Светопередача светодиодной лампы - Electrik-Ufa.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Светопередача светодиодной лампы

Важные технические характеристики и параметры светодиодных ламп

Снижение розничных цен на светодиодные лампы привело к резкому росту их продаж. Однако ситуация с выбором качественного товара для многих по-прежнему остаётся тупиковой. Если купить лампочку накаливания было просто, с появлением КЛЛ задача не значительно усложнилась за счет более широкого ассортимента и оттенков излучаемого света. Параметры светодиодных ламп имеют значительно больше пунктов, чем у лампочек предыдущих поколений.

Но не стоит пугаться. Чтобы купить хорошую светодиодную лампу, углублённых познаний товара не понадобится. Достаточно один раз разобраться с основными параметрами, чтобы потом легко ориентироваться среди чисел, указанных на упаковке. Так что же нужно знать покупателю о светодиодных лампах, и на какие технические характеристики обратить внимание перед покупкой?

Основные характеристики

Следуя пословице: «Встречают по одёжке…» достаточно взять в руки коробку с лампочкой, чтобы ознакомиться с её основными техническими характеристиками. Обратить внимание следует не на крупные яркие цифры, а на напечатанное мелким шрифтом описание из 10 и более позиций.

Световой поток

Во времена, когда лампа накаливания была источником света №1, понятие светового потока мало кого интересовало. Яркость свечения определялась номинальной мощностью лампочки. С появлением светодиодов мощность потребления источников света снизилась в разы, а КПД вырос. За счет этого появилась экономия, о которой так часто напоминают рекламные ролики.

Световой поток (Ф, лм или lm) – величина, которая указывает на количество световой энергии, отдаваемой осветительным прибором. Опираясь на значение светового потока можно легко подобрать замену существующей лампочке со спиралью. Для этого можно воспользоваться нижеприведенной таблицей соответствия. Наравне со световым потоком часто можно встретить понятие «световая отдача». Её определяют как отношение светового потока к потребляемой мощности и измеряют в лм/Вт. Данная характеристика более полно отражает эффективность источника излучения. Например, светодиодная лампа нейтрального света мощностью 10 Вт излучает световой поток примерно в 900-950 лм. Значит, её светоотдача будет равна 90-95 лм/Вт. Это примерно в 7,5 раз больше, чем у аналога со спиралью в 75 Вт с таким же световым потоком.

Бывает, что после замены лампы накаливания на светодиодную её яркость оказывается ниже заявленной. Первая причина такого явления – установка дешёвых китайских светодиодов. Вторая – заниженная мощность потребления. Эти обе причины говорят о товаре низкого качества.

Также величина светового потока зависит от цветовой температуры. В случае со светодиодами принято указывать световой поток для нейтрального света (4500°K). Чем выше цветовая температура, тем больше световой поток и наоборот. Разница в светоотдаче между однотипными светодиодными лампами теплого (2700°K) и холодного (5300°K) свечения может достигать 20%.

Мощность

Мощность потребления светодиодной лампы (P, Вт) – вторая по важности техническая характеристика, которая показывает на то, сколько электроэнергии потребляет светодиодная лампа за 1 час. Суммарное энергопотребление складывается из мощности светодиодов и мощности драйвера. Наиболее востребованы в наше время led осветительные приборы мощностью 5-13 Вт, что соответствует 40-100 ваттным лампам с нитью накала.

Качественные драйвера импульсного типа потребляют не более 10% энергии от общей мощности.

В качестве рекламы производители часто пользуются понятием «Эквивалентная мощность», которая выражается в надписи на упаковке наподобие 10 Вт=75 Вт. Это означает, что светодиодную лампу в 10 Вт можно вкрутить вместо обычной «груши» в 75 Вт, не потеряв при этом в яркости. Разнице в 7-8 раз можно верить. Но если на коробке красуется надпись вроде 6 Вт=60 Вт, то зачастую это не более чем рекламный трюк, рассчитанный на рядового покупателя. Это не значит, что изделие плохого качества, но реальная светоотдача будет, скорее всего, совпадать с лампой накаливания не в 60, а гораздо меньше.

Напряжение и частота питания

Напряжение питания (U, В) принято указывать на коробке в виде диапазона, в пределах которого производитель гарантирует нормальную работу изделия. Например, параметр 176–264В свидетельствует о том, что лампочка уверенно справится с любыми перепадами сетевого напряжения без существенной потери яркости.

Как правило, светодиодная лампа со встроенным токовым драйвером имеет широкий диапазон входных напряжений.

Если источник питания не содержит качественного стабилизатора, то перепады напряжения в сети питания будут сильно сказываться на светоотдаче и влиять на качество освещения. В России наибольшее распространение имеют led-лампы с питанием от сети переменного тока 230В частотой 50/60 Гц и от сети постоянного тока 12В.

Тип цоколя

Размер цоколя необходимо знать для того, чтобы подобрать лампочку в соответствии с существующим патроном в светильнике. Основная масса светодиодных ламп выпускается под резьбовой цоколь Е14 и Е27, которые являются стандартом для настенных, настольных и потолочных светильников советского образца. Не редкость светодиодные лампы с цоколем GU4, GU5.3, которые пришли на смену галогенным лампочкам, установленным в точечных светильниках и китайских люстрах с пультом дистанционного управления.

Цветовая температура

Цветовая температура (TC, °K) указывает на оттенок излучаемого света. Применительно к светодиодным лампам белого свечения всю шкалу условно делят на три части: с тёплым, нейтральным и холодным светом. При выборе следует учесть, что тёплые тона (2700-3500°K) успокаивают и располагают к уюту, а холодные (от 5300°K) бодрят и возбуждают нервную систему. В связи с этим для дома рекомендуется использовать тёплого свечения, а на кухне, в ванной и для работы – нейтрального. Светильники на светодиодах с TC≥5300°K пригодны только для выполнения специфической работы и в качестве аварийного освещения.

Угол рассеивания

По углу рассеивания можно судить о распространении светового потока в пространстве. Данный показатель зависит от конструкции рассеивателя и расположения светодиодов. Нормой для современных ламп широкого применения является значение ≥210°. Для эффективной работы с мелкими деталями лучше купить лампу с углом рассеивания 120° и установить её в настольный светильник.

Возможность диммирования

Возможность диммирования (управление яркостью освещения) светодиодной лампы подразумевает её корректную работу от светорегулятора (диммера). Диммируемые лампы стоят дороже, так как их электронный блок имеет более сложное устройство. Обычная led-лампочка при подключении к регулятору света не станет работать или будет моргать.

Коэффициент пульсации

Коэффициент пульсации (Кп) не всегда приводится в перечне характеристик, несмотря на то, что имеет первостепенное значение и оказывает влияние на здоровье. Необходимость в измерении данного параметра возникла ввиду наличия в лампе электронного блока и высокого отклика светодиодов. Низкокачественные источники питания не способны идеально сгладить пульсации выходного сигнала, в результате чего светодиоды начинают мерцать с некоторой частотой.

Коэффициент пульсации светодиодных ламп с питанием от сети стабильного постоянного тока равен нулю.

Наиболее качественными принято считать светодиодные лампы с Кп ниже 20%. В моделях с драйвером тока коэффициент пульсаций не превышает 1%. Определить данный параметр на практике несложно с помощью осциллографа. Для этого нужно измерить амплитуду переменной составляющей сигнала на светодиодах и разделить её на напряжение, измеренное на выходе блока питания.

По частоте переменного сигнала в нагрузке можно определить тип применённого драйвера.

Диапазон рабочих температур

Следует внимательно отнестись к данной характеристике, если предполагается эксплуатировать светодиодную лампочку в нестандартных условиях: на улице, в производственных цехах. Некоторые модели способны корректно работать только в узком диапазоне температур.

Индекс цветопередачи

С помощью индекса цветопередачи (CRI или Ra) можно оценить, насколько естественным виден цвет предметов, освещённых светодиодной лампой. Хорошим считается Ra≥70.

Степень защиты от влаги и пыли

Этот параметр выражается в виде обозначения IPXX, где ХХ – две цифры, указывающие на степень защиты от твёрдых предметов и воды. Его можно не обнаружить в перечне характеристик, если лампа предназначена исключительно для использования внутри помещений.

Дополнительные параметры

Срок службы изделия

Срок службы – весьма абстрактная характеристика светодиодной лампы. Дело в том, что под сроком службы производитель понимает общее время работы светодиодов, а не лампы. При этом наработка на отказ остальных деталей схемы остаётся под большим сомнением. Кроме того, на время работы влияет качество сборки корпуса и пайки радиоэлементов. К тому же не один производитель, в связи с долгим сроком службы, не проводит полноценных тестов по деградации светодиодов в лампе. Так что заявленные 30 тыс. часов и более – это теоретический показатель, а не реальный параметр.

Тип колбы

Несмотря на то что тип колбы для многих не является критичным техническим параметром, во многих моделях его указывают в первой строчке. Обычно тип и маркировка колбы выражается в цифробуквенном коде.

Масса

Весом изделия редко кто интересуется в момент покупки, но для некоторых облегчённых светильников он имеет значение.

Габариты

Сколько производителей – столько и корпусов, отличающихся внешним видом и габаритами. Например, светодиодные лампы мощностью 10 Вт от разных изготовителей могут отличаться в длину и ширину более чем на 1 см. Выбирая новую led лампу для освещения, не стоит забывать о том, что она должна поместиться в уже имеющийся светильник.

Рынок светодиодной продукции продолжает динамично развиваться, вследствие чего характеристики ламп изменяются и совершенствуются. Надеемся, что в ближайшее время применительно к светодиодным лампам будут выработаны стандарты качества, которые упростят покупателю задачу с выбором. Пока же собственные знания – это главная опора при выборе и покупке.

Обзор светодиодных ламп Sunlike от GrowByLeds

Современные светодиодные технологии активно развиваются, улучшается световой спектр светодиодов и эффективность в количестве люмен на 1 ватт. Протестируем многофункциональные светодиодные лампы Е27 изготовленные с использованием светодиодов по технологии Sunlike, предоставленные производителем GrowByLeds, официальный сайт http://sunlikelamp.com

  • 1. Характеристики
  • 2. Отличие от обычных led ламп
  • 3. Размеры
  • 4. Модельный ряд
  • 5. Мощность
  • 6. Световой поток
  • 7. Нагрев
  • 8. Спектр
  • 9. Где купить?
  • 10. Итоги

Характеристики

В образцах установлено по 4 COB светодиода на 6 Ватт с высоким индексом цветопередачи и качественным спектром от известного корейского производителя Seoul Semiconductor. За счёт включения LED диодов в различных комбинациях изменяется цветовая температура.

ПараметрЗначение
Мощность16W
Световой поток1050-1310лм
Питание220В
Коэффициент пульсацийменее 1%
Цветовая температура3000К, 4000К, 5000К
Аналог накаливания100вт
Индекс цветопередачи CRI98
Срок службы20-35 лет
Ценаот 2600руб
Гарантия1-2 года
Читайте также:  Как выбрать проточный водонагреватель электрический в квартиру

Отличие от обычных led ламп

Главное отличие светодиодных ламп на LED диодах Sunlike от обычных LED лампочек заключается:

  1. высокий индекс цветопередачи CRI98, у обычных светодиодных лампочек CRI 70-85 единиц;
  2. цветовая температура изменяется переключателем 3000К, 4000К и 5000К;
  3. световой поток по спектру похож на естественный свет солнца.

Освещение с высоким индексом цветопередачи используется на работах и производствах связанных с правильной передачей цвета. Например, в типографиях, при работе на швейном производстве с тканями, вышивка руками, подсветка картин и произведений искусства, фото и видео съемка. Использование таких ламп позволит создать доступное освещение для фото студии, профессиональные модели такого уровня стоят достаточно дорого. Я планирую использовать для предметной съёмки в фотобоксе, размерами 60см на 60см.

Ровный спектр благотворно влияет на состояние зрения, подходит для работ с мелкими элементами и деталями, для чтения и рисования.

Максимальный комфорт вам обеспечит настраиваемая цветовая температура, от теплого света до холодных оттенков. Выбор осуществляется непосредственно во время работы двумя переключателями на боковой стороне корпуса. Другие источники имеют максимальный CRI 90 и CRI95.

Размеры

Перед покупкой вам необходимо уточнить размеры доступного пространства на месте установки. Чтобы светодиодная лампа Санлайк подходила по длине и не упиралась в стекло светильника. Некоторые светильники имеют ограничение по диаметру или ширине. Если ваш цоколь не Е27, но требуется хорошая освещенность, можно заказать

Модельный ряд

Кроме многофункциональных светодиодных ламп Е27 модельный ряд представлен и простыми моделями (3200К, 4000К, 5000К, 5600К) без переключения цветовой температуры. Чтобы органично разместить лампочки в дизайне помещения, можно выбрать цвет корпуса зелёный, серебристый, золотистый и другие. Кроме популярного цоколя Е27 можно заказать Е14, GU5.3 и GU10.

Матовый рассеиватель можно заменить на линзу направленного света с углом 30° или 60°, которые используются для подсветки шедевров и объектов. Более широкий угол освещения обеспечивают отражатели на 90° и 120°.

В качестве опции можно выбрать функцию диммирования, регулирования яркости светодиодным диммером на 220в.

Мощность

Энергопотребление замеряется в каждом из трёх режимов, одновременно работают 2 или 4 светодиода.

Измерено
3000К15,7W
4000К15,5W
5000К16W

Световой поток

Световой поток измеряется в фотометрической сфере в каждом режиме отдельно. При одинаковой мощности световой поток отличается, так эффективность светодиодов люмен на 1 ватт зависит от цветовой температуры. Светопоток 1200-1300лм соответствует яркости лампочки накаливания на 100 Ватт.

Измерено
3000К1050лм
4000К1210лм
5000К1310лм

Нагрев

Образцы прогреваются в течение 60 минут до стабилизации температуры. Низкий нагрев позволяет использовать с любыми типами абажуров, даже из пожароопасных материалов. Для классических лампочек накаливания часто указывают ограничение мощности, чтобы исключить оплавление и возгорание рассеивателей и абажуров. У классических накаливания нагрев достигает 200-250 градусов.

Градусы
Светодиоды90°
Корпус71°

Система охлаждения сделана с большим запасом, поэтому выход светодиодов из строя из-за перегрева практически исключён. Соответственно, значительно снижается скорость деградации светодиодов.

Срок эксплуатации светодиодных ламп во многом зависит от нагрева светодиодов. Современные светодиоды уже выдерживают нагрев до 130-150 градусов без изменения заявленных характеристик. При температуре менее 100 градусов срок службы будет очень большим.

Спектр

Для измерения спектра используется прибор спектрометр UPRtek MK350, подробный обзор и тесты спектрометра.

Где купить?

Приобрести можно только у производителя GrowByLeds http://sunlikelamp.com, в интернет-магазинах они не продаются.

Итоги

Светодиодные лампы на светодиодах Sunlike с высоким индексом цветопередачи обеспечат самый комфортный свет, по сравнению с другими современными источниками света. Высокое качество изготовления позволит вам передавать их по наследству своим потомкам. Стоимость приличная, но постепенно цена будет снижаться по мере распространения технологии. Если у вас есть полотна Пикассо, Ван Гога, Микеланджело, то вам просто необходимы эти лампы, чтобы вы могли наслаждаться шедеврами в любое время суток.

Ответ на опубликованный комментарий ламповщичего.
Всё ещё шунтирую электролиты и керамикой, и плёнкой. Не решился оставить только керамику для высоковольтных, хоть она и занимает мало места. Тест ламп, надеюсь, дополнится со временем, выйдет расширенный с тестированием со вскрытием и тестированием инфравизером при работающих одновременно 4х светодиодах, а не 2х, т.к. это версия Х, где ток на светодиоды чуть выше номинального. А ещё тест китайских аналогов, который в 2 раза дешевле оригинальных санлайков по технологии TRI-R. Но и они не такие дешевые как хотелось бы, но даже при такой цене их закупочная цена занимает относительно небольшое место в себестоимости компонентов.

Китайские производители активно разрабатывают свои передовые технологии на уровне мировых светодиодных гигантов.

Лампы супер, глаза вообще не устают при работе, продуктивность очень высокая, голова не болит и не устает при таком освещении. Так что всем кто хочет работать много и не уставать то 5000К то что доктор прописал. 4000К хорош для спокойной обстановки, например дома, а 3000К для отдыха и расслабления.
А то что они прослужат не один десяток лет то посмотрите на ютубе как этот производитель заморочился с самими драйверами, во первых сами драйвера очень качественные, продуманная схемотехника и высокий КПД, они еще и диммируемые, без пульсаций света вообще, так он еще шунтирует электролитические конденсаторы пленкой или керамикой, тем самым снимая импульсную нагрузку с электролитов и продляя им жизнь в десятки раз, а больше в драйвере и ломаться нечему. Так что то что 20-30 лет драйвер прослужит это реальность, а при таком низком нагреве на самих светодиодах из-за огромного корпуса то и их срок службы тоже будет более 20 лет, так как деградация кристаллов практически отсутствует.
И вообще у него концепция сделать так чтобы работало, работало и работало. Как можно дольше работало без поломок, Кстати, вот что еще, он тестировал эти лампы, так они работают даже от 90 вольт, выдавая свою номинальную мощность. У него мужик с Америки купил лампы, и ему надо было проверить будет ли работать лампа при таком низком напряжении, так как у них 100 вольт в сети. Все работает, так что драйвера он применяет офигенные, лучше уже не найти, у них диапазон получается от 90 до 270 вольт, при этом яркость всегда остается на одном и том же уровне, плюс диммирование от 5% до 100% яркости.
Ну а про само качество света это вообще отдельный разговор, после этих ламп обычные светодиодные аж бесят своим отвратительным светом, а то как они светят можно понять только посмотрев вживую, на ютубе не поймешь, так как все мониторыпланшетытелевизорытелефоны сделаны по технологии обычных светодиодов (подсветка матрицы освещается обычными квазибелыми светодиодами) и они физически не могут передать ту картинку которую глаз видит.
Это лучшее мое приобретение, пользуюсь уже более полугода качественным светом и ни капли не пожалел потраченных денег, люди вон айфоны покупают за 100 тысяч, и прослужит телефон сколько? года два-три, а потом новая модель выйдет и захочется новую купить. А тут казалось бы лампочка очень дорогая, но надо рассматривать ее как залог своего здоровья и здоровых глаз, и служить она будет десятки лет, так что если посчитать срок службы и стоимость то выходит даже дешевле чем обычные светодиодные лампочки что в магазине продаются, уж они у меня служили менее года и стоили по 240 рублей за штуку, ну и яркость и мощность магазинных лампочек сильно завышена, китайцы любят преувеличивать. Одна 16 ватная санлайк по освещенности равна двум магазинным на 12 ватт.

Качество соответствует цене, по другому не бывает.

В обзоре оригинальные корейские санлайки по технологии TRI-R, а приехали 2 лампочки. Обзор китайских аналогов на сладкое? =)

Китайцы тоже активно работают в этом направлении и делают аналоги подешевле.

Как устроена светодиодная лампа

С развитием электротехники традиционная лампа накаливания перестает быть единственным вариантом для освещения жилья. На смену ей пришли сначала люминесцентные, а затем и светодиодные (LED) источники света. Светодиодные лампы – энергоэффективные, яркие, безопасные для окружающей среды. Но их устройство заметно сложнее. В статье будет рассмотрено устройство светодиодной лампы, ее плюсы и минусы.

Принцип работы и устройство ламп.

Конструкция LED лампы.

Светодиодный источник света состоит из нескольких элементов, соединенных в одном корпусе. Это цоколь, драйвер, радиатор, светодиод и светорассеивающая колба.

  • Цоколь – элемент, который вкручивается в патрон люстры или другого светильника. Чаще всего для бытового применения выпускают винтовой цоколь типа Е27 и Е14. Он изготовлен из латуни с никелевым антикоррозийным покрытием. Для других нужд выпускаются источники света со штырьковым цоколем.
  • Драйвер – элемент, который стабилизирует поступающее напряжение, преобразуя переменный ток в постоянный. Также он обеспечивает питание светодиода. Драйвер состоит из микросхем, импульсного трансформатора, конденсаторов. В недорогих LED изделиях драйвер может отсутствовать. Вместо него применятся простой блок питания, не обеспечивающий стабилизации тока и напряжения. Также драйвер не устанавливают в миниатюрных лампочках из-за нехватки места внутри корпуса.
  • Радиатор – элемент, который отводит тепло от светодиодов и обеспечивает для них оптимальный температурный режим работы. Обычно он составляет видимую часть корпуса осветительного прибора. Радиатор может изготавливаться из различных материалов: от дорогой керамики до дешевого пластика. Алюминиевые и композитные материалы занимают среднюю нишу: они достаточно бюджетны и качественно отводят тепло.
  • Рассеиватель – прозрачный «колпак», который помогает распределять свет в пространстве. Изготавливается в виде полусферы для рассеивания пучков света под широким углом. В качестве материала применяют поликарбонат или пластик. Кроме этого рассеиватель предотвращает попадание внутрь корпуса пыли и влаги. Для смягчения резкости света и уменьшения раздражающего влияния на глаза этот элемент изнутри покрывают люминофором. При этом достигается цветовая температура, аналогичная естественному освещению.
  • Светодиоды – главный рабочий элемент лампы. За счет работы диода и появляется свечение.
Читайте также:  Клеим фанеру на бустилат к стяжке

Принцип работы светодиодных ламп основан на физических процессах в полупроводниках. Свечение появляется после прохождения электрического тока через границу соприкосновения двух полупроводников (n и p), в одном из которых должны преобладать отрицательно заряженные электроны, а в другом – положительно заряженные ионы. Стоит отметить, что данные материалы пропускают ток только в одну сторону. При его прохождении в носители заряда осуществляют рекомбинацию – электроны переходят на другой энергетический уровень. В результате появляется видимое глазу световое излучение. Кроме свечения происходит еще и выделение тепла, которое отводится от светодиода при помощи радиатора.

Схема появления оптического излучения в LED-элементе.

На заре появления светодиоды могли испускать только определенную световую волну: зеленую, красную или желтую. Поэтому LED-элементы встраивались в электрические схемы в виде индикаторов. В процессе развития микроэлектроники были найдены материалы, позволяющие получить световую волну широкого спектра. Однако полностью эта проблема не решена: в свечении светодиодных ламп преобладает или синяя длина волны или красная с желтым. По этой причине они и делятся на холодные и теплые соответственно.

Виды и типы светодиодных ламп.

Четкая классификация у светодиодных ламп отсутствует: изделия производятся слишком разных форм, цветов и конфигураций.

По способу применения выделяют три типа:

  1. Источники света общего назначения для освещения квартир и офисов. Характеризуются углом рассеивания от 20 0 до 360 0 .
  2. Изделия направленного света. Такие лампочки называют спотами. Они используются для создания подсветок или выделения интерьерных зон в комнате.
  3. Изделия линейного типа, схожие с привычными люминесцентными лампами. Изготавливаются в виде трубок. Применяются в технических помещениях, офисах, залах магазинов и в других пространствах, где важна пожарная безопасность. Создают яркую, красивую подсветку, которая подчеркнет необходимые детали.

По типу назначения светодиодные лампы делятся на:

  1. Изделия для уличного применения. Изготавливаются в пыле- и влагозащищенном корпусе.
  2. Изделия для производственных целей, коммунальных служб. Дополняются антивандальным прочным корпусом. Изготавливаются с особыми требованиями к характеристикам освещения: стабильность, срок службы, условия эксплуатации.
  3. Бытовые лампы. Характеризуются невысокой мощностью, стильным дизайном, электро- и пожаробезопасностью, качеством светового потока (индекс цветопередачи, коэффициент пульсации и др.).

Исходя из потребляемого напряжения тоже выделяют три вида ламп:

  1. С питанием 4 В. Маломощные светодиоды, которые потребляют от одного до 4,5 В. Излучают свет разных длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового.
  2. С питанием 12 В. Такое напряжение безопасно для человека, поэтому эти источника света подходят для помещений с повышенной влажностью. Часто выпускаются без цоколя со штырьками, что усложняет процесс подключения. Дополнительной трудностью является необходимость специального блока питания, который снизит напряжение сети до 12 В. Удобны для использования автолюбителям и туристам: они могут организовать освещение от аккумулятора.
  3. С питанием 220 В. Самый распространенный вид изделий. Широко применяются для бытовых нужд.

Типы цоколей.

Чтобы LED источники света подходили к уже применяемой схеме электроснабжения домов, их оснащают винтовыми цоколями. В качестве альтернативы светильникам галогенного типа выпускают лампы со штырьковыми цоколями. Основные типы представлены в таблице.

Индекс цветопередачи и другие характеристики светодиодных ламп

До недавнего времени основными источниками искусственного освещения выступали лампы накаливания. Они излучают мягкий, комфортный для глаз свет, но при этом не могут похвастаться высокой энергоэффективностью. КПД стандартной лампочки составляет 3–5%, т. е. основная часть потребляемого электричества перерабатывается в тепловую энергию, а не свет. Светодиоды устранили эти недостатки использования осветительных приборов. Их КПД достигает 80%, что позволило существенно сократить расходы на освещение. Это достоинство обеспечило LED-приборам широкое применение в бытовых и промышленных целях.

Классификация LED-лампочек

Существует несколько классификаций светодиодных ламп. Для разделения этих осветительных приборов на виды используют следующие параметры:

  • область применения (для внутреннего освещения жилых или офисных помещений, для уличных прожекторов, для подсветки взрывоопасных объектов);
  • тип колбы (шар, полусфера, спираль, свеча, капля, трубка);
  • свойства излучаемого цвета.

Кроме этого, LED-лампы бывают прозрачными, матовыми или зеркальными. Такой ассортимент позволяет подобрать источник света с высоким КПД для осветительных приборов любого типа и назначения.

Разновидности и особенности LED-осветителей

Светодиоды поставляются в упаковках с детальным описанием, отображающим основные технические характеристики светодиодных ламп, такие как:

  • класс энергоэффективности;
  • срок службы;
  • мощность;
  • диапазон температур окружающей среды (при какой температуре работают);
  • тип цоколя;
  • величина светового потока;
  • цветовая температура (цветопередача);
  • коэффициент пульсации (выраженность мерцания).

Все современные светодиодные лампочки представляют собой осветительные приспособления с высоким показателем энергоэффективности категории «А» («А+», «А++»). Это означает, что для получения максимально яркого светового потока LED-устройству требуется минимально возможное количество электроэнергии. Причем производители предлагают лампы, работающие при температурах от -35˚C до +90˚C, что также отображается на упаковке. Эти особенности являются главными достоинствами LED-изделий.

При соблюдении рекомендованных производителем условий эксплуатации срок службы основной массы светодиодов достигает 50 тыс. часов непрерывной работы. Мощность лампочки исчисляется в Ваттах (Вт). Значения этого параметра находятся в диапазоне 1–25 Вт, где 1 обозначают самые тусклые источники света, а 25 — самые яркие.

Помимо основных технических показателей на упаковке светодиодных излучателей указывают степени защиты изделия от влаги и пыли, а также уровень напряжения питания, который у большинства ламп составляет 12 или 220 В. Некоторые приборы китайского производства функционируют от напряжения в 110 В.

Цоколь

Для обозначения формы и размера цоколя светодиодов используется следующая маркировка:

  • E14/ E27 (цоколи Эдисона). Стандартное резьбовое исполнение, применяемое в большинстве бытовых ламп. Цифровое обозначение указывает на диметр цоколя 14 и 27 мм, соответственно.
  • GU. Двухштыковые цоколи с уплотненными штырьками. Устанавливаются на лампах для декоративных встроенных светильников акцентного типа. Метка GU употребляется вместе с цифровой составляющей, которая обозначает расстояние между штырьками. GU10 является наиболее распространенным цоколем этой формы.
  • GU5.3. Разработан специально для LED-ламп, призванных заменить галогенные аппараты для освещения.
  • G. Эта категория штырьковых цоколей используется при сборке ламп для люминесцентных изделий. Цифровая метка при букве G указывает на расстояние между контактами.

Разнообразие цоколей позволяет заменить источники света устаревших модификаций на новые, энергосберегающие приборы.

Световой поток

Характеристика яркости светодиодной лампы измеряется в люменах (лм). До появления светодиодов интенсивность свечения лампочки отождествляли с ее мощностью в Ваттах. Поскольку светодиодные осветители продуцируют световой поток, потребляя в 7–10 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, для обозначения яркости LED-устройств ввели новую характеристику — световой поток. На упаковках люмены приводятся в привязке к Ваттам. В зависимости от производителя яркость ламп составляет от 70 лм/Вт (тусклые) до 190 лм/Вт (самые яркие).

Угол направленности светового потока определяет степень рассеивания свечения в пространстве. Этот показатель измеряется в градусах, зависит от конструкции излучателя. Шаровидные лампы без абажура равномерно распределяют свет во все стороны, в то время как источники света с фокусирующими линзами дают узконаправленный луч, освещающий только конкретный предмет.

Цветовая температура

Определяет оттенок свечения, измеряется в градусах Кельвина, диапазон которых включает значения от 1500° до 8000°. При составлении градуации бралась температура, до которой необходимо нагреть абстрактное, абсолютно черное тело, чтобы оно начало излучать свет определенного цвета.

Различают три вида цветовой температуры:

  1. Теплая, как свет от обычной лампы накаливания.
  2. Нейтральная (белая), эталоном которой является дневной свет.
  3. Холодная, для которой характерен голубоватый оттенок свечения.

Ниже представлена шкала Кельвина, схематическая таблица.

Оттенок излучаемого лампой света определяет восприятие человеком цвета освещаемого предмета. Далее на рисунке приведено пространство световых температур.

При равном КПД и потреблении электроэнергии лампы могут совершенно по-разному передавать цвета объектов. Для измерения визуального изменения цвета в зависимости от освещенности используют коэффициент цветопередачи. Индекс цветопередачи светодиодных ламп (CRI) выступает индикатором того, насколько естественно будет выглядеть объект в свете конкретного леда. Индекс измеряется в единицах, обозначаемых символом Ra. Индекс включает значения от 0 до 100 Ra, где 0 — плохая передача цвета, а 100 — максимально натуральная. Цветопередача теплых ламп составляет порядка 90–100 Ra. Холодные LED передают цветовую палитру хуже всего, у них значения индекса не превышают 80 Ra. Наиболее комфортными для глаз считаются леды со значением CRI 80–100 Ra в температурном диапазоне 2500–3500˚К.

Мерцание

Периодические колебания интенсивности светового потока приводят к возникновению специфического мерцания, которое называют пульсацией светодиодных ламп. Для обозначения степени мерцания излучателя ввели коэффициент пульсации, измеряемый в процентах. Он рассчитывается по формуле:

Кп= (Lmax – Lmin ) / L0,

где Кп — коэффициент пульсации, Lmax и Lmin — максимальное и минимальное значения интенсивности светового потока, а L0 — его средний показатель.

Излучатели с высоким коэффициентом пульсации перегружают зрение, вызывают сухость глаз, а также негативно влияют на нервную систему человека. Длительное использование таких осветительных приборов приводит к мигреням и хроническим заболеваниям глаз, поэтому стоит отдавать предпочтение лампам с наименьшими коэффициентами.

Изначально LED-устройства для освещения имели заметное мерцание и высокие показатели коэффициента пульсации. Эти недостатки устранили посредством установки драйвера, который стабилизирует подачу тока к излучателю. Добросовестные производители оснащают свою LED-продукцию качественными драйверами, поэтому у них показатели мерцания не превышают 4%. Некачественные лампочки характеризуются пульсацией в пределах 20–50%.

Важные аспекты

При выборе светодиодных ламп для дома необходимо уделить внимание калибру и типу цоколя, а также размеру колбы. Перед покупкой стоит измерить плафон осветительного прибора или вовсе взять его с собой, чтобы избежать приобретения неподходящей по размеру лампочки.

Для ламп, используемых в бытовых целях, стоит выбирать устройства с индексом передачи цвета CRI более 80 Ra при цветовой температуре 2500–3500˚К (теплый белый). Наилучшее рассеивание света обеспечивают источники с углом рассеивания потока 150–170˚. Их лучше всего использовать для потолочных осветительных приборов. Для декоративной или точечной подсветки целесообразнее приобретать устройства с углом направленности светового потока до 40˚.

Некоторые лампы оснащены регуляторами интенсивности свечения. Такие устройства стоят дороже обычных LED-приборов, но обладают несколькими достоинствами:

  • возможность менять яркость подсветки в помещении;
  • более качественное исполнение изделия;
  • высокий КПД;
  • увеличенный срок эксплуатации.
Читайте также:  Как установить теплый электрический пол своими руками

Недостатки настраиваемых ламп:

  • дороговизна;
  • ограничения по сфере применения.

Опираясь на приведенные в статье сведения, каждый сможет подобрать лед, который не только позволит сократить траты на электроэнергию, но и обеспечит комфортную подсветку помещению любого назначения.

Видео по теме

Эффективность и световая отдача светодиодных ламп

Эффективность и световая отдача светодиодных ламп 20.07.2016 05:53

Однако не стоит относиться к подобным громким заявлениям. Давайте разберемся, что влияет на светоотдачу, и насколько эффективен белый светодиод в реальности.

В течение последних лет изготовители отчаянно соперничают друг с другом, стремясь улучшить показатели световой отдачи светодиодных светильников, но проблема заключается в том, что единой концепции, объясняющей, что именно стоит за понятиями светоотдачи и условий эксплуатации, выработано не было. Зачастую дизайнеры, проектировщики и прочие специалисты не вполне понимают, что конкретно имеется в виду, но точное математическое определение теоретической максимальной светоэффективности для разных спектров все же имеется.

Теоретический максимум светоэффективности белых светодиодов

Сетчатка глаза насчитывает примерно 7 миллионов рецепторов-колбочек, которые воспринимают цвет: зеленые, красные и синие, причем большая часть из этих рецепторов (60 %) – зеленые. Именно по этой причине люди воспринимают зеленый цвет ярче, нежели все остальные, даже при одинаковой мощности излучения.

Наибольшая спектральная чувствительность глаза может быть достигнута только при показателе длины волны 555 нм, и такое максимальное значение человек воспринимает как зеленый свет. Максимально возможная светоэффективность при значении 555 нм – 683 лм/Вт, но это лишь теория. Однако в реальной жизни это значение достичь невозможно, иначе 1 Вт потраченной энергии можно было бы преобразовать в видимое свечение безо всяких потерь.

При всей своей эффективности монохромный зеленый свет не подходит практически ни для каких стандартных задач, связанных с освещением. Самым популярным решением все же является белый свет – используются разнообразные цветовые температуры и наилучшая цветопередача. Просто добавить к зеленому цвету другие цвета с отличающейся длиной волны (380-780 нм) нельзя – это может привести только к уменьшению теоретической максимальной светоотдачи. Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: численное значение светоэффективности всех белых светодиодов не может быть единым, и наибольшая световая отдача напрямую зависит от спектрального распределения.

Зависимость светоэффективности от спектра

На таблице, расположенной ниже, изображена теоретическая максимальная светоэффективность с математической точки зрения:

Кроме светодиодных ламп с разными цветовыми температурами также показаны примеры галогенных и газоразрядных ламп. Измерениями эффективности освещения и светового потока осветительных устройств занималась должным образом сертифицированная фотометрической лаборатории компании DIAL, и полученное значение светоэффективность складывается из полученных ими параметров.

На базе относительной спектральной кривой (видимый свет V) специалистами была получена теоретическая максимальная светоотдача для каждого отдельного прибора-источника света.

Таблица красноречиво демонстрирует, что обычный спектр светодиода теплого белого цвета достигает своей теоретической эффективности со световой отдачей ≥320 лм/Вт, однако при обязательном условии наличия потерь при преобразовании энергии в световое излучение реальная светоотдача источника света заметно снижается. Есть надежда, что позже будет возможно достигать эффективности в районе 200-250 лм/Вт.

Помимо вышеперечисленного, данная таблица иллюстрирует эффективность преобразования лампами получаемой энергии. Эффективность этого энергопреобразования наглядно показывает, какая конкретно часть потребляемой энергии преобразуется в видимое свечение. В этом смысле эффективность светодиодных ламп по сравнению с обычными лампочками очевидна: эффективность традиционных ламп накаливания может пребывать в диапазоне 10-20%, тогда как этот показатель светодиодов уже может достигать 40-50%. Хотя, с другой стороны, оставшиеся 50%-60% уходят в виде теплового излучения, да и некоторые светодиоды все же имеют гораздо более низкую световую эффективность из-за плохой эффективности энергопреобразования.

Гигантская светоэффективность? Не сейчас.

В ближайшее время световая отдача не будет заметно расти – кривая максимальной светоэффективности появляющихся на рынке инновационных изделий понемногу стабилизируется. Конечно, средняя светоотдача светодиодных источников света стремится к улучшению, и на рынке представлены светильники, светоотдача которых составляет 50-70 лм/Вт. Необходимо долго и усердно работать над повышением эффективности для того, чтобы эта область прогрессировала, и лаборатория DIAL подтверждает это своими измерениями и вычислениями.

Среднее увеличение максимальной и средней световой отдачи светодиодных устройств:

Безусловно, сегодня светодиодные лампы – это самый эффективный источник освещения. Впрочем, что касается светоотдачи, любой светодиод имеет чисто физические пределы. Теоретическая максимальная светоотдача естественным образом зависит от спектра, но какого-то особого продвижения в этой сфере ждать, к сожалению, не приходится, и слова о том, что уже очень скоро белые светодиоды будут иметь светоэффективность в 500 лм/Вт, не более, чем мечты, физически это не представляется возможным. Не стоит фантазировать – в работе стоит основываться только на имеющихся технических параметрах оборудования и действовать рассудительно.

Температура свечения светодиодных ламп

На многих лампах, предназначенных для освещения, производитель указывает такой параметр, как цветовая температура. Это ключевой фактор, на который стоит обратить внимания перед покупкой лампы. Цветовая температура указывает, какую длину волны испускает светоизлучающий элемент. В бытовых целей для градации спектра используют Кельвины (К).

Наш орган зрения способен воспринимать световое излучение в огромном диапазоне от 800К до 25000К. Наиболее оптимальный и комфортный диапазон для нас тот, который максимально приближен к дневному свету – 4500К-5200К.

Цветовая температура светодиодов

В светодиоде свет излучает специальное люминофорное покрытие. Традиционно все светодиодные источники освещения делят на три группы по спектру:

  • Теплый белый (до 3500К);
  • нейтральный белый (3500К – 5200К);
  • холодный белый (выше 5200К).

Условно мы имеем следующую таблицу цветовой температуры светодиодных ламп:

Что такое цветовая температура светодиодных ламп

С точки зрения физики световая температура это спектр, излучаемый нагретым телом относительно абсолютно чёрного тела. Что значит цветовая температура лампы? Это цвет свечения тела, раскалённого до соответствующей температуры.

Соответственно, цвет светодиодных ламп имеет три градации – жёлтый (до 3200К), белый (4000-5500К) и бело-голубой (выше 5500К). Чем выше температура, тем короче длинна волны излучаемого светового луча.

Существуют источники с цветом выше 9000К, но для освещения их использовать невозможно. Мы видим предметы благодаря тому, что от их поверхности отражается свет. При повышении цветовой температуры длина волны уменьшается, чем она меньше тем «хуже» свет отражается от окружающих объектов.

Если в мощный фонарь поставить светодиод на 18000К, то сторонний наблюдатель сможет заметить его за несколько километров, а вот под ногами он создаст пятно лишь в десятки сантиметров.

Индекс цветопередачи и цветовая температура

Индекс цветопередачи характеризует возможность воспринимать градации цвета. Когда температура света светодиодных ламп ниже 3200К цветовое восприятие существенно уменьшается. Попробуйте при свете свечи вытащить из коробки цветных карандашей зелёный или коричневый цвет. Поверьте, задача окажется не из лёгких.

Индекс цветопередачи очень чётко регламентируется для автомобильных светодиодных ламп, ведь при плохой цветопередаче может возникнуть ситуация, когда водитель не сможет различить полотно дороги и обочину.

Цветовая температура и качество освещения

Казалось бы для чего нужны светодиоды теплого и холодного цветов, если они не способны обеспечить нормальные условия восприятия.

Одной из основных областей применения светодиодов с низкой цветовой температурой (2400К-3000К) — освещение в «зашумленной» оптической среде. Проще говоря, освещение в условиях плохой видимости.

Возьмём автомобильную фору. При сильном тумане белый свет из-за малой длины волны отражается от водяной пыли, что существенно ограничивает дальность видимости. У желтого света длинна волны в несколько раз больше, она не отражается от мелких предметов, а огибает их. Поэтому противотуманные фары в автомобилях делают жёлтого цвета.

В то же время короткие волны распространяются без затухания дальше. В качестве аналогии рассмотрим радиоволны и жесткое коротковолновое рентгеновское излучение. Радиоволну блокирует даже тонкий лист металла, а для защиты от рентгена используют толстый свинец. Холодный белый свет используют в системах дальнего оповещения, прожекторах, сигнальных и поисковых фонарях.

Выбираем светодиодные лампы для дома

При выборе цветовой температуры надо изначально определиться, для каких целей будет использоваться светодиодное освещение.

Как показали исследования, спектр излучения лампы важен не только для субъективного восприятия. При освещении рабочих мест лампами с температурой 2000К-3000К способность обрабатывать информацию снижается почти на четверть. Видимо, это связано с тем, что подсознательно мозг ассоциирует такое освещение с закатом или рассветом.

В то же время холодный белый свет оказывает более тонизирующее воздействие на мозг. Еще одна особенность «холодных» светодиодов – высокая дальность видимости, благодаря этому такой тип источников света широко используют в прожекторах и поисковых фонарях.

Цветовая температура светодиодных ламп для дома выбирается исходя из назначения помещений.

Как показывают многочисленные исследования, наиболее оптимальное освещение в квартире можно достичь лишь при использовании нескольких светодиодных источников света с разной цветовой температурой.

Теплый белый свет (2700-3200К)

Теплый свет предпочтителен для рекреационных зон, то есть мест, предназначенных для отдыха. Такие лампы устанавливают в спальнях, гостиных. В гостиной лучше комбинировать нейтральный и тёплый свет.

При недостаточном естественном освещении включаем нейтральный или оба, а в вечернее время либо при просмотре телепередач – тёплый. Для спальни однозначно стоит остановиться на лампах тёплого света.

Нейтральный белый свет (3200-4500К)

Такие лампы предпочтительнее использовать в помещениях, которые предназначены для зрительной работы. Этот спектр излучения не утомляет глаза и обеспечивает наилучшее цветовосприятие.

Холодный белый свет (более 4500К)

Как уже говорилось, холодный белый свет оказывает стимулирующее влияние на наш мозг. В бытовых условиях его используют в ситуациях, где желательна периодическая концентрация внимания, например смотровые кабинеты, операционные. Светодиодные лампы с холодным белым светом, размещённые в ванной комнате, помогу утром быстрее войти в рабочий тонус.

Читайте далее:
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector