Заказ обратного звонка

Оставьте свой телефон и мы перезвоним в удобное для вас время!

Заказ обратного звонка

Ваш заявка принята. Ожидайте звонка.

Светодиодное освещение, светодиодные лампы и все, что нужно о них знать

Светодиодное освещение Минск

В чем состоит отличие между светодиодными лампами и стандартными лампами накаливания? Какие существуют разновидности светодиодных светильников? Что учитывать при выборе светодиодных ламп? Каким образом мощность того или иного вида светодиодных ламп сказывается на их световом излучении? Ответы на все эти вопросы мы дадим ниже в этой статье.

Если сравнивать с люминесцентными и лампами накаливания, которые являются традиционными для применения в быту, то потребители на сегодняшний день знают о светодиодном электрооборудовании сравнительно немного. При этом речь идет вовсе не об обычных светодиодах, которые давно применяются в качестве сигнальных ламп бытовой техники или гирлянды на новогодней елке. Но эти светодиоды так малы – способны ли они освещать, к примеру, улицу? Рекомендуем как можно больше узнать о светодиодном освещении, поскольку именно такие лампы все чаще используются в качестве источников света, как внутри зданий, так и на прилегающих к ним территориях.

Виды светодиодных светильников

Больше света при меньшем энергопотреблении

С характеристиками светодиодных ламп вы сможете ознакомиться на фото ниже, но в этой статье мы более подробно остановимся на таком свойстве, как световая эффективность.

Итак, как известно, работа любого электрического светильника основана на преобразовании электроэнергии в световое излучение, которое измеряется в особых единицах – люменах. Таким образом, эффективность светильника определяется степенью его световой отдачи.

Сравнивая светодиодные лампы с обычными лампами накаливания, нужно отметить, что для улучшения освещенности во втором случае приходилось использовать более мощную лампочку, к примеру, установив 200-ваттную вместо 100-ваттной. Также нередко прибегали к установке светильников, оснащенных несколькими патронами, что, по сути, влекло за собой то же увеличение энергопотребления.

Что касается соотношения световой отдачи к потребляемой электроэнергии лампы с нитью накаливания, то на 1 Вт здесь приходится около 12 люмен. Естественно, светоотдачу таких ламп можно несколько повысить, посредством повышения рабочей температуры вольфрамовой нити. Однако такая мера приведет к существенному уменьшению и без того сравнительно небольшого эксплуатационного ресурса – средний срок службы 100-ваттной лампы не превышает 1000 часов. Если же принять меры по увеличению срока эксплуатации лампочек с нитью накаливания, это приведет к снижению КПД, который и без того не превышает 15 %. Например, троекратное уменьшение значения КПД путем уменьшения потребляемого лампой напряжения позволит в тысячи раз увеличить ее эксплуатационный ресурс, правда, степень светоотдачи будет минимальной.

Коэффициент полезного действия современных светодиодных светильников выше, по сравнению с обычными лампами, в десятки раз и составляет не менее 100 люмен на каждый потребляемый ватт электроэнергии. Например, прожекторы, изготовленные с применением светодиодной технологии, более экономичны при существенно более высокой эффективности, по сравнению с аналогами на лампах накаливания. От чего зависит световая отдача светодиодной лампы? Ключевыми факторами в данном случае являются тип светодиодов и температура их нагрева, а также характеристики блока питания. Не менее важной здесь является конструкция самой лампы, а именно, используемые оптические и светорассеивающие элементы, а также их расположение.

Повысить светоотдачу посредством применения более качественных светодиодов можно, но этого недостаточно для достижения существенных результатов. Для того чтобы лампа показывала максимальные значения световой отдачи, производитель должен добиться наиболее эффективного теплового режима внутри ее конструкции – повышение температуры светодиодов в зоне рекомбинации электронов на поверхности кристалла (в активной области) на 10 °С приводит к снижению светового потока такой лампы 2,5%. Говоря другими словами, если светодиодная лампа с эффективностью светового потока в 100 люмен с нагревом в активной зоне около 25 °С разогреется до 100 °С, это приведет к снижению интенсивности светового излучения до 80 люмен.

О направленности светового излучения

Что люминесцентные лампы, что лампы накаливания, в процессе работы генерируют световой поток, который расходится равномерно по всем направлениям – для фокусирования такого освещения в качестве эффективной мере подходит только рефлектор или абажур. Если же речь идет о светодиодах, то генерируемое ими световое излучение всегда является направленным – именно поэтому конструкция светодиодных ламп включает в себя оптический элемент, называемый “вторичной оптикой”. Данный элемент позволяет направить световой поток от каждого светодиода под необходимым углом с целью получения определенной степени рассеивания света.

У такого свойства светового потока, излучаемого светодиодной лампой, как линейность, есть свои плюсы и минусы. В первом случае направленность света позволяет избежать напрасной растраты люменов и, соответственно, использовать светильники меньшей мощности. С другой стороны, построение освещения на основе светодиодных ламп требует особого внимания и детальной проработки плана размещения осветительных элементов, т. к. неверно разместив приборы, можно создать ситуацию, когда одни участки в помещении будут излишне освещены, а другие – будут слишком темными.

Типы Цоколей LED Ламп

Каков ресурс светодиодных ламп

Согласно утверждению различных производителей, светодиодные лампы способны прослужить от 3000 до 10000 часов, т. е. от 8 до 27 лет при условии, что изделие будет ежедневно эксплуатироваться в течение 10 часов. Выше уже упоминалось, что эксплуатационный ресурс светодиодной лампы зависит от характеристик самого светодиода – их более подробно и рассмотрим.

Одним из наиболее главных и первых критериев, определяющих срок службы светодиода, является однородность структуры светодиодного кристалла, т. е. качество его изготовления. В процессе эксплуатации кристалл подвергается деградации по двум причинам, одна из которых заключается во множественных нарушениях кристаллической решетки, а вторая – в миграции атомов металлов, из которых изготовлены электроды.

Световой поток светодиодной лампы

В участках наиболее интенсивного повреждения кристаллической решетки потребление электроэнергии приводит исключительно к выделению тепла, без преобразования в световое излучение. На сегодняшний день никто не может указать точные причины возникновения данного явления, но предполагается, что все дело в статическом электричестве.

Проникая в структуру кристалла из электродов, атомы металлов провоцируют возникновение токов утечки – ток протекает внутри кристалла по металлическим включениям на уровне атомов без производства светового луча. Как только сила тока и температура возрастают, процесс миграции атомов металла от электродов в кристаллическую структуру резко ускоряется, а напряжение и интенсивность светового излучения в это время снижаются – такой светодиод придет в негодность достаточно быстро. Данным недостатком обладают сравнительно недорогие светодиодные лампы в так называемом “разогнанном” исполнении, которые при хорошей яркости свечения снабжаются малоэффективным оводом тепла. Прибегая к подобным приемам, недобросовестные производители, таким образом, добиваются повышения световых характеристик выпускаемой продукции в ущерб сроку ее службы.

При всем этом, следует заметить, что далеко не только завод-изготовитель виноват в быстром износе светодиодной лампы вследствие повышения температуры – от пользователя здесь также многое зависит. Назначение специального радиатора, которым оснащена каждая лампа – отведение тепла в окружающий воздух или поверхность стены, к которой прикреплен светильник. Установка же, к примеру, в подвесном потолке нескольких светодиодных ламп препятствует нормальному теплообмену и, как следствие, лампа даже самого высокого качества вскоре выйдет из строя из-за перегрева. Кстати говоря, согласно технологии, наиболее целесообразно для подвесных потолков применять специальные потолочные светильники “Армстронг”, которые выполняются в виде панелей.

Помимо всего прочего, при недостаточно эффективном отводе тепла в процессе функционирования светодиодной лампы негативному влиянию подвергаются, как люминофор, покрывающий кристалл светодиода, так и встроенная светодиод оптическая система. Определить износ люминофора достаточно просто – лампа будет генерировать световое излучение синеватого оттенка, что является следствием преобладания излучения непосредственно кристалла. Что касается оптической системы, то она, как правило, выполнена из пластмассы или силикона, и при постоянном воздействии тепла утрачивает прозрачность, что, в свою очередь, приводит к снижению светоотдачи светодиодов.

Говоря о выборе наиболее качественных и долговечных светодиодов, зачастую упоминают таких известных мировых производителей, как японская компания Nichia, американская Gree, голландский поставщик светодиодных источников света Philips и немецкий производитель Osram. Продукция от этих поставщиков обладает высокими эксплуатационными характеристиками и длительным сроком службы.

Относительно эксплуатационного ресурса светодиодных светильников, необходимо понимать, что они могут работать в нормальном режиме не один десяток лет, правда, интенсивность генерируемого ими излучения будет постепенно снижаться, исходя из уже описанных выше причин. Так, при длительности эксплуатации в 25 тыс. часов (6,5 лет при работе 10 часов в сутки) снижение интенсивности светового потока составит около 25–30 процентов, и это вполне соответствует требованиям действующих норм.

Градусы Кельвина LED

Светодиодные светильники: виды и конфигурации

Отечественный рынок светодиодных источников света уже достаточно развит и может предложить на выбор потребителя широкий ассортимент устройств различного назначения. Так, основные виды светодиодных светильников – это изделия для уличного освещения, бытовые устройства и светильники для промышленных целей.

Уличные светильники на светодиодах, которые излучают белый свет, устанавливают в местах, где необходимо обеспечить освещение дорог, парков и объектов архитектуры – они не снабжаются заменяемой лампой. Корпус таких светильников, помимо защитной функции, выполняет также роль радиатора, обеспечивая эффективный отвод тепла.

Офисные модели светильников (белый свет), устройства, предназначенные для использования в производственных цехах и жилищно-коммунальных целях, также не имеют сменных элементов, благодаря чему, не нуждаются в техническом обслуживании. Основное отличие между этими светильниками и уличными моделями заключается в том, что к первым предъявляются существенно более жесткие требования, касательно стабильности цветопередачи, качества освещения и условий эксплуатации.

Светодиодные светильники бытового назначения (свечение желтого цвета) обладают сравнительно невысокой потребляемой мощностью (не более 20 Вт). Конструкция таких моделей и эксплуатационные характеристики должны соответствовать ряду предъявляемых требований по электрической и пожаробезопасности, а также качеству освещения. Бытовые светильники обладают декоративным внешним видом и, как правило, снабжаются сменными светодиодными лампами. Светильники, состоящие в этой группе, отличаются наибольшим разнообразием, как по конструкции, так и по способу установки – они могут быть встроены в поверхность потолка, стены, пола и даже мебели, их можно применять в качестве настольного освещения, точечной подсветки или ночника.

Нюансы выбора светодиодных ламп

Как уже было сказано, на срок службы светодиодной лампы оказывают влияние целый ряд характеристик. Исходя из этого, не следует полагаться исключительно на ценовой критерий при покупке ламп, поскольку как раз наименование производителя может свидетельствовать, насколько качественным является изделие. Поэтому вопрос выбора светодиодных ламп стоит рассмотреть более подробно, дабы избежать совершения ошибок, отдавая, в общем-то, немалые деньги.

Если для стандартных ламп накаливания самым первым критерием выбора является их потребляемая мощность, то в случае со светодиодными аналогами он не совсем показателен, поскольку это значение лишь информирует об энергопотреблении изделия. Потребителю же необходимо получить данные об интенсивности светового излучения лампы.

По значению светового излучения (измеряется в люменах – лм) характеризуют способность лампы освещать помещение. Нередко случается, что производитель пренебрегает необходимостью указывать на упаковке изделия величину светового потока, ограничиваясь сравнением с лампой накаливания. Таким образом, нам при покупке светодиодной лампы приходится довольствоваться исключительно тем утверждением, что выбранная модель полностью соответствует по интенсивности свечению тому или иному аналогу лампы с нитью накаливания.

В действительности же, этой информации крайне недостаточно для выбора оптимальной по характеристикам светодиодной лампы, т. к. она, как известно, излучает узконаправленный свет. Производители принимают определенные меры, используя оптические элементы для расширения угла освещения лампы, указывая на упаковке угол расхождения светового пучка. Если данные на упаковке информируют о том, что угол расходимости составляет 120 градусов, то следует делать вывод, что отклоняясь от центральной оси на 60 градусов, световой поток от лампы уменьшается вдвое. Учитывая это, Любая модель светильника с таким углом расходимости светового пучка будет освещать всю покрываемую площадь с одинаковой яркостью.

Что касается светодиодных ламп, угол расходимости которых не превышает 30 градусов, то они не годятся для обычного освещения помещений, применяясь исключительно в качестве источников зонального (акцентного) освещения.

Руководствуясь приведенной выше информацией, многие могут предположить, что достаточно ограничиться выбором лампы с углом расходимости светового пучка в 120 градусов, но это не совсем так. Один из главных недостатков широкоугольного освещения – дискомфорт для зрительного восприятия, вследствие высокой яркости свечения под широким углом. Учитывая это, лампы, обладающие широким углом расходимости излучения, рекомендуется устанавливать на потолочные и настенные светильники при соблюдении оптимального защитного угла. Что собой представляет значение защитного угла? Здесь все просто: защитный угол светильника – это наибольший угол, под которым лампа не попадает в поле зрения. Для реализации защитного угла применяются различного рода решетчатые экраны, которые устанавливают на определенном расстоянии от самого источника света.

Еще один важный параметр светодиодных ламп – цветовой оттенок генерируемого излучения (цветовая температура). Если в случае с лампами накаливания все предельно ясно – они излучают желтое свечение, со светодиодными источниками света дела обстоят не столь однозначно. Поэтому, выбирая лампу, нужно также уделять внимание указанной на упаковке температуре цвета:

• от 2700 до 3500 °К – желтый оттенок света (“теплый”), который схож с цветом свечения лампы накаливания;
• от 4000 до 5000 °К – излучение нейтрально-белого цвета с ярким свечением. Наиболее распространены такие лампы в учреждениях общественного назначения;
• более 6500 °К – так называемый “холодный” свет, обладающий высокой степенью световой отдачи. Назначение этой группы ламп – уличное освещение.

И в завершение хочется добавить: в обязательном порядке следует обращать внимание на коэффициент цветопередачи или, говоря иначе – индекс цветопередачи, который производитель указывает на упаковке. По приведенному значению делают вывод о степени соответствия цвета освещаемых объектов своему естественному цвету. Принято считать, что оптимальное значение индекса цветопередачи составляет 70 и выше. К лампам уличного освещения предъявляются не столь жесткие требования – их индекс цветопередачи может составлять 60 и выше.

Электрика любой сложности

Хорошее предложение




Jelektrik.By © 2013-2023. Электромонтажные Работы. УНП 291183421 ИП Чайчиц А.В.. Проектирование. +375 33 342 31 21 / +375 29 998 19 36