Светодиодные лампы для дома. Как выбрать

Содержание:

• Как устроена светодиодная лампа
• Характеристики светодиодных ламп
• Как правильно выбрать светодиодную лампу

В последние десятилетия можно наблюдать настоящий бум на рынке светотехнической продукции. Новые светоизлучающие приборы становятся все более экономичными. Большими скачками увеличивается срок их службы. Новейшие разработки в области источников света мгновенно осваиваются промышленностью.

Казалось совсем недавно на рынок пришли так называемые «энергосберегающие» компактные люминесцентные лампы. Эти источники света экономичнее ламп накаливания, как минимум, в четыре раза. А срок их службы в десять и более раз дольше, чем у лампочки Ильича. На появление энергосберегающих ламп отреагировал не только рынок. Правительства многих стран, стремясь снизить энергоемкость ВВП, ввели ограничения на выпуск ламп накаливания большой мощности.

Спустя всего несколько лет после появления на рынке компактных люминесцентных ламп светотехническая промышленность стала активно предлагать новые источники света – светодиодные лампы. Технические характеристики этих источников света настолько превышают возможности компактных люминесцентных ламп, что многие специалисты предрекают скорое вытеснение энергосберегающих ламп с рынка.

Рис1

Для того чтобы читатель мог сделать осознанный выбор светодиодных ламп, в этом материале мы постараемся рассказать об их устройстве, технических характеристиках и преимуществах перед другими источниками света.

Как устроена светодиодная лампа

Большинство светодиодных ламп бытового применения имеют габариты и форму, мало отличающиеся от габаритов и формы обычных ламп. Светодиодные лампы выпускаются под любые виды патронов. Наиболее часто можно встретить лампы, рассчитанные под обычный резьбовой патрон Эдисона Е14 или Е27. Поэтому замена ламп накаливания или энергосберегающих ламп на светодиодные не вызывает ни каких затруднений.

Источниками света в светодиодных лампах являются сверхяркие светодиоды (LED). Светодиоды представляют собой полупроводниковые приборы, которые при протекании через них постоянного электрического тока испускают свет. LED бывают монохромными и, так называемыми, «белыми».

Монохромные светодиоды излучают свет одного цвета. Промышленность выпускает красные, зеленые, синие, оранжевые, инфракрасные, ультрафиолетовые и другие LED. В светодиодных лампах обычно используются красные, зеленые и синие светодиоды, собранные в один RGB модуль (RGB – английская аббревиатура названий цветов). Особенность RGB модулей состоит в том, что изменяя яркость свечения каждого монохромного LED можно получить множество оттенков света.

Рис2

Сверхяркие белые светодиоды представляют собой пластинку полупроводника, размещенную на металлической подложке. Подложка служит радиатором для отвода избыточного тепла от кристалла. Полупроводниковый кристалл «белого» светодиода излучает свет синей части спектра. Для преобразования синего света в белый на пластину наносится композиция из нескольких люминофоров. Изменяя состав люминофоров можно получать различные оттенки белого цвета. Сверхяркие белые светодиоды могут излучать свет различных оттенков в диапазоне от желтовато-теплого до голубовато-холодного. На рисунке показано устройство светодиодной лампы со сверхьяркими белыми светодиодами.

Рис3

Светодиодные лампы могут быть выполнены как на основе белых светодиодов, так и с применением RGB LED. Во втором случае имеется возможность регулировки цветов и оттенков излучаемого света.

Как уже упоминалось, светодиоды работают на постоянном токе. Падение напряжения на приборе в рабочем режиме не превышает 3 – 3.5 вольт. Поэтому применяя различные виды соединений LED (последовательное, параллельное) можно создавать светоизлучающие приборы, питающиеся от низковольтных источников постоянного тока, например аккумуляторов. Для питания от обычной сети переменного тока в светодиодные лампочки встраивают электронные преобразователи напряжения (драйверы). Современные драйверы могут работать в широком диапазоне сетевых напряжений без заметного изменения яркости свечения ламп. Это качество LED ламп особенно полезно в местах с нестабильной сетью электроснабжения.

Важной особенностью LED является то, что их рабочая температура не превышает 60 – 70^о С. Поэтому светодиодные лампы являются наименее пожароопасными по сравнению с другими типами ламп. С другой стороны поддержание температуры в заданных пределах требует эффективного отвода тепла от кристаллов светодиодов. Осуществить эффективное охлаждение без металлических радиаторов невозможно. Поэтому, если вам предстоит выбрать светодиодные лампы для дома, обратите внимание на наличие радиатора в конструкции лампы и ее вес. Часто недобросовестные производители, в целях экономии, имитируют наличие радиатора с помощью пластмассовых элементов оформления корпуса осветительного прибора. Такие «левые» лампы весят намного меньше, чем лампы той же мощности от авторитетных производителей.

Характеристики светодиодных ламп

Характеристики любых ламп можно условно разделить на эксплуатационные и светотехнические.

К эксплуатационным характеристикам можно отнести световую отдачу и срок службы прибора. По эксплуатационным характеристикам светодиодным лампам практически нет равных.

Световая отдача это величина излучаемого светового потока в расчете на один ватт затраченной электроэнергии. Для светодиодных ламп световая отдача составляет 100 – 150 лм/Вт. Для сравнения: у ламп накаливания эта величина не превышает 15-ти, а у люминесцентных ламп 40 – 60 лм/Вт. Если выразить этот параметр через коэффициент полезного действия, то у лучших образцов LED КПД может приближаться к 30 – 40%.

Что касается срока службы LED, то он может составлять до 50 000 часов непрерывной работы. Срок службы светодиодных ламп не зависит от количества включений и отключений. Для сравнения: у ламп накаливания срок службы составляет 1000 часов, а у компактных люминесцентных ламп он равен примерно 10 – 15 тысяч часов. Следует добавить, что под сроком службы LED производители подразумевают не утрату работоспособности прибора, а снижение световой отдачи на 10 – 15%. То есть, по истечении гарантийного срока яркость свечения лампы немного уменьшится, но она продолжит работать.

Основными светотехническими характеристиками ламп являются:

• индекс (коэффициент) цветопередачи;
• цветовая температура;
• коэффициент пульсаций светового потока.

Индекс цветопередачи (CRI) сложная светотехническая характеристика, во многом основанная на субъективном восприятии цвета человеком. Не вдаваясь в подробности методик измерения индекса можно сказать, что он показывает, насколько восприятие цвета предмета при искусственном освещении отличается от восприятия цвета при естественном освещении. Хорошим считается коэффициент цветовой передачи равный 80 единиц, отличным – 90.

Цветовая температура указывает, цвета какой части спектра преобладают в световом потоке лампы. Цветовая температура измеряется в градусах Кельвина. Диапазон значений цветовой температуры светодиодных ламп составляет от 2700К до 8000К. Заметим, что между цветовой температурой и коэффициентом цветопередачи источника света существует определенная зависимость.

Коэффициент пульсаций светового потока зависит от пульсаций напряжения питающего лампу. Этот коэффициент показывает, на сколько процентов отличаются световые потоки при максимальной и минимальной яркости свечения. Большой коэффициент пульсаций существенно влияет на утомляемость человека. У светодиодных ламп коэффициент пульсаций обычно не велик, так как они питаются от источников постоянного напряжения.

Как правильно выбрать светодиодную лампу

Когда люди спрашивают, как выбрать светодиодную лампу? Их в первую очередь интересует, какой мощности она должна быть. Этот вопрос можно решить двумя способами. Если вам известен световой поток лампы подлежащей замене, то нужно выбирать светодиодную лампу, выдающую такой же световой поток. Величина светового потока обычно указывается на упаковке или в инструкции по эксплуатации. Если световой поток старой лампы вам неизвестен, то можно разделить ее электрическую мощность на коэффициент пересчета. Для лампы накаливания этот коэффициент можно считать равным 8, а для энергосберегающей лампы можно применить коэффициент 2. То есть если мы меняем лампу накаливания мощностью 100 Вт, то нам подойдет светодиодная лампа мощность 100:8≈12.

Второй момент, на который следует обращать внимание, выбирая светодиодные лампы для дома, это световая температура. Для освещения общего применения можно порекомендовать лампы со световой температурой 2700К –3500К. Такая световая температура считается нейтральной и наиболее комфортна для человеческого глаза. Лампы декоративной подсветки могут иметь другую световую температуру в зависимости от функций, которую они выполняют.

Что касается индекса цветопередачи, то его лучше выбирать в районе 80 – 90. А вот коэффициент пульсаций должен быть минимально возможным. Во всяком случае, он не должен превышать 20%.

Выбирая светодиодные лампы для дома, лучше отдавать предпочтение изделиям фирм, которые имеют устойчивую репутацию на рынке. Так же можно обращать внимание на лампы малоизвестных производителей, которые при изготовлении своей продукции используют светодиоды известных фирм из Германии, Южной Кореи или Японии.

Приобретая светодиодные лампы для дома нужно обращать внимание на возможность работы лампы совместно с регулятором освещенности (диммером) или выключателем с подсветкой. К сожалению, многие модели лишены такой возможности и из-за этого могут возникнуть казусы в виде периодических вспышек светодиодной лампочки в отключенном состоянии.

В заключение нужно сказать, что переход на светодиодные лампы действительно дают реальную экономию. Недаром энергетики предприятий и коммунальных служб массово переходят на светодиодные источники света.