Технічні характеристики світлодіодних ламп і їх переваги

1. Основні технічні характеристики
2. споживана потужність
3. Постійний або змінний джерело струму
4. Світловий потік світлодіодної лампи
5. Колірна температура світлодіодів
6. Дімміруемие світлодіодні лампи - регулювання яскравості
7. Светораспределение лампи - напрямок світлового потоку
8. Діапазон температур робочого середовища
9. Інші параметри світлодіодних ламп

Зміст статті:

Вже більше ста років люди використовують лампи розжарювання для освітлення своїх будинків, міст, робочих місць і виробничих приміщень. І тільки за останні кілька десятків років почали широко розвиватися альтернативні освітлювальні прилади. На заміну ниток розжарювання запропонували використовувати всім відомі люмінісцентні лампи , А на зміну їм вже поспішають світлодіодні.

Здешевлення напівпровідникових світлодіодів зокрема дозволяє використовувати їх значно ширше, ніж зазвичай. Не тільки в апаратурі як заміна сигнальних ламп або для декоративного оформлення, але і в якості повноцінної заміни освітлювальних приладів. Вони мають більш широкою гамою споживчих характеристик, починаючи від потужності світлового потоку, споживання, розмірів і закінчуючи кольором самого випромінювання.

Основні технічні характеристики

Визначитися з вибором підходящої світлодіодної лампи можна, тільки ознайомившись з її технічними характеристиками. Вони докладно розписані на упаковці або ж представлені в скороченому вигляді на самому пристрої у вигляді маркування. Всі характеристики і характерні значення представлені нижче:

• Цоколь і тип виконання корпусу (E27, E14, G5, G13, GU4, GU5.3);
• Споживана потужність 3-20Вт;
• Напругу живлення від 12В постійного до 220 змінної напруги;
• Потужність випромінювання, ефективність випромінювання;
• Теплота (відтінок) випромінюваного світла 2700-6700К;
• Можливість регулювання яскравості;
• Розподіл світла;
• Діапазон температур робочого середовища
• конструктивне виконання

Найбільш поширеним типом цоколя є Е27, як і у більшості ламп розжарювання, які використовуються в побутових умовах. У абажурах і каганцях частіше зустрічається менший розмір Е14. Ще дрібніше Е14 можна зустріти тільки в апаратурі, наприклад в холодильнику або мікрохвильовій печі.

для освітлення вулиць або великих виробничих приміщень використовується найбільший цоколь Е40.

Світлодіодні лампи випускаються у всіх поширених видах цоколів:

Типи цоколів ламп

Для заміни люмінесцентних ламп денного освітлення використовуються світлодіоди в трубчастому корпусі з двухштирьковие висновками G5, G13.

В системах освітлення, вмонтованих в підвісні стелі, використовуються цоколі з двома висновками контактів. Таке виконання маркується як GU4, GU5.3, GU10, GU13. Світлодіодні світильники при цьому частіше використовуються на напрузі 12-24 вольта, і відповідно висновки цоколя досить тонкі.

споживана потужність

Споживана потужність грає істотну роль фактично тільки для розрахунку загального споживання освітлення в приміщенні чи будівлі цілком. У всіх типів світлодіодних світильників споживана потужність варіюється від 3 до 25 Вт. Однозначно визначити ступінь яскравості або потужність світлового потоку по споживаної потужності не можна.

Постійний або змінний джерело струму

Самі світлодіоди працюють від постійного струму в мережі напругою 12 В. Для їх роботи використовують спеціальні драйвери, схеми, які призводять напруга зовнішнього живлення до потрібного для самого елемента. За допомогою драйверів здійснюється можливість підключення до штатного змінній напрузі 220 вольт в побутовій електромережі. Крім цього є виконання під змінне і постійне напруження 12-24 В.

Важливо заздалегідь уточнити, яка напруга буде використовуватися для харчування, і підбирати відповідну модель. При неправильному виборі в кращому випадку лампа просто не буде працювати. У гіршому перегорить при подачі занадто високої напруги.

Світлодіодні лампи, забезпечені драйвером, набагато легше переносять скачки, що виникають в мережі живлення. Якщо лампи розжарювання при зниженні напруги тьмяніють, а при підвищенні загоряються яскравіше і можуть перегоріти, то світлодіодні елементи в досить широкому діапазоні напруг світять однаково ефективно.

Світловий потік світлодіодної лампи

Найбільш значимий для споживача параметр - це потужність випромінювання світла від лампи і її ефективність. Вимірюється вона в люменах (Лм) або Лм / Вт. Другий параметр визначає ставлення потужності випромінювання до споживаної потужності, фактично показуючи її економічність.

Якщо у лампи розжарювання ефективність становить усього 10-15 Лм / Вт, то для світлодіодних вже 70-90 Лм / Вт. Тобто на кожен ват спожитий лампа з світлодіодом видає практично в 10 разів більше потужність світлового потоку.

Для того щоб оцінити світність в порівнянні з ниткою розжарення, слід враховувати, що:

Для лампи 40Вт світловий потік дорівнює приблизно 360 Лм.
Для 60Вт - 600 Лм.
Для 100Вт - 1000 Лм.

Таблиця порівняння світлового потоку світлодіодних ламп в порівнянні з лампами розжарювання і люмінесщентнимі:

На упаковці можуть вказувати або потужність світлового потоку або ефективність (світловіддачу) або ж порівняльну характеристику, прирівнюючи її до аналогічної по світності нитки напруження. Найчастіше зустрічається останній варіант, хоча він не настільки наочний як перші два.

Колірна температура світлодіодів

Одне з найголовніших відмінностей світлодіодних елементів від ламп розжарювання є колір випромінюваного світла. Його можна підбирати в досить широкому діапазоні, на відміну від стандартного для нитки розжарення теплого жовтуватого світіння.

Визначається відтінок світла за шкалою колірної температури, побудованої на основі кольору світіння металу, коли він розжарений. Температура жовтого теплого світіння металу відповідає температурі 2700К (градусів Кельвіна).

Для білого кольору, денного освітлення, відповідає температура 4500-6000К. При цьому на нижній межі білий світ все одно віддає трохи жовтим відтінком. Все що вище 6500 - це блакитний холодний колір.

Підбирати колір випромінювання найкраще виходячи з особистих переваг або для того, щоб представити внутрішнє оздоблення приміщення в найкращому вигляді.

Дімміруемие світлодіодні лампи - регулювання яскравості

Світлодіодні лампи можна регулювати по яскравості. Цим вони вигідно відрізняються від люмінесцентних економок. Для управління світлодіодом використовується спеціальний прилад диммер. Він формує харчування у вигляді імпульсів. Чим менше частота імпульсу, тим тьмяніше горить діод, і навпаки, чим частота вище, тим він яскравіше.

Частоту миготіння діода користувач не побачить і не відчує дискомфорт від мерехтіння, адже вона становить близько 200-300 кГц. Око людини може сприйняти частоту миготіння лише на частотах до 200 Гц при підвищеній чутливості.

Про так вибрати диммер для світлодіодних ламп читайте в окремій статті

Варто, однак, враховувати, що не всі світлодіодні лампи можна регулювати по яскравості. Обмеження накладає вбудований драйвер для світлодіода, свідомо налаштований на певну частоту роботи або тільки на лінійне харчування. Лампи з можливістю регулювання називаються діммерний, про що обов'язково є позначка на упаковці.

Светораспределение лампи - напрямок світлового потоку

Світлодіод сам по собі може випромінювати світло тільки в одну сторону, і то часто в малому секторі перед собою. Це не становить жодних проблем, якщо справа стосується вузько джерел світла, наприклад нічника, де і так краще вузькоспрямований пучок світла.

Інша справа, якщо лампа повинна висвітлювати всі навколо і як можна рівномірніше. Для цього перед светодиодом розташовують розсіювач з матованого полікарбонату. Додатково до цього можуть використовуватися кілька діодів замість одного, спрямовані під різними кутами.

Діапазон температур робочого середовища

На відміну від люмінесцентних ламп, які в більшості працюють лише при температурі навколишнього середовища від + 5С до + 45С, світлодіодні лампи працюють в діапазоні від -40 до +40. Це дозволяє їх використовувати в тих умовах, де раніше могли використовуватися лише газорозрядні, ртутні, натрієві або лампи розжарювання.

Інші параметри світлодіодних ламп

Крім перерахованих параметрів можна виділити ще кілька. Світлодіод під час роботи виділяє не тільки світло, а й тепло. Значно менше, ніж лампа розжарювання, але все ж відчутне.

Основна проблема полягає в тому, що тепло розподіляється не разом зі світлом, а в зворотному напрямку в бік підкладки самого діода. При перегревах напівпровідник може втратити частину характеристик або зовсім вийти з ладу.

Радіатор для світлодіодних ламп

Для того щоб вирішити цю проблему використовуються радіатор, і він є обов'язковою і невід'ємною частиною сучасної світлодіодної лампи. Найчастіше використовується алюмінієвий радіатор з ребрами для збільшення площі розподілу тепла. Чим могутніше лампа, тим більше і масивніше радіатор використовується. Конструктивно він виконується як частина цоколя.

За наявністю радіатора і його якістю можна визначити якість самої лампи і наскільки довго вона зможе пропрацювати. Якщо вона взагалі не має радіатора, або він виконаний з тонкої жерсті, то краще таку не їсти, хіба що мова йде про самих малопотужних варіантах на 2-3 Вт.

На завершення варто перелічити основні переваги та недоліки світлодіодних освітлювальних елементів перед іншими аналогами.

плюси:

• економні в плані енергоспоживання 3-20Вт;
• висока ефективність в плані світловіддачі за кожен спожитий ват потужності 70-90 Лм / Вт;
• чистий колір світіння, вузький спектр;
• відсутність ультрафіолетового випромінювання;
• низький рівень електромагнітних пульсацій <1%;
• рівномірний світло, без помітних мерехтінь;
• спрямоване світіння;
• широкий діапазон кольору і відтінків освітлення 2700-6700К;
• робочий ресурс до 50 000 годин;
• міцний і довговічний корпус з полікарбонату або загартованого скла;
• великий вибір виконання цоколя і способів установки;
• адаптація під будь-який напругу живлення 12-220В;
• гарантія від виробника.

мінуси:

• все ще досить дорогі
• недостатньо вивчено вплив на здоров'я

Про застосування світлодіодних ламп в будинку ви можете прочитати в окремій статті .