неорганические полупроводниковые материалы. Среди них наибольшее распространение, помимо простых, получили соединения: AIIIBV, AIIBIVCV2 (к примеру, CdSnAs2, близкий аналог арсенида индия). Последняя группа имеет кристаллическую решётку халькопирита, хотя указанный материал в упомянутое семейство не входит. Сложные вещества создаются сплавлением исходных веществ в нужной пропорции, часто образовывают электронную или дырочную проводимость без внедрения примесей. Напомним, что первоочередную важность обретают размеры квантовых переходов в материале.

Отдельно от бинарных полупроводников принято классифицировать окислы. Некоторые из материалов (куприт) встречаются в природе. Сейчас недостаточно изучены процессы роста, но оксид меди (AIIBVI) используется в технике. Окислы упоминаются отдельно из-за наличия у избранных материалов группы (к примеру, La2CuO4) сверхпроводимости при сравнительно высоких температурах — 130 К. Кристаллические структуры ряда полупроводников характеризуются слоистостью, ярко выраженными свойствами в двух измерениях (плёнки).

Некристаллические неорганические полупроводники

За счёт изменения технологии отдельные простые и сложные полупроводники возможно сделать аморфными (стекловидными). Тогда кристаллическая структура материала не прослеживается. Все полупроводники группы обладают n-типом проводимости, демонстрируют яркую реакцию на фотоны, что позволяет использовать их в составе солнечных батарей. А значит, наличие специфических уровней предполагает возможность создания и светодиодов на указанной основе.

В глобальном плане аморфные полупроводники делят на группы:

  • Оксидные стекла образуются сплавлением. В процессе участвую окислы элементов с переменной валентностью (переходные), окислы образующего вещества (бор, фосфор), окислы модификаторов (кальций, свинец, барий). Причём переходный элемент содержится как минимум в двух состояниях валентности, что обусловливает наличие особых свойств.
  • Халькогениды — соединения элементов VI группы периодической системы (селен, теллур, сера) с металлами. Название материалы получили за частое включение в состав руды. Часто применяются в оптике, в 60-х описана возможность использования для создания запоминающих устройств (включая энергонезависимые). К недостаткам относят плохую химическую стойкость и склонность к кристаллизации.
  • Органические полупроводники используются для создания светодиодов. Преимущественно полимерной структуры. Впервые эффект свечения продемонстрирован на кристаллах акрихина и акридина. Среди органических материалов выделяют две группы:
  1. С моделью на основе переноса заряда.
  2. С системой развитых сопряжённых двойных и тройных связей.
  • В кристаллической решётке карбида кремния, германия, кремния атомы расположены в углах тетраэдра. Аморфная структура характеризуется отсутствием упорядоченности отдельных кубических составляющих вещества.
Освещение в комнате

Освещение в комнате

Органические полупроводники

Органические полупроводники считаются кристаллами, полимерами или аморфными веществами. Характер происхождения заложен в названии. Эффект электролюминесценции на базе органических полупроводников обнаружен в 1953 году Андрэ Бернанозом. Опыты по изучению хемилюминесценции прямиком привели учёного к открытию свечения акрихина и акридина. Эра органических светодиодов началась в 1987 году, благодаря компании Кодек. Доктор Танг обнаружил свечение полимерной плёнки Alq3 (три-8-оксихинолят алюминия). Новый зелёный светодиод обладал уникальными качествами и поныне применяется в технике.

Аналогичного рода кристаллические структуры элементов таблицы Менделеева проявляют свойство электролюминесценции. Отличительными характеристиками считаются высокий КПД и малая цена. В 1989 году лаборатория Кембриджского университета научилась получать органические полимеры. Открытие Ричарда Френда, Донала Брэдли и Джереми Барроу стало причиной создания в 1992 году Cambridge Display Technology (подразделение Sumitomo Chemical) с оборотом в 285 млн. долларов на 2007 год. Лаборатории предприятия и сегодня занимаются поисками новых полимерных материалов, исследованием их свойств.

Первый черно-белый дисплей с пассивной матрицей на органических светодиодах выпущен компанией Pioneer в 1996 году. Разрешение экрана составило лишь 256х64 пикселя. В том же году CDT представляет собственные наработки в упомянутой области. В 2000 году, благодаря компании LG, появились первые конструкции для мобильных устройств. На момент 2016 года Samsung вложила 325 млн. долларов в технологии гибкие дисплеи на OLED с одновременным удвоением объёма выпускаемой продукции, а новые Мерседесы планируется оснащать экранами с диагональю 12,3 дюйма.

Сегодня органические светодиоды уже применяются в подсветке матриц. Компания LG разработала и изготовила специальные принтеры, способные методом печати выпускать панели для осветительных целей. Это решает вопрос цены органических светодиодов. Большим достоинством стала возможность регулировки яркости. Не за горами день, когда диодные лампы станут функционировать за счёт органики.

Достоинства светодиодных ламп

Несмотря на малый КПД светодиодов, лампы на их основе обладают потрясающими характеристиками. Энергопотребление при прочих равных снижается на порядок. Что позволяет окупить стоимость приборов в течение года, производитель обычно даёт гарантию на 3 и более. Впрочем, получить её на китайские изделия, продаваемые под различными европейскими брендами, непросто. Хитрый производитель в инструкции указывает на необходимость возврата продукции силами продавца, а последний не всегда готов на это пойти.

Главное – сегмент сегодня бурно развивается. Светодиодная лампа уже завтра станет стандартом де-факто для нужд освещения.

vashtehnik.ru

Как выбрать светодиодную лампу для домашнего освещения

Организации света в дизайне помещения отводится большое значение. При умелом использовании он позволяет создавать оригинальные эффекты, комфортные условия, незаметно подчеркивает имидж и вкус хозяина.

Искусственные осветительные приборы в дизайнерских проектах работают как источники местного освещения, так и общего.

Сейчас большой популярностью пользуется светодиодная люстра с пультом дистанционного управления. Она работает как от ПДУ, так и настенного выключателя, удобна в пользовании, значительно экономит электрическую энергию, красиво вписывается в интерьер квартиры.

Источником света в такой люстре служит сложная электронная схема на полупроводниковых элементах, называемая LED-конструкцией, в которую входят матрицы из светодиодов с блоком питания. Они выпускаются разнообразными моделями с большим диапазоном технических характеристик. Материал этой статьи призван помочь разобраться неискушенному пользователю в их выборе под свои конкретные нужды.

Содержание статьи

Как устроена и работает светодиодная лампа

Основным элементом, испускающим свет под действием приложенного напряжения, является полупроводниковый элемент. Эта технология первоначально стала использоваться для выпуска светодиодов — световых индикаторов протекания электротехнических процессов.

Конструкция светодиода

От положительного вывода корпуса к отрицательному проходит электрический ток, измеряемый в сотых, тысячных долях ампера. Для его создания достаточно приложить напряжение около 1,5 вольта.

Конструкция светодиодаСветовые лучи излучаются полупроводником через прозрачную оболочку во внешнюю среду. Часть электрической энергии расходуется на нагрев общей конструкции и излучается теплом в атмосферу. При работе создается тепловой баланс, когда допустимая температура не превышает критичную норму. В противном случае светодиод сгорает.

Работа светодиода

Эти полупроводниковые элементы испускают свет при прохождении через их внутреннюю структуру только постоянного электрического тока строго определенного направления.

Как работает светодиод

Если через светодиод пойдет синусоида переменного тока, которая используется в бытовой домашней сети, то свечение будет происходить периодически и только тогда, когда направление полуволны напряжения соответствует полярности включения светодиода. При противоположной полугармонике света не будет.

Это означает, что свет станет мигать с частотой питающей сети. А это вредно для глаз, хоть при промышленной частоте 50 герц и малозаметно. С этим явлением мирятся в индикаторах и борются в лампах.

Конструкция светодиодной лампы

За основу ее создания взят принцип работы светодиода. Только полупроводники устанавливают большим количеством, подключая по разным схемам при каждом типе модуля.

Конструкция светодиодной лампыВ состав светодиодной лампы производители вводят блок питания, который подает на каждый светодиод порядка 1,5 вольта постоянного напряжения, преобразовывая для этого входную величину бытовой сети амплитудой 220 вольт и частотой 50 герц.

Наиболее распространенная схеме сборки у ламп эконом класса — последовательное подключение каждого светодиода к единой цепочке. Блок питания выдает общее постоянное напряжение, которое делится на каждом элементе равномерно, пропорционально одинаковым электрическим сопротивлениям.

Основной недостаток подобной схемы: при нарушении контакта в любом месте цепочки она вся перестает светить. Неисправность можно устранить восстановлением контакта, а при перегорании единичного полупроводника его вход и выход допустимо зашунтировать, если отсутствует возможность замены исправным.

Характеристики светодиодной лампы

Основными техническими параметрами, влияющими на выбор модели являются:

  • потребляемая мощность электрической энергии;
  • напряжение питания;
  • качество световой отдачи;
  • диапазон цветовой температуры;
  • тип цоколя на колбе;
  • габариты и форма;
  • угол рассеивания светового потока;
  • подтвержденный гарантийными обязательствами производителя ресурс работы;
  • возможности отвода тепла от светодиодных модулей встроенными радиаторами.

Обозначение характеристик светодиодной лампыПроанализируем их подробнее.

Мощность потребления

Далеко не секрет, что светодиодные лампы позволяют значительно экономить оплату электроэнергии за счет эффективности их конструкции. Они на порядок лучше преобразуют свет чем их аналоги с обычными нитями накала. Даже люминесцентные, энергосберегающие, галогенные и другие газонаполненные источники света значительно проигрывают им в этом вопросе.

Мощность потребления электроэнергии светодиодной лампы является первым основным, но не единственным показателем, на который стоит обращать внимание при выборе подходящей модели.

Для сравнения ориентировочно можно прикинуть, что освещение комнаты от светодиодной лампы мощностью 8-10 ватт мало чем отличается от излучения лампочки накаливания в 75. Экономия от такой замены значительно сказывается при оплате коммунальных услуг с первого же месяца эксплуатации.

Комфортные условия по освещению помещения вполне можно создать заменой устаревших лампочек Ильича в люстре на светодиодные лампы с мощностью 6-8 ватт.

Они же хорошо работают не только в составе светодиодной люстры, но и в качестве точечных источников местного освещения.

Напряжение питания

На вход встроенного в светодиодную лампу блока питания могут подводиться не только обычные 220, но и другие стандартные напряжения промышленной частоты, например, 12, 24,110 вольт. Оно указывается в сопроводительной документации.

Световая отдача

Этим показателем оценивают эффективность преобразования источниками света потребляемой ими мощности Р в световой поток Фи.

Световая отдача источников светаСветовая отдача ŋ рассчитывается по формуле ŋ= Фи/Р. Ее размерностью является лм/вт (люмен/ватт).

Для сравнения характеристик работы лампы накаливания в 100 ватт с единичным светодиодом разных конструкций приняты показатели 13,8 и 10÷300 лм/вт соответственно.

Естественно, что в светодиодные лампы для освещения идут модули светодиодов верхнего диапазона светоотдачи, которые максимально эффективно преобразовывают электроэнергию в световой поток.

Цветовая температура

По этому показателю оценивают комфортные условия для человека, находящегося под действием светодиодного освещения.

Цветовая температура светодиодных лампЕдиницей измерения цветовой температуры выбран градус шкалы Кельвина. Условно рабочий диапазон светодиодных источников разделен на 4 группы:

  1. 2700÷3200 K — тепло белый;
  2. 3900÷4500 K — нейтрально белый/дневной;
  3. 4700÷6000 K — белый;
  4. более 6000 K — холодно белый.

Для сравнения: привычные в быту лампы с нитями накаливания обладают цветовой температурой около 2800 K. По этой причине наш глаз уже приспособился к этому показателю источника и воспринимает спектр первого диапазона комфортнее, чем остальных.

На основе экспериментов выявлено, что теплые тона освещения лучше обеспечивают создание атмосферы уюта, располагающей к отдыху, а холодные — к работе.

Тип цоколя колбы

По сложившейся традиции во время массового использования ламп накаливания у людей в быту работают различные источники света с электрическими патронами марок:

  • Е27, работающих в люстрах и настольных лампах;
  • Е14, устанавливаемых в бра, ночных светильниках.

Тип цоколя светодиодной лампыПроизводители светодиодных ламп стали выпускать свою продукцию с таким же цоколем, чтобы потребителю было удобно ею пользоваться. Учитывая большой спрос на точечные источники света, применяемые для дизайнерских целей и местного освещения, введен дополнительный стандарт — цоколь типа Е12.

Габариты и форма

По своей величине светодиодные лампы не превышают размеры обычных моделей с нитями накаливания, а часто повторяют их привычную форму в виде груши.

Формы светодиодной лампыДизайнеры светодиодной продукции своими творческими решениями стараются привлечь внимание покупателей различными способами.

Угол рассеивания светового потока

Луч единичного светодиода строго направлен в одну сторону. Поскольку лампы состоят из большого их количества, то производители стараются все источники расположить под типовыми углами для создания определённого типа освещения. Такого эффекта, как у аналогов с нитями накала, когда световые потоки равномерно расходятся во все стороны, у этих конструкций добиться сложно.

Угол рассеивания светодиодной лампыСветодиодные лампы выполняют освещение под углом:

  • 30 градусов — острое фокусное направление, когда светодиоды размещены строго в плоскости. Способ подходит для освещения светильниками настольного рабочего места;
  • 60 градусов — применяется для установки лампы в люстру;
  • 90 градусов — используют внутри помещений с большим пространством, когда других источников мало. У подобных ламп светодиоды ориентируют сложным образом. Им придают повышенную мощность излучения.

Для домашних условий освещения лучше подходит вариант источников, рассеивающих свет под углом в 60 градусов. Их работу в переделанной светодиодной люстре демонстрирует фотография. Световые лучи идут вниз и в стороны. А потолок остается в тени.

Светодиодные лампы в люстре

Ресурс работы

Срок службы относительно дорогих источников освещения интересует всех потребителей. Предоставление гарантий производителем позволяет бесплатно осуществлять ремонт или замену преждевременно повредившихся светодиодных ламп.

Завод определяет гарантийный ресурс источника света исходя из применяемой им технологии и качества используемых материалов с учетом обеспечения номинальных параметров в питающей сети. Однако стоит заметить, что в домашней проводке еще часто возникают скачки и недопустимые перепады напряжения. В этой ситуации светодиодные лампы, имеющие в своей конструкции сложные электронные блоки питания и полупроводниковые элементы для излучения света, могут значительно раньше выйти из строя.

Возьмет ли на себя ремонт производитель, когда обнаружит такую причину поломки светодиодной лампы? А ведь подобную ситуацию легко предупредить. Достаточно просто в защиты квартирного щитка подключить реле контроля напряжения. Оно на даст возможности развиваться аварийным ситуациям в электропроводке, позволит использовать предоставленный ресурс в полном объеме.

Оптимальным выбором считается 50 тысяч часов работы светодиодной лампы. Меньшие показатели обычно говорят о проблемах с качеством их изготовления.

Встроенные радиаторы

Конструкция светодиодной лампы не позволяет при покупке рассмотреть способ отвода тепла от электронной схемы из-за матовой поверхности оболочки корпуса и экрана. Поэтому этот вопрос желательно изучить заранее. А при необходимости использования большой партии — приобрести одну контрольную модель для разборки и изучения. Ее работоспособность при этом не нарушается.

Возможности отвода тепла от светодиодных модулей встроенными радиаторами очень сильно влияют на ресурс работы. Чаще всего их выполняют из алюминия с осеребренной поверхностью, через которую создается циркуляция воздуха.

Если полупроводниковые излучатели размещены на простой пластмассовой подложке, да еще эксплуатируются при высоком нагреве внутри герметичного корпуса колбы или плафона, то рассчитывать на их долгую службу не стоит.

Дополнительные сведения

Температурный диапазон эксплуатации

Светодиод более устойчив к холоду, чем другие источники света. Рабочие пределы для него от —40 до +40 градусов считаются нормальными.

О мерцании светодиодных ламп

Об этом явлении одни люди даже не подозревают, а другие специально умалчивают. Посмотрите кратковременно сбоку на работающую светодиодную лампу через объектив цифрового фотоаппарата, и вы увидите его действие.

Более подробно о нем рассказывает автор видеоролика Данил Чудинов. Его советы вам помогут избежать стандартных ошибок.

Сочетания с диммерами

Устройства плавного включения света, используемые в лампах накаливания не во всех случаях могут создавать нормальные условия для работы электронной схемы блока питания светодиодных конструкций. Использовать обычные диммеры для них не стоит.

Светодиодные лампы для диммера

Но это не означает, что необходимо отказываться от подобной идеи. Она популярна для создания дизайна помещений. В продаже существуют специальные светодиодные лампы с диммером.Цена их выше, чем у обычных моделей вследствие усложненной схемы.

Как видим, выбрать светодиодную лампу с подходящими для нас параметрами освещения не совсем и просто. Необходимо заранее подготовиться, пополнить знания. Помочь в этом вопросе и закрепить прочитанную информацию поможет видеоролик Анатолия Шириева.

Ждем ваших вопросов в комментариях, а если статья заинтересовала, то передавайте ссылку на нее друзьям в соц сетях через установленные кнопки.

Полезные товары

housediz.ru

Какие светодиодные лампы лучше: как выбрать для дома

Придя в магазин за светодиодной лампочкой можно растеряться — их огромное количество. Причем цена отличается в разы. В чем причина, какие светодиодные лампы лучше, как выбрать хорошую? Ответы — ниже. 

Содержание статьи

Основные параметры: мощность, цветовая температура, гарантийный срок, цоколь

Постоянно растущие цены на электричество заставляют задуматься об экономии. Один из самых простых моментов — заменить привычные лампы накаливания на светодиодные. При той же яркости свечения они потребляют в 8-10 раз меньше энергии, а работают при этом в десятки раз дольше. Даже с учетом их далеко не малой цены, окупаются они быстро.

Проще определить требуемую мощность светодиодной лампочки по таблице

Проще определить требуемую мощность светодиодной лампочки по таблице

Если не знаете, какие светодиодные лампы лучше установить взамен старых накаливания, разделите мощность «лампочек Ильича» на 8. Например, для замены шестидесятиватных ламп чаще всего ставят на 7-8 Ватт, «сотки» меняют на 10-12 ваттные светодиодные.

Только не заменяйте на светодиодные лампы, которые установлены на подсветке зеркал. Они высвечивают все недостатки, которые при нормальном освещении (даже дневном) не видны и способны надолго испортить настроение.

Есть еще один параметр, на который стоит обратить внимание: цветовая температура. Для освещения помещений лучшими считаются те лампы, которые дают чуть желтоватый свет, очень похожий на солнечный. На упаковках так обычно и пишут «теплый белый свет». Иногда слово «теплый» заменяют на «мягкий» (это 2700-3200 К). Для освещения офисных помещений чаще используют «нейтральный белый» (4000-4500 К). Он создает более официальную атмосферу,  точнее передает цвета.

Еще на что надо обратить внимание при выборе светодиодной лампы — на гарантийный срок. Не срок службы, а срок гарантии. Срок службы обычно указывают впечатляющий — 30000-50000 часов (это 20-35 лет). А вот гарантируют работу в гораздо меньший по протяженности — 2-5 лет. Если в этот срок с лампой что-либо случиться, взяв с собой упаковку с паспортом внутри, чек и саму лампу, вы можете потребовать ее заменить.

Выбирая светодиодные лампы, обратите внимание на их цоколь. Есть модели со стандартным винтовым и штырьковым цоколем разных размеров. Они есть разных видов, для замены любых ламп — накаливания, галогенных, линейных люминесцентных (на рисунке).

Виды цоколей светодиодных ламп

Виды цоколей светодиодных ламп

Если не особо вникать в подробности, этих параметров достаточно. Если же вы хотите разобраться, какие светодиодные лампы лучше для дома, придется вникать в технические параметры и особенности конструкции.

Особенности конструкции

Начнем с формы колбы и цвета «стекла». Светодиодные лампы есть разной формы из стекла и пластика, прозрачного или матового. Наиболее популярны с колбами привычной формы — в виде груши. Но это — только дело привычки и выбирать можно любую, которая хорошо поместиться в плафон. Единственное, на что стоит обратить внимание — матовые колбы лучше рассеивают свет. Это хорошо для светильников, установленных на потолке — получается более равномерное освещение, но не очень хорошо для настольных ламп. Тут как раз лучше иметь более сфокусированный свет.

Количество, размеры светодиодов

Светодиодные лампы одной и той же яркости, но разных марок, содержат разное количество светодиодов. В некоторых стоит россыпь небольших, в других — несколько штук крупных. Какие светодиодные лампы лучше — с несколькими мощными кристаллами или с множеством небольших — сказать сложно. Важно не их количество, а качество, которое и определяет срок свечения без помутнения. К сожалению, качество светодиодов «на глаз» не определить. Единственное, на что можно надеяться — на то, что известные производители не станут портить репутацию, используя некачественные кристаллы.

Строение светодиодной лампы с винтовым цоколем

Строение светодиодной лампы с винтовым цоколем

Второй косвенный признак хорошего качества — цена. Хорошие кристаллы просто не могут стоить дешево. Потому, собственно, светодиодные лампы известных производителей стоят в разы дороже. Но, как показала практика, они оправдывают свою цену, так как светят точно не меньше указанного в гарантии срока. В то время как более бюджетные могут перегореть через пару месяцев. Еще плюс — известные производители без проблем обменивают проблемные лампы. Потому в сертифицированных точках продажи их легко можно обменять по гарантии.

Радиатор

Светодиоды при работе греются. Не так, кончено, как вольфрамовая нить, но все-же выделяют тепло. Минус в том, что кристаллы плохо реагируют на повышенные температуры. При длительном нагреве до 80-90°C они быстро теряют свою яркость (деградируют). Потому в конструкции светодиодных ламп предусмотрен радиатор — для отвода тепла. Он бывает:

  • Из алюминия — гладки и ребристый. Алюминий хорошо отводит тепло, но проводит ток, что небезопасно. Чтобы повысить электробезопасность, алюминий покрывают слоем краски, что снижает скорость охлаждения. Если сравнивать алюминиевый ребристый и гладкий радиатор, то первый более эффективно охлаждает — за счет большей площади поверхности. В общем, неплохой вариант, но не лучший. Примеры эффективных радиаторов для отведения тепла светодиодов

    Примеры эффективных радиаторов для отведения тепла светодиодов

  • Композитный. Поверх алюминиевого радиатора нанесен слой не проводящего ток пластика с хорошей теплопроводностью. Эти светодиодные лампы лучше — имеют обычно неплохой гарантийный срок (2-3 года).
  • Керамический. Керамика хорошо отводит тепло, но не проводит ток. Это позволяет монтировать светодиоды непосредственно на радиатор. За счет прямого контакта кристаллы охлаждаются быстрее. Минус ламп этого типа — цена. Но они имеют самый продолжительный срок гарантии — до 5 лет.
  • Пластиковый. Самый бюджетный вариант. Пластик используется специальный, но лампы эти редко вообще имеют гарантию. Если постараться, можно найти с гарантийным сроком 1 год. Не больше. Усовершенствования, на которые идут производители светодиодных ламп для повышения работоспособности

    Усовершенствования, на которые идут производители светодиодных ламп для повышения работоспособности

Чтобы улучшить ситуацию с отведением тепла, некоторые производители стали монтировать кристаллы на алюминиевый радиатор, скрытый внутри корпуса. Это усложнило конструкцию, но повышает срок службы, что важнее.

Как по этому параметру выбрать лучшую светодиодную лампу? Понятно, что с пластиковыми радиаторами лучше не брать — слишком низкий процент отведения тепла. Но проблема в том, что конструкция не всегда удачна и не всегда тепло действительно отводится. Проверить, к сожалению, можно только после ее работы — если радиатор теплы, значит тепло действительно отводится.

Технические характеристики

Чтобы точно знать, какие светодиодные лампы лучше для ваших целей, надо разобраться еще в технических характеристиках.

Пример технических характеристик светодиодной лампы

Пример технических характеристик светодиодной лампы

Индекс цветопередачи

Свет ламп разных производителей с одной и той же цветовой температурой может восприниматься по-разному. В каком-то свете все цвета выглядят натурально, в другом — меняются. Все зависит от характеристик кристаллов, называется индекс передачи цвета (Color Rendering Index) или сокращенно CRI, иногда можно встретить обозначение Ra. Измеряется индекс в процентах. Самое лучшее значение — 100%, но такие кристаллы очень редки и дороги. Нормальными считаются те, которые имеют CRI не меньше 80%.

При низком индексе цветопередачи предметы приобретают сероватый оттенок

При низком индексе цветопередачи предметы приобретают сероватый оттенок

По этому параметру определить какие светодиодные лампы лучше легко — те, у которых цветопередача точнее, а индекс 85 и выше.

Угол рассеивания или светового пучка

Так как в светодиодной лампе содержится некоторое количество кристаллов, их можно располагать по-разному, создавая как узконаправленный поток света, так и рассеянный. Угол светового пучка светодиодной лампы может быть от 30° до 330°. Подбирают его в зависимости от расположения и назначения светильника:

  • Для встроенных светильников больше подходят неширокие пучки — угол меньше 40-60°, но лучше не брать больше 50°.
  • В люстры можно устанавливать с шириной светового потока 60-90°. С матовыми плафонами это некритично и можно пробовать более рассеянный свет. Разные модели ламп имеют разный угол рассеивания

    Разные модели ламп имеют разный угол рассеивания

  • Для настольных ламп или подсветки картин, предметов интерьера подбирают узконаправленные лампы — 50-60°.
  • Для декоративной подсветки с узконаправленными пучками света подойдут модели с углом рассеивания 30-40°.
  • Для уличного освещения — подсветки дорожек, декоративной подсветки — подходят источники света с широким углом рассеивания — от 180°.

По этому критерию какие светодиодные лампы лучше можно сказать только применительно к месту их установки. Но наиболее универсальными для домашнего освещения считаются с углом рассеивания 90°.

Пульсация светодиодных ламп

Лампы освещения любого типа имеют пульсацию — изменение уровня освещенности. Эти изменения занимают доли секунды и мы их «не видим», но наши органы зрения на них реагируют. Частые смены освещенности вызывают быструю утомляемость, глаза могут болеть, может даже ухудшиться общее самочувствие. Потому на пульсацию надо обратить особое внимание.

Неравномерное освещение ведет к усталости и снижению работоспособности

Неравномерное освещение ведет к усталости и снижению работоспособности

Единицы измерения и причины

Измеряется коэффициент пульсации в процентах — %. Хорошим считается показатель не более 5%. Опасным для здоровья — выше 30%. Потому, если хотите узнать, какие светодиодные лампы лучше для вашего здоровья, ищите этот параметр. Он указывается далеко не всегда. Если вы нигде не нашли упоминания о коэффициенте пульсации, значит, он высокий или очень высокий.

Примерно так воспринимает наши органы зрения неравномерную освещенность

Примерно так воспринимает наши органы зрения неравномерную освещенность

Почему лампочки (любые) пульсируют? Потому что работают они переменного напряжения, которое изменяется с частотой в 50 Гц, что само по себе предполагает наличие силы свечения. Но лампы одного типа имеют разный коэффициент пульсации. Например, светодиодные лампы могут иметь пульсацию в 3-4%, а могут — 60% и больше. Конкретно в этом случае это связано не только с питанием от переменного напряжения, но и с параметрами преобразователя (блока питания). Нужны специальные схемы для подавления пульсации, а это увеличивает стоимость. Потому нормальные показатели могут быть только у дорогих ламп (и то не факт).

 Как проверить

Есть специальные приборы — пульсометры, которые позволяют измерить коэффициент пульсации. Но покупать такой прибор исключительно для домашнего применения- слишком большая роскошь. Можно обойтись и без него. Есть два простых способа:

  • Зажать середину ручки или карандаш в пальцах, поднести к лампе и покрутить вниз-вверх. Если видите размытый контур —  пульсации в норме. Если видите ручку/карандаш четко в некоторых позициях — пульсации сильные. Понять разницу можно покрутив аналогичным образом ручку в дневном свете. Так можно проверить наличие пульсации лампочки без приборов

    Так можно проверить наличие пульсации лампочки без приборов

  • Если у вас есть телефон с камерой, в настройках камеры снимаете подавление мерцания и через камеру смотрите на включенную лампу. Есть темные полосы — все плохо, нет — отлично.  Вы нашли, какие светодиодные лампы лучше. Причем не только для дома, но и для работы, так как мерцание повышает утомляемость, снижает производительность. А на производстве, где есть крутящиеся детали может привести к травмам за счет стробоскопического эффекта.

Как выбрать хорошую светодиодную лампочку

В этом пункте соберем краткое руководство по выбору светодиодной лампы. Речь не идет о форме или цоколе, а только о технических параметрах. Определить какие светодиодные лампы лучше можно по шагам. Смотрим на следующие параметры:

  • Коэффициент пульсации. Если на упаковке или в характеристиках написано «без пульсации», велика вероятность того, что она ниже 5%. Хороший вариант — 10%, приемлемый — меньше 30%, в крайнем случае —  в районе 40%. Если надписи нет — найдите возможность ее протестировать.
  • Коэффициент цветопередачи — не ниже 80%. Для подсобных помещений подойдет 70%. Если данных нет, посмотрите на руку в свете лампы. Если она имеет сероватый цвет — цветопередача плохая.
  • Не все светодиодные лампы корректно работают с диммерами и выключателями с подсветкой. Если у вас установлены подобные устройства, убедитесь, что лампочка с ними совместима. На тех, которые позволяют регулировать интенсивность свечения стоит надпись «диммируемая». Для проверки совместимости с выключателем с подсветкой придется ее протестировать. Возможно, удастся договориться с продавцом о возможном возврате. Выбрать светодиодную лампочку непросто: пошаговый алгоритм

    Выбрать светодиодную лампочку непросто: пошаговый алгоритм

  •  Обратите внимание на угол рассеивания света. Для встроенных потолочных светильников лучше выбрать угол 50%.
  • Не все производители указывают верную мощность. Потому лучше ее проверить. Можно скачать на телефон программу-люксометр и проверить соответствие прямо в магазине.
  • Если гарантийный срок указан большой — от 3 до 5 лет — лампа более надежна и вряд ли скоро выйдет из строя.
  • На корпусе или на упаковке должна стоять дата выпуска. Лучше не брать лампы «старше» года — технологии быстро развиваются и более «свежие» намного лучше по качеству (при той же цене).

И еще один совет, который к техническим параметрам никак не относится. Сфотографируйте чек после оплаты. Он может выцвести или потеряться, а наличие фото поможет вам поменять лампу в случае проблем с ней.

О производителях

Самый сложный и спорный пункт из всех — рекомендации и выбор производителя. Во-первых, оценки субъективны, во-вторых, могут быть «приправлены» рекламой, и в-третьих, могут быть приняты за рекламу. Чтобы избежать влияния рекламы и продавцов, нашли результаты голосования на одном из форумов (насчет надежности светодиодных ламп разных производителей). Они выложены в виде фото.

Выигрывают все-таки известные бренды

Выигрывают все-таки известные бренды

Существует два противоположных подхода — лучше купить ту же лампочку у проверенного производителя, пусть и дороже. Они не станут рисковать своей репутацией, потому контролируют производство. В этом есть смысл, так как терять завоеванный рынок действительно дороже, чем следить за качеством. А еще с известными производителями обычно меньше проблем с гарантийными случаями. Снова-таки репутация. К тому же они не просто так собирают испорченную продукцию — изучают причины поломки, находят слабые узлы, благодаря чему повышают качество.

Второй подход — противоположный — зачем платить больше только за имя. Если повезет, можно найти недорогую, но хорошую и надежную лампочку неизвестного или малоизвестного производителя. Но сколько при этом будет потрачено средств на те, которые быстро перегорят… В общем каждый выбирает то, что считает более правильным.

elektroznatok.ru

использование в прожекторах и светильниках, схема устройства

Светодиодные лампы – это самые экономичные, безопасные и долговечные источники света.

По сравнению с люминесцентными лампами и лампами накаливания они потребляют меньше электроэнергии и абсолютно безопасны для здоровья.

Широкий спектр и гамма цветов диодных ламп позволяют создавать эксклюзивные варианты освещения, а цвет свечения комфортно воспринимается человеческим глазом.

Область применения

Сегодня светодиодные лампы применяются во всех сферах нашей жизни:

  • в быту;
  • на работе;
  • на рекламных вывесках;
  • на улице;
  • в электроприборах, в автомобилях и пр.

Для дома

Дизайнеры активно используют светодиодные лампочки для создания ярких и стильных интерьерных решений. Диоды ценят за простоту монтажа, широкий вариативный ряд моделей (различных по форме и цвету), а также длительный срок эксплуатации.

Согласитесь, мало толку от прекрасного интерьерного решения, если им можно любоваться только при дневном свете, а как только наступают сумерки и включается искусственное освещение, то всё очарование вашего дома исчезает под равнодушным светом ламп накаливания.

Другое дело, когда ваш дом днем, вечером и ночью выглядит совершенно по-разному. И этот эффект создают именно светодиодные светильники с их бесконечным разнообразием форм, расцветок и размеров.

Если маленький ребёнок капризничает и засыпает только при включенном свете, тогда лучшим выходом станет обустройство в детской комнате светодиодного светильника с дистанционным радиоуправляемым диммером для ламп. Когда ребенок только засыпает, можно установить максимальную яркость, чтобы ему не было страшно. А когда заснёт, вы сможете убрать яркость до минимума, даже не заходя к нему в комнату.

Интерьер со светодиодными лампочкамиФото домашнего интерьера с использованием диодного освещения

В офисах и на промышленных объектах

Западные корпорации уже давно в освещении офисных помещений отдают предпочтение светодиодным лампам дневного света. Да, они стоят дороже традиционных ламп накаливания, но зато у диодов низкий уровень потребления электричества и ресурс эксплуатации, исчисляющийся 80-100 тыс. часами работы. Лучше один раз переплатить, чтобы потом десять лет подряд экономить – вот главный довод приобретения светодиодных ламп.

Широкое применение светодиодных светильников на производстве обусловлено их высокой надежностью и невосприимчивостью к негативным воздействиям окружающей среды. Лампы со светодиодами не восприимчивы к вибрациям и небольшим динамическим ударам, к резким перепадам температуры, к воздействию пыли и слабоагрессивных химических веществ.

Рекомендуем Вам также более подробно ознакомиться с ультрафиолетовыми лампочками.

Склад с диодным типом освещенияСклад, освещенный светодиодными лампамиСветодиоды в лабораторияхДиодные лампы активно используют для лабораторий, где свет должен быть стабильным и ярким

Для рекламных вывесок

Рекламщики одни из первых уяснили всю выгодность применения светодиодов для создания световой наружной рекламы и освещения вывесок и логотипов. Длительный срок службы светодиодов, низкий уровень электропотребления и широкая цветовая гамма позволяли снизить себестоимость эксплуатации наружной рекламы и значительно расширить её визуальные возможности.

Применение точечных и узконаправленных светильников при освещении витрин магазинов позволило концентрировать взгляды прохожих точно на выставленных товарах и манекенах. Это позволило преподносить рекламируемый на витринах товар целевой аудитории максимально эффективно и точно, увеличивая процент отдачи от рекламы.

Так как светодиоды не нагреваются при работе, то их можно использовать при подсветке витрин и лотков с охлажденными и замороженными продуктами.

Этим вы добьётесь двойной экономии электроэнергии: меньше электричества расходуется на освещение и на поддержание низкой температуры в витрине или лотке.

На улице

Последний модный тренд европейских, российских и американских городских муниципалитетов – это применение светодиодных ламп для освещения улиц и площадей. Выгода очевидна – одна лампа, даже очень яркая, прослужит порядка десяти лет, а расходы на оплату счетов за электричество – снизятся.

Если лампы накаливания при сильных морозах работать отказываются – они попросту из-за разницы температур трескаются, то светодиоды, не выделяющие тепла при работе, могут спокойно работать даже при очень низкой температуре.

Использование датчиков освещения позволяет исключить напрасное расходование электроэнергии на освещение в светлое время суток. Прибор будет включаться и выключаться автоматически, в зависимости от уровня освещенности.

Прожектор светодиодный – это наиболее простой, эффективный и экономичный способ освещения в ночное время, при неблагоприятных погодных условиях производственных, погрузочно-разгрузочных и иных открытых площадках на промышленных объектах.

В технических устройствах

Все световые индикаторы в любой технике бытового и промышленного назначения – это светодиоды. Более того, сегодня светодиодные лампы стали все активнее применять производители автомобилей. Габаритные огни, передняя и задняя оптика – всё это, в первую очередь, на автомобилях премиум-класса, теперь изготавливается из светодиодных ламп.

Технические характеристики

Технические параметры светодиодных ламп оцениваются аналогично, например, с характеристиками энергосберегающих ламп. Свойства и характеристики светодиодов определили основные сферы их использования.

По технико-эксплуатационным критериям светодиоды для бытового и промышленного предназначения серьёзно различаются между собой. Рассмотрим основные технические параметры светодиодных светильников.

Строение диодной лампыВнутреннее устройство LED лампыСравнение строений ламп разной мощностиУстройство LED ламп малой и высокой мощности

Потребляемая мощность и рабочее напряжение

Потребляемая мощность бытовых светодиодных ламп варьируется от 1 до 10 Вт. А мощность светодиодных лент обычно составляет 12 Вт или 24 Вт, хотя в продаже можно встретить и ленты с другими показателями по мощности. Количество светодиодов в 12-ваттной ленте варьируется от 30 до 120 штук, в 24-ваттной ленте – от 120 до 240 штук.

Потребляемая мощность светодиодных вывесок и наружной рекламы также будет зависеть от количества используемых в них светодиодов. У уличных светодиодных ламп потребляемая мощность варьируется от 80 до 200 Вт, причем, последний показатель характерен для светодиодных прожекторов. Наконец, мощность светодиодных ламп дальнего и ближнего света у автомобилей составляет, как правило, 25 Вт.

Мощность светодиодных ламп вовсе не указывает на яркость их светимости. Величина светимости – это люмен. Ватт – это величина скорости расходования электричества из сети.

Рабочее напряжение светодиодных ламп определяется их предназначением. Бытовые светильники запитываются переменным током из сети 220В, светодиодные промышленные светильники могут подключаться к 380-вольтной трёхфазной сети, наконец, светодиодная лампа с аккумулятором станет незаменимой в автомобиле.

Возможность подключения светодиодной лампы к той или иной сети определяется характеристиками блока питания. Сами светодиоды функционируют от постоянного тока.

Основные параметры, на которые стоит обратить внимание при выборе LED лампыОсновные характеристики светодиодных ламп, на примере изделия от компании Odeon

Типы цоколей

Е14/Е27 – это наиболее распространённый цоколь, предложенный ещё самим Эдисоном, о чём литера «Е» как бы намекает. Цифры – это диаметр в миллиметрах. Цоколи Е14 устанавливаются в настольных лампах, торшерах и в бра. Лампочки в этом цоколе имеют, как правило, вытянутую форму.

Лампа с цоколем E27Диодная лампа с цоколем E27 может быть легко вкручена в стандартный патрон

GU10 обладает двухштырьковым разъёмом с утолщением на конце. Ранее он использовался для газоразрядных ламп. Литера «G» в наименовании цоколя свидетельствует о наличие штырьков, а литера «»U – о наличие утолщений на конце, цифра 10 указывает, что штырьки расставлены друг от друга на 10 мм. Чаще всего данный цоколь используется в светодиодных рефлекторных лампах, устанавливаемых встраиваемых в потолок лампах.

Цоколь GU10 считается наиболее безопасным, поэтому именно ему следует отдавать предпочтение, если в вашей сети часто случаются перепады напряжения.

GU5.3 – еще один штырьковый цоколь без утолщения на конце, хотя в его обозначении и имеется литера U. Дело в том, что светильники с данным цоколем пришли на замену галогенных лампам. А вот у их цоколей как раз и были утолщения на концах. Светодиоды с этим цоколем чаще всего используют для точечных светильников в гипсокартоне.

G13 – штырьковый цоколь применяется в линейных светодиодных лампах типа ST8, освещающих большие площади с высокими потолками.

При покупке цоколя G13 обратите внимание на расположение патрона. Если он в светильнике расположен под прямым углом, тогда свет будет распространяться параллельно полу, а не сверху вниз.

Лампу Т10, как и Н4 и Р27 в основном применяют для автомобильного освещения. При подсветке номерного знака, для габаритных, противотуманных и поворотных огней, а также для салона. Т8 предназначена для освещения офисных помещений.

Автомобильная светодиодная лампа h37LED лампа Т8Лампа Т8 для использования в коммерческих помещенияхДиодная лампа с цоколем T10LED лампа с цоколем T10

Цветовая температура

Оптимальным для человека считается освещение, имитирующее дневной свет. Следовательно, для настольных ламп необходимо выбирать светодиоды с температурой свечения 4200-5500 К. Такие светодиоды подойдут практически для любого помещения жилого и производственного назначения. Хотя бывают и исключения

Так, для освещения спален лучше выбирать светодиоды с цветовой температурой 2700-4200 К. Они светят мягким белым светом, который будет способствовать созданию атмосферы уюта в спальне.

Светодиоды с цветовой температурой 5000-6500 К генерируют ярко-белый, «зимний» свет. При таком освещении человек чувствует прилив энергии, и поэтому устанавливают такие светильники в гараж, в ванные комнаты на кухне. Правда, в последнем случае лучше обустроить комбинированное освещение. Ярко-белые светодиодные лампы включать за завтраком для получения дополнительной бодрости, а за ужином включать светодиоды с мягким расслабляющим белым светом, который бы помог снять напряжение прошедшего рабочего дня.

Нельзя использовать светодиодные лампы для чтения с цветовой температурой больше 6500 К. Слишком яркий свет нанесет вред вашему зрению.

Диапазон рабочих температур окружающей среды и световой поток

Полупроводниковая природа светодиодов обуславливает широкий температурный диапазон их работы. Они способны светить и при 50-градусном морозе, и при 60-градусной жаре.

Таблица соответствия яркости освещения Мощность светодиода, Вт Мощность светового потока, люмен
2-3 ≈ 250
4-5 ≈ 400
8-10 ≈ 700
11-12 ≈ 900
13-15 ≈ 1200
16-20 ≈ 1800
21-30 ≈ 2500

Для сравнения, 60-ваттная лампа накаливания испускает световой поток равный 710 люменам.

Рекомендуем также более подробно ознакомиться с таблицей светового потока светодиодных ламп.

Лампы с диммером

Диммер – это регулятор мощности светодиодных ламп. С их помощью корректируется яркость свечения.

Существуют различные типы диммеров под светодиодные лампы:

  1. Встраиваемые в стену. Достоинства: всегда находятся на одном месте, простота управления. Недостатки: недостаточный функционал, хотя для простых точечных светильников большого разнообразия и не требуется.
  2. Дистанционные. Достоинства: возможность управления освещением из любой комнаты дома (только радиоуправляемые диммеры), широкие функциональные возможности для создания цветовых инсталляций (некоторые модели обладают до 256 уровней регулировки).

Чаще всего диммеры используются для регулировки мощности светодиодных лент, применяемых для подсветки и световых инсталляций. Они и продаются уже с диммерами в комплекте.

Схемы подключения светодиодных ламп

Светодиоды работают только от постоянного тока. Однако, если при покупке бытовой светодиодной лампы, на ней указано рабочее напряжение в 220 В, значит, блок питания уже встроен в светильник, и его можно подключать к сети точно так же, как и обычную люстру.

Подключение LED лампы T8Схема подключения лампы с диодами, на примере T8Светодиодный осветительный элемент - схема подключенияСхема подключения лампы диодной (220В)

Если вы приобрели 12- или 24-вольтную лампу, то для её подключения к сети необходим преобразователь переменного тока в постоянный с уменьшением до необходимой величины. Его можно сделать самостоятельно из диодного мостика, подсоединив к нему емкость и гасящий резистор. Но лучше просто купить заводской блок питания, он и надёжнее, и безопаснее, и долговечнее.

При покупке блока питания, чтобы величина выходного напряжения совпадала с напряжением светодиодной лампы (12 или 24 В). Аналогично и с максимально допустимой величиной тока – 350 или 700 мА.

Светодиодные лампы к одному блоку питания подключаются параллельно.

Суммарная мощность подключённых светодиодных ламп не должна превышать мощность блока питания. Сечение же подключаемой к блоку питания проводки должно быть достаточным про проведения соответствующей силы тока.

Видео

Данное видео подробно расскажет Вам про технические характеристики светодиодных ламп.Таким образом, светодиодные светильники следует выбирать исходя из их технических характеристик – потребляемая мощность, рабочее напряжение, тип цоколя, цветовая температура и светового потока. Именно эти технические характеристики и определят область применения конкретного светодиодного светильника.

finelighting.ru

Лампы светодиодные - принцип работы и виды приборов

лампочка светодиодная

Потребность в мощных, но экономичных источниках света – это один из приоритетов сегодняшнего дня. В связи с этим растёт интерес к светодиодам, СИД или LED-лампам.

Производители называют их самыми долговечными (от 25 до 100 тыс. часов работы), и обещают экономичность в 5, а то и 10 раз превышающую классическую лампу накаливания.

Кроме того, LED технологии дают огромный простор для дизайна освещения, поскольку могут быть самых разных форм и размеров. Выпускаются в виде гибких лент с разным цветом свечения и возможностью плавно менять яркость и цвет.

Чем же так хороши лампы светодиодные? Принцип работы, виды, схемы, особенности, и всё, что нужно знать, выбирая LED, в статье далее.

Принцип работы светодиодных ламп

Рассмотрим, как работает светодиодная лампа. Светодиодные кристаллы являются полупроводниками. Они испускают свет при пропускании через них электрического тока в одном направлении.

Многих интересует, при какой температуре работают светодиодные лампы. От лампы накаливания, которая чтобы засветиться должна накалиться более чем до 2000 °C, здесь есть принципиальное отличие.

работа диодной лампочки

Простая схема диодной лампы

Свет получается за счёт движения свободных электронов, которые стремятся от минуса к плюсу (к дыркам). Температура нагрева светодиода всего 38 °C.

Лампа накаливания тратит 96 % потреблённой энергии на разогрев вольфрама. У светодиода на нагрев уходит 4 % энергии.

Конструкция ламп на светодиодах

Лед-лампочек огромное множество видов, все они очень непохожи внешне друг на друга. И технологии продолжают развиваться, так что видовое разнообразие в будущем будет только возрастать. Но базовый состав элементов и принцип работы примерно одинаков для всех них.

В конструкцию лампы входит:

  • Цоколь. Элемент, вкручивающийся в патрон должен ему соответствовать. Цоколи могут быть резьбовыми и штырьковыми. Существ более 10 видов цоколей, с которыми выпускаются светодиоды. Подробнее о них в разделе «Выбор цоколя».
  • Основание цоколя. Полимерное основание защищает корпус от пробоя тока.
  • Драйвер. На миниатюрной печатной плате располагаются устройства, обеспечивающие стабилизацию напряжения, преобразование переменного тока в постоянный.
  • Радиатор. Это ребристый элемент, предназначенный для отвода тепла от светодиодов. Ведь отличие светодиодов от всех остальных типов ламп в том, что их зона максимальной температуры располагается внутри, под чипами светодиодов. Промежуточным звеном здесь является металлическая плата, которая передаёт тепло дальше на радиатор. Хорошее «проветривание» — важное условие для долговечной работы светодиода.
  • Светодиоды. Полупроводниковый многослойный кристалл с основой для подключения питания. В одном осветителе их может быть от нескольких штук до нескольких десятков.
  • Рассеиватель. Призван распределять свет от кристалла. Это может быть направленный пучок, или полусфера, рассеивающая свет под большим углом. Поскольку светодиоды не греют рассеиватель, его делают из поликарбоната или пластика.
лампа на светодиодах

Конструкция светодиодной лампочки

В «составе» светодиодной лампы нет стекла и опасных элементов (ртути, свинца и т. д.).

В отличие от обычных энергосберегающих лампочек, для LED не требуется специальная утилизация! Они более прочны и могут «пережить» падение с небольшой высоты.

Схемы светодиодных источников света

Схема светодиодной лампы может быть полезна тем, кто задумал сделать такой осветитель своими руками.

Понадобятся:

  • цоколь от ненужной лампочки;
  • светодиоды;
  • и схема питания.
источник питания лампочки

Простая схема источника питания светодиодной лампы

На входе конденсатор C1 пропускает напряжение на диодный мост. Параллельно установлен резистор для ограничения тока подачи. За диодным мостом впаян фильтр из конденсатора C2. Резисторы R2 и R3 нужны для разряда конденсаторов после выключения.

Для защиты конденсатора установлен шунт из стабилитронов VD2, VD3, защищающий конденсатор от пробоя. Параллельно стабилитрону располагаются 20 светодиодов.

Виды светодиодных ламп

Питание 4 В

Отдельные светодиоды могут использоваться для шопмоддинга, или любителями самодельных альтернативных источников энергии, например для запитывания от маломощных ветряных установок, для ремонта при замене вышедших из строя элементов в лампах и т. д. Выпускаются светодиоды рассчитанные на напряжение от 1 до 4,5 В и дающие разный цвет, от инфракрасного до ультрафиолетового.

виды света - от теплого до холодного

Световая температура ламп

Питание 12 В

Лампы, с напряжением 12 Вольт относятся к категории безопасного оборудования, не способного причинить серьёзного вреда человеку, поэтому их можно применять в помещениях с повышенной влажностью. А также в спальнях, детских, погребах и кухнях.

Такие лампы выпускают в основном в безцокольном штырьковом исполнении.

Усложняет процесс монтажа лампочек то, что требуется специальное устройство, блок питания, который будет понижать напряжение сети с 220 до 12 В. Кроме того, такое устройство в цепи берёт на себя часть энергии, а КПД падает. А любое дополнительное устройство – это потенциально слабое звено, которое может выйти из строя.

лампа дневного света

Лампочка 12W

Обратить внимание на 12-вольтовые лампы стоит потребителям автономных и альтернативных источников энергии (солнечных батарей, ветряков и т. д.), а также автолюбителям и путешественникам, тем, кто организовывает освещение любого помещения от аккумуляторов.

Питание 220 В

Светодиоды, рассчитанные на 220 В уже снабжены всем необходимым для стабилизации напряжения (сложностью внутренних деталей и технологии их производства, объясняется высокая цена ламп). Такие осветители – самые распространённые среди обычных потребителей электроэнергии.

Также существует деление по назначению светодиодов:

  1. Осветительные.
  2. Индикаторные.

Последние, — маломощные источники света, пригодные только для подсветки дисплеев электроприборов и индикаторов в технике.

лампа 220 Вольт

По способу сборки выделяются следующие типы:

  • DIP – состоит из кристалла и линзы над ним. Выводов у DIP-светодиода, два.
  • «Пиранья» — кристалл, линза, но выхода – четыре. Надёжнее монтируется, лучше отводит тепло.
  • SMD – поверхностный светодиод. Малые размеры, хороший теплоотвод, большое разнообразие вариантов исполнения. На сегодняшний день – это самые востребованные приборы.
  • СОВ – чип, встроенный в плату. Высокая интенсивность света. Контакты защищены от чрезмерного нагрева и окислительных процессов.

Как выбрать светодиодную лампу

Форма

Для декоративной люстры подойдёт свечевидная форма, или так называемая «кукуруза». Особенно если патроны направлены вверх.

В плафонах хорошо смотрятся шарообразные и грушевидные осветители.

Рефлекторы создают акцентное освещение.

Выбор цоколя

Список распространённых цоколей для светодиодных ламп:

  • E27 Самый привычный цоколь Эдисон диаметром 27 мм.
  • E14 Народное название «Миньон». Винтовой Эдисон 14 мм. Ставят на маломощные лампы.
  • E40 применяется для крупных мощных ламп (в основном для уличного освещения).

Штырьковые модели (безцокольные) G для галогеновых ламп, также скопированы и в светодиодных устройствах, чтобы заменить ими галогены.

  • G4 – для миниатюрных ламп.
  • GU5.3 – ими оснащены популярные лампы MR16 для мебели и потолков. Такие же, как галогеновые MR16.
  • GU10 – похожий на предыдущий, только с расстоянием между контактами в 10мм. Примечательная особенность – увеличенный диаметр на кончиках штырьков.
  • GX53 – светильники, встраиваемые и накладные для потолков и мебели, которые имеют плоскую широкую форму.
  • G13 – цоколь, аналогичный линейным люминесцентным лампам. Поворотный цоколь, применялся в аналогичных трубчатых лампах T8.

лампа накаливанияВремена, когда все пользовались лампами накаливания, давно прошли. Сегодня в продаже можно найти самые разные виды ламп освещения — люминесцентные, светодиодные, галогенные и другие.

Устройство люминесцентной лампы разберем в этой теме.

Пульсация

Чем меньше мерцание лампочки, тем лучше для глаз человека. Особенно этот показатель важен, когда речь идёт о выборе освещения для рабочего места. Существуют специальные измерительные приборы, показывающие уровень пульсации в цифровом обозначении. Но если прибора нет.

Определить мерцание можно двумя бытовыми методами:

  1. Поднести к лампочке карандаш и быстро подвигать им из стороны в сторону. Если глаз отчётливо видит несколько карандашей – лампочку можно ставить только в помещения общего назначения. Например, коридор, туалет или лестничную клетку. В стабильном, немерцающем потоке, будет видно карандаш в крайних точках и размытое изображение между ними.
  2. Навести на лампу камеру любого цифрового устройства. Хорошие лампочки светят ровно, а мерцающие дают тёмные полосы на экране. Глаза будут утомляться от такого освещения.

Радиатор

лампы с радиаторомКак уже говорилось, хорошее отведение тепла – залог долгой работы лампочки.

Радиатор должен быть выполнен из алюминия.

Однако стремясь к неоправданной экономии, некоторые производители делают пластиковый радиатор и покрывают его серебристой краской.

При покупке слегка постучите по радиатору металлическим предметом. По звуку можно определить, какой использован материал.

Интенсивность свечения

Диммируемые лампы (светодиодные лампы работающие с диммером) можно регулировать по яркости, приглушая или добавляя света. О том, что лампочка способна на это, скажет пиктограмма в виде регулятора, на упаковке.

Заключение

Если Вы задаётесь вопросом: «Что я могу сделать для окружающей среды?», одним из ответов может быть переход на LED-оборудование! Будущее – за светодиодными лампами! Они бережно расходуют ресурсы, безопасны, просты в утилизации и экономически выгодны своему владельцу. К тому же заоблачные цены на них, будут снижаться с наращиванием объёмов производства. Уже сейчас стоимость LED приближается к обычной энергосберегающей.

Видео на тему

proprovoda.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта