Добрый день дорогие друзья! Раз всех приветствовать на сайте "Электрик в доме". В последнее время востребованность светодиодных изделий постоянно возрастает. Использование инновационных источников света находит применение в различных отраслях народного хозяйства.

Светодиодными лампами оснащаются новые авто, освещаются дома, помещения предприятий и стенды наружной рекламы. Они применяются в прожекторах, уличных и офисных светильниках, а также во множестве других изобретений человека.

Понятие даже не подразумевает количество отдаваемого ими тепла, а имеет совершенно другое значение. Это – визуальный эффект восприятия источника освещения человеческим глазом. По мере приближения цветового спектра света к солнечному (желтому) определяют «теплоту» каждой лампы.

Можно также привести ассоциацию с пламенем свечи, и вы тут же поймете, как это явление описывается. Напротив, голубоватый оттенок света ассоциируется с пасмурным небом, снежным ночным сиянием. Этот свет вызывает у нас холодные, бледные образы. Но всему есть определенное научное объяснение.

При нагреве куска металла, у него появляется характерное свечение. Сначала диапазон цвета находится в красных тонах. При повышении температуры цветовой спектр постепенно начинает смещаться к желтому, белому, ярко синему и фиолетовому.

Каждому цвету свечения металла соответствует свой температурный диапазон, что позволяет описать явление при помощи известных физических величин. Это помогает дать характеристику цветовой температуре не как случайно взятой величине, а как определенному промежутку нагрева до получения требуемого цвета спектра.

Спектр цвета свечения светодиодных кристаллов несколько иной. Он отличен от возможных цветов свечения металла благодаря другой методике своего происхождения. Но общая суть остается той же: для получения выбранного оттенка потребуется определенная цветовая температура. Стоит отметить, что этот показатель никак не связан с количеством тепла, выделяемым осветительным прибором.

Еще раз хочу отметить, не стоит путать цветовую температуру и физическую температуру (количества тепла) которую выделяет ваша лампа, это разные показатели .

Шкала цветовой температуры светодиодных ламп

Сегодняшний отечественный рынок предлагает огромный ассортимент источников света на светодиодных кристаллах. Все они работают в различных температурных диапазонах. Обычно их выбирают в зависимости от места предполагаемой установки, ведь каждая такая лампа создает свой, индивидуальный облик. Одно и то же помещение можно существенно преобразить, изменив в нем лишь цвет освещения.

Для оптимального применения каждого светодиодного источника света следует заранее определиться, какой цвет вам наиболее удобен. Понятие цветовой температуры не связано конкретно со светодиодными лампами, его нельзя привязать и к определенному источнику, оно зависит лишь от спектрального состава выбранного излучения. Цветовая температура всегда была у каждого светового прибора, просто при выпуске стандартных ламп накаливания их свечение было только «теплым» желтым (спектр излучения был стандартным).

С появлением люминесцентных и галогеновых источников освещения вошел в обиход белый «холодный» свет. Светодиодные лампы характеризуются еще более широкой цветовой гаммой, за счет чего самостоятельный выбор оптимального освещения усложнился, а все его оттенки стали обуславливаться материалом, из которого выполнялся полупроводник.

Связь цветовой температуры и освещения

Четкое знание табличных значений данной характеристики помогает осознать, о каком цвете будет идти дальше речь. Каждый из нас отличается своим цветовосприятием, поэтому определить визуально холодность или теплоту светового потока удается лишь единицам.

За основу принимают усредненные показатели группы изделий, работающих в заданном спектре, а при окончательном выборе светодиодных светильников учитывают конкретные условия их эксплуатации (место установки, освещаемое пространство, назначение и др.).

Сегодня все источники освещения в зависимости от их диапазона свечения относят к трем основным группам:

  1. - теплого белого света – работают в температурном диапазоне от 2700K до 3200K. Излучаемый ими спектр белого теплого света сильно схож со свечением обычной лампы накаливания. Лампы с такой цветовой температурой рекомендованы к использованию в жилых помещениях .
  2. - дневного белого света (нормального белого) – в диапазоне от 3500K до 5000K. Их свечение визуально ассоциируется с солнечным утренним светом. Это световой поток нейтрального диапазона, который можно использовать в квартирных технических помещениях (прихожей, ванной, туалете), офисах, учебных классах, производственных цехах и так далее.
  3. - холодного белого света (дневного белого) – в диапазоне от 5000K до 7000K. Напоминает яркий дневной свет. Им освещают больничные корпуса, технические лаборатории, парки, аллеи, парковки, рекламные щиты и др.
Цветовая температура светодиодных ламп таблица
Цветовая температура Тип света Где применяется
2700 К свет «теплый белый», «красновато-белый», теплая часть спектра Характерно для обычных ламп накаливания, но встречается и в LED лампах. Используется в уютном домашнем интерьере, способствует отдыху, расслаблению.
3000 К свет «теплый белый», «желто-белый», теплая часть спектра Бывает в некоторых галогеновых лампах, также встречается в светодиодных. Чуть холоднее предыдущего, но также рекомендовано для жилого фонда.
3500 К свет «дневной белый», белая часть спектра Создается флуоресцентными трубками и некоторыми модификациями светодиодных ламп. Подходит для квартир, офисов, общественных помещений.
4000 К свет «холодный белый», холодная часть спектра Незаменимый атрибут стиля хай-тек, но подавляет своей мертвенной бледностью. Используется в больницах, и в подземных объектах.
5000 К - 6000 К свет «дневной» «бело-синий», дневная часть спектра Прекрасная имитация дня для рабочих и производственных помещений, теплиц, оранжерей, террариумов и т.п.
6500 К свет «холодный дневной» «бело-сиреневый», холодная часть спектра Подходит для уличного освещения, складских помещений, освещения промышленных объектов.

Из приведенных характеристик прекрасно видно, что при низкой цветовой температуре преобладает красный, а отсутствует синий цвет. Когда температура увеличивается – появляются зеленый и синий цвета, а красный исчезает.

Где можно узнать про данный параметр?

На упаковке каждой лампы освещения производители указывают ее технические характеристики . Среди всех прочих характеристик, таких как мощность, напряжения, частота сети, обязательно указывается (это относится не только к LED лампам). На этот основной фактор обязательно стоит обращать внимание перед покупкой лампы.

Кстати говоря, данная характеристика отображается не только на упаковке, но и на самой лампе. Вот один из примеров, LED лампа мощностью 7 Вт и температурой 4000К. Установлена она у меня дома, на кухне, светит приятным дневным светом.

А вот еще один пример обозначения на светодиодном точечном светильнике для гипсокартонных потолков , температура 2800 Кельвинов. Светильники с такой цветовой температурой светят теплым светом похожим на лампу накаливания и были установлены в спальной комнате на одном из объектов.

Какие лампы выбрать для офиса

В нормативном документе СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» рекомендует использовать различные источники излучения в зависимости от их типа, мощности, построения и характеристик светового потока. Помещения жилого фонда предписывается оборудовать небольшими и низкотемпературными «теплыми» световыми приборами, а в нежилом фонде устанавливать более крупные светильник нормального «белого» света.

Доказано, что белое освещение оптимально для рабочего процесса, так как содержащаяся в нем часть синего спектра благотворно влияет на человека, помогает ему сконцентрироваться, ускоряет реакцию и рабочие процессы организма. Хорошо выбирать источники излучения именно от 3500K до 5600K, с белым или нейтральным светом, с чуть синеватым оттенком. Такое освещение даст возможность увеличить работоспособность до максимальной отметки.

Подойдут как люминесцентные, так и светодиодные светильники , хоть последние дадут существенную экономию энергоресурсов.

Напротив, большой ошибкой будет установка в таком месте светильников холодного белого света с диапазоном, близким к 6500K. Это приведет к быстрой утомляемости работников, жалобам на головную боль и резкому снижению работоспособности.

Какие лампы подходят для дома

В квартирах и частных домах белый свет не рекомендован. Не обязательно размещать везде одинаковые светильники, лучше воспользоваться индивидуальными рекомендациями по оборудованию освещения в таких помещениях. Можно установить белые нейтральные светильники на кухне, в санузле и прихожей. Их температура может варьироваться от 4000K до 5000K.

Но для спальни, детской и комнат, где вы отдыхаете, предпочтительно использовать теплые тона светового спектра. Тут лучшим решением будет теплый белый свет ближе от 2700K до 3200. Он снимет дневную напряженность, создаст уют и позволит расслабиться.

Удобно и эффективно пользоваться нормальным белым светом в зоне чтения и рабочем уголке, а также для подсветки зеркал, перед которыми наносится макияж. Этим вы добьетесь максимального цветового контраста и удобств для выполняемых действий.

Письменный стол ребенка лучше оснастить лампой с температурой 3200-3500K . Она не создаст излишней усталости для глаз, а близость к белому спектру поможет собраться и настроиться на работу. Для всех светодиодных ламп их рабочая температура указана на упаковке.

На этом собственно все дорогие друзья. Если вам понравилась статья буду признателен, если Вы поделитесь ею в социальных сетях.

Как следует из названия, источником света в светодиодных лампах являются миниатюрные электронные устройства - светодиоды. В привычных лампах накаливания свет излучается раскалённой металлической спиралью. В энергосберегающих лампах свет испускается люминофором, который нанесён на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. В свою очередь, люминофор светится под действием газового разряда.

Прежде чем переходить собственно к светодиодным лампам, кратко рассмотрим особенности каждого вида ламп.

Лампа накаливания устроена очень просто: спираль из тугоплавкого металла закреплена внутри прозрачной стеклянной колбы, из которой откачан воздух. Проходя через спираль, электрический ток разогревает её до высокой температуры, при которой металл ярко светится.

Достоинством таких ламп является низкая цена. Однако она компенсируется столь же низким коэффициентом полезного действия: в видимый свет превращается менее 10% расходуемой лампочкой электроэнергии. Остальная часть бесполезно рассеивается в виде тепла - лампочка при работе сильно нагревается. К тому же срок службы устройства очень невелик и составляет примерно 1 000 часов.

Компактная люминесцентная лампа, или КЛЛ (это точное название энергосберегающей лампы), при той же яркости света расходует примерно в пять раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания. КЛЛ дороже и имеют несколько существенных для потребителя недостатков:

  • довольно долго (несколько минут) разгораются после включения;
  • лампа с её изогнутой стеклянной колбой выглядит неэстетично;
  • свет КЛЛ мерцает, что утомительно для зрения.

Светодиодная лампа представляет собой несколько светодиодов, смонтированных в одном корпусе с блоком питания. Без блока питания не обойтись: для работы светодиодам требуется питание постоянным током с напряжением 6 или 12 В, в бытовой электросети - переменный ток с напряжением 220 В.


Фото автора

Корпус лампы чаще всего выполнен в виде привычной «груши» с винтовым цоколем. Благодаря этому светодиодные лампы без проблем устанавливаются в обычный патрон.

В зависимости от используемых светодиодов цвет излучения светодиодных ламп может быть разным. В этом одно из их преимуществ.

Лампа накаливания Энергосберегающая Светодиодная
Цвет излучения Жёлтый Тёплый, дневной Жёлтый, тёплый белый, холодный белый
Потребляемая мощность Большая Средняя: в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания Низкая: в 8 раз меньше, чем у ламп накаливания
Срок службы 1 тысяча часов 3–15 тысяч часов 25–30 тысяч часов
Недостатки Сильный нагрев Хрупкие, долго разгораются Невысокая максимальная мощность
Преимущества Низкая цена, работа в широком диапазоне условий Относительно экономичные и долговечные Очень экономичные и долговечные

Преимущества светодиодных ламп:

  • очень малое энергопотребление - в среднем в восемь раз меньше, чем у ламп накаливания аналогичной яркости;
  • очень большой срок службы - работают в 25–30 раз дольше ламп накаливания;
  • почти не греются;
  • цвет излучения - на выбор;
  • стабильная яркость освещения при колебаниях напряжения питания.

Главное достоинство светодиодных ламп - это экономичность. Предполагается, что за счёт малого энергопотребления и большого срока службы светодиодные лампы позволят заметно снизить расходы на освещение.

Цена светодиодных ламп на момент написания статьи была примерно в три раза выше, чем у обычных. Следовательно, в денежном измерении они оказываются в 50–100 раз экономичнее. Разумеется, эта экономия будет достигнута при условии, что лампа полностью отработает обещанный срок службы и не сгорит раньше времени.

Недостатки светодиодных ламп ограничивают область их применения:

  • неравномерное светораспределение - блок питания, встроенный в корпус, затеняет световой поток;
  • матовая колба выглядит некрасиво в стеклянных и хрустальных светильниках;
  • яркость свечения, как правило, нельзя изменять с помощью диммера;
  • непригодны для использования при очень низких (на морозе) и высоких (в парилках, саунах) температурах.

Что нужно учитывать при выборе светодиодной лампы

У светодиодных ламп много характеристик. Это делает задачу правильного сложнее. Давайте разберёмся, что именно обозначают различные характеристики.


Фото автора

Напряжение питания

Если в вашей квартире или доме нестабильное напряжение, нужно выбирать лампы, способные работать в широком диапазоне напряжений. Это всегда указывается на упаковке. В отличие от ламп накаливания светодиодные лампы при пониженном напряжении горят так же ярко, как и при нормальном.

Цвет излучения

Цвет характеризуется цветовой температурой, которая измеряется в кельвинах: с повышением цветовой температуры свет меняется от жёлтого к голубому. В большинстве случаев цвет излучения указан на упаковке и корпусе лампы в градусах и словами:

  • тёплый (2 700 К) - примерно соответствует излучению лампы накаливания;
  • тёплый белый (3 000 К) - считается оптимальным для жилых помещений;
  • холодный белый (4 000 К) - для и производственных помещений; близок к дневному свету.

Существуют лампы с изменяемым цветом: при переключении режима спектр излучения такой лампы меняется.

Нужно иметь в виду, что многие люди плохо воспринимают голубую часть спектра, поэтому холодный свет ламп будет казаться им тусклым. Так что, если вы решили установить у себя дома лампы с холодным спектром, выбирайте их с запасом по мощности.

Мощность

На упаковке светодиодных ламп указывается их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. Реальная потребляемая мощность светодиодных ламп в среднем в 6–8 раз меньше. Например, светодиодная лампа мощностью 12 Вт светит так же ярко, как обычная 100-ваттная лампочка. Этим соотношением можно пользоваться, когда подбираете светодиодную лампу на замену лампе накаливания.

Однако здесь вас может подстерегать неприятный сюрприз: заявленная мощность может не соответствовать фактической, и лампа будет светить слабее, чем ожидается.

Кроме того, со временем яркость светодиодов уменьшается. Не исключено, что лампочку придётся менять задолго до истечения срока её службы из-за того, что она стала светить слишком слабо.

Другие важные моменты

  • Габариты. Светодиодные лампы по размерам чуть больше аналогичных ламп накаливания. Поэтому в маленьких плафонах могут элементарно не поместиться.
  • Если ваш светильник включается через диммер, нужны соответствующие лампочки. На упаковке должно быть указано, что лампа регулируемая.
  • Индекс цветопередачи светодиодных ламп невелик: это значит, что они несколько искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых случаях, например при фотографировании со светодиодным светом, это может быть важно.

Стратегия перехода на светодиодные лампы

Потенциальная не должна заставить вас потерять голову. Не спешите бежать в магазин и покупать лампочки сразу для всех светильников в доме. Целесообразно руководствоваться двумя принципами.

  1. Заменять только лампы с высокой мощностью - 60 Вт и более. Экономия от замены маломощных ламп будет невелика, и стоимость новой лампы может не окупиться.
  2. Заменять лампы в светильниках, время горения которых в течение суток наибольшее: например, в люстрах в жилых комнатах. Бессмысленно менять лампочку в какой-нибудь подсобке, свет в которой зажигается от случая к случаю и ненадолго.

Не стоит ожидать, что расход электроэнергии уменьшится в разы.

Основные потребители электроэнергии в быту - разного рода нагревательные приборы: утюг, электрочайник, стиральная машина и особенно электроплита. По словам нескольких опрошенных людей, счёт за электроэнергию после перехода на светодиодные лампы уменьшается где-то на 15–25%.

Ещё один совет: не покупайте сразу много ламп одной марки, сначала возьмите одну-две на пробу. Дело в том, что лампы с одинаковой цветовой температурой разных производителей могут сильно отличаться по испускаемому свету. Вдруг спектр именно этих ламп вам будет неприятен? Лучше попробовать.

Заключение

Светодиодные лампы, по сравнению с традиционными лампами накаливания, - это принципиально новое решение для освещения.

Ещё несколько лет назад они были очень дорогой технической новинкой, но сегодня их цена уже сопоставима с ценой других видов ламп. Что касается характеристик, то по ним светодиодные лампы заметно превосходят прежние осветительные приборы. Вердикт однозначен: переход на светодиодные лампы вполне оправдан.

Прежде всего, следует отдать должное огромному разнообразию, отличному дизайну, простоте, продуманности и низкой цене изделий промышленности Поднебесной. Большой ассортимент созданных в Китае промышленных светодиодных светильников теперь доступен на рынке СНГ. Кроме того, предлагается немало светильников местной сборки, но созданных из китайских «конструкторов». Практически вся эта продукция определяется поставщиками как крайне надежная, работающая в самых сложных климатических условиях, в широком диапазоне питающих напряжений и, зачастую, почти в астрономическом диапазоне температур.

Закономерен вопрос, насколько можно доверять заявленным характеристикам и получит ли предприятие, использующее такие светильники, ожидаемую экономию?

В нашей компании была проведена большая работа по разработке, изготовлению и испытаниям светильников с модульными светодиодами COB (Chip on Board – кристалл на подложке, читается КОБ). Основная задача при этом – определение температурных режимов, обеспечивающих длительную эксплуатацию в диапазоне воздействия окружающей среды, которые установлены техническими условиями. Был разработан математический аппарат расчета радиаторов охлаждения. Температуры готовых изделий замерялись контактными и бесконтактными измерителями, в том числе тепловизором Fluke.

Сделаем небольшое отступление, чтобы пояснить значимость температурных режимов для работы осветительных светодиодов.

На модели десятиваттного светодиодного модуля белого света (Рис. 1) показаны основные составляющие. Излучающие синий свет кристаллы размещаются на массивной, обычно медной с покрытием серебром, подложке и залиты коллоидным раствором желтого люминофора. В светильнике модуль через тонкий слой теплопроводящей пасты монтируется на радиаторе, рассеивающем тепло в окружающую среду.

Рис. 1. Модель 10-ти ваттного светодиодного модуля

Максимальная указываемая разработчиками неразрушающая температура функционирования кристаллов обычно не превышает 135-150 °C. Но такой нагрев приводит к деградации структуры полупроводников и постепенному снижению светового потока. Для сохранения большей части потока при длительной эксплуатации температура кристаллов должна быть много ниже.

Так как непосредственное измерение температуры кристаллов затруднено, принято нормировать температуру подложки, учитывая тепловое сопротивление кристалл-подложка. Перепад температур между кристаллами и подложкой меняется в зависимости от мощности модуля, режимов охлаждения и внешних условий. В среднем перепад температур составляет примерно 20 °C.

На рисунке 2 приведен график работоспособности светодиодных модулей в зависимости от рабочей температуры по данным тайваньской компании «Huey Jann Electronics Industry», специализирующейся на выпуске светодиодных модулей COB. Сохранение 70% светового потока после 50 тыс. часов эксплуатации возможно, если температура подложки составляет не более 60 °C, а температура кристаллов, соответственно, не превышает 80 °C.

Каким должен быть охладитель, обеспечивающий такой режим работы? Речь, прежде всего, о пассивных радиаторах, рассеивающих тепло за счет естественной конвекции воздуха и излучения.

На теплоотвод влияет много факторов. Большое значение имеет температура окружающей среды. Но также важны ориентация радиатора в пространстве, конфигурация, материал и свойства поверхности радиатора и многое другое. Все эти параметры будут рассмотрены в другой раз. Пока ограничимся оценкой размеров радиатора относительно температуры окружающей среды.

Рис. 2. Зависимость работоспособности светодиодных модул ей от температуры

Один из часто применяемых в китайских светильниках радиаторов показан на рисунке 3. Такие охладители обычно поставляют со светодиодными модулями от 30 до 150 Вт. Высота радиатора при установке 50-ти ваттного модуля – 100 мм, площадь поверхности 3480 см 2 . Указанные размеры даются большинством изготовителей светильников и рекомендуются производителями самих радиаторов.

Рис. 3. Экструдированный алюминиевый радиатор диаметром 160 мм

Расчеты показывают, что на этом радиаторе при 50-ти ваттной нагрузке и температуре окружающей среды 40 °C в наиболее благоприятном случае температура подложки достигнет 100 °C. Светильник будет работать некоторое время, но быстрое уменьшение светового потока сведет на нет все преимущества светодиодного освещения. Обеспечить нормируемые 50 тыс. часов работы возможно только в условиях температуры окружающей среды не выше 10-15 °C. Очевидно, что такой режим эксплуатации неприемлем. Еще хуже обстоят дела с рассеиванием большей мощности, так как рекомендуются и поставляются радиаторы с меньшим соотношением площади поверхности на ватт отводимой мощности.

Светильники с большим количеством маломощных светодиодов поверхностного монтажа здесь не рассматриваются. Их применение гораздо важнее не в промышленном, а в офисном или бытовом приложении. Можно только отметить, что хотя они имеют несколько иные характеристики, проблемы теплоотвода и эксплуатации на предельных температурах присутствуют и там, и зачастую в гораздо большей степени. Справедливости ради важно отметить, что по выкладкам компании-изготовителя осветительных светодиодов «Edison», требуемые для охлаждения площади могут быть меньше, чем при использовании светодиодных модулей. К сожалению, их расчеты слишком упрощены и не приводится подтверждающая информация из практики применения.

Проблема высокой эксплуатационной температуры кристаллов светодиодов в осветительной технике не осталась незамеченной изготовителями. Предлагается довольно много иных вариантов охладителей, но практически всегда финансовая выгода преобладает над показателями надежности.

Увы, предельная экономия на материалах в изделиях китайской промышленности не обошла стороной и область промышленного освещения. У потребителя остается право критически относится к предлагаемой продукции и требовать от поставщиков обоснованные характеристики того или иного светодиодного светильника.

Наше предприятие при разработке элементов охлаждения исходило из требований технических условий, по которым максимальное значение температуры окружающей среды 40 °C не должно влиять на работоспособность и срок службы светильника.

Рассчитанные согласно этим требованиям радиаторы для 50 Вт подводимой мощности должны иметь охлаждающую поверхность около 200 дм 2 . Это почти в шесть раз больше, чем у китайских аналогов. Меньшая площадь приводит к повышению температуры кристаллов и сокращению срока службы. В частности, на одном из опытных образцов светильника со светодиодом мощностью 50 Вт фирмы «Edison», размещенном на радиаторе площадью 90 дм2, замеры температуры показали следующую картину (Рис. 4). На рисунке указана температура в градусах Цельсия. Максимальная температура кристаллов при этом замере 89,8 °C, температура подложки 60 °C, температура окружающей среды во время измерения 22 °C. И хотя этот режим можно признать допустимым, любой рост температуры окружающего воздуха или ухудшение условий конвекции могут привести к ускоренному снижению светового потока.

Рис. 4. Изображение светодиода 50 Вт, сделанное тепловизором Fluke

Размер площади охлаждения 90 дм 2 был выбран на основании рекомендаций по применению тайваньской компании «Edison Opto Corporation». Для модулей 50 Вт компания предлагает использовать охладитель площадью 70-73 дм 2 .

Таким образом, следует очень внимательно относиться к импортной светодиодной осветительной технике с точки зрения заявляемых параметров долговечности и условий функционирования, если от нее ожидается существенная экономия ресурсов, как в плане уменьшения энергопотребления, так и в плане длительного срока эксплуатации.

Н. Н. ГАВРИЛОВ
Зам. директора по техн. вопросам
ООО «Промышленная группа Кальченко и К»
[email protected]

Уже более ста лет люди используют лампы накаливания для освещения своих домов, городов, рабочих мест и производственных помещений. И только за последние несколько десятков лет начали широко развиваться альтернативные осветительные приборы. На замену нитей накаливания предложили использовать всем известные , а на смену им уже спешат светодиодные.

Удешевление полупроводниковых светодиодов в частности позволяет использовать их значительно шире, чем обычно. Не только в аппаратуре как замена сигнальных ламп или для декоративного оформления, но и в качестве полноценной замены осветительных приборов. Они обладают более широкой гаммой потребительских характеристик, начиная от мощности светового потока, потребления, размеров и заканчивая цветом самого излучения.

Основные технические характеристики

Определиться с выбором подходящей светодиодной лампы можно, только ознакомившись с ее техническими характеристиками. Они подробно расписаны на упаковке или же представлены в сокращенном виде на самом устройстве в виде маркировки. Все характеристики и характерные значения представлены ниже:

  • Цоколь и тип исполнения корпуса (E27, E14, G5, G13, GU4, GU5.3);
  • Потребляемая мощность 3-20Вт;
  • Питающее напряжение от 12В постоянного до 220 переменного напряжения;
  • Мощность излучения, эффективность излучения;
  • Теплота (оттенок) излучаемого света 2700-6700К;
  • Возможность регулировки яркости;
  • Распределение света;
  • Диапазон температур рабочей среды
  • Конструктивное исполнение

Наиболее распространенным типом цоколя является Е27, как и у большинства ламп накаливания, которые используются в бытовых условиях. В абажурах и ночниках чаще встречается меньший размер Е14. Еще мельче Е14 можно встретить только в аппаратуре, например в холодильнике или микроволновой печи.

Для или используется самый крупный цоколь Е40.

Светодиодные лампы выпускаются во всех распространенных видах цоколей:

Для замены люминесцентных ламп дневного освещения используются светодиоды в трубчатом корпусе с двухштырьковыми выводами G5, G13.

В системах освещения, вмонтированных в подвесные потолки, используются цоколи с двумя выводами контактов. Такое исполнение маркируется как GU4, GU5.3, GU10, GU13. Светодиодные светильники при этом чаще используются на напряжении 12-24 вольта, и соответственно выводы цоколя достаточно тонкие.

Потребляемая мощность

Потребляемая мощность играет существенную роль фактически только для расчета общего потребления освещения в помещении или здании целиком. У всех типов светодиодных светильников потребляемая мощность варьируется от 3 до 25 Вт. Однозначно определить степень яркости или мощность светового потока по потребляемой мощности нельзя.

Постоянный или переменный источник тока

Сами светодиоды работают от постоянного тока в сети напряжением 12 В. Для их работы используют специальные драйверы, схемы, которые приводят напряжение внешнего питания к подходящему для самого элемента. С помощью драйверов осуществляется возможность подключения к штатному переменному напряжению 220 вольт в бытовой электросети. Кроме этого имеются исполнения под переменное и постоянное напряжения 12-24 В.

Важно заранее уточнить, какое напряжение будет использоваться для питания, и подбирать соответствующую модель. При неверном выборе в лучшем случае лампа попросту не будет работать. В худшем перегорит при подаче слишком высокого напряжения.

Светодиодные лампы, снабженные драйвером, гораздо легче переносят скачки, возникающие в питающей сети. Если лампы накаливания при снижении напряжения тускнеют, а при повышении загораются ярче и могут перегореть, то светодиодные элементы в достаточно широком диапазоне напряжений светят одинаково эффективно.

Световой поток светодиодной лампы

Самый значимый для потребителя параметр – это мощность излучения света от лампы и ее эффективность. Измеряется она в люменах (Лм) или Лм/Вт. Второй параметр определяет отношение мощности излучения к потребляемой мощности, фактически показывая ее экономичность.

Если у лампы накаливания эффективность составляет всего 10-15 Лм/Вт, то для светодиодных уже 70-90 Лм/Вт. То есть на каждый ватт потребленный лампа со светодиодом выдает практически в 10 раз больше мощность светового потока.

Для того чтобы оценить светимость в сравнении с нитью накала, следует учитывать, что:

Для лампы 40Вт световой поток равен примерно 360 Лм.
Для 60Вт – 600 Лм.
Для 100Вт – 1000 Лм.

Таблица сравнения светового потока светодиодных ламп по сравнению с лампами накаливания и люминесщентными:

На упаковке могут указывать или мощность светового потока или эффективность (светоотдачу) или же сравнительную характеристику, приравнивая ее к аналогичной по светимости нити накала. Чаще встречается последний вариант, хотя он не настолько наглядный как первые два.

Цветовая температура светодиодов

Одно из самых главных отличий светодиодных элементов от ламп накаливания является цвет излучаемого света. Его можно подбирать в достаточно широком диапазоне, в отличие от стандартного для нити накала теплого желтоватого свечения.

Определяется оттенок света по шкале цветовой температуры, построенной на основе цвета свечения металла, когда он раскален. Температура желтого теплого свечения металла соответствует температуре 2700К (градусов Кельвина).

Для белого цвета, дневного освещения, соответствует температура 4500-6000К. При этом на нижней границе белый свет все равно отдает немного желтым оттенком. Все что выше 6500 – это голубоватый холодный цвет.

Подбирать цвет излучения лучше всего исходя из личных предпочтений или для того, чтобы представить внутреннее убранство помещения в наилучшем виде.

Диммируемые светодиодные лампы — регулировка яркости

Светодиодные лампы можно регулировать по яркости. Этим они выгодно отличаются от люминесцентных экономок. Для управления светодиодом используется специальный прибор диммер. Он формирует питание в виде импульсов. Чем меньше частота импульса, тем тусклее горит диод, и наоборот, чем частота выше, тем он ярче.

Частоту мигания диода пользователь не увидит и не почувствует дискомфорт от мерцания, ведь она составляет порядка 200-300 кГц. Глаз человека может воспринять частоту мигания лишь на частотах до 200 Гц при повышенной чувствительности.

Стоит, однако, учитывать, что не все светодиодные лампы можно регулировать по яркости. Ограничение накладывает встроенный драйвер для светодиода, заведомо настроенный на определенную частоту работы или только на линейное питание. Лампы с возможностью регулировки называются диммерными, о чем обязательно есть пометка на упаковке.

Светораспределение лампы — направление светового потока

Светодиод сам по себе может испускать свет только в одну сторону, и то зачастую в малом секторе впереди себя. Это не составляет никаких проблем, если дело касается узконаправленных источников света, например ночника, где и так предпочтительней узконаправленный пучок света.

Другое дело, если лампа должна освещать все вокруг и как можно равномернее. Для этого перед светодиодом располагают рассеиватель из матированного поликарбоната. Дополнительно к этому могут использоваться несколько диодов вместо одного, направленные под разными углами.

Диапазон температур рабочей среды

В отличие от люминесцентных ламп, которые в большинстве работают лишь при температуре окружающей среды от +5С до +45С, светодиодные лампы работают в диапазоне от -40 до +40. Это позволяет их использовать в тех условиях, где раньше могли использоваться лишь газоразрядные, ртутные, натриевые или лампы накаливания.

Прочие параметры светодиодных ламп

Кроме перечисленных параметров можно выделить еще несколько. Светодиод во время работы выделяет не только свет, но и тепло. Значительно меньше, чем лампа накаливания, но все же ощутимое.

Основная проблема заключается в том, что тепло распределяется не вместе со светом, а в обратном направлении в сторону подложки самого диода. При перегревах полупроводник может потерять часть характеристик или вовсе выйти из строя.

Для того чтобы решить эту проблему используются радиатор, и он является обязательной и неотъемлемой частью современной светодиодной лампы. Чаще всего используется алюминиевый радиатор с ребрами для увеличения площади распределения тепла. Чем мощнее лампа, тем больше и массивнее радиатор используется. Конструктивно он выполняется как часть цоколя.

По наличию радиатора и его качеству можно определить качество самой лампы и насколько долго она сможет проработать. Если она вообще не имеет радиатора, или он выполнен из тонкой жести, то лучше такую не приобретать, разве что речь идет о самых маломощных вариантах на 2-3 Вт.

В завершении стоит перечислить основные преимущества и недостатки светодиодных осветительных элементов перед другими аналогами.

Плюсы:

  • экономные в плане энергопотребления 3-20Вт;
  • высокая эффективность в плане светоотдачи за каждый потребленный ватт мощности 70-90 Лм/Вт;
  • чистый цвет свечения, узкий спектр;
  • отсутствие ультрафиолетового излучения;
  • низкий уровень электромагнитных пульсаций <1%;
  • равномерный свет, без заметных мерцаний;
  • направленное свечение;
  • широкий диапазон цвета и оттенков освещения 2700-6700К;
  • рабочий ресурс до 50 000 часов;
  • прочный и долговечный корпус из поликарбоната или закаленного стекла;
  • большой выбор исполнения цоколя и способов установки;
  • адаптация под любое питающее напряжение 12-220В;
  • гарантия от производителя.

Минусы:

  • все еще достаточно дорогие
  • недостаточно изучено влияние на здоровье

Вконтакте

Современные светодиодные лампы светят ярче, более энерго эффективны и долговечны чем все существовавшие до раньше источники света. У них мягкое равномерное свечение и отличная светоотдача. Сейчас множество фирм производят различные светодиодные лампы, разных типов, размеров и форм. В этом разнообразии очень легко запутаться.

В прошлой статье мы говорили о всевозможных типах светодиодных ламп. Но это настолько обширная тема, что одной статьи явно недостаточно. Светодиодные лампы могут применяться в для различных целей, иметь разные цоколи, формы, напряжение питания, и даже активные светодиоды. В этой статье мы подробно остановимся на такой важной для пользователей светодиодных ламп теме, как размеры и формы светодиодных ламп.

В отличии от обычных ламп накаливания, которые выпускаются в большинстве случаев стандартной грушевидной формы, светодиодные лампы могут иметь различную форму и размеры в зависимости от их предназначения. Они могут повторять форму обычных ламп накаливания или галогенных ламп, чтобы упростить их замену, а могут иметь свою особенную форму, продиктованную их конструктивными особенностями или просто для красивого внешнего вида.

Теперь перейдем к рассмотрению форм светодиодных ламп. Мы поговорим о самых популярных формах, буквенных обозначениях, а также их назначении, чтобы вы могли легко выбрать то что вам нужно.

Формы светодиодных ламп

Форму светодиодных ламп принято обозначать одной или несколькими английскими буквами и цифрами. Обычно буквы это сокращение от английского слова, которое напоминает форма, например шар, свеча и т д. А цифры здесь — диаметр лампы в миллиметрах. Также важное значение кроме формы, имеет размер цоколя, но цоколи выходят за рамки нашей статьи.

Форма А — самая распространенная стандартная форма, соответствует форме обычных ламп накаливания. Неизвестно почему она называется А. Она не похожа на букву А, если, конечно, ее не переворачивать. Может быть она называется так, потому, что первые лампы производились именно такой формы. Она больше похожа на грушу. Наверное такая форма не будет существовать долго, через несколько поколений, возможно люди уже забудут что такое лампа накаливания на 60 Ватт. Наиболее распространенные лампы формы A, это A60 и A65, они используются в различных люстрах, светильниках и других осветительных приборах. Цифры после буквы формы светодиодной лампы означают ее размер в миллиметрах.

Форма «Груша»

Форма B — это лампы немного вытянутой формы, чем то похожи на свечу или овал, но у них, как правило тупой конец. Название этой формы походит от слова Bulged — вытянутый. Такие лампы используются в более современных люстрах и светильниках, а также для декоративного освещения. Примеры моделей — B8, B10.

Форма — «Свеча»

Форма С — эти лампы в народе называются Свеча — за их форму в виде пламени свечи. Название походит от слова Candle, что так и переводится -свеча. Используются в современных люстрах где будет видна сама лампа, люстрах канделябрах и светильниках. Чаще всего встречаются с цоколем Е14.

Форма — «Свеча»

Форма СА — так называемая свеча на ветру. По английски Candle Angular. Лампа с формой свечи и загнутой в немного в сторону верхушкой пламени. Выглядит очень красиво. Используется в декоре, наиболее популярны лампы с теплым оттенком света, напоминающие настоящую свечу. Распространенные модели: СA8, CA10.

Форма — «Свеча на ветру»

Форма CW — еще один вид свечи, закрученная свеча. Название расшифровывается как Candle Twisted. Используется с основном тоже в декоре.

Форма — «Закрученная свеча»

Форма G — лампа в форме шара. Из английского Globe — Значит шар. Эти лампы бывают разных размеров, встречаются чаще всего с цоколями E14 и Е27. Самые распространенные модели от G45 до G95. Напомню, что цифры означают размер в миллиметрах.

Форма — «Шар»

Форма Е — вытянутая лампа в форме эллипса.

Форма — «Эллипс»

Форма R — Refflector переводится как отражатель. Цифры означают ширину лампы. Доступны диаметры от R20 до R40. Светодиодные лампы такой формы имеют небольшой угол рассеивания, из за этого используются в декоре и для точечного освещения. Могут иметь защиту от влаги и повреждений и использоваться на улице.

Форма — «Reflector»

Форма BR — Big Refflector, или большой отражатель. Лампа имеет немного больший размер и поверхность отражателя немного выпуклая, это позволяет свету распространятся особенным образом, приятным для глаз.

Форма — «Большой отражатель»

Форма MR — Multifactored Refflector — зеркальный отражатель. Обычно используется для замены галогенных ламп и работает от низкого напряжения. Обычно встречаются с цоколями G10 и G5.3

Форма — «Зеркальный отражатель»

Форма PAR — Дальше рассмотрим PAR лампы. Parabollic Refflector, или параболический отражатель. В аналогах использовался для описания ламп, у которых есть алюминиевый параболический отражатель. Поскольку в светодиодных лампах отражателей в принципе нет, то такое обозначение используется для обозначения формы. Светодиоды размещены в форме буквы U. Форма лампы очень похожа на R и в некоторых случаях они взаимно заменимы.

Форма — «Параболический отражатель»

Форма T — лампы в форме трубки в народе их еще могут называть кукуруза, за на виду расположенные светодиоды. Очень похожи на обычные люминесцентные лампы. Используются в основном в производственных помещениях и офисах, в настенных и потолочных светильниках. Популярные модели Т5 и Т8.