В нынешней ситуации все люди пытаются хоть как-нибудь, но сэкономить на электроэнергии. Раньше для этих целей использовали сберегающие ртутные лампочки. Но они себя не оправдали: сравнительно быстро перегорали и не окупали затраты, притом что цена такого изделия была отнюдь не 5 рублей.

Сегодня люди повсеместно покупают Технические характеристики их таковы, что при потребляемой мощности, которая очень небольшая, эти изделия способны ярко светить. Это хорошая возможность сэкономить. Поэтому они стали так популярны. Но не все они одинаково хороши. Чтобы правильно подобрать такую лампочку, необходимо знать и учитывать некоторые моменты.

Кстати, среди достоинств этих изделий - не только высокая экономичность и долгий срок службы, но и различные варианты исполнения и различный цвет свечения. Все это позволяет использовать их как один их элементов дизайна интерьера.

Преимущества в деталях

220v сменили традиционные аналоги типа накаливания и демонстрируют отличные характеристики для рядового потребителя. Среди их преимуществ - очень много всего. Это значительно меньшее потребление энергии, более высокое качество, срок службы. Данные изделия также полностью безопасны для человека и домашних животных. Стоит рассмотреть все эти достоинства подробнее.

Лучший способ сэкономить

В чем же экономия? Светодиодные лампы, технические характеристики которых аналогичны изделиям накаливания и люминесцентным, потребляют значительно меньше энергии.

Возьмем, к примеру, обыкновенную 65-ваттную лампочку накаливания. Люминесцентный элемент с теми же возможностями (а это создание светового потока в 600 Лм) имеет мощность 14 Вт. Диодный свет с такими же характеристиками будет потреблять всего 7 Вт. Здесь результат налицо. Так, удается сэкономить в 10 раз, если заменить старые лампочки на эти LED-новинки. В разных случаях уровень экономичности может составлять и больше.

Срок эксплуатации

Лучшие могут работать примерно от 30 до 100 тысяч часов. Обыкновенная же лампочка, пусть ее тоже изготовил известный бренд, отработает всего лишь 4000 часов, да и то только в идеальной ситуации. Отсюда выходит, что за период, пока будет светить светодиодное изделие, необходимо будет приобрести и заменить около 40 шт. традиционных аналогов. Если учесть соотношения цены 1/25 лишь на приобретении одной LED-детали, тогда вместо 40 экономия составит целых 15 %. Это хорошая цифра. Кроме суммы экономится также время, которое уходит на замену изделий.

Гарантия

На эти уникальные и экономичные лампы есть еще и гарантия производителя. Так, отечественные бренды на свои изделия гарантируют срок службы от 2 до 3 лет. Зарубежные производители предписывают 5 лет непрерывной работы. Если вдруг по каким-то причинам она сгорит ранее гарантийного срока, компания обязуется ее починить либо заменить бесплатно.

Если учитывать, что в большинстве стандартных пользуются около 6 часов в течение суток, то даже самая недорогая из всех существующих при заявленном сроке в 30 000 часов будет работать около 13 лет. Это серьезный срок. При этом стоимость такого уникального приобретения окупится примерно за 2,5 года. Получается, что остальное время свет от LED-изделия выйдет практически бесплатный.

Кроме всего этого есть и другие преимущества:


Важные технические характеристики

Эти осветительные приборы стали в последнее время необычайно популярными. Поэтому необходимо знать, какими техническими характеристиками должна обладать та или иная лампа. Это значительно облегчит выбор этих изделий для домашнего использования.

Мощность

Это, наверное, самое главное. Для бытового применения достаточно лампы, мощность которой составляет от 1 до 25 Вт. Такой показатель является эквивалентом 20-150 Вт для элемента накаливания.

Но в продаже есть и более мощные светодиодные лампы. Технические характеристики их, а точнее мощность, может составлять до 100 Вт. Для домашнего использования возможности этих изделий избыточны - их применяют для организации уличного освещения.

Световой поток

Для того чтобы выяснить, насколько ярким будет то или иное изделие, обычно следует обращать внимание на значения светового потока. Этим параметром производители характеризуют яркость свечения. Именно эти данные необходимо помнить, чтобы подобрать полноценную замену для перегоревшей лампы накаливания.

Многие отечественные производители, а также друзья из Поднебесной обозначают на упаковке, какую лампочку может заменить светодиод. Но этот параметр не всегда правильный. Есть случаи, когда китайские производители вдвое увеличивали эту цифру. Для светового потока в 50 Лм необходимо приобрести светодиодную лампу в 1 Вт. Для потока в 600 Лм необходима LED-деталь в 7 Вт, что эквивалентно лампе накаливания в 65 Вт.

Дополнительные технические характеристики

Еще среди важных параметров выделяют угол расходимости. Те из лампочек, у которых этот угол составляет 90°, будут наиболее оптимальным решением в качестве главного освещения. Если угол рассеивания света составит 20-30°, тогда изделие лучше применить для точечного освещения.

Не стоит забывать и о цветовой температуре. К примеру, 2700 K - это уютный и приятный желтый цвет, чем-то напоминающий советские лампы. 3500 K - более белое и боле яркое свечение, но все еще немного желтоватое. 5000-6000 K - это уже нейтральные белые Все, что больше этих цифр, предназначено для уличного освещения.

Еще одно - срок службы. На это стоит посмотреть, но полностью доверять показателю профессионалы не рекомендуют. Зачастую все то, что продается на рынках нашей страны, сделано в Китае, и, может быть, качество значительно выше, чем раньше, но везде можно купить бракованное изделие.

Цоколи светодиодных ламп

На современном рынке приборов освещения можно встретить изделия с 11 цоколями самых различных видов. Отличия между ними - в форме и размере, а также в контактных плоскостях. Каждый цоколь имеет свой номер по стандарту. Лишь взглянув на лампу, можно понять, куда подходит прибор.

Е27 - это самый распространенный цоколь для домашнего использования. Именно он используется в большинстве бытовых люстр, и для него есть соответствующие светодиодные лампы. Светильники, бра, настольные лампы также укомплектованы таким цоколем. Аналогом этого цоколя считается Е14. Он также предназначен для домашнего использования. Это лампа-свечка.

В современных же люстрах и светильниках применяются изделия с цоколями, маркировка которых начинается с буквы G. Модификаций этих деталей - огромное количество. При покупке приборов очень важно полностью знать маркировку, хоть цоколь и оснащен штырьковыми контактными поверхностями.

Производители

Как уже было отмечено ранее, основная масса всех ламп, представленных на нашем рынке, - это китайская продукция. Но в последнее время активизировался и отечественный производитель, который делает светодиодные лампы, технические характеристики которых даже превосходят параметры продукции из Поднебесной. Зачастую крупные предприятия расположены в европейской части страны. Эти изделия отлично подходят для использования дома. Интернет-издания, посвященные информационным технологиям, проводили тесты отечественного продукта и остались очень довольны результатами.

Среди производителей качественных и надежных ламп можно выделить:

  • Feron.
  • Jazzway.
  • Camelon.
  • Gauss.
  • Navigator.
  • «Эра».

Стоимость лампочек может сильно колебаться в зависимости от региона и составляет от 200 до 1300 руб. Недорогое решение приобретать нет смысла.

Новинка - светодиодная лампа с пультом

Среди преимуществ таких приборов можно выделить высокую экономичность. Лампы оснащены аккумулятором. Поэтому свет в квартире будет всегда. Пульт позволит удобно управлять лампой на расстоянии. Эта продукция удобна в качестве мобильного светильника.

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

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

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

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

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

При покупке LED-лампы главное внимание надо обращать не на крупные рекламные цифры, а на описание параметров мелким шрифтом – там все самое интересное. Подробное их изучение позволит избежать многих ошибок

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

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

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

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

Цветовая температура и оттенок свечения

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

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


Нередко «цветовую температуру» лампы на светодиодах ошибочно приравнивают к излучаемому ею «теплу», однако LED в отличие от “лампочки Ильича” тепловой энергии при свечении практически не выделяет (+)

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

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

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

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

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


Цветовая температура светодиода указывает на оттенок излучаемого лампой в осветительном приборе света – теплые тона «WW» успокаивают, а холодные «CW», наоборот, бодрят и настраивают на работу (+)

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

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

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

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

Степень цветопередачи LED-ламп

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


Максимальный Ra равен 100 (это эталонный солнечный свет, с которым человек сталкивается в полдень в ясную погоду) – обычно данный параметр у светодиодных ламп колеблется в пределах 80–90 (+)

Если Ra<80, то предметы в освещенной LED комнате визуально будут казаться тусклыми. При этом надо понимать, что восприятие цветов индивидуально у каждого человека. Плюс с возрастом еще и происходит его искажение.

За эталон Ra=100 принято принимать неискаженную цветопередачу, которая формируется при освещении объекта лучами солнца. То есть так мы его обычно видим на улице при ярком естественном, а не искусственном внутрикомнатном освещении.

Индекс цветопередачи у ламп-светодиодов условно можно разбить на четыре класса:

  • 100 – максимум, который равносилен восприятию цвета при естественном свете;
  • от 100 до 90 – такие лампочки предназначены для мест, где требуется максимально точная передача цветов (лаборатории, рабочие столы и зоны);
  • от 90 до 80 – варианты для обычных жилых комнат и общего освещения;
  • ниже 80 – лампы в светильники для коридоров, туалетов и подсобок, где высокое качество передачи оттенков не так важно.

Прямой связи между цветопередачей и цветовой температурой нет. Это независимые друг от друга характеристики светодиодной лампы.

Угол рассеивания и интенсивность свечения

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

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

Лампы с узким углом рассеивания широко применяются при зонировании комнат и в светильниках-ночниках, с их помощью дизайнер расставляют световые акценты и выделяют отдельное пространство в интерьере

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

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

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

Конструктивное исполнение: цоколь и колба

Конструктивно светодиодная лампа состоит из:

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

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

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

Светодиодные лампы сейчас выпускаются со всеми типами цоколей (резьбовыми, штырьковыми, софитными и т.д.) – это специально сделано для более широкого их распространения и легкой замены старых аналогов (+)

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

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

В домах также можно встретить лампочки с («свечки» для бра).


Колба по форме у светодиодной лампы может быть любой от классической грушевидной до витой и трубчатой – для каждого проекта освещения найдется свой наиболее подходящий вариант

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

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

Мощность и параметры питания

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

При перепадах напряжения в сети качественная LED-лампа не сгорит и продолжит светить, у нее есть встроенная защита. Однако светоотдача при сниженном вольтаже будет более низкой, нежели при должном питании

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

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

Выбор LED для разных помещений

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

Самый оптимальный вариант светодиодного освещения для дома – это «теплый желтый» рассеянный свет с потолка и точечные подсветки с нейтральным белым спектром по зонам

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

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

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

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

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

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

03.07.2016

При выборе и покупке светодиодного (LED) светильника важно понимать, что означает указанная производителем информация. Рассмотрим основные группы характеристик светодиодных осветителей.

Электрические характеристики светодиодов

Напряжение питания, В

Вольт-амперная характеристика светодиодов графически выглядит как сильноизогнутая кривая. То есть при повышении напряжения сила тока резко возрастает. Это может привести к перегреву и сгоранию светодиода, поэтому напрямую к сети 220 В эти светоисточники не подключают. Для их питания используют специальные трансформаторы или драйверы, которые стабилизируют силу тока и понижают напряжение до 12-24 В.

Поскольку светодиоды работают от отдельного блока питания, они не зависят от скачков напряжения в сети и, в отличие от остальных осветительных приборов, сохраняют стабильность светового потока при перепадах тока и скачках входного питающего напряжения (АС) от 176 В до 264 В.

Для сравнения: лампа накаливания при падении напряжения до 198 В начинает светить в 2 раза тусклее.

Источники питания

От типа и качества источника питания зависит рабочий ресурс и некоторые оптические характеристики светодиодных осветителей. С этой целью используют трансформаторные и импульсные блоки питания. Первые дешевле, но они больше весят и отличаются более низким КПД. Вторые компактны, эффективны, дольше служат. Один из известных отечественных производителей источников питания для светодиодов - завод «Аргос-Электрон».

Потребляемая мощность, Вт

Качественный уличный LED-светильник с хорошим драйвером преобразует в свет 95-97 % электрической энергии. КПД лампы накаливания составляет всего 15 %, то есть большая часть потребляемой электроэнергии уходит в тепло. Именно поэтому при одинаковой интенсивности производимого света диодные приборы освещения потребляют в 7,5-8,5 раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционными лампами накаливания. Так, один LED-светильник мощностью 10 Вт заменяет собой стандартную 75-ваттную лампу. В быту используют светодиодные лампы мощностью от 3 Вт до 15 Вт. Промышленные светильники более яркие, но даже они потребляют в среднем не более 100 Вт.

Коэффициент мощности, cos ф

Показатель отражает процентное соотношение потребляемой электроприбором активной мощности к полной. Последняя представляет собой сумму активной и реактивной мощностей. Для нормальной работы LED-светильников без нежелательных потерь мощности необходимо поддерживать высокий cos ф, до 0,97. Для этого в импульсных драйверах применяется ККМ - коррекция коэффициента мощности.

Оптические характеристики

Световой поток, лм

Эта величина дает возможность зрительно оценить световую энергию. О яркости свечения лампы можно судить по ее светоотдаче, которая исчисляется как частное между световым потоком и потребляемой мощностью. У качественных светодиодных светильников этот параметр составляет 100 лм/Вт и выше.

Для сравнения: светоотдача лампы накаливания - всего 11-12 лм/Вт, люминесцентной - 60-65 лм/Вт.

Коэффициент пульсации, %

LED-светильники с качественными импульсными драйверами производят ровное свечение с коэффициентом пульсации менее 1 %. Лампы с более простыми блоками питания пульсируют в пределах 5-10 %. К слову, СанПин и СНиП ограничивают пульсацию внутреннего освещения до 5-20 %.

Для сравнения: глубина пульсации люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА может достигать 40-60 %, что чрезвычайно вредно для зрения и здоровья в целом.

Цветовая температура, К

Дает информацию об оттенке свечения лампы, измеряется в Кельвинах. Фактически этот параметр соответствует температуре, при которой черное тело начинает излучать свечение того же оттенка, что и данный светодиодный светильник. Чем выше цветовая температура, тем более холодным кажется белое свечение светодиодов.

Эта характеристика дает представление о том, насколько естественно выглядят цветовые оттенки предметов при освещении конкретным осветительным прибором. Нормальной считается CRI выше 75-80. У многих светодиодных светильников этот индекс составляет 80-90.

При покупке диодного осветительного прибора важно правильно выбрать КСС, которая определяет угол рассеивания его светового потока. При ошибочном выборе могут возникать аварийные ситуации на дорогах, появляться дефекты подсветки зданий. Основные типы КСС:

  • концентрированная;
  • глубокая;
  • косинусная;
  • широкая.

Конструктивные характеристики

Вид климатического исполнения

Эта характеристика обозначается буквами, которые указывают на климатическую зону, и цифрами, означающими категорию размещения светильника. К примеру, маркировка УХЛ-1 значит, что светильник можно эксплуатировать в зоне умеренного и холодного климата на открытом воздухе при любой погоде.

Светодиоды создают точечное свечение, для рассеивания которого применяют специальные оптические системы. Рассеиватели изготавливают из поликарбоната, полипропилена, полистирола, сверхпрочного стекла. Они могут иметь вид колбы, плоской панели, купола.

Корпус

Корпус светодиодного светильника изготавливают из пластика или алюминия. Во втором случае он выполняет также функцию радиатора, способствуя отведению тепла от светодиодных чипов.

Форма

Производители выпускают светодиодные светильники в виде:

  • шара;
  • круглых, прямоугольных и квадратных панелей;
  • куполов;
  • лент и шнуров;
  • бытовых ламп с колбой в виде груши, свечи, гриба, шара.

Типы крепления

Светодиодные светильники фиксируют на монтажной поверхности разными способами:

  • встраивают;
  • применяют накладной монтаж;
  • подвешивают на тросах;
  • устанавливают в трековые системы;
  • закрепляют на кронштейнах и консолях.

Эксплуатационные характеристики

Эта характеристика обозначается в виде букв IP и двух цифр к ним. Первая показывает степень пылезащиты светильника, вторая - способность работать под воздействием влаги и воды. Самая высокая степень защиты у приборов, маркированных IP68 . Они могут работать в условиях большой запыленности и длительное время находиться под водой.

Температура эксплуатации

Светодиоды сохраняют все функции при температуре наружного воздуха от -40 °С до +50 °С. Причем низкие температуры не только не вредят, но и продлевают рабочий ресурс светодиодного кристалла.

Класс защиты от поражения электрическим током

Характеристика определяет особенности конструкции электрооборудования и условия его эксплуатации. Самый низкий класс защиты маркируется «0», для таких приборов не предусмотрены дополнительная изоляция и заземление. Наиболее защищены приборы с классом защиты III, которые питаются низким напряжением, поэтому их безопасно эксплуатировать в любых условиях.

Рабочий ресурс, ч

Срок службы светодиодных ламп составляет 50000-100000 ч. Это 15-17 и более лет работы. По истечении заявленного производителем срока эксплуатации светодиод теряет 30 % своего рабочего ресурса, то есть снижает интенсивность свечения почти на треть.

Для сравнения: лампа накаливания работает в среднем 1000 ч, после чего перегорает.

Умение расшифровывать маркировку и разбираться в различных видах характеристик поможет вам сделать правильный выбор светильника, который прослужит максимальный срок при полном сохранении всех функций.

На первый взгляд кажется, что светодиодная лампа – это обычный источник света. Чтобы она работала, ее достаточно вкрутить в патрон и готово. На самом деле это не так. Такие лампы имеют сложное устройство и бывают разных видов. Чтобы они бесперебойно работали, надо знать их технические характеристики и по ним подбирать подходящую модель.

Светодиодные лампы классифицируются по нескольким признакам, указывающим на их технические характеристики. В частности – это ее назначение, конструкция и тип цоколя. Чтобы иметь лучшее представление о разновидностях, давайте рассмотрим каждый признак отдельно.

Назначение

По назначению светодиодные лампы можно разделить на следующие виды:

  • для освещения жилой постройки. Часто дома используется с цоколем E27, E14;
  • модели, используемые в дизайнерской подсветке;
  • для обустройства наружной освещенности. Это может быть подсветка архитектурных строений или элементов ландшафтного дизайна;
  • для освещенности участка во взрывоопасной среде;
  • модели уличного освещения;
  • много светодиодных ламп используется в прожекторах. Они применяются для освещенности промышленных территорий и зданий.

Конструкция

По типу конструкции светодиодные лампы разделяют на следующие виды:

  • модели общего назначения используются для освещенности офисных и жилых помещений;
  • светодиодная лампа с направленным потоком света устанавливается в прожекторах. Их используют для подсветки элементов архитектурных строений и освещения ландшафта;
  • заменить люминесцентные источники света призваны линейные модели. Эти светодиодные лампы изготовлены в форме трубки и подходят по типу цоколя, что дает возможность быстро заменить один источник света на другой.

Цоколь

У светодиодных ламп, в зависимости от их назначения, существуют разные типы цоколей. В основном встречаются такие разновидности:

  1. Стандартные цоколи с буквенным обозначением «Е» указывают на резьбовой тип. Цифры обозначают диаметр цоколя, например, Е27. Резьбовой цоколь светодиодных ламп идентичен цоколю традиционных источников света с нитью накала. Это легко позволяет их заменять дома в люстрах, настольных моделях, а также в приборах уличного освещения, установленных на столбах. В использовании дома распространены лампы со стандартным цоколем, имеющим обозначение Е27 или Е14. Другое название у Е14 – миньон. Уличное освещение с опор требует использование более мощных светодиодных ламп. Большой размер колбы естественно имеет больший цоколь – Е40.
  2. Разъем GU10 состоит из 2 штырьков с утолщением на концах. Конструкция цоколя идентична разъемам стартеров, используемых в старых источниках дневного света (газоразрядных). Светодиодная лампа с таким цоколем имеет поворотный тип крепления в патроне. Буквенное обозначение разъема указывает, что G – штырьковый тип, U – наличие утолщения концов. Цифра обозначает расстояние между штырьками. В данном случае – это 10 мм. Штырьковый цоколь отличается электробезопасностью и простотой установки. Лампа со штырьковым разъемом в основном предназначена для потолочных светильников с рефлектором.
  3. Аналогичный разъем GU5.3 имеет тот же штырьковый тип с расстоянием между элементами 5,3 мм. Этот тип разъема для светодиодных ламп запустили в производство с увеличением спроса на галогенные источники света с таким же разъемом, устанавливаемые в потолочных приборах освещения. Модели с таким цоколем подходят для точечного освещения, устанавливаемого в подвесные потолки. Цоколь легко вставляется в патрон и является таким же электробезопасным.
  4. У линейных светодиодных изделий в форме трубы установлен цоколь G13. Это тот же штырьковый тип с расстоянием между элементами 13 мм. Такие модели трубчатой формы применяют для замены люминесцентных источников света. Их используют для улучшения освещенности больших площадей, а также устанавливают в помещениях с высокими потолками большой протяженности.
  5. Цоколь GX53 имеет расстояние между штыревыми элементами 53 мм. Лампы с таким разъемом применяют в накладных и встраиваемых светильниках для мебели и потолка.

Таблица типов цоколей

Излучаемый свет

Свет, который излучает светодиодная лампа, также относится к признакам классификации изделия и указывает его технические характеристики.

Световой поток

Одним из важных параметров, который определяет технические характеристики источника света, является световой поток, то есть мощность его излучения и эффективность. Единицей измерения потока света служит люмен. Второй параметр – эффективность, определяет отношение мощности первого параметра к потребляемой мощности источника света Лм/Вт. В принципе, этот показатель отражает экономичность.

Чтобы сравнить светимость светодиодов с обычной нитью накала надо учесть, что источник света мощностью, например, 40 Вт создает световой поток около 400 Лм. Существуют таблицы для сравнения светового потока разных источников света. Из них можно выяснить, что у светодиодных ламп световой поток в десять раз мощнее, чем у обычного источника света.

Покупая для дома лампу, надо изучать маркировку. Добросовестные производители указывают светоотдачу или мощность светового потока. Но, чаще всего, в маркировке встречаются сравнительные характеристики светодиодного источника света по отношению к аналогу с нитью накала. Особенно такие обозначения больше всего присутствуют на упаковке китайских изделий. Вообще, такую маркировку тоже можно считать верной, хотя она больше несет рекламный характер.

Надо подытожить, что со временем светодиоды вырабатывают свой ресурс, уменьшая мощность светового потока. Это указывает на их недостатки, хотя вечного ничего нет.

Светодиодные лампы отличаются от традиционных источников света с нитью накала цветопередачей. Нить накала создает один цвет теплого оттенка – желтый. Светодиоды способны излучать свет широкого диапазона цветовой гаммы, который определяется шкалой температуры цвета.

За основу при построении шкалы взят цвет раскаленного металла. Единицей измерения служат градусы Кельвина. Например, желтый цвет раскаленного металла имеет температуру 2700 о К. Температура дневного освещения колеблется в пределах от 4500 до 6000 о К. Хотя белый свет у нижней границы имеет желтоватый оттенок. Все цвета с температурой выше 6500 о К относятся к холодному свету с голубым оттенком. Выбирая для помещения светодиодный источник света, на такие характеристики надо обращать особое внимание. Кроме того, что при освещенности помещения в разном цвете показывается внутренний вид его убранства, некоторые оттенки могут негативно влиять на зрение человека. Усталость глаз подчеркивает недостатки LED освещения, но это легко исправить правильным подбором цветопередачи.

Светораспределение

Если обычные источники света создают максимум освещенности пространства вокруг себя, то светодиоды имеют направление светового потока в одну сторону. Они излучают свет впереди себя. Такое светораспределение подойдет для ночника или другого прибора освещения, от которого требуется направленный пучок света.

Чтобы светодиоды производили равномерную освещенность пространства, их комплектуют рассеивателем. Также равномерного распределения света добиваются путем установки светодиодов на плоскости под разными углами. Все эти методы позволяют создать равномерное распределение света на определенную площадь. Например, светодиодные лампы могут иметь распространение светового потока под углом 60 или 120 о.

Цветопередача

Существует индекс цветопередачи, обозначаемый Ra. Показатель отвечает за естественность цвета предмета, попадающего в поле освещенности определенного источника света. Эталоном индекса является солнечный свет, приравниваемый к показателю 100. Светодиодные лампы имеют индекс 80-90 Ra. Для сравнения, обычная лампа накаливания обладает показателем не менее 90 Ra. Принято считать, что индекс, превышающий 80 Ra, является высоким.

Регулируемые лампы

Светодиодные лампы, так же как и источники света с нитью накала, поддаются регулировке яркости свечения. Управляет свечением светодиодов регулирующий прибор – диммер. Это указывает на достоинства светодиодных ламп, в отличие от их экономных собратьев – люминесцентных источников света. С помощью регулятора можно добиться освещенности помещения, наиболее благоприятного для зрения.

Работа регулятора заключается в формировании импульсов. От их частоты зависит яркость свечения светодиода. Но не все светодиодные лампы являются диммируемыми. Ограничить регулировку может встроенный в лампу драйвер для светодиода, работающий на определенной частоте. Выбирая источник света для дома, надо тщательно прочитать технические характеристики изделия, где на упаковке будет указано, является ли светодиодная лампа диммируемой.

Мощность и рабочее напряжение ламп

Читая технические характеристики на упаковке изделия, многие в первую очередь обращают внимание на такие показатели, как потребляемая мощность и рабочее напряжение. Другими словами, человек желает узнать, какой ток необходим лампе для нормальной ее работы и сколько при этом она израсходует электроэнергии.

Показатель потребляемой мощности играет важную роль в расчете общего потребления освещения дома или улицы. Светодиодные лампы производят разной мощности, в зависимости от их назначения. Например, для дома достаточно будет приобрести изделия мощностью от 3 до 20 Вт. Для обустройства уличного освещения понадобятся более мощные лампы, например, около 25 Вт. Но главное то, что по потребляемой мощности определить яркость свечения не удастся.

Данные для замены ламп накаливания на светодиодные

Другим важным показателем является рабочее напряжение. Источник тока бывает постоянный или переменный. Светодиодам требуется постоянное напряжение 12 V. За их работу отвечает драйвер, который преобразует напряжение сети до необходимых норм. С их помощью светодиодные лампы могут работать от переменного тока напряжением 220 V. Существуют модели, работающие от постоянного и переменного тока напряжением 12–24V. Эти показатели надо учитывать при выборе ламп. Иначе изделие с несоответствующими показателями при подключении к сети откажется работать или просто перегорит.

Маркировка LED ламп

Если взять упаковку любого изделия, то на ней есть маркировка, отражающая все его технические данные. Она схожа с маркировкой экономок и включает следующие параметры:


Правильно подобранный по всем параметрам светодиодный источник света при соблюдении всех требований завода-изготовителя гарантированно прослужит долгие годы. Сейчас основные недостатки изделий заключаются только в высокой стоимости, но со временем они станут доступны всем потребителям.

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]