Робочий діапазон температури світлодіодної лампи. Світлодіодні лампи: види та технічні характеристики

03.07.2016

При виборі та купівлі світлодіодного (LED) світильника важливо розуміти, що означає вказана виробником інформація. Розглянемо основні групи показників світлодіодних освітлювачів.

Електричні характеристики світлодіодів

Напруга живлення,

Вольт-амперна характеристика світлодіодів графічно виглядає як сильновигнута крива. Тобто у разі підвищення напруги сила струму різко зростає. Це може призвести до перегріву та згоряння світлодіода, тому безпосередньо до мережі 220 В ці світлоджерела не підключають. Для їхнього живлення використовують спеціальні трансформатори або драйвери, які стабілізують силу струму та знижують напругу до 12-24 Ст.

Оскільки світлодіоди працюють від окремого блоку живлення, вони не залежать від стрибків напруги в мережі і, на відміну від інших освітлювальних приладів, зберігають стабільність світлового потоку при перепадах струму і стрибках вхідної напруги живлення (АС) від 176 В до 264 В.

Для порівняння: лампа розжарювання при падінні напруги до 198 В починає світити в 2 рази тьмяніше.

Джерела живлення

Від типу та якості джерела живлення залежить робочий ресурс та деякі оптичні характеристики світлодіодних освітлювачів. З цією метою використовують трансформаторні та імпульсні блоки живлення. Перші дешевші, але вони більше важать і відрізняються нижчим ККД. Другі компактні, ефективні, довше служать. Один із відомих вітчизняних виробників джерел живлення для світлодіодів – завод «Аргос-Електрон».

Потужність, Вт

Якісний вуличний LED-світильник з гарним драйвером перетворює на світло 95-97 % електричної енергії. ККД лампи розжарювання становить лише 15 %, тобто більшість споживаної електроенергії йде в тепло. Саме тому при однаковій інтенсивності виробленого світла діодні прилади освітлення споживають у 7,5-8,5 разів менше електроенергії порівняно з традиційними лампами розжарювання. Так, один LED-світильник потужністю 10 Вт замінює собою стандартну 75-ватну лампу. У побуті використовують світлодіодні лампи потужністю від 3 до 15 Вт. Промислові світильники яскравіші, але навіть вони споживають в середньому не більше 100 Вт.

Коефіцієнт потужності, cos ф

Показник відображає відсоткове співвідношення споживаної електроприладом активної потужності до повної. Остання є сумою активної та реактивної потужностей. Для нормальної роботи LED-світильників без небажаних втрат потужності необхідно підтримувати високий cos ф до 0,97. Для цього в імпульсних драйверах застосовується ККМ – корекція коефіцієнта потужності.

Оптичні характеристики

Світловий потік, лм

Ця величина дає можливість візуально оцінити світлову енергію. Про яскравість світіння лампи можна судити з її світловіддачі, яка обчислюється як приватна між світловим потоком і потужністю, що споживається. У якісних світлодіодних світильників цей параметр складає 100 лм/Вт та вище.

Для порівняння: світловіддача лампи розжарювання – всього 11-12 лм/Вт, люмінесцентної – 60-65 лм/Вт.

Коефіцієнт пульсації, %

LED-світильники з якісними імпульсними драйверами виробляють рівне світіння з коефіцієнтом пульсації менше 1%. Лампи з більш простими блоками живлення пульсують у межах 5-10%. До речі, СанПін та СНіП обмежують пульсацію внутрішнього освітлення до 5-20%.

Для порівняння: глибина пульсації люмінесцентних ламп з електромагнітними ПРА може досягати 40-60 %, що є надзвичайно шкідливим для зору та здоров'я в цілому.

Колірна температура, К

Дає інформацію про відтінок свічення лампи, що вимірюється в Кельвінах. Фактично цей параметр відповідає температурі, при якій чорне тіло починає випромінювати свічення того ж відтінку, що і цей світлодіодний світильник. Чим вище колірна температура, тим холоднішим здається біле світіння світлодіодів.

Ця характеристика дає уявлення про те, наскільки природно виглядають відтінки кольорів предметів при освітленні конкретним освітлювальним приладом. Нормальною вважається CRI вище 75-80. Багато світлодіодних світильників цей індекс становить 80-90.

При покупці діодного освітлювального приладу важливо правильно вибрати КСС, що визначає кут розсіювання світлового потоку. За помилкового вибору можуть виникати аварійні ситуації на дорогах, з'являтися дефекти підсвічування будівель. Основні типи КСС:

• концентрована;
• глибока;
• косинусна;
• широка.

Конструктивні характеристики

Вид кліматичного виконання

Ця характеристика позначається літерами, що вказують на кліматичну зону, та цифрами, що означають категорію розміщення світильника. Наприклад, маркування УХЛ-1 означає, що світильник можна експлуатувати в зоні помірного та холодного клімату на відкритому повітрі за будь-якої погоди.

Світлодіоди створюють точкове свічення, для розсіювання якого застосовують спеціальні оптичні системи. Розсіювачі виготовляють із полікарбонату, поліпропілену, полістиролу, надміцного скла. Вони можуть мати вигляд колби, плоскої панелі, бані.

Корпус

Корпус світлодіодного світильника виготовляють із пластику або алюмінію. У другому випадку він виконує функцію радіатора, сприяючи відведенню тепла від світлодіодних чіпів.

Форма

Виробники випускають світлодіодні світильники у вигляді:

• кулі;
• круглих, прямокутних та квадратних панелей;
• куполів;
• стрічок та шнурів;
• побутові лампи з колбою у вигляді груші, свічки, гриби, кулі.

Типи кріплення

Світлодіодні світильники фіксують на монтажній поверхні різними способами:

• вбудовують;
• застосовують накладний монтаж;
• підвішують на тросах;
• встановлюють у трекові системи;
• закріплюють на кронштейнах та консолях.

Експлуатаційні характеристики

Ця характеристика позначається як букв IP і двох цифр до них. Перша показує ступінь пилозахисту світильника, друга - здатність працювати під впливом вологи та води. Найвища міра захисту у приладів, маркованих IP68. Вони можуть працювати в умовах великої запиленості та тривалий час перебувати під водою.

Температура експлуатації

Світлодіоди зберігають всі функції при температурі зовнішнього повітря від -40 до +50 °С. Причому низькі температури не лише не шкодять, а й продовжують робочий ресурс світлодіодного кристала.

Клас захисту від ураження електричним струмом

Характеристика визначає особливості конструкції електрообладнання та умови його експлуатації. Найнижчий клас захисту маркується «0», для таких приладів не передбачено додаткової ізоляції та заземлення. Найбільш захищені прилади з класом захисту III, які живляться низькою напругою, тому їх безпечно експлуатувати за будь-яких умов.

Робочий ресурс, год

Термін служби світлодіодних ламп становить 50 000-100 000 год. Це 15-17 і більше років роботи. Після закінчення заявленого виробником термін експлуатації світлодіод втрачає 30 % свого робочого ресурсу, тобто знижує інтенсивність світіння майже на третину.

Для порівняння: лампа розжарювання працює в середньому 1000 год., після чого перегорає.

Вміння розшифровувати маркування та розбиратися у різних видах характеристик допоможе вам зробити правильний вибір світильника, який прослужить максимальний термін за умови збереження всіх функцій.

До вибору світлодіодних ламп для будинку треба підходити серйозно. Це джерело світла тільки на вигляд може бути схожим на традиційну лампу розжарювання. Всі інші характеристики дуже відрізняються. Головну помилку, яку припускаються люди при покупці ламп – це вибір виробу за потужністю. Існують інші, не менш важливі показники, що вимагають звернення уваги. Щоб розібратися в цьому питанні, розглянемо основні характеристики світлодіодних ламп і дізнаємося, як вони впливають на рівень освітлення.

Основні характеристики LED ламп

Світлодіодні лампи відрізняються від традиційних моделей складністю пристрою. Якщо лампа розжарювання складається лише з вольфрамової нитки, приєднаної провідниками до цоколя, то аналог led має набір світлодіодів. Щоб вони працювали, всередині корпусу лампочки вмонтовано електронну плату. Вона містить стабілізатор з діодами та конденсатором, що називається драйвером. Деякі моделі комплектують датчиками для керування. Загалом світлодіодна лампа є електронним джерелом світла, що піддається ремонту, що виділяє її переваги.

Потужність – одна з важливих характеристик виробу

Для led джерела світла потужність не є основним показником яскравості свічення, але все ж таки – це одна з важливих характеристик. Потужність за визначенням є показником перетворення чи швидкості споживання енергії. Тобто цей показник потрібен лише для обліку витрати електроенергії.

Розглядаючи технічні характеристики світлодіодних ламп, треба звертати увагу на їх переваги. Основне їх – економічність. Світлодіодні вироби споживають у порівнянні з традиційними лампами розжарювання мізерний струм. На упаковці та корпусі кожного led виробу є маркування потужності, і воно коливається від 3 до 25 Вт. Зазвичай цей показник вказується літерами "W" або "P".

Всі, хто звик до звичайних лампочок, не розуміють, як можна в люстрі замість 100 Вт вкрутити 10 Вт, щоб висвітлити всю кімнату. Справа в тому, що при меншому споживанні напруги світлодіоди випромінюють більшу яскравість. Наприклад, світлодіодна лампа потужністю 10 Вт за яскравістю відповідає класичному джерелу світла потужністю 75 Вт. Для порівняння потужності різних ламп існують спеціальні таблиці, що дозволяють вибрати відповідний виріб.

Однак слід пам'ятати, що китайські світлодіодні лампи насправді мають меншу потужність, ніж та, що вказана на упаковці. Істотну різницю можна побачити при розбігу 5 Вт. Такі недоліки треба відразу виявляти і подібний виріб краще не набувати.

Температура світла

Світлодіоди мають різний колір свічення. Виділяють три основні види:

• денне біле світло, що відповідає природному освітленню;
• тепле світло, аналогічне лампі розжарювання;
• холодне світло характеризується білим кольором, але в ньому є блакитний відтінок.

Вимірюється температура кольору градусами Кельвіна. Цей параметр маркується на виробі літерою «К». За цифрами, що стоять навпроти неї, можна визначити колір випромінюваного світлодіодами світла. Існує спеціальна шкала, що допомагає визначити відтінок світла.

Чим холодніший відтінок, тим вища температура свічення. Наприклад, світлодіоди з температурою світла 4000 К випромінюють аналог денного світла. Сонячне проміння він не замінить, але в темряві яскравість такої лампи буде сильною. Для спальні потрібна спокійна атмосфера, яку може забезпечити тепле світло з показником 2700 К. Дуже зручні у використанні вдома світлодіодні освітлювальні прилади з можливістю регулювання температури світла. Вони дозволяють змінювати колір свічення за власним бажанням.

На яку напругу розраховано світлодіодні лампи?

Робота світлодіодів можлива лише від постійного струму напругою 12 вольт. Щоб світлодіодна лампочка працювала від мережі змінного струму напругою 220 вольт, її корпусі встановлюють драйвер. Це свого роду перетворювач напруги, який пропускаючи через себе 220, на виході дає знижену напругу.

Однак є лампочки, розраховані на роботу в мережі під напругою 12 або 24 вольта. Найчастіше їх застосовують у автомобілях. При покупці виробу на вольтаж слід звертати увагу, інакше неправильно підібрана лампочка може перегоріти.

Показник світлового потоку

При покупці лампочки людини, перш за все, цікавить її яскравість. Існує таке поняття, як світловий потік. Він безпосередньо залежить від потужності виробу та вимірюється Люменами. Світло виходить із перетворення напруги. При цьому енергія йде на тепло. Якщо взяти вольфрамову нитку, то на світіння йде лише 70%, а решта енергії йде з теплом, що показує великі недоліки застарілих джерел світла. Світлодіоди тепла не випромінюють і всі 100% енергії йдуть на яскравість світла.

Сучасні світлодіодні лампи можуть випромінювати від 1 Вт до 80 Lm. Існують розробки світлодіодів із великим показником, але вони дуже дорогі та в побуті не використовуються. Для порівняння світлового потоку різних ламп є спеціальні таблиці.

Якісні світлодіоди дуже дорогі, що підштовхує багатьох виробників ставити дешеві аналоги. Звичайно, заявленого світлового потоку 80 Lm з 1 Вт отримати від такого виробу неможливо. До того ж треба звертати увагу на колір колби. Якщо вона матова, то втрата сили світлового потоку становитиме від 15 до 30%.

У багатьох будинках зараз прийнято ставити димери для регулювання яскравості світла. Треба знати, що для світлодіодних ламп існують спеціальні димери, що змінюють імпульс, а не напругу. Якщо світлодіодну лампу підключити через звичайний диммер, при зменшенні напруги світловий потік не лише зменшуватиметься, а й спотворюватиметься. Крім того, що зміниться відтінок світла, ще знизиться ефективність самих світлодіодів.

Можливість димування ламп

Якщо вже заговорили про димери, відразу треба сказати, що не всі світлодіодні лампочки можна підключати до димера. Це залежить від драйвера виробу, який здатний або нездатний реагувати на димер. Зазвичай, на упаковці світлодіодного виробу виробник вказує цей параметр. Якщо маркування не містить даних про димування, краще відмовитися від такого виробу.

Передача кольорів

На цей показник рідко хтось звертає увагу. Індекс кольору дозволяє сприймати колір освітленого предмета близький до реальності. Наприклад, значення 70 на маркуванні упаковки говорить про те, що колір освітленого світлодіодами предмета буде на 70% відповідати реальному. Тобто білий предмет залишиться білим, зелена поверхня набуде кольору лугової трави і т. д. Індекс кольору визначають для кожної лампи в лабораторії.

Різновиди цоколів

Крім основних показників, світлодіодну лампу при покупці треба правильно підібрати за цоколем, інакше вкрутити її в освітлювальний прилад просто не вийде. Найпоширенішими є різьбові цоколі Е14 та Е27. Вони використовуються у багатьох домашніх люстрах. Хоча існують різновиди ріжкових цоколів, встановлених у різних моделях світильників, наприклад точкових. Опис всіх видів цоколів світлодіодних ламп можна знайти у таблиці.

Лампи з цоколями, що мають в позначенні букву «G», зазвичай розраховані на напругу 12 В. Зовні їх штирі схожі, але все ж таки вони різняться по товщині та відстані між собою. Вироби з цоколями Е27 та Е14 використовуються в мережі з напругою 220 В, причому лампочки з цоколем Е14 мають максимальну потужність 6 Вт.

Температура робочого середовища

Виробник вказує оптимальну робочу температуру для світлодіодних ламп у межах від -40 до +40 про С. Хоча насправді вироби непогано працюють у північних регіонах при -55 про С. При покупці ламп для дому цю характеристику можна пропустити.

Класифікація за рівнем захисту

Від класифікації ступеня захисту залежить, за яких умов може працювати лампочка. Якщо традиційна лампочка може перенести попадання дощу, то для світлодіодного аналога волога може бути згубною, якщо вона потрапить на електронну схему. Ступінь захисту на упаковці вказана літерами IP. Поруч стоять цифри, і чим вони більші, тим виріб краще захищений від проникнення всередину вологи, бруду та від механічного впливу на корпус.

Мерехтіння

Світлодіоди мають властивість створювати пульсуюче світло. Звичайним поглядом побачити його не вийде, але при великому мерехтінні це швидко позначиться на втомі очей. Мерехтіння дуже шкідливе для зору. Для медичних та дитячих установ цей показник за нормами не повинен перевищувати 20%. У дешевих китайських лампочках показник пульсації може становити до 60%.

Визначити самостійно силу мерехтіння можна простим олівцем. Їм треба різко провести навпроти лампочки, що світиться, і подивитися на слід. Гладкі суцільні смуги говорять про норму. Якщо після помаху олівцем залишився уривчастий слід, від такої лампи треба відмовитися. Її рівень пульсації дуже високий.

Кут розсіювання світла

Лампа розжарювання випромінює світло на всі боки прозорої колби. Іноді це добре, але для цілеспрямованого освітлення таке випромінювання характеризується великими втратами. Світлодіоди випромінюють світло пучком. Тобто втрат немає жодних, весь світ цілеспрямовано йде для висвітлення певного об'єкта. Щоб лампочка змогла освітлювати велику територію, світлодіоди під колбою мають у своєму розпорядженні під різними кутами.

Для нічника або точкового підсвічування підійдуть лампочки з невеликим кутом розсіювання. У будинку ідеальним вибором будуть вироби з кутом розсіювання 180 о. Якщо потрібно виконати загальне освітлення великої площі, треба звернути увагу на лампочки з кутом розсіювання 360 про.

Розмір колби

До характеристик розмір виробу не дуже відноситься, але все ж таки це вимагає належної уваги. Багато люстр та інші подібні прилади освітлення мають плафони обмеженого розміру. Це треба врахувати при виборі лампочки, оскільки вона може негарно стирчати з плафона або потонути глибоко всередині, що забере деяку частину світла. Гірше, якщо лампочка взагалі до плафона не увійде.

За габаритами можна сказати, що чим більше потужність, тим, природно, більший розмір корпусу виробу. Форма колби також може бути різною, у вигляді свічки, груші і т.д. Нещодавно на ринку з'явилися моделі потужністю 15 Вт з маленьким корпусом, аналогічним для менш потужних ламп від 7 до 8 Вт. Однак вони не перегріваються через спеціальні матеріали.

Термін експлуатації

Виробники гарантують працездатність світлодіодних виробів до 30 тисяч годин. Якщо перерахувати це у дні, за умови постійного свічення, то вийде понад три роки. Однак удома світло ні в кого цілодобово не горить. За добу лампочка світить не більше 8 годин. За такого використання світлодіоди працюватимуть до 10 років.

Домашні лампочки з цоколем Е27

Для домашнього використання ідеально підходить світлодіодне джерело світла з різьбовим цоколем Е27. Це зумовлено взаємозамінністю із традиційними лампами розжарювання. Достатньо вивернути з патрона одну лампу та замінити її іншою. Якщо говорити про технічні характеристики лампи світлодіодної E27, всі параметри ідентичні тим, що були розглянуті вище.

Якими б не були види світлодіодних ламп, усі вони мають розглянуті характеристики. Це треба враховувати при виборі виробу, щоб підібрати відповідне джерело світла.

Грамотно підібране світлове оформлення може змінити на краще не лише інтер'єр, а й ваш настрій, подарувавши відчуття затишку та внутрішнього тепла. Для ідеального освітлення має значення дизайн світильників, так і правильне використання джерел світла. Щоб розібратися як вибрати світлодіодні лампи для дому, необхідно ознайомитися з параметрами, що їх виділяють серед інших аналогів.

Чимало споживачів, перед тим як купити світлодіодні лампи для будинку, задаються питанням: у чому полягають принципові відмінності тих чи інших видів ламп і які переваги світлодіодних джерел світла? У зв'язку з цим слід зазначити основні технічні властивості світлодіодних ламп:

• низьке енергоспоживання;
• тривалий функціональний ресурс;
• відсутність «ефекту стробоскопа» - led-лампи формують рівномірне свічення, яке не втомлює очей;

• висока світлова віддача;
• можливість світитися всіма відтінками райдужного спектра;
• безпека використання - лампи екологічно нешкідливі, не виділяють шкідливих речовин та випромінювань, майже не нагріваються та є пожежобезпечними;
• здатність працювати при перепадах напруги - у разі зменшення напруги в мережі, лампи працюватимуть із меншою яскравістю свічення;
• універсальність - завдяки наявності в конструкції навіть стандартних цоколів, led-лампи можна використовувати в раніше встановлених світильниках;
• оптимальне співвідношення «ціна – якість» – виробники світлодіодної продукції безперервно працюють над поліпшенням технічних якостей, тоді як ціна на вироби з кожним роком зменшується.

Ці властивості узагальнюють усі світлодіодні джерела світла. Проте існують різницю між моделями світлодіодних ламп. Це стосується розмірів корпусу, типу цоколя, потужності приладу та багатьох інших параметрів. Розібравшись в основних характеристиках led-виробів, можна дійти невтішного висновку у тому, які світлодіодні лампи краще дома.

Світлодіодні лампи на 220В: схеми, пристрій

Конструкція світлодіодної лампи включає такі елементи:

• розсіювач - для збільшення кута та рівномірного розподілу світла. Зазвичай виконаний із напівпрозорого пластику або міцного полікарбонату;
• система світлодіодів - кількістю використовуваних у лампі визначається її потужність, розмір та конструкція. В одній лампі може використовуватися від одного до кількох десятків діодів;
• алюмінієва друкована плата - забезпечує відведення тепла від світлодіодів до радіатора, що охолоджує;
• радіатор - виконується з кількох алюмінієвих платівок. Відводить тепло від друкованої плати;
• конденсатор - елемент адаптера, службовець усунення ефекту пульсацій напруги на виході;
• - Використовується для перетворення змінного струму. Він випрямляє та стабілізує напругу для живлення діодів;
• основа цоколя - виконана з полімеру вона забезпечує захист корпусу від електричного пробою;
• латунний цоколь - забезпечує контакт із ламповим патроном.

Таким чином, є блок діодів і схему електроживлення на резисторах, що обмежує струм. Схема світлодіодної лампи 220В представляє послідовність, в якій мережна напруга 220 подається на елемент мостового випрямляча через конденсатор обмеження струму, позначений на схемі С1 і резистор R2.

В результаті на систему світлодіодів HL1 подається постійне живлення через резистор R4. Світлодіоди в лампі починають давати свічення. Призначення конденсатора С2 у схемі - одержання згладженої випрямленої напруги. Розрядка конденсатора С1 при відключенні світлодіодного джерела світла від напруги живлення відбувається за допомогою резистора R1.

Як вибрати світлодіодні лампи для дому: порівняльний аналіз джерел світла

Висока вартість світлодіодних джерел світла найчастіше є причиною сумнівів щодо доцільності використання led-освітлення. Розібратися в цьому можна, зробивши порівняльний аналіз світлодіодної лампи та лампи розжарювання. Таблиці відповідності різних параметрів ламп дають уявлення про окупність світлодіодних приладів.

Типи цоколів світлодіодних ламп

Для зручності використання світлодіодної продукції домашньої мережі прилади випускаються з різними варіантами стандартних цоколів. Це дозволяє без особливих зусиль здійснити заміну старих ламп на сучасні джерела led-освітлення. Основні типи цоколів:

• Е 14, Е 27 – світлодіодні лампи з таким цоколем досить поширені серед споживачів. Цифри позначають діаметр цоколя (мм), сам цоколь має гвинтову систему з'єднання. З цоколем Е 14 зазвичай використовуються лампочки витягнутої форми для невеликих світильників, настінних бра та торшерів. Ціна світлодіодних ламп з цоколем Е27, Е 14 залежить від їхньої потужності та наявності функції димування;
• GU 10 - конструкція поворотного цоколя є двоштирковий роз'єм, за допомогою якого лампа фіксується до патрона. Рознімання мають потовщення на кінцях, про що свідчить символ «U» у позначенні електрофурнітури. Відстань між штирями такого фіксатора дорівнює 10 мм. Використовується у стельових світильниках, що вбудовуються;
• GU 5.3 - відстань між штирьками у цьому цоколі становить 5,3 мм. На відміну від GU 10, штирі цього тримача для ламп не мають потовщень. Основне застосування – для ламп точкового підсвічування підвісних гіпсокартонних стель;

• G 13 - цоколь цього типу використовується як тримач для ламп типу ST 8. Проміжок між штирковими стрижнями роз'єму дорівнює 13 мм. Світлодіодні лампи з таким цоколем застосовують для лінійних та стельових світильників у місцях, де потрібно висвітлити площу значних розмірів (зали супермаркетів, склади тощо).

Корисна порада! Світлодіодні лампи, що мають цоколь зі штирковим роз'ємом, слід використовувати лише під патрони з міжштирковим проміжком.

При виборі світлодіодних ламп за типом цоколя слід віддавати перевагу тим варіантам, які використовуються у світильниках, які вже встановлені у вашому будинку. Якщо торшер або мають стандартні лампові патрони з різьбовою системою швидкого з'єднання, то лампу необхідно підбирати з ідентичним тримачем.

Показники співвідношення потужності світлодіодних ламп та ламп розжарювання

Донедавна, коли для освітлення використовувалися лампи розжарювання, його рівень оцінювався за потужністю енергоспоживання. І якщо потрібно висвітлити велику за площею кімнату, наприклад, вітальню або хол, то була потрібна лампа розжарювання в 100 Вт. У випадку зі світлодіодними джерелами світла цей критерій дещо некоректний, оскільки вони мають різну світловіддачу. При використанні світлодіодних ламп частина потужності втрачається на адаптері.

Таким чином, значення потужності споживання не завжди вказує на відповідну яскравість свічення. При порівнянні потужності світлодіодних ламп і ламп розжарювання застосовують коефіцієнт 8. Наприклад, для отримання рівня освітленості, який дає звичайна лампа розжарювання 60 Вт, знадобиться світлодіодний аналог потужністю не менше 7,5 Вт, а лампу розжарювання 200 Вт можна замінити на led-прилад 30 Вт.

Для зручності наведемо дані відповідності потужності світлодіодних ламп ламп розжарювання. Слід зазначити, що показники в таблицях мають усереднені значення, проте навіть за відповідного коригування можна побачити переваги світлодіодних джерел світла.

Таблиця співвідношення світлодіодних ламп та ламп розжарювання за потужністю:

Таблиця відповідності ват світлодіодних ламп лампам розжарювання та люмінесцентним приладам:

Відповідність ламп розжарювання світлодіодним лампам за величиною світловіддачі

Вибір led-продукції неможливий без урахування співвідношення ламп розжарювання та світлодіодних ламп по світловому потоку. Одиниця виміру світлового потоку - люмен. Цю характеристику в повному обсязі виробники вказують на упаковці виробу. З огляду на це, багато споживачів змушені орієнтуватися виходячи із споживаної потужності. Але якщо все ж таки цей параметр вказаний, вибрати виріб не складе труднощів.

Враховуючи, що середній показник світлового потоку у лампи розжарювання становить 15 лм/Вт, лампа потужністю 60 Вт матиме світловіддачу 900 лм (60 х 15). Світловий потік світлодіодної лампи – близько 90 лм/Вт. Помножуючи потужність приладу 11 Вт на 90 лм/Вт, отримуємо 990 лм. Отже, для отримання ідентичної яскравості при заміні лампи розжарювання 60 Вт можна використовувати світлодіодну лампу потужністю 11 Вт.

Корисна порада! При організації освітлення у квартирі чи будинку цілком достатньо буде led-ламп потужністю 6-10 Вт. Такі прилади будуть давати світловий потік, аналогічний яскравості свічення під час використання ламп розжарювання 60 Вт.

Найчастіше на упаковці led-лампи вказується відповідність яскравості її свічення аналогічній лампі розжарювання. Можна також скористатися порівнянням ламп розжарювання, енергозберігаючих та світлодіодних джерел світла в частині світлового потоку.

Таблиця відповідності світлодіодних ламп та ламп розжарювання по світловому потоку:

Таким чином, при порівнянні ламп розжарювання та світлодіодних ламп, можна побачити, що чим потужніший прилад, тим вища величина світлового потоку лампи будь-якого типу. Однак, для отримання необхідної яскравості свічення можна використовувати світлодіодну лампу з набагато меншою потужністю, енергоспоживання якої нижче, ніж у лампи розжарювання у 8 разів і люмінесцентної - в 3 рази.

Колірна температура світлодіодних ламп: вибір оптимального варіанта

На відміну від ламп розжарювання, які за будь-якої потужності дають тепле жовте свічення, світлодіодні джерела світла можуть випромінювати світло різних відтінків. Це пояснюється тим, що спектр випромінювання led-лампи має різноманітну колірну температуру свічення, яку забезпечують два спектри, що містяться: синій від діода і спектр від люмінофора - речовини, що наповнює лампу. Змішуючись, ці два компоненти дають біле свічення різних відтінків.

Таким чином, набуваючи світлодіодних ламп, необхідно звернути увагу на колір світіння приладу. Його значення виражається величиною температури у градусах Кельвіна (К). Щоб перевести градуси Кельвіна в шкалу Цельсія, необхідно відняти їх число від 273, оскільки нульова позначка Кельвіна відповідає 273°C.

Як і інші параметри, колір світіння вказується виробниками у технічній документації або на упаковці ламп. Позначення включає чотиризначне число та літеру «К». Лампа, що дає при освітленні тепле біле світіння, матиме позначення 2700 К, яке ідентичне кольору світлового потоку лампи розжарювання. Колір нейтрального (денного) білого світіння аналогічний випромінюванню люмінесцентного джерела світла і має позначення 5000 К.

Основною особливістю світлодіодних ламп є те, що вони можуть досягати температури свічення до 7000 К і при цьому майже не нагріватися. Це свідчить про те, що вся їхня енергія перетворюється на корисне свічення. Колір світла, що випромінюється, може бути від теплого жовтого відтінку до холодного білого.

Корисна порада! Оформляючи освітлення кімнат, де будуть люди похилого віку, слід віддавати перевагу лампам з нейтральним білим світінням. Це допоможе віковим членам сім'ї правильно сприймати кольори предметів.

Кут випромінювання світлодіодних ламп

Раніше, при покупці звичайних ламп, не виникало питання про те, який кут свічення цього джерела світла. Справа в тому, що лампи розжарювання випромінюють світло однаково в усіх напрямках. Кут світлового потоку світлодіодних ламп може бути різним. І це слід враховувати під час вибору виробів.

Якщо використовувати світлодіодні лампи з вузькоспрямованим потоком у стельовій люстрі, то, залежно від її конструкції, висвітлюватиметься тільки місце на стелі над нею або на підлозі під нею. У цьому випадку, основне освітлення не відповідатиме своїм функціям і в кімнаті буде напівтемрява.

Підібрати лампи з необхідним кутом світлового потоку допоможе таблиця, в якій вказується величина кута розсіювання різних моделей ламп і позначення, що відповідає цій величині. Зазвичай цей параметр також уточнюється виробником на упаковці приладу.

Таблиця, що показує величину кута розсіювання ламп різних моделей:

При виборі кута розсіювання led-ламп необхідно враховувати призначення освітлення, для якого вони використовуватимуться. Лампи з вузькоспрямованим випромінюванням підходять для акцентного підсвічування меблів, декору та невеликих ділянок інтер'єру. Такі прилади також рекомендують використовувати в світлодіодних настільних лампах для робочого столу.

Функції радіатора в конструкції led-лампи

Для відведення тепла у конструкції світлодіодної лампи передбачений радіатор. Це зроблено для того, щоб при сильному нагріванні кристал діода не втрачав властивість світловіддачі. Крім того, при перегріві скорочується довговічність світлодіодів. Сам радіатор розташовується всередині між цоколем та корпусом лампи.

Радіатори, виконані з пластику, покриті блискучою плівкою, не здатні повною мірою відвести тепло та забезпечити збереження діода. Але покупцю, що купує лампу, радіатор не видно. У деяких випадках можна скористатися нехитрим прийомом: легенько постукати по зовнішній поверхні радіатора невеликим металевим предметом і характерним звуком визначити з чого він виконаний.

Сучасні світлодіодні лампи мають радіатор, виготовлений з алюмінію або його сплавів. Конструкція таких радіаторів має спіралеподібне розташування ребер, що мають різну довжину. Така форма забезпечує хорошу циркуляцію повітря та якісне відведення тепла. Зорієнтуватися в конструкції радіатора можна з вартості самого виробу. Імовірність того, що можна купити світлодіодну лампу за низькою ціною з якісним радіатором, дуже мала.

Види світлодіодних ламп за формою та функціональністю

Світлодіодні лампи випускаються різних форм та розмірів. Усі лампи зі штирковим роз'ємом за формою однакові. Що стосується різьбового роз'єму, то лампи з таким цоколем можуть мати багато варіантів виконання:

• Форма груші - стандартна форма лампи, що займає перші позиції в рейтингу світлодіодних ламп для дому. Використовується у габаритних плафонах. Має висоту від 106 до 126 мм та ширину 60мм;
• куляста форма - такі моделі переважно використовуються в круглих невеликих плафонах;
• форма свічки – зазвичай має цоколь типу «міньйон» і застосовується для вузьких та плоских світильників;
• форма свічки на вітрі - креативна формою лампа, зазвичай з функцією димування, яка забезпечує неймовірно красиву гру кристалів;
• лампа-рефлектор - використовується для створення спрямованого підсвічування в точкових світильниках стель;
• кукурудза - колба такої лампи має схожість із качаном кукурудзи.

Корисна порада! У лампах типу «кукурудза» зовнішні контакти діодів перебувають під напругою. Зважаючи на це, їх слід встановлювати в захисний плафон.

Світлодіодні лампи можуть відрізнятися не тільки за формою та розмірами, але й за внутрішнім наповненням. Залежно від функціональності, лампи можуть мати:

• імпульсні драйвери на мікросхемах;
• RGB-світлодіоди - такі лампочки можуть випромінювати всі кольори веселки;
• дистанційне керування - зміна яскравості здійснюється по радіоканалу з пульта дистанційного керування;
• вбудований акумулятор живлення - робота в автономному режимі;
• система керування через Wi-Fi.

Існують спеціальні моделі ламп, які не призначені для використання в домашній мережі. До них відносяться світлодіодні лампи 12 вольт Е27. Основне застосування цих джерел світла - аварійне освітлення, освітлення робочих місць на виробництві, будівельних огороджувальних конструкцій і т. д. Низька напруга живлення забезпечує безпеку для людей, що знаходяться на робочому місці.

Використання світлодіодних ламп 12 вольт цоколь Е27 також підходить для незалежних систем приватних котеджів, яхт, катерів. Такі лампи забезпечують стабільну яскравість свічення білого нейтрального відтінку. Підключення приладів до мережі 220 здійснюється через трансформатор для світлодіодних ламп 12 вольт.

Стандарти освітленості письмового столу школяра

Зважаючи на те, що зір дитини в шкільному віці знаходиться в процесі формування та вдосконалення, особливо важливо вибрати правильне освітлення для робочого столу, за яким він займатиметься. Для цього необхідно врахувати не лише розташування столу та світильника, але й правильно підібрати модель лампи.

Норми освітленості

Існують нормативи освітленості як різних приміщень, так окремих його зон. Само собою зрозуміло, що найсприятливішим для людського ока (у тому числі й для дитини) є денне освітлення. Однак, враховуючи, що дитина знаходиться на заняттях, найчастіше робити домашнє завдання доводиться в той час, коли природного освітлення недостатньо.

При виборі моделі для дитини в першу чергу необхідно керуватися максимальною комфортністю приладу та його безпекою

Стандарти освітленості для робочого столу вимагають, щоб світловий потік був рівним, м'яким, немиготливим, не створював тіней і був у межах 300 люкс. Люкс - одиниця освітленості, створювана потоком світла 1 лм, розподіленим поверхнею 1 м². Щоб виміряти рівень освітленості використовують спеціальний прилад – люксметр.

Якщо дитина має окрему кімнату, необхідно подбати про те, щоб штори в приміщенні якнайбільше пропускали світло і вікно не захаращували сторонні предмети. Крім місцевого освітлення письмового столу, в кімнаті, де займається школяр, потрібне використання основного світла. Це дозволить уникнути напруги та втоми очей.

Вибір моделі настільної лампи

При виборі моделі настільної лампи необхідно керуватися максимальною комфортністю та безпекою приладу. Лінійка цієї продукції налічує десятки моделей. Для зручності мають гнучкий утримувач, що дозволяє їм бути достатньо мобільними в межах столу. Як варіант можна використовувати лампу з кріпленням на прищіпці, яка жорстко фіксує лампу до поверхні. Застосування таких моделей унеможливлює ризик випадкового падіння.

Корисна порада! Плафон світлодіодної настільної лампи для школяра має повністю закривати джерело світла, щоб прямий світловий потік не різав очей.

Що краще: світлодіодна чи енергозберігаюча лампа? Щодо джерел світла, що використовуються в настільних світильниках, фахівці рекомендують застосування саме світлодіодних ламп. Вони випромінюють приємне рівномірне світло без пульсування, не лопаються, не виділяють шкідливих речовин і мають мінімальну температуру нагрівання. Потужність лампи повинна підбиратися з таким обліком, щоб світло було не надто насиченим і не дуже тьмяним.

Сьогодні у продажу з'явилися моделі настільних світлодіодних ламп із регулятором яскравості. Такі прилади мають кілька рівнів освітленості та сенсорне керування світінням. За допомогою димера можна регулювати яскравість до потрібного комфортного рівня. Лампи з регулятором яскравості є новітньою розробкою в галузі світлотехніки.

Чому блимають світлодіодні лампи: причини та способи усунення

Деякі споживачі, встановивши в будинку світлодіодні лампи, зауважують, що їхнє функціонування супроводжується мерехтінням. Таке освітлення стомлює очі та шкодить зору в цілому. Розібравшись у причинах такого негативного ефекту, можна знайти способи його усунення.

Чому блимають світлодіодні лампи у включеному стані

Відомі кілька причин, через які моргають світлодіодні лампи у включеному стані. Чому так відбувається:

• некоректний монтаж – необхідно перевірити всі контакти ланцюга, вони мають бути міцними;
• невідповідність потужності адаптера лампі, що використовується - можна замінити блок живлення на новий, відповідний за потужністю;
• значні стрибки напруги – драйвер може не впоратися з перепадами, рівень яких виходить за рамки допустимого;

• брак виробу під час виробництва - необхідно замінити лампочку, оскільки дана продукція супроводжується гарантією;
• вимикач з підсвічуванням - не рекомендується використовувати такі вимикачі спільно зі світлодіодним джерелом світла, тому що при вимкненні такого приладу ланцюг знаходиться в замкнутому стані та сприяє відблиску лампи;
• невідповідність підключення проводів – фаза «нуль» повинна виводитися на освітлювальний прилад, а провід із фазою – на вимикач;
• наявність побутових електроприладів, що утворюють високочастотні перешкоди;
• минув термін експлуатації світлодіодної лампи.

Але багато хто стикається ще й з іншою проблемою, коли світлодіодні лампи світяться після вимкнення. Чому це відбувається можна дізнатися, ознайомившись із функціональними особливостями led-ламп.

Чому при вимкненому світлі світлодіодні лампи блимають або світяться

Причиною, чому світлодіодна лампа горить при вимкненому вимикачі або періодично мерехтить, може бути вимикач зі світлодіодним підсвічуванням. Якщо замінити прилад з підсвічуванням на звичайний вимикач, миготіння лампи повинне припинитися.

Справа в тому, що у вимкненому стані електроустановлювальний прилад не до кінця розмикає ланцюг: основна подача електрики припиняється, а світлодіод підсвічування замикає ланцюг на себе. Струм, що проходить через діод, заряджає конденсатор драйвера led-лампи, внаслідок чого вона або блимає, або видає тьмяне світло.

Ще однією причиною, чому світлодіодна лампа горить при вимкненому світлі - неякісний виріб. Якщо ви придбали світлодіодну лампу за низькою ціною і її виробник невідомий, напевно в такому приладі встановлені малопотужні компоненти. У джерелах світла, що пропонуються провідними компаніями-виробниками зазвичай використовують ємні конденсатори. Звичайно, вартість їх висока, але вони не блимають навіть у парі з вимикачем зі світлодіодним підсвічуванням.

Чому перегорають світлодіодні лампи

Основними причинами виходу з ладу світлодіодних джерел світла є погана якість виробів або зовнішні дії. До останніх відносять:

• значне перевищення напруги живлення - якщо мають місце стрибки напруги в електромережі, слід віддавати перевагу моделям, розрахованим на 240В і більше. Можна також вдатися до використання захисних блоків та випрямлячів;

• неякісні лампові патрони - неякісний матеріал набоїв має властивість руйнуватися при перегріві, контакти окислюються, тим самим створюючи ще більший нагрів цоколя світлодіодної лампи;
• використання потужних ламп у плафонах закритого типу, що не передбачені під застосування потужних джерел світла;
• використання режиму частого вмикання-вимикання світлодіодних ламп - робочий ресурс ламп помітно скорочується;
• некоректна схема підключення - при виході з ладу одного світильника несправність передається іншим джерелам світла у загальному ланцюзі;
• неякісне з'єднання проводів у вузлових точках електромережі – при з'єднанні рекомендується використовувати клеми, пайку або інші сучасні варіанти з'єднань.

Корисна порада! Використовуйте для світлодіодного освітлення моделі ламп із виносними блоками живлення. У разі несправності до них є доступ до ремонту чи обслуговування.

Світлодіодні лампи для дому: ціни на вироби

Після ознайомлення з основними характеристиками світлодіодних джерел світла стає зрозуміло, які лампи краще. Світлодіодна продукція хоч і має високу ціну, але безперечні технічні переваги вигідно відрізняють її серед інших приладів.

Придбати лампи можна, замовивши вироби в інтернет-магазинах, сайтах компаній-виробників, а також в салонах з продажу світлотехніки. Вартість світлодіодної лампи для будинку з цоколем Е 27 аналога 100 Вт-лампи розжарювання складає від 225 руб. і вище. Ціна світлодіодної лампи з цоколем Е14 (типу міньйон) варіюється в межах від 96 руб. до 750 руб. за штуку, залежно від потужності приладу.

Практично на всі вироби, куплені у офіційних представників діє гарантія від виробника. Гарантійний термін може становити від 2 до 5 років. Крім того, будь-яку з придбаних світлодіодних ламп можна обміняти на більш відповідну модель або оформити повернення в термін, що не перевищує 14 днів з моменту придбання.

Корисна порада! Для того, щоб при поверненні світлодіодної продукції не виникало питань, рекомендується зберігати упаковку виробу.

Продукція від відомих та перевірених виробників значно відрізнятиметься за ціною від світлодіодних виробів сумнівних компаній, які послужать максимум кілька місяців. Та й якість світлодіодів, що використовуються в таких лампах, залишає бажати кращого: реальна світловіддача таких джерел набагато гірша за заявлені параметри.

З кожним роком зростає масове виробництво світлодіодної продукції. У зв'язку з цим прогнозується зниження вартості приблизно 25-30%. Тим не менш, окупність світлодіодних ламп можлива навіть у разі придбання їх за нинішніми цінами.

Огляд найкращих виробників світлодіодних ламп

Випуском світлодіодної продукції займається досить велика кількість виробників. Питання лише в тому, як якісні вироби вони випускають. Щоб придбати добротну та довговічну світлодіодну лампу, слід ознайомитись із провідними виробниками led-ламп, які супроводжують свій продукт довгостроковою гарантією.

Світлодіодні лампи якої фірми краще купувати? Рейтинг провідних виробників включає:

• Компанія Philips – займає перші позиції у розробці інноваційних енергоефективних приладів для освітлення. Продукція компанії відрізняється високою якістю, довговічністю та відповідністю заявленим технічним характеристикам. Ціни на продукцію цього бренду досить високі;

• німецька компанія Osram - світовий виробник у сфері високотехнологічного вуличного, офісного та побутового освітлення. Вироби цієї компанії економічні, з тривалим терміном служби та відповідністю всім технічним вимогам. Висока вартість світлодіодних ламп швидко окупається;
• торгова марка Gauss – виробник ТПК «Вартон» випускає продукцію із застосуванням нових технологій. Прилади, що випускаються компанією, екологічно нешкідливі, мають оригінальний дизайн та тривалий термін експлуатації. Всі вироби сертифіковані та проходять контроль якості. Продукція визнана найкращою за співвідношенням «ціна – якість»;
• Компанія ASD – відомий російський виробник світлотехніки. Спеціалізується на випуску світлодіодної продукції: панелі, лампи, стрічки, прожектори та ін. Прилади добре працюють як в умовах побутового застосування, так і у сфері виробництва;

• Ecola – пріоритетним напрямком компанії є про
  виробництво великого асортименту якісної та доступної за ціною продукції. Основна лінія - випуск світлодіодних світильників, які використовуються для підсвічування у конструкціях підвісних стель. Вироби відрізняються низьким енергоспоживанням та тривалим терміном експлуатації;
• ГК «Космос» - продукція випускається під торговими марками Космос та Supermax. Основний напрямок – лампи, ліхтарі, освітлювальні прилади сезонного освітлення, батарейки. Ціна виробу розрахована широкий сегмент покупців;
• ТМ Jazzway спеціалізується на випуску всіх видів джерел світла, а також подовжувачів, блоків живлення, зарядних пристроїв, ліхтарів та іншої світлотехнічної продукції. Лампи мають міцний захисний корпус із пластику. Відмінний показник «ціна – якість»;

• Feron – асортимент компанії налічує понад 4000 найменувань виробів, що включає джерела світла, святкове освітлення, світильники, комплектуючі. Всі вироби виробляються із застосуванням нанотехнологій та відрізняються високоточною збіркою.

Корисна порада! Фахівці у галузі освітлення категорично наполягають на придбанні ламп лише у провідних виробників світлотехніки.

Знайомлячись з даними таблиць порівняння світлодіодних ламп і ламп розжарювання, можна дійти невтішного висновку, що у світло електричної енергії в led-джерелах відбувається без втрат і за мінімальному споживанні. Їхня безпека та екологічність робить заміну старих джерел світла на світлодіодне освітлення раціональною та нешкідливою.

LED-світильники повсюдно приходять на зміну лампочкам розжарювання, тому що вони енергоефективні та довговічні. Але нерідко покупці обходять ці "світлодіоди" стороною, тому що не можуть розібратися в їхньому маркуванні.

Технічні характеристики світлодіодних ламп різноманітніші – раніше достатньо було вибрати потужність у Ваттах, а з новими джерелами штучного світла дещо складніше. Щоб підібрати оптимальний варіант, треба врахувати низку параметрів.

Ми допоможемо вам розібратися в характеристиках Led-світильників, пояснимо значення маркування, а також наведемо практичні поради щодо вибору ламп для різних приміщень. Детально викладена інформація стане цінною підмогою для організації комфортного освітлення квартири, будинку або офісу.

Щоб правильно підібрати світлодіодну лампочку, необхідно вивчити її параметри. Світло, що випромінюється нею, відрізняється від звичного випромінювання ламп розжарювання. Причому цей світловий потік далеко не такий одноманітний, як раніше.

Світлодіоди між собою сильно розрізняються по відтінку кольору (колірної температури), куту розсіювання та іншим параметрам випромінюваного світіння.

При покупці LED-лампи головну увагу треба звертати не на великі рекламні цифри, а на опис параметрів дрібним шрифтом – там все найцікавіше. Детальне їх вивчення дозволить уникнути багатьох помилок

Під абревіатурою "LED" мається на увазі скорочення від Light-Emitting Diode. Це і є світлодіодні лампи штучного освітлення, які продаються у магазинах світлотехніки. Вони використовуються в освітлювальних приладах, що встановлюються як на вулиці, так і в різних приміщеннях.

Єдиного обов'язкового маркування для всіх світлодіодних ламп не передбачено. Кожен виробник формує свій артикул. Основні технічні характеристики виробу в ньому звичайно містяться.

Однак часто це робиться у вигляді скорочень, розібратися в яких нелегко. При цьому ряд параметрів вказується лише на коробці з-під лампочки.

Все це обов'язково треба враховувати під час вибору LED. Лампи-світлодіоди для кожного приміщення та зони освітлення рекомендується підбирати індивідуально. У цьому питанні важлива не лише колірна температура, а й інші характеристики світлодіодної лампи, а цих параметрів чимало.

Колірна температура та відтінок світіння

На упаковці кожної LED лампи показник колірної температури завжди на самому видному місці. Це основна характеристика даного освітлювального приладу.

Якщо у звичайних лампочок з ниткою розжарювання з вольфраму кольоровість світла перебуває у вузькому інтервалі 2200-2800 К, то у світлодіодних вона коливається у значно більшому діапазоні.

Нерідко «колірну температуру» лампи на світлодіодах помилково прирівнюють до випромінюваного нею «тепла», проте LED на відміну від “лампочки Ілліча” теплової енергії при світінні практично не виділяє (+)

Цей показник не співвідноситься з температурою нагрівання поверхні світлодіодної лампочки і випромінюваним її теплом. На максимумі LED може нагрітися до 60-65 ° С. Для порівняння - аналог з ниткою розжарювання на 100 Вт розжарюється до 250-265 ° С.

Практично вся електроенергія у світлодіоді перетворюється на світло. І неважливо, до якого спектру кольорів він відноситься, температура поверхневого нагріву завжди буде приблизно однаковою.

Усі світлодіодні лампи за кольоровістю світла прийнято розділяти на три групи:

• WW (Warm White)– «теплий білий» із спектром випромінюванням у 2700–3300 К;
• NW (Neutral White)- "природний білий" з діапазоном 3300-5000 К;
• CW (Cool White)- "холодний білий" зі світловим випромінюванням >5000 К.

По сприйняттю людиною перший варіант приблизно відповідає освітленості надворі від сонця біля горизонту. Другий - це сонячне світло в обідню пору при ясній погоді. Третій на початку діапазону збігається з сяйвом сонця в зеніті, а при догляді до 6500-7500 К дорівнює природному освітленню вдень при хмарності.

Колірна температура світлодіода вказує на відтінок випромінюваного лампою в освітлювальному приладі світла - теплі тони "WW" заспокоюють, а холодні "CW", навпаки, бадьорять і налаштовують на роботу (+)

Вибираючи кольоровість світла, потрібно орієнтуватися те що, де згодом застосовуватимуться лампи. Для спалень більше підійдуть теплі жовті відтінки, а для коридору чи кухні – білі природного чи холодного спектру.

Грамотний вибір LED – ціла наука. І головне тут, це відштовхуватися від самого освітлюваного приміщення. Неправильно підібрана лампочка на світлодіодах може сильно зашкодити зору людини.

Дизайнерам-освітлювачам доводиться враховувати не лише колір LED, а й яскравість із кольоропередачею джерела світла. При цьому важливу роль відіграє вплив створюваного висвітлення на сприйняття людей.

Оку людини при його вході в приміщення з вулиці доводиться швидко адаптуватися до освітленості, що змінилася. Нерідко кольори об'єктів у перші хвилини навіть здаються спотвореними та невірними.

Ступінь кольору LED-ламп

Другий за важливістю показник світла світлодіодної лампи – це індекс кольору, що позначається в маркуванні CRI або Ra. Цей показник відповідає за природність передачі всіх відтінків кольору від предмета, що потрапляє у промінь освітлювального приладу.

Максимальний Ra дорівнює 100 (це еталонне сонячне світло, з яким людина стикається опівдні в ясну погоду) – зазвичай цей параметр у світлодіодних ламп коливається в межах 80–90 (+)

Якщо 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 зразок Ra=100 прийнято приймати неспотворену передачу кольору, яка формується при освітленні об'єкта променями сонця. Тобто ми його зазвичай бачимо на вулиці при яскравому природному, а не штучному внутрішньокімнатному освітленні.

Індекс кольору у ламп-світлодіодів умовно можна розбити на чотири класи:

• 100 - максимум, що рівносильний сприйняттю кольору при природному світлі;
• від 100 до 90– такі лампочки призначені для місць, де потрібна максимально точна передача кольорів (лабораторії, робочі столи та зони);
• від 90 до 80– варіанти для звичайних житлових кімнат та загального освітлення;
• нижче 80– лампи у світильники для коридорів, туалетів та підсобок, де висока якість передачі відтінків не така важлива.

Прямого зв'язку між кольором і колірною температурою немає. Це незалежні один від одного властивості світлодіодної лампи.

Кут розсіювання та інтенсивність свічення

Однією з переваг світлодіодних ламп перед звичайними є вузька спрямованість потоку освітлення. Сам собою один світлодіод формує світловий промінь тільки прямо в напрямку від свого корпусу.

У LED-лампочці їх зазвичай вставлено кілька штук або масив, щоб створювати певний конус світла. Та ж, навпаки, світить відразу на всі боки навкруги.

Лампи з вузьким кутом розсіювання широко застосовуються при зонуванні кімнат та у світильниках-нічниках, за їх допомогою дизайнер розставляють світлові акценти та виділяють окремий простір в інтер'єрі.

Світловий потік у світлодіодних лампочок може розсіватись під кутом від 60 до 340°. Лампи з широким кутом призначені для загального освітлення.

Інтенсивність свічення (світловіддача) відображає ефективність випромінювання LED-лампи. Ця характеристика вимірюється в лм/Вт. Розмір у люменах (лм) це значення світлового потоку, а Ватти це потужність лампочки. У маркуванні вони вказуються разом єдиною цифрою в лм/Вт або окремо.

Чим вище цей показник, тим енергоефективніша та економічніша світлодіодна лампа. З іншого боку, що більше значення світлового потоку у конкретної лампочки, то менше таких виробів потрібно освітлення приміщення.

Конструктивне виконання: цоколь та колба

Конструктивно світлодіодна лампа складається з:

• друкованої плати з драйвером перетворення змінного електроструму на постійний;
• джерела світлового потоку – одного або кількох світлодіодів;
• колби розсіювача, призначеного для рівномірного світлорозсіювання;
• цоколя та корпусу.

Плюс до цього всередині є невеликий радіатор, який розсіює теплову енергію, що утворюється при світінні світлодіодного кристала. Її хоч і утворюється небагато, але вона все ж таки є.

З усіх цих елементів інтерес у покупця LED-лампи може викликати хіба що форма колби та . Інші деталі навіть не описуються в маркуванні та техпаспорті подібних лампочок.

Світлодіодні лампи зараз випускаються з усіма типами цоколів (різьбовими, штирковими, софітними тощо) – це спеціально зроблено для ширшого їх поширення та легкої заміни старих аналогів (+)

Найчастіше в домашніх умовах LED-лампи застосовуються зі стандартними цоколями різьбовими.

У них в позначенні стоїть літера «Е» та цифра, що вказує на розмір діаметра. Типовий варіант – , аналогічний звичайній побутовій лампі з ниткою розжарення на 60, 80 або 100 Вт.

У будинках також можна зустріти лампочки з (свічки для бра).

Колба за формою у світлодіодної лампи може бути будь-якою від класичної грушоподібної до кручений і трубчастої – для кожного проекту освітлення знайдеться свій найбільш підходящий варіант

Моделі з або GU призначені для заміни галогенних аналогів. А GX - це невеликі плоскі лампи для підсвічування, що вбудовується. Їх монтують у стіни меблів та стелі.

Виконання корпусу також відрізняється за . У сухих кімнатах без особливого пилу (наприклад, коридорах та спальнях квартир) цілком вистачить IP20 або IP21. Для установки на кухнях, санвузлах або гаражах лампу варто підбирати з IP56 і вище. А для вулиці підійдуть лише моделі мінімум з IP65.

Потужність та параметри живлення

Електроживлення світлодіода здійснюється постійною напругою 12–24 Вольт. Щоб лампочку LED можна було вкрутити у світильник на 220 В, її корпус має потрібний трансформатор. У світлодіодних стрічок цей перетворювач є зовнішнім приладом. У ламп він спочатку вже вбудований у цоколь.

При перепадах напруги в мережі якісна LED-лампа не згорить і продовжить світити, має вбудований захист. Однак світловіддача при зниженому вольтажі буде нижчою, ніж при належному харчуванні

У ламп розжарювання яскравість свічення та споживана потужність пов'язані безпосередньо. Чим вищий перший показник, тим вищий і другий.

З аналогами на LED ситуація дещо інша. Тут яскравість визначаться характеристиками встановлених усередині світлодіодів та їх числом. При одній потужності різні світлодіодні лампи можуть сильно відрізнятися за світністю та колірною температурою.

Вибір LED для різних приміщень

Найменше стомлюють зір лампи з природним білим світлом. Однак для житлових приміщень все ж таки рекомендується підбирати LED з м'яким жовтим відтінком світіння. Штучне світло від них комфортніше при тривалому впливі на очі. Яскраві кімнатні світильники рано чи пізно почнуть дратувати.

Найоптимальніший варіант світлодіодного освітлення для будинку – це «тепле жовте» розсіяне світло зі стелі та точкові підсвічування з нейтральним білим спектром по зонах.

Лампи із синіми холодними відтінками більше призначені для офісів. Там "бадьорість, що генерується" ними, і зосередженість будуть дуже доречними. А ось у спальні та дитячій такі варіанти встановлювати точно не варто.

Ще один момент – пульсація світлодіодних лампочок. Якщо плата з трансформатором для LED спроектована непрофесійно, лампа пульсуватиме. Це результат її живлення від змінного струму.

У переважній більшості випадків для неозброєного ока це навіть непомітно. Однак свій негативний вплив на зір та мозок це постійне пульсування надає. Не варто купувати лампи на світлодіодах ганятися за зайвою дешевизною.

Саме в цьому моменті багато недбайливих виробників і економлять, створюючи потім проблеми споживачам із самопочуттям.

При виборі побутового освітлювального приладу світлодіодної лампи необхідно враховувати всі її параметри та технічні характеристики. Їх досить багато, проте витрачений час обов'язково окупиться. Причому не стільки грошима, скільки гарним самопочуттям та комфортом домочадців.

Є, що доповнити, чи виникли питання щодо вибору світлодіодних ламп? Можете залишати коментарі до публікації, брати участь в обговореннях та ділитися власним досвідом використання таких світильників. Форма зв'язку перебуває у нижньому блоці.

Насамперед, слід віддати належне величезній різноманітності, відмінному дизайну, простоті, продуманості та низькій ціні виробів промисловості Піднебесної. Великий асортимент створених у Китаї промислових світлодіодних світильників тепер доступний на ринку СНД. Крім того, пропонується чимало світильників місцевого складання, але створених із китайських «конструкторів». Практично вся ця продукція визначається постачальниками як вкрай надійна, що працює в найскладніших кліматичних умовах, у широкому діапазоні напруги живлення і, часто, майже в астрономічному діапазоні температур.

Закономірним є питання, наскільки можна довіряти заявленим характеристикам і чи отримає підприємство, яке використовує такі світильники, очікувану економію?

У нашій компанії було проведено велику роботу з розробки, виготовлення та випробувань світильників з модульними світлодіодами COB (Chip on Board – кристал на підкладці, читається КОБ). Основне завдання при цьому – визначення температурних режимів, які забезпечують тривалу експлуатацію в діапазоні впливу навколишнього середовища, які встановлені технічними умовами. Було розроблено математичний апарат розрахунку радіаторів охолодження. Температури готових виробів замірялися контактними та безконтактними вимірювачами, зокрема тепловізором Fluke.

Зробимо невеликий відступ, щоби пояснити значущість температурних режимів для роботи освітлювальних світлодіодів.

На моделі десятиватного світлодіодного модуля білого світла (Рис. 1) показані основні складові. Кристали, що випромінюють синє світло, розміщуються на масивній, зазвичай мідній з покриттям сріблом, підкладці і залиті колоїдним розчином жовтого люмінофора. У світильнику модуль через тонкий шар теплопровідної пасти монтується на радіаторі, що розсіює тепло в навколишнє середовище.

Мал. 1. Модель 10-ти ватного світлодіодного модуля

Максимальна температура, що вказується розробниками, функціонування кристалів, що не руйнує, зазвичай не перевищує 135-150 °C. Але таке нагрівання призводить до деградації структури напівпровідників та поступового зниження світлового потоку. Для збереження більшої частини потоку при тривалій експлуатації температура кристалів має бути значно нижчою.

Так як безпосередній вимір температури кристалів утруднено, прийнято нормувати температуру підкладки, враховуючи тепловий опір кристал-підкладка. Перепад температур між кристалами та підкладкою змінюється залежно від потужності модуля, режимів охолодження та зовнішніх умов. У середньому перепад температур становить приблизно 20 °C.

На малюнку 2 наведено графік працездатності світлодіодних модулів залежно від робочої температури за даними тайванської компанії Huey Jann Electronics Industry, що спеціалізується на випуску світлодіодних модулів COB. Збереження 70% світлового потоку після 50 тис. годин експлуатації можливе, якщо температура підкладки не перевищує 60 °C, а температура кристалів, відповідно, не перевищує 80 °C.

Яким має бути охолоджувач, який забезпечує такий режим роботи? Йдеться, перш за все, про пасивні радіатори, що розсіюють тепло за рахунок природної конвекції повітря та випромінювання.

На тепловідведення впливає багато факторів. Велике значення має температура довкілля. Але також важливі орієнтація радіатора в просторі, конфігурація, матеріал та властивості поверхні радіатора та багато іншого. Всі ці параметри будуть розглянуті іншим разом. Поки що обмежимося оцінкою розмірів радіатора щодо температури навколишнього середовища.

Мал. 2. Залежність працездатності світлодіодних модулівїй від температури

Один з радіаторів, що часто застосовуються в китайських світильниках, показаний на малюнку 3. Такі охолоджувачі зазвичай поставляють зі світлодіодними модулями від 30 до 150 Вт. Висота радіатора при встановленні 50-ваттного модуля – 100 мм, площа поверхні 3480 см 2 . Вказані розміри даються більшістю виробників світильників та рекомендуються виробниками самих радіаторів.

Мал. 3. Екструдований алюмінієвий радіатор діаметром 160 мм.

Розрахунки показують, що на цьому радіаторі при 50-ваттному навантаженні і температурі навколишнього середовища 40 °C у найбільш сприятливому випадку температура підкладки досягне 100 °C. Світильник буде працювати деякий час, але швидке зменшення світлового потоку зведе нанівець всі переваги світлодіодного освітлення. Забезпечити нормовані 50 тис. годин роботи можна лише за умов температури навколишнього середовища не вище 10-15 °C. Очевидно, що такий режим експлуатації є неприйнятним. Ще гірші справи з розсіюванням більшої потужності, так як рекомендуються і поставляються радіатори з меншим співвідношенням площі поверхні на ват потужності, що відводиться.

Світильники з великою кількістю малопотужних світлодіодів поверхневого монтажу тут не розглядаються. Їх застосування набагато важливіше не в промисловому, а в офісному або побутовому додатку. Можна тільки відзначити, що хоча вони мають дещо інші характеристики, проблеми тепловідведення та експлуатації на граничних температурах є і там, і часто набагато більшою мірою. Задля справедливості важливо відзначити, що за викладками компанії-виробника освітлювальних світлодіодів «Edison», необхідні для охолодження площі можуть бути менше, ніж при використанні світлодіодних модулів. На жаль, їх розрахунки надто спрощені та не наводиться підтверджуюча інформація з практики застосування.

Проблема високої експлуатаційної температури кристалів світлодіодів в освітлювальній техніці не залишилася непоміченою виробниками. Пропонується чимало інших варіантів охолоджувачів, але практично завжди фінансова вигода переважає показники надійності.

На жаль, гранична економія на матеріалах у виробах китайської промисловості не оминула і область промислового освітлення. У споживача залишається право критично відноситься до пропонованої продукції та вимагати від постачальників обґрунтовані характеристики того чи іншого світлодіодного світильника.

Наше підприємство при розробці елементів охолодження виходило із вимог технічних умов, за якими максимальне значення температури навколишнього середовища 40 °C не повинне впливати на працездатність та термін служби світильника.

Розраховані згідно з цими вимогами радіатори для 50 Вт потужності, що підводиться, повинні мати охолоджувальну поверхню близько 200 дм 2 . Це майже вшестеро більше, ніж у китайських аналогів. Менша площа призводить до підвищення температури кристалів та скорочення терміну служби. Зокрема, на одному з дослідних зразків світильника зі світлодіодом потужністю 50 Вт фірми Edison, розміщеному на радіаторі площею 90 дм2, вимірювання температури показали наступну картину (Рис. 4). На малюнку вказано температуру в градусах Цельсія. Максимальна температура кристалів при цьому вимірюванні 89,8 °C, температура підкладки 60 °C, температура навколишнього середовища під час вимірювання 22 °C. І хоча цей режим можна визнати допустимим, будь-яке зростання температури навколишнього повітря або погіршення умов конвекції можуть призвести до прискореного зниження світлового потоку.

Мал. 4. Зображення світлодіода 50 Вт, зроблене тепловізором Fluke

Розмір площі охолодження 90 дм 2 був обраний на підставі рекомендацій щодо застосування тайванської компанії Edison Opto Corporation. Для модулів 50 Вт компанія пропонує використовувати охолоджувач площею 70-73 дм2.

Таким чином, слід дуже уважно ставитися до імпортної світлодіодної освітлювальної техніки з точки зору заявляється параметрів довговічності та умов функціонування, якщо від неї очікується суттєва економія ресурсів як у плані зменшення енергоспоживання, так і в плані тривалого терміну експлуатації.

Н. Н. ГАВРИЛОВ
Зам. директора з техн. питанням
ТОВ «Промислова група Кальченка та К»
[email protected]