Светодиоды для осветительных ламп - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Светодиоды для осветительных ламп

Светодиодное освещение

Появление LED-элементов (light-emitting diode) ознаменовало эволюционный виток в развитии светотехнической продукции. Технология инфракрасного диода была запатентована в 1961 году, но применимый на практике светодиод появился только год спустя. Первые LED-лампы стоили до $200, падение цены на них началось спустя тридцать лет – в начале 90-х, когда создали дешевый диод синего цвета.

В течение последнего десятилетия частные лица и владельцы бизнеса все чаще выбирают доступное светодиодное освещение. Серийный выпуск LED-элементов, демонстрирующий высокие темпы роста, отражает оживленный спрос на них.

Что такое светодиодное освещение? Принцип работы светодиода

Светодиод представляет собой прибор на основе полупроводниковых кристаллов с электронно-дырочным переходом. Он создает оптическое излучение в узком диапазоне спектра при пропускании через него электрического тока. Под действием последнего каждый кристалл начинает излучать лучи в спектре RGB, а белый цвет является результатом их смешения. При изменении соотношения цветов получают оттенки белого света от теплого до холодного.

Если говорить о современных светодиодных лампах, то они состоят из следующих элементов:

  • Плата с диодами
  • Драйвер для выпрямления тока
  • Радиатор для отвода тепла
  • Цоколь (Е27, Е14, Е40, GU10, GU5.3 и др.)
  • Колба (традиционной формы, в виде свечи, шара, эллипса, «кукурузы»)
  • Держатели (нижний и верхний)

Преимущества и недостатки светодиодного освещения

Как и другие популярные источники освещения – традиционные и люминесцентные – они тоже имеют достоинства и недостатки. К преимуществам LED светильников относят следующие характеристики:

  • Срок службы. Они способны работать до 100 000 ч. У лампы накаливания этот показатель составляет до 1 000 ч, у галогенной – до 4 000 ч, у люминесцентной – до 10 000 ч.
  • Экономное потребление энергии. Они расходуют в среднем в 7 раз меньше электричества, чем лампа накаливания, в 2 раза меньше люминесцентной и в 4 раза меньше галогенной при условии, что они дают одинаковую по освещенность помещения.
  • Параметры светоотдачи. Мощность светового потока в них составляет 50-100 лм на 1 Вт. У галогенных эта характеристика составляет до 22 лм, у люминесцентных – до 60 Вт, у ламп накаливания – до 17 лм. В трех последних 40-90 % мощности тратится на нагрев корпуса.
  • Экологичность. В составе LED-лампы отсутствуют токсичные компоненты. Лампы накаливания и галогенные не претендуют на экологичность из-за того объема энергопотребления, которое тратится «впустую». Люминесцентные содержат пары ртути и требуют соблюдения выполнения строгих правил утилизации, утвержденных на законодательном уровне.
  • Запас прочности конструкции. Лампы накаливания и галогенные легко разбиваются при падении с высоты до 1 м и легком механическом воздействии. А сильная вибрация приведет к тому, что в них порвутся нити накаливания. Колбы люминесцентных лампы более прочные, но разбивать их нежелательно из-за потенциального вреда для здоровья. Самый прочный корпус у LED-ламп, так как колба – самый хрупкий элемент конструкции – изготовлена из пластика.
  • Естественный свет. Ближайший к нему спектр дают светодиоды. Их индекс цветопередачи составляет 80-85 единиц, в то время как у естественного солнечного освещения – 100 единиц (абсолютное значение). Среди остальных решений к этой характеристике приближаются только люминесцентные лампы с их 60-65 единицами.

Светодиодные источники света не нуждаются в регулярном техническом обслуживании и подходят для освещения влажных и пыльных помещений. На их срок службы не влияет частое включение и отключение питания, в отличие от галогенных, люминесцентных и ламп накаливания.

С момента появления на рынке источники света на основе светодиодов непрерывно дешевеют, но до сих пор остаются дорогими на фоне альтернативных решений. Это является их главным и единственным недостатком. Но если учитывать срок службы и уменьшенное потребление энергии, установка LED-освещения будет предпочтительнее с экономической точки зрения.

Характеристики светодиодов

Рабочий ток (мА, миллиамперы)

Светодиодные элементы работают от 10-100 мA и более. Чем мощнее диод, тем выше сила тока ему требуется, но тем больше вероятность перегорания светодиода. Для выпрямления характеристики силы тока используют драйверы. Чем более точно они работают, тем дольше прослужит диод.

Напряжение (В, вольты)

Зависит от полупроводников и других химических элементов, использованных при изготовлении LED-элемента. Их качественные и количественные характеристики напрямую влияют на цвет свечения.

Мощность (Вт, ватты)

Определяется силой тока и напряжением. Чем выше мощность, тем сильнее нагревается светодиод, но тем быстрее он выходит из строя. Чтобы не допустить подобного развития событий, их принудительно охлаждают, устанавливая радиаторы из алюминия или других материалов с похожими характеристиками.

Цветовая температура (К, Кельвин)

Она зависит от материалов изготовления диода. Температура определяет оттенок свечения светодиода. Он может теплым желтым (1 800 – 3 500 К), нейтрально белым (3 600 – 5 000 К) или голубовато-холодным (5 100 К и выше).

Световой поток (лк, люксы)

Определяет интенсивность освещения. Означает, какое количество люмен (единиц светового потока) приходится на единицу мощности, равную 1 Вт.

Угол рассеивания (°, градус)

Он зависит от характеристик рассеивающей линзы. Для одного диода угол рассеивания составляет от 50 до 120 °. Если требуется акцентное (точечное) освещение, используют собирательную линзу. Если угол рассеивания требуется увеличить до 270-360°, изготавливают модульные конструкции.

Как светодиодное освещение помогает экономить?

Мы рассмотрели, насколько выгоднее светодиодные решения на фоне галогенных, люминесцентных и ламп накаливания. Главные плюсы LED в экономическом плане определяются их сроком службы и уменьшенным потреблением энергии. Предлагаем убедиться в этом на примере.

Световой поток Светодиодная лампа Энергосберегающая лампа Лампа накаливания
50 лм. 1 вт. 4 вт. 20 вт.
100 лм. 2 вт. 5 вт. 25 вт.
100-200 лм. 2,5-3 вт. 6-7 вт. 30-35 вт.
300 лм. 4 вт. 8-9 вт. 40 вт.
400 лм. 5 вт. 10 вт. 50 вт.

Возьмем популярную лампу накаливания на 60 Вт. Ближайшей к ней по характеристикам мощности будет светодиодная лампа на 9 Вт. Здесь видна семикратная экономия потребляемой энергии, что отразится на счетах за потребленное электричество. Добавляем к этому преимущество в светоотдаче (78 лм/Вт против 13 лм/Вт) и срок службы, который отличается в 50-100 раз (до 100 000 часов непрерывной работы против 1 000 часов). Отнимаем необходимость в специальной утилизации (для предприятий это не бесплатная услуга) и потребность в замене ламп в результате повреждения – и на выходе получаем экономически обоснованное решение.

Виды светодиодного освещения

Квартирное

Такие лампы устанавливают в люстры, настольные светильники, бра и точечные источники освещения. Их покупают в комплекте со светильниками или отдельно, с целью перейти на экономное потребление электроэнергии.

Офисное

Для офисов и кабинетов светодиоды используются в составе встраиваемых или потолочных накладных светильников. Они дают равномерный рассеянный световой поток со схожими характеристиками на каждом рабочем месте.

Торговое

В этом случае светодиодное освещение играет важную роль в получении прибыли от продаж, так как представляет товар в удачном ракурсе. С этой целью устанавливают светильники-даунлайты, карданные и модульные модели, трековые на шинопроводе и другие виды.

Промышленное

Светодиоды используют в производственных цехах, на складских комплексах, животноводческих фермах. Такие источники света способны выдерживать агрессивные условия эксплуатации: температуру более 35 ° и влажность более 80 %, чрезмерное запыление, регулярное механическое воздействие.

Аварийное

Как запасной вариант, при отключении основного освещения, используют светодиодные светильники на промышленных объектах, в медицинских и развлекательных учреждениях, в торговых сетях. Есть полностью автономные модели и те, которые предназначены для подключения к централизованному электропитанию. Также выделяют категорию эвакуационных аварийных светильников, которые указывают выходные пути в экстренных ситуациях (например, при срабатывании пожарной сигнализации).

Консольное (уличное) и архитектурное

Уличные и архитектурные светильники со светодиодами устанавливают на трассах и городских улицах, парках и вдоль пешеходных дорожек.

LED-элементы в составе лент и отдельных источников освещения используют для подсветки фасадов зданий и скульптур. Для получения различных эффектов применяют оптические системы, отражатели, светильники с углом рассеивания до 180 °. Для выделения архитектурных объектов прибегают к гирляндам, а медиафасады, изготовленные на основе модульных сеток, используют для трансляции рекламы и другого контента.

Прожекторное

Светодиоды являются составными элементами современных прожекторов – приборов дальнего действия с большим охватом: спорткомплексов, паркингов, вокзалов. Количество LED-элементов в них составляет от 30 и более, а мощность варьируется от 20 до 100 Вт. Так достигается высокая концентрация светового потока, позволяющая визуально выделить объекты, расположенные на расстоянии в десятках метров.

Выводы: какое оно, светодиодное освещение?

По основным характеристикам – сроку службы, экономичности, экологичности и параметрам светоотдачи – светодиодное освещение превосходит люминесцентное, галогенное и накаливания. Диоды становятся дешевле в производстве, совершенствуются их конструктивные элементы и одновременно с этим увеличивается популярность. Можно уверенно утверждать: за светодиодными источниками – будущее.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО — еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».

Как выбрать светодиодную лампу для квартиры: рекомендации и полезные советы

В квитанциях по энергоснабжению все чаще появляется дополнительная сумма за перерасход энергии. Заметила я это не сразу, а только когда стала сверять счета за год. Практически каждый месяц по 100 – 150 рублей насчитывается сверху, причем по повышенному коэффициенту. Думала, что после установки энергосберегающих лампочек такого быть не должно. Так надеялась на экономию, даже заменила люстру: теперь светит не 5, а 8 плафонов! Оказывается, экономия была мнимая. А эта люстра сыграла со мной злую шутку. За год сумма переплаты составила почти 1000 рублей! Я обратилась к старшему по дому. Он электрик, поэтому хорошо разбирается в таких вопросах. Предложил перейти на светодиодное освещение, установить в квартире LED-лампы. Аргументировал тем, что цена у них небольшая – всего 70 – 80 рублей, а служат они долго. Оказывается, в подъезде на первом этаже светит такая лампа. Мощности в 10 Вт хватает для освещения площадки. С датчиком движения она работает уже 2 года.

Да, светодиоды становятся все популярнее. Если уж их применяют в автомобилях, рекламной подсветке и даже в освещении подъездов, стоит задуматься о таком решении и для квартиры. Но не буду торопиться, даже несмотря на заманчивую цену. В этот раз я с умом подойду к вопросу выбора. Важно не только сэкономить, но и получить достойную замену энергосберегающим лампам по качеству освещения, по сроку службы, по возможности установки в мои светильники. Предстоит разобраться во многих вопросах. Поэтому удобнее поделить их на категории.

Преимущества перехода на LED-лампы

Экономия электроэнергии

Это относится к замене не только ламп накаливания, но и энергосберегающих. Для сравнения: одинаковый световой поток в 1200 люмен дает лампа накаливания на 100 Вт, энергосберегающая на 30 Вт, светодиодная на 15 Вт. Простая арифметика показывает: светодиоды потребляют в 2 раза меньше энергии, чем энергосберегающие лампы с аналогичной светоотдачей.

Доступная стоимость

В магазинах можно найти светодиодные лампы стоимостью до 100 рублей. Тогда как при покупке энергосберегающих спиральных я отдавала не менее 300 рублей за штуку. Встречаются и дорогие LED-лампы, за 500 – 600 рублей и выше. Разница в цене обусловлена брендом и качеством внутренней начинки. Наверняка недорогие изделия имеют худшее качество. Но наличие низкого ценового сегмента уже дает покупателю возможность выбора: хотя бы ради интереса можно установить светодиодную лампочку в квартире и не потратить на это много денег.

Долгий срок службы

Светодиодные лампы могут светить до 20 000 часов и даже больше. У энергосберегающих срок службы достигает 10 000 часов, а у ламп накаливания всего 1000 часов. Производители светодиодов заявляют, что их изделия служат по 25 лет. Многие из них даже дают гарантию. Однако нельзя назвать светодиодные лампочки вечными. Заявленный срок службы – это лишь время работы самого светодиода. Начинка лампочки может выйти из строя гораздо быстрее. Особенно часто такое случается с некачественными изделиями.

О чем расскажет упаковка

Прежде чем вникать в тонкости выбора по характеристикам, я решила взглянуть на упаковку. Что на ней указывают производители? И как эта информация поможет при выборе нам, покупателям?

Основные параметры, которые важны при выборе, указаны на коробке. Обязательно должна быть обозначена мощность, напряжение, тип цоколя, цветность и форма. Все это поможет определить, подойдет ли светодиодная лампа для осветительных приборов в вашей квартире. Рассмотрим каждый из параметров отдельно.

Как подобрать мощность и световой поток

Эти две характеристики нужно рассматривать в паре. Если брать в расчет только мощность, можно прогадать с интенсивностью свечения. Преимущества светодиодов сложно оценить, когда у лампочки тусклый свет. При замене ламп накаливания или энергосберегающих нужно подобрать светодиодный аналог с соответствующим значением светового потока. Поможет разобраться таблица.

В таблице приведены примерные значения. Можно воспользоваться ими лишь для сопоставления мощности разных источников света. В первую очередь стоит ориентироваться на световой поток, а лишь потом смотреть на мощность.

Производитель светодиодных ламп X-flash дает простую рекомендацию по определению необходимого светового потока. Например, в светильнике стояла лампа накаливания в 60 Вт и вполне устраивала вас по интенсивности свечения. Умножаем значение мощности на 10 и получаем необходимый показатель светового потока – 600 лм. Ищем светодиодную лампу с таким значением и не смотрим на взаимозаменяемость по мощности. Такой способ логичен и поможет безошибочно подобрать подходящий вариант.

Определяемся с цветовой температурой

Светодиодные лампы за время своего существования успели обрасти всевозможными мифами. Один из них гласит: такой источник света имеет холодный синий оттенок и раздражает глаза. Так было раньше. Развитие светодиодных технологий дает возможность производителям выпускать лампочки в широком спектре цветовой температуры. Она измеряется в кельвинах. Например, теплый белый свет дают источники со значением в 2700 К. Если нужен нейтральный белый свет, подойдут лампочки со значением в 4100 К. Именно такие параметры цветности освещения комфортны для человека в повседневной жизни и в работе.

Цоколь и форма лампы

Удастся ли вкрутить новую светодиодную лампочку в светильник? Смотрим на тип цоколя и форму изделия.

Распространенные типы цоколей

В большинстве люстр и светильников плафон имеет резьбовое крепление. Нужно узнать лишь его размер – 14 или 27 мм. Штырьковые крепления обычно у светильников, которые встраиваются в ниши и подвесные потолки, например, G4 или G9. Цифра обозначает расстояние между штырьками. Это далеко не все типы цоколей. Если лампа нестандартная, лучше ее выкрутить и по ней подбирать подходящую замену.

Распространенные формы

Форму лампы нужно учесть, если есть вероятность, что классическая форма груши не влезет в плафон. Для настольных ламп с небольшим плафоном подойдет форма шара. Для люстр с узкими плафонами – свеча. Если на стене установлен бра с прозрачным плафоном, наиболее эффектно будет смотреться лампа в форме свечи на ветру.

Нюансы светодиодного освещения, о которых нужно знать

Тип стекла колбы влияет на яркость освещения. Матовая колба подойдет для создания рассеянного мягкого света. Это необходимо в спальне или в зоне отдыха. Примерно 5 – 10% света поглощается колбой. Поэтому для рабочей зоны или кухне такой вариант лучше не использовать. Когда нужен яркий искристый свет, лучшим решением станет прозрачная колба. Она пропускает больше света и обеспечивает достаточное освещение.

На качество освещения влияет угол светового пучка. Для закрытого плафона и направленного света подойдет светодиодная лампа с углом 120°. Это отличный вариант для настольного светильника. Для основного освещения комнаты лучше выбирать изделия с углом в 360°. Тогда свет будет рассеиваться в разные стороны, и все участки помещения будут хорошо освещены.

На форумах многие спрашивают, почему светодиодная лампа мерцает после выключения. Первый раз это может даже напугать. Такое случается, если вкрутить обычную LED-лампу в люстру, которая управляется выключателем со встроенной светодиодной подсветкой. Да, это тот самый светящийся в темноте огонек на клавише. В таком случае необходимо покупать диммируемую лампу, она не дает мерцания. Но основное ее назначение не в этом. Такой источник света используют с диммируемыми выключателями для управления яркостью освещения: поворотом регулятора можно создать мощный световой поток или приглушенный свет. Это поможет получить комфортное освещение, а также экономично расходовать электроэнергию.

Бренды и цены

Можно ли найти светодиодную лампу ценой до 100 рублей? Вполне. Однако не стоит гнаться за самыми дешевыми изделиями. Лучше выбирать проверенных производителей, даже если придется немного переплатить. Вот примеры стоимости LED-ламп разных брендов.

Примерные цены на лампы разных брендов

Рабочие параметры Стоимость, руб.*
Feron Camelion Gauss ЭРА
Свеча, Е14 5 – 7 Вт 88 133 152 93
Шар, Е27 15 – 17 Вт 142 281 196 151
Капсула, G4 1 – 2 Вт 87 155 295 197

*Информация на 11.12.2017 по ценам Московского региона

Окончательное решение

В какую сумму обойдется замена ламп на светодиодные во всей квартире? Только для одной люстры на 8 патронов мне придется потратить 800 – 1000 рублей. А ведь есть еще прикроватные светильники, настольная лампа, освещение в прихожей, ванной и на кухне. Пожалуй, сразу заменять все лампочки в доме я не стану. Можно ограничиться только люстрой в комнате. А энергосберегающие из нее использовать в качестве запасных для других светильников. Посмотрю, сколько киловатт накрутит счетчик за месяц при таком освещении. Если сумма снизится, значит, есть смысл заменить со временем и остальные лампочки на светодиодные.

Вас тоже заинтересовала тема энергосберегающих решений в бытовом освещении? Вы можете поэкспериментировать – установить LED-лампочки хотя бы в один осветительный прибор. Понаблюдайте, комфортно ли вам с таким светом и удастся ли сэкономить электроэнергию. Сделайте первый шаг и изучите ассортимент светодиодных ламп. Ответственное потребление энергоресурсов – это просто!

Как устроена и из чего состоит светодиодная лампа

Освещение играет важную роль в жизни человека. Оно бывает основным, акцентным, декоративным. Для создания подсветки используются различные источники света. Самыми современными, надежными и качественными приборами являются светодиодные лампы. Они имеют множество преимуществ перед классическими источниками света. Однако устройство светодиодной лампочки сложнее.

  1. Принцип работы
  2. Преимущества светодиодных ламп
  3. Устройство светодиодных источников
  4. Брендовая продукция
  5. Низкокачественные изделия
  6. Филаментные приборы
  7. Способы сборки
  8. Рекомендации по проверке лампы при покупке

Принцип работы

Основа светодиода – полупроводниковый кристалл, состоящий из двух материалов разной проводимости.

Принцип работы светодиодной лампы заключается в следующем: при подаче электрического тока происходит переход частиц из одного полупроводника в другой, сопровождающийся созданием частицы света – фотона. Оба полупроводника способы пропускать ток только в одном направлении, поэтому при подключении важно соблюдать полярность. Во время подачи тока протекают и другие процессы. Часть энергии тратится на выделение тепла.

Принцип работы Led лампы

Светодиоды применяются в самых разных сферах: для создания освещения в доме, на производстве, в административных помещениях. С их помощью делается рекламная, художественная и архитектурная подсветка. Светодиоды можно встретить в фонарях для уличного освещения.

Преимущества светодиодных ламп

Современные источники света должны быть экономичными, эффективными и безопасными. Светодиоды полностью подходят под эти характеристики. Для работы светоизлучающего диода требуется небольшое количество энергии, при этом они выдают яркое освещение с минимальным выделением тепла. Светодиодные источники света обладают пониженной чувствительностью к скачкам в сети и имеют большое количество циклов включения и выключения. При подаче напряжения они загораются сразу, не нужно время для разогрева. Светодиоды для ламп освещения выгодно отличаются от других источников света своим долгим сроком службы – до 50000 часов.

Безопасность светодиодов заключается в отсутствии в них вредных компонентов. В колбе отсутствуют пары ртути и смесь инертных газов, поэтому они не требуют особых условий утилизации. Также светодиоды выполняются в прочном качественном корпусе. Устройства имеют низкий коэффициент пульсаций, поэтому они безопасны для человеческого здоровья.

Недостаток, ограничивающий широкое распространение светодиодных приборов – высокая стоимость.

Устройство светодиодных источников

Конструкция светодиодной лампы

Общая конструкция ламп идентична, могут быть небольшие отличия. Они сложнее с технической точки зрения, чем лампы накаливания. Чтобы узнать, из чего состоит лампочка, ее нужно разобрать, в то время как в классическом источнике света с нитью накала просмотреть внутреннюю часть можно через стеклянную колбу.

Из чего состоит светодиодный светильник:

  • Led. В лампе устанавливается один или несколько светодиодов. Они отличаются по мощности, цвету свечения, размерам. Количество диодов в матрице может быть различным, вычисляется на производстве для обеспечения оптимального уровня света. Диоды припаиваются к алюминиевой или текстолитовой плате разных размеров и форм. Группы соединяются друг с другом последовательно.
  • Драйвер. Используется для преобразования сетевого напряжения в необходимую для работы светодиодов величину. Схемы драйверов бывают разными, чаще всего применяются трансформаторные. По конструкции выделяют открытые и закрытые, которые устанавливаются прямо в корпус лампочки. В дешевых китайских изделиях часто ставятся некачественные драйверы, которые неэффективны и могут навредить здоровью.
  • Цоколь. Светодиодные лампочки пришли на замену лампам накаливания, поэтому устанавливаться должны аналогичным образом. Изготавливаются приборы со стандартными цоколями Е27 и Е14.
  • Корпус. Колба изготавливается из пластика или стекла. Полная герметичность не требуется, так как в составе нет вредных паров ртути и газов.
  • Радиатор. Так как во время работы выделяется некоторое количество тепла, его нужно отвести, чтобы не было перегрева. Алюминиевая плата понижает негативное влияние температуры, но этого может быть недостаточно. Поэтому дорогие качественные лампочки дополнительно оснащаются радиаторами.

Ассортимент изделий с цоколем Е14 и Е27 можно разделить на три категории — брендовые, низкокачественные и филаментные.

Брендовая продукция

Устройство светодиодного светильника, изготовленного известной компанией, обязательно включает в себя:

  • Рассеиватель в форме полусферы. Может изготавливаться из пластика или стекла.
  • Алюминиевая печатная плата на теплопроводящей пасте.
  • Набор чипов.
  • Драйвер. Состоит из импульсного трансформатора, микросхем, полярных конденсаторов, планарных элементов. Также является соединителем цоколя и радиатора.
  • Основание цоколя из полиэтилентерефталата.
  • Цоколь с резьбой необходимого диаметра, выполненный из латуни с никелевым покрытием.

В качественном приборе обязательно есть радиатор. Он объемный и окрашивается белым полимером. Увеличивает вес и габариты лампочки, но является обязательным элементом для стабильной работы.

Низкокачественные изделия

Разобранная китайская светодиодная лампа

Приборы неизвестного производства обычно имеют низкую стоимость. Это связано с использованием некачественных материалов и отсутствием важных деталей – радиатора и драйвера. Вместо драйвера применяется обычный блок питания, размещенный рядом со светодиодами. Роль радиатора выполняет корпус, в котором проделывают отверстия. Такой способ малоэффективен, поэтому дешевые лампочки быстро выходят из строя.

Плата крепится к корпусу при помощи специальной защелки. Цоколь и плата соединяются пайкой. Такое соединение не может обеспечить высокую надежность и продолжительную работу светодиодов.

Филаментные приборы

Светодиодная филаментная лампа

Внешне филаментная лампочка похожа на лампу накаливания. Ее важное отличительное свойство – не требуется дополнительный отвод тепла. Такая светодиодная лампочка состоит из филамента и колбы.

Работает на основе светодиодных нитей. Их количество выбирается в зависимости от мощности лампы. Светодиоды размещены на тонком стеклянном стержне — эта конструкция и называется филаментом. По всей длине нанесен люминофор, поэтому лампа желтая. Отвод тепла производится через колбу, внутри которой находится смесь газов.

К недостаткам филаментной лампы можно отнести высокий коэффициент пульсаций. Частое моргание негативно влияет на зрение и психику человека, поэтому ведутся работы по модернизации конструкции лампы. Драйвер высокого качества должен устанавливаться в пластиковую вставку в виде кольца между колбой и цоколем.

Способы сборки

Светодиодные лампы можно разделить на несколько категорий по способу сборки:

    Dip (dual inline package). Это самая старая и простая конструкция. Представляет собой светодиод, расположенный в защитном цилиндрическом корпусе, с двумя или более выводами. Светят ярко, различаются широкой цветовой гаммой и малым нагревом. Бывают одноцветные и многоцветные.

Светодиоды «пиранья»

  • Пиранья. Эти приборы отличаются высоким световым потоком. Выполняются прямоугольной формы с 4 выводами. По сравнению с предыдущими, пиранья прочно устанавливается на плату. Имеет свинцовую подложку, которая увеличивает теплопроводность. Работает в широком температурном диапазоне.
  • SMD. Это светодиоды с мощностью 0,01 – 0,2 Вт, отличающиеся наличием нескольких кристаллов на одной керамической подложке. Корпус покрывается люминофором. К минусам можно отнести невозможность ремонта. Если сломается хотя бы один светодиод в группе, придется заменять всю плату.
  • COB. Одна из самых надежных технологий изготовления диодов. Полупроводниковый кристалл крепится на плату без корпуса и подложки и покрывается люминофором. Отличаются высокой мощностью и небольшой площадью свечения.
  • Самой распространенной технологией является COB.

    Рекомендации по проверке лампы при покупке

    Радиаторы светодиодных ламп

    Покупая осветительное изделие, его следует визуально осмотреть в магазине. Корпус должен быть без царапин и вмятин. Нужно убедиться в наличии радиатора. Он может быть монолитным или наборного типа. Размеры зависят от мощности лампы – чем она выше, тем крупнее радиатор.

    Также проверяется цоколь. Он должен быть без механических дефектов и люфтов. По возможности нужно проверить работоспособность лампы путем подключения к электросети. На свет нужно посмотреть через камеру телефона, чтобы убедиться в отсутствии пульсаций. Если заметны мигания, лампа некачественная, покупать ее не рекомендуется.

    Прежде чем сделать выбор, стоит внимательно изучить технические характеристики: на сколько вольт светодиоды в лампе, цветовую температуру, коэффициент пульсаций.

    Характеристики светодиодных ламп: цветовая температура, мощность, свет и другие

    LED-светильники повсеместно приходят на смену лампочкам накаливания, потому что они энергоэффективны и долговечны. Но нередко покупатели обходят эти “светодиоды” стороной, так как не могут разобраться в их маркировке.

    Технические характеристики светодиодных ламп более разнообразны – раньше достаточно было выбрать мощность в Ваттах, а с новыми источниками искусственного света все несколько сложнее. Чтобы подобрать оптимальной вариант, надо учесть целый ряд параметров.

    Мы поможем вам разобраться в характеристиках Led-светильников, объясним значение маркировки, а также приведем практические советы по выбору ламп для разных помещений. Подробно изложенная информация станет ценным подспорьем при организации комфортного освещения квартиры, дома или офиса.

    Характеристики ламп на светодиодах

    Чтобы правильно подобрать светодиодную лампочку, необходимо изучить все ее параметры. Излучаемый ею свет отличается от более привычного излучения ламп накаливания. Причем этот световой поток далеко не так однообразен, как раньше.

    Светодиоды между собой сильно различаются по оттенку цветопередачи (цветовой температуре), углу рассеивания и иным параметрам излучаемого свечения.

    Под аббревиатурой «LED» подразумевается сокращение от Light-Emitting Diode. Это и есть светодиодные лампы искусственного освещения, которые продаются в магазинах светотехники. Они используются в осветительных приборах, устанавливаемых как на улице, так и в различных по предназначению помещениях.

    Единой обязательной маркировки для всех светодиодных ламп не предусмотрено. Каждый производитель формирует свой артикул. Основные технические характеристики изделия в нем, конечно, содержатся.

    Однако часто это делается в виде сокращений, разобраться в которых не так и легко. При этом ряд параметров указывается только на коробке из-под лампочки.

    Все это обязательно надо учитывать при выборе LED. Лампы-светодиоды для каждого помещения и зоны освещения рекомендуется подбирать индивидуально. В этом вопросе важна не только цветовая температура, но и другие характеристики светодиодной лампы, а параметров этих у нее немало.

    Цветовая температура и оттенок свечения

    На упаковке каждой LED-лампы показатель цветовой температуры всегда на самом видном месте. Это основная характеристика данного осветительного прибора.

    Если у обычных лампочек с нитью накаливания из вольфрама цветность света находится в узком интервале 2200–2800 К, то у светодиодных она колеблется в гораздо большем диапазоне.

    Данный показатель никак не соотносится с температурой нагрева поверхности светодиодной лампочки и излучаемым ее теплом. На максимуме LED может нагреться до 60–65 ° С. Для сравнения – аналог с нитью накаливания на 100 Вт раскаляется до 250–265°С.

    Практически вся электроэнергия в светодиоде преобразуется в свет. И неважно, к какому цветовому спектру он относится, температура поверхностного нагрева всегда будет приблизительно одинаковой.

    Все светодиодные лампы по цветовой температуре (цветности света) принято разделять на три группы:

    • WW (Warm White) – «теплый белый» с спектром излучением в 2700–3300 К;
    • NW (Neutral White) – «естественный белый» с диапазоном 3300–5000 К;
    • CW (Cool White) – «холодный белый» со световым излучением >5000 К.

    По восприятию человеком первый вариант приблизительно соответствует освещенности на улице от солнца у горизонта. Второй – это солнечный свет в обеденное время при ясной погоде. Третий в начале диапазона совпадает с сиянием солнца в зените, а при уходе к 6500–7500 К приравнивается к естественному освещению днем при облачности.

    Выбирая цветность света, необходимо ориентироваться на то, где впоследствии будут применяться лампы. Для спален больше подойдут теплые желтые оттенки, а для коридора или кухни – белые естественного либо холодного спектра.

    Грамотный выбор LED – целая наука. И главное здесь, это отталкиваться от самого освещаемого помещения. Неправильно подобранная лампочка на светодиодах может сильно навредить зрению человека.

    Дизайнерам-осветителям приходится учитывать не только цвет LED, но и яркость с цветопередачей источника света. При этом немаловажную роль играет и влияние создаваемого освещения на восприятие людей.

    Глазу человека при его входе в помещение с улицы приходится быстро адаптироваться к изменившейся освещенности. Нередко цвета объектов в первые минуты даже кажутся искаженными и неверными.

    Степень цветопередачи LED-ламп

    Второй по важности показатель света светодиодной лампы – это индекс цветопередачи, обозначаемый в маркировке CRI или Ra. Данный показатель отвечает за естественность передачи всех оттенков цвета от предмета, который попадает в луч осветительного прибора.

    Если Ra Угол рассеивания и интенсивность свечения

    Одним из преимуществ светодиодных ламп перед обычными является узкая направленность потока освещения. Сам по себе один светодиод формирует световой луч только прямо в направлении от своего корпуса.

    В LED-лампочке их обычно вставлено несколько штук или целый массив, чтобы создавать определенный конус света. Та же электролампа накаливания, наоборот, светит сразу во все стороны вкруговую.

    Световой поток у светодиодных лампочек может рассеваться под углом от 60 до 340° Узконаправленные варианты используются для организации ориентированной точечной подсветки и для освещения конкретных зон в интерьере. Лампы с широким углом предназначены для общего потолочного освещения.

    Интенсивность свечения (светоотдача) отражает эффективность излучения LED-лампы. Данная характеристика измеряется в лм/Вт. Величина в люменах (лм) это значение светового потока, а Ватты это мощность лампочки. В маркировке они указываются вместе единой цифрой в лм/Вт либо по раздельности.

    Чем выше этот показатель, тем энергоэффективней и экономичней светодиодная лампа. С другой стороны, чем больше значение светового потока у конкретной лампочки, тем меньше таких изделий потребуется для освещения помещения.

    Конструктивное исполнение: цоколь и колба

    Конструктивно светодиодная лампа состоит из:

    • печатной платы с драйвером преобразования переменного электротока в постоянный;
    • источника светового потока – одного или нескольких светодиодов;
    • колбы рассеивателя, предназначенного для равномерного светорассеивания;
    • цоколя и корпуса.

    Плюс к этому внутри имеется небольшой радиатор, который рассеивает образующуюся при свечении светодиодного кристалла тепловую энергию. Ее хоть и образуется немного, но она все же есть.

    Из всех этих элементов интерес у покупателя LED-лампы может вызвать разве что форма колбы и тип цоколя. Остальные детали даже не описываются в маркировке и техпаспорте подобных лампочек.

    Чаще всего в домашних условиях LED-лампы применяются со стандартными резьбовыми цоколями.

    У них в обозначении стоит буква «Е» и цифра, указывающая на размер диаметра. Типовой вариант – цоколь E27, аналогичный обычной бытовой лампе с нитью накала на 60, 80 или 100 Вт.

    В домах также можно встретить лампочки с цоколем-миньоном Е14 («свечки» для бра).

    Модели со штырьковым цоколем G или GU предназначены для замены галогенных аналогов. А GX – это небольшие плоские лампы для встраиваемой подсветки. Их монтируют в стенки мебели и потолки.

    Исполнения корпуса также различается по степени защиты IP. В сухих комнатах без особой пыли (например, коридорах и спальнях квартир) вполне хватит IP20 либо IP21. Для установки на кухнях, в санузлах или гаражах лампу стоит подбирать с IP56 и выше. А для улицы подойдут только модели минимум с IP65.

    Мощность и параметры питания

    Электропитание светодиода осуществляется постоянным напряжением в 12–24 Вольт. Чтобы лампочку LED можно было вкрутить в светильник на 220 В, в ее корпусе имеется нужный трансформатор. У светодиодных лент данный преобразователь является внешним прибором. У ламп он изначально уже встроен в цоколь.

    У ламп накаливания яркость свечения и потребляемая мощность связаны напрямую. Чем выше первый показатель, тем выше и второй.

    С аналогами на LED ситуация несколько иная. Здесь яркость определятся характеристиками установленных внутри светодиодов и их числом. При одной мощности разные светодиодные лампы могут сильно различаться по светимости и цветовой температуре.

    Выбор LED для разных помещений

    Меньше всего утомляют зрение лампы с естественным белым светом. Однако для жилых помещений все же рекомендуется подбирать LED с мягким желтым оттенком свечения. Искусственный свет от них более комфортен при длительном воздействии на глаза. Яркие комнатные светильники рано или поздно начнут раздражать.

    Лампы с синими холодными оттенками больше предназначены для офисов. Там “генерируемая” ими бодрость и сосредоточенность будут как нельзя кстати. А вот в спальне и детской такие варианты устанавливать точно не стоит.

    Еще один момент – пульсация светодиодных лампочек. Если плата с трансформатором для LED спроектирована непрофессионально, то лампа будет пульсировать. Это результат ее питания от переменного тока.

    В подавляющем большинстве случаев для невооруженного глаза это даже незаметно. Однако свое негативное воздействие на зрение и мозг это постоянное пульсирование оказывает. Не стоит при покупке ламп на светодиодах гоняться за излишней дешевизной.

    Именно в этом моменте многие нерадивые производители и экономят, создавая потом проблемы потребителям с самочувствием.

    Немаловажное значение при выборе диодных лампочек отыграет и фирма-изготовитель. Мы подготовили цикл обзорных статей о LED-светильниках разных производителей.

    Выводы и полезное видео по теме

    Чтобы вам проще было понять, как следует выбирать LED-лампу, мы сделали видеоподборку с обзорами от разных производителей и подробным описанием их работы.

    Сравнение различных моделей светодиодных ламп:

    Описание характеристик LED во всех подробностях:

    Как устроены предназначенные для бытового освещения лампочки на светодиодах:

    При выборе для бытового осветительного прибора светодиодной лампы необходимо учитывать все ее параметры и технические характеристики. Их достаточно много, однако потраченное время обязательно окупится. Причем не столько деньгами, сколько хорошим самочувствием и комфортом домочадцев.

    Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору светодиодных ламп? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких светильников. Форма для связи находится в нижнем блоке.

    Как устроена светодиодная лампа и принцип ее работы

    По сравнению с обычными лампами накаливания устройство светодиодной лампы с технической точки зрения сложнее. Если для первых используется прозрачный стеклянный корпус, то в случае со вторыми разглядеть что-либо находящееся внутри не выйдет. Для того чтобы узнать, из чего состоит такой источник света, необходимо разобрать его на части.

    Общее устройство светодиодных лампочек, независимо от производителя, практически идентичное (с небольшими отличиями). Ассортимент стандартных изделий с цоколем E14 или E27 делится на три категории — фирменные, низкосортные китайские и филаментные.

    Низкокачественные китайские лампочки

    При разборе фирменной лампы можно обнаружить все необходимые для надежности и долговечности конструктивные элементы. Но если заглянуть под корпус дешевого китайского изделия, то первое, чего вы не обнаружите — радиатор и драйвер.

    Драйвер обычно заменяют блоком питания с неполярным конденсатором, неспособным стабилизировать ток на выходе. Устанавливают такой блок в центр платы с диодами. Если взглянуть на нее сверху, то можно увидеть диодный мост с резисторами, снизу — два конденсатора. Это позволяет существенно уменьшить стоимость и качество изделия.

    Для охлаждения прибора в корпусе проделывают небольшие отверстия. Эффективность низкая, кристаллы очень быстро перегорают. Плата установлена на пластиковом корпусе и закреплена защелками. Для соединения с цоколем используют два спаянных провода.

    Филаментные лампы

    Филаментный источник света внешне напоминает лампу накаливания, но конструктивно остается светодиодным изделием. В таком случае пропадает необходимость в отводе тепла, но применение устройств в бытовой сфере связано с исключительно эстетическими соображениями.

    Основной элемент филаментного прибора — светодиодная нить. В зависимости от количества таких нитей производят изделия разной мощности. Филамент — тонкий стержень из стекла, на поверхности которого имеются SMD-диоды. Верхняя часть покрывается люминофором, дающим желтый оттенок. Для отвода тепла применяют стеклянную колбу, внутренняя часть которой заполняется газом.

    Из-за отсутствия места для драйвера внутри производители размещают низкокачественный модуль питания. Это повышает пульсацию, негативно сказывающуюся на зрительных органах. Для избавления от мерцания между цоколем и колбой добавляется пластиковое кольцо с качественным драйвером.

    Принцип действия светодиодных ламп

    Принцип работы этих приборов построен на сложных физических процессах. При подаче электрического тока происходит соприкосновение двух веществ, изготовленных из разносортных материалов. Это приводит к образованию светового потока.

    Парадоксальность системы связана с тем, что ни один из материалов, используемых для изготовления двух веществ, не относится к проводникам электрического тока. Это полупроводники, способные пропускать ток только в одном направлении. Поэтому при подключении светодиодов важно соблюдать полярность. Один материал наделен отрицательными электронами, а другой — положительными ионами.

    Также в полупроводниках активизируются иные процессы. В момент смены состояния выделяется тепловая энергия. Экспериментальным методом изобретатели нашли нужное сочетание веществ, при котором помимо энергии появляется и световое излучение.

    Все приборы, которые пропускают ток в одном направлении, называются диодами. Светодиоды — диоды, способные выделять световой поток.

    Первые LED-диоды излучали свет в узком спектре — красном, желтом или зеленом. При этом сила свечения была минимальной. В течение продолжительного отрезка времени светодиоды использовались исключительно как индикаторы. Сегодня диапазон излучения значительно расширен и охватывает едва ли не весь спектр. С другой стороны, определенные волны всегда длиннее, поэтому данные устройства делятся на источники холодного и теплого света (в зависимости от тепловой температуры).

    Способы сборки

    По способу сборки изделия делятся на несколько категорий.

    DIP расшифровывается как Dual In-line Package. Конструкция приборов интересна, но существенно устарела. Выделяют следующие размеры светодиодов:

    • 0,3;
    • 0,5;
    • 0,8;
    • 1,0 см.

    Также полупроводниковые изделия различаются цветом, материалом изготовления, формой чипа. Из преимуществ DIP-сборки выделим малый нагрев и высокую яркость. Бывают одноцветные и многоцветные (RGB-технология). Можно распознать по характерной цилиндрической форме и встроенной линзе выпуклого типа.

    «Пиранья»

    Данная группа осветительных устройств характеризуется высоким световым потоком. Изготавливаются прямоугольной формы, имеют четыре PIN-вывода, бывают красными, синими, белыми или зелеными.

    По сравнению с DIP-технологией изделия более жестко и прочно «сидят» на плате. Свинцовая подложка повышает теплопроводность, но в то же время понижает общую безопасность при эксплуатации. Широкая распространенность обусловлена большим диапазоном рабочих температур.

    SMD-технология

    SMD расшифровывается как Surface Mounting Device (в переводе с англ. — «устройство, фиксируемое на поверхности»). Эти светодиоды характеризуются мощностью в диапазоне 0,01–0,2 Вт. Главная особенность связана с наличием нескольких кристаллов (1–3), монтируемых на керамическую подложку.

    Корпус покрыт люминофором. Стандартный припой используется для соединения основной платы и контактных площадок.

    Из недостатков выделим низкую ремонтопригодность: если выйдет из строя хотя бы один диод, то придется заменять целую плату.

    COB-технология

    Последняя и наиболее надежная технология изготовления светодиодов получила название Chip On Board (COB). Полупроводники крепятся на плату без корпуса и какой-либо подложки, после чего покрываются люминофором.

    Главное преимущество связано с небольшой площадью свечения при высокой мощности. Равномерное свечение изделия гарантируется высокой плотностью светодиодов и наличием люминофора. Такие светодиоды чаще применяются в наши дни.

    Устройство светодиодных источников света

    Светодиодный источник состоит из следующих конструктивных элементов:

    • LED-диоды;
    • драйверы;
    • корпус;
    • радиатор;
    • цоколь.

    Светодиоды

    Несколько лет назад конструкция светодиодной лампы незначительно отличалось из-за отсутствия широкого ассортимента LED-диодов. Самыми распространенными были чипы на 3–5 мм. Позже появились изделия на 10 мм.

    Сегодня светодиодов намного больше. Чаще всего используются SMD 5050, SMD 3528, SMD 5730, SMD 2835, 1W, 3W и 5W.

    Количество светодиодов бывает разным, его задает производитель. При монтаже нескольких диодов производят специальные расчеты, чтобы вывести оптимальный ток потребления. Припой осуществляется к текстолитовым или алюминиевым платам. Светодиоды собираются в группы, соединяемые последовательно. Опять же, количество групп неограниченно.

    Последовательное соединение обеспечивает постоянный ток, но есть существенный недостаток — если выйдет из строя хотя бы один LED-диод, то перестает работать все изделие. С другой стороны, диод можно без проблем заменить на новый.

    Платы, к которым припаиваются источники света, классифицируются по форме и бывают круглыми, прямоугольными, овальными, многоугольными и т. д.

    Драйверы

    Драйверы предназначены для преобразования входящего напряжения в пригодную для питания устройства величину. Причем питание для каждой группы светодиодов может быть разным. Самыми распространенными являются трансформаторные схемы с драйверами.

    Конструктивные элементы могут быть двух типов — открытыми и закрытыми (в корпусе). Монтируют их в корпус ламп, осветительных приборов.

    Дешевые драйверы применяют в обычных фонариках, в которых светодиоды питаются от батареек. В таком случае нет необходимости в резисторе, ограничивающем ток. Из-за этого диоды могут получать повышенный ток, что приводит к их скорому выходу из строя.

    Китайские производители нередко пытаются сэкономить на приборах, устанавливая вместо драйверов обычные ограничители тока со схемой на основе конденсатора. Избегайте покупки таких изделий, поскольку помимо крайней неэкономичности они негативно воздействуют на здоровье человека (высокая пульсация).

    Цоколь

    Поскольку светодиодные изделия позиционируются как лучшие аналоги лампам накаливания, то нет ничего удивительного в том, что они изготавливаются со стандартными цоколями — E27 и E14. Последние часто применяются в ночных и настенных светильниках.

    За рубежом иные стандарты, поэтому там чаще можно встретить светодиодные лампы E26.

    Корпус

    В отличие от ламп накаливания для светодиодных нет необходимости в полной герметичности колб, да и газовая среда внутри отсутствует. Одна из разновидностей светодиодных светильников — филаментный источник, повторяющий устройство лампы накаливания и нуждающийся в газовой среде.

    Потребляя то же количество электроэнергии, изделия светят намного ярче аналогов. Обычная светодиодная лампа имеет закрытую колбу, производимую из стекла или пластика. Матовое покрытие понижает светопропускаемость, но это незначительные издержки производства.

    Радиаторы

    Данные электротехнические изделия боятся высокой температуры и перегрева. По этой причине для повышения срока эксплуатации необходимо устройство для отвода тепла. Алюминиевые платы частично снижают влияние перегрева, но этого недостаточно. Дорогие и качественные лампы обязательно используют радиаторы, размер которых зависит от количества светодиодов в приборе.

    Наличие радиатора повышает стоимость и габариты изделия, но является обязательным условием для создания качественного и долговечного прибора.

    Компоновка составных частей

    В зависимости от производителя, устройство и конструкция лампы разные. С другой стороны, общий принцип компоновки остается одинаковым. Сборка начинается с цоколя, куда последовательно устанавливают драйвер, радиатор, плату с LED-диодами и колбу.

    Для сравнения рассмотрим устройство изделия от двух производителей.

    Светодиодная лампа BBK

    Цоколь изготавливается из пластика. Внутри установлен качественный драйвер. Для корпуса используется алюминий, выполняющий функции радиатора. Туда крепится плата с диодами и линза. Наличие данной линзы понижает световую отдачу прибора.

    Лампа Gauss

    Опять же цоколь изготовлен из пластика, имеются драйвер и алюминиевый корпус с установленной диодной платой. Конструкция гарантирует долговечность изделия.

    Как проверить светодиодную лампу при покупке

    Возьмите в руки светодиодную лампу и осмотрите ее внешне, чтобы убедиться в отсутствии каких-либо изъянов. Выполнить это можно только при условии применения прозрачной колбы. Для начала проверьте радиатор (он выпускается литого или наборного типа). Чем выше мощность изделия, тем объемнее должен быть радиатор. Отличным вариантом станет применение алюминиевых или керамических охладителей.

    В идеале электротехнический элемент нужно покрыть термопластиком. Убедитесь, что в цоколе отсутствуют люфты и механические дефекты. Также в любом магазине есть возможность подключить лампу к электрической сети, чтобы проверить ее работоспособность. Сделав это, взгляните на излучаемый свет. Используйте фотокамеру на смартфоне, чтобы убедиться в отсутствии мерцания и пульсации. Ни в коем случае не покупайте лампу, которая мерцает при работе.

    Полученной информации по устройству и принципу работы светодиодной лампы может быть недостаточно для выбора качественного осветительного прибора, характеризующегося безопасностью, надежностью и долговечностью. Также нужно учитывать другие критерии, включая характеристики и производителя, о чем подробно описано в этой статье.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: