Светодиодная лампа

 В избранное 
Материал из Интервики
Перейти к: навигация, поиск

Светодиодная лампа (англ. Light-Emitting Diode, сокр. LED-лампы) - лампы для освещения, в которых источником света служат светодиоды, используются для промышленного, бытового и уличного освещения.

Светодиодные лампы являются одними из самых экологически чистых источников света. Принцип действия светодиодов позволяет применять в изготовлении и эксплуатации лампы безопасные вещества. Светодиодные лампы не используют ртуть, поэтому они не опасны, в случае выхода их из строя или повреждения. СЛ различают на законченные устройства — светильники и компоненты для светильников — сменные лампочки.

Светодиодный светильник[править]

Светодиодный светильник — устройство для освещения. Корпус такого светильника может быть специально разработан под светодиодный источник освещения. Конструктивно такой светильник состоит из цоколя, металлического корпуса, служащего одновременно радиатором, платы со светодиодами, электронного драйвера (преобразователя питания) и полупрозрачной пластмассовой полусферы. Иногда светодиодным светильником называют традиционный светильник с установленной сменной светодиодной лампой. Однако, специально спроектированный светильник обладает бóльшей энергоэффективностью и надёжностью. Светодиодные источники света в основном используются для направленного или местного освещения по причине особенностей полупроводникового излучателя светить преимущественно в одном направлении.

Преимущества[править]

Преимущество светодиодного светильника, по сравнению с лампами накаливания, — низкое энергопотребление, простота установки, увеличенный срок службы (от 30000 до 50000 и более часов), более низкая температура корпуса, по сравнению с лампой накаливания, имеющей сравнимую яркость, высокая механическая прочность, зачастую — малые габариты.

Экологическая чистота позволяет сохранять природу, не требует особых условий для утилизации: отсутствие ртути, её производных и других вредных, ядовитых или опасных составляющих веществ и материалов.

Иногда производители обходят экологическую безопасность. Их лампы содержат электролиты, токсичные пластики, свинец-содержащие пайки и т. п., печатные платы пропитывают связующими компонентами - фенол и формальдегидные смолы.

Недостатки[править]

Важный недостаток - высокая цена. Многие светодиодные лампы светят в одном направлении, что может быть плюсом. Производители, в целях снижения тепловыделения, повышения светоотдачи и экономии на комплектующих часто полностью или частично пренебрегают сглаживанием пульсаций питающего светодиоды напряжения, из-за чего эти лампы имеют незаметное для глаза мерцание, а по причине экономии на теплоотводах возможен перегрев и выход из строя светодиодов, особенно в закрытых плафонах. Кроме этого, при выходе из строя любого из элементов, светильник часто подлежит замене на исправный. Эти недостатки часто компенсируются экономией электроэнергии, экономией за счет увеличенного срока службы, что особенно важно для уличного освещения.

Для производства качественных ламп, в соответствии с постановлению Правительства РФ от 20 июля 2011 года № 602 «Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения», необходимо включать в конструкцию ламп: драйвера PFC (корректор коэффициента мощности), корректор частоты, керамический конденсатор (который служит на порядки дольше электролитических), пайки без свинца, экологичные пластики, а это - повышенные затраты, лампы получаются дорогими. Большинство продающихся на данный момент (2018 г.) в России LED-ламп не соответствуют установленным нормам и стандартам. Их применение запрещено законом, поскольку приводит к возгораниям и перегрузкам в сетях.

Ещё одним нарушением является продажа светодиодных ламп без указания технических характеристик (ст. 10 закона 2300-1), что не позволяет произвести выбор и подбор ламп в соответствии с требованием к освещению, к коэффициенту мощности и прочим важным параметрам.

Большинство светодиодов белого цвета (синий кристалл плюс жёлтый люминофор) имеют неоднородный спектр излучения, а именно — провал в спектре на длине волны 480 нм. На свет этой длины волны реагирует зрачок глаза сужением, но этого не происходит и сетчатка глаза получает травмирующую дозу синего света. [1] Поражение синим светом сетчатки глаз мышей, при облучении их белыми светодиодами, было экспериментально подтверждено М.А.Островским и П.П.Заком. [2] В настоящее время, разработаны светодиоды, спектр излучения которых адаптирован для глаз человека. [1]

В СМИ публикуются статьи о вреде освещения светодиодами [3][4], ссылаясь на исследования испанских учёных из Университета Комплутенсе. В исследовании показана бо́льшая вредность холодного излучения светодиодов, в сравнении с другими световыми излучателями, но там речь идёт о долгом и прямом взгляде на источники света — экраны всевозможных устройств, что не применимо к осветительным приборам. [5]

В LED-лампах, со временем, происходит падение яркости свечения из-за выгорания светодиодов. Такое падение регламентируется нормативными актами.

К недостаткам можно отнести чувствительность светодиодов к повышенной температуре и, как следствие, - невозможность применения в местах возможного нагрева источника света (сауны, бани, закрытые светильники).

Типы светильников[править]

Все типы светильников можно разделить на три группы:

  • ЛЕД-светильники для парков, улиц, дорог, архитектурного освещения. Изготавливаются в защищенном от пыли и влаги корпусе. Кроме этого, корпус обычно выполняет функцию теплоотвода и изготавливается из теплопроводящих материалов.
  • Светодиодные светильники для ЖКХ, производственных целей и офисов. К ним предъявляются особые требования по качеству освещения, в том числе к цветопередаче, стабильности и условиям эксплуатации. Такие светильники чаще выполняются в антивандальном исполнении, укомплектованы специальной отвёрткой и специальными винтами, защищающими устройства от постороннего вскрытия. В современных антивандальных светильникых для ЖКХ рассеиватель выполнен из поликарбоната, который крепче традиционного стекла в десятки раз.
  • Светильники для быта обычно изготавливаются небольшой мощности, но предназначены удовлетворять многим требованиям к электробезопасности, качеству освещения, пожароопасности и, в значительной мере, — к внешнему виду. Бытовые светильники обычно используют сменные лампы.

Кроме перечисленных предназначений, светодиодные светильники подходят для освещения музеев и экспонатов, поскольку спектр LED-ламп не содержит ультрафиолетовой составляющей.

Светильники для наружного применения[править]

Светильники для парков и улиц должны подходить по многим особенностям. Основные критерии, которые необходимо учитывать:

  • Экономия электрической энергии. Уличные светильники охватывают большие площади и особенно важно, чтобы бóльшая часть излучения направлялась на нужную территорию. Светодиодные устройства в исполнениях прямого света и преимущественно прямого света (по ГОСТ 17677-82) наиболее подходят к таким требованиям и позволяют получить экономию энергии даже по сравнению с натриевыми лампами и газоразрядными лампами высокого давления.
  • Прочность прибора и защищенность от влияния окружающей среды. Корпус светильника должен быть сконструирован так, чтобы мусор, вода и испражнения птиц не скапливались на его поверхности и не ухудшали способность к охлаждению, прозрачность плафона, сохраняя характеристики в течение срока службы изделия.
  • Цветопередача. Светодиодные источники света в большинстве обладают лучшими характеристиками цветопередачи, по сравнению с другими типами ламп. Кроме того, индекс цветопередачи и цветовой оттенок могут быть подобраны при выборе светильника для конкретных нужд.
  • Срок службы ЛЕД-ламп значительно превышает срок службы обычных уличных фонарей. Однако, LED-лаипы чувствительны к повышенной температуре и, при плохом отводе тепла, срок службы может быть значительно сократиться.
  • Равномерность освещения требуемой поверхности зависит от конструкции светильника и, в большинстве, обеспечивает необходимую диаграмму направленности для светильников прямого света.
  • Стоимость светодиодного светильника часто значительно превышает аналогичные традиционные устройства освещения. Но, поскольку замена ламп в традиционных устройствах наружного освещения связана с немалыми затратами, требует специального оборудования, использование светодиодных устройств в некоторых случаях даёт ощутимую экономию в ближайшей перспективе применения.

Светильники для производственных целей, офисов и ЖКХ[править]

Светильники предназначены для автоматического управления освещением в жилых домах и общественных местах, а также в производственных, офисных, складских и иных помещениях: лестничные клетки и марши подъездов, коридоры и переходы, козырьки и тамбуры, подвалы и чердаки, лифты и лифтовые площадки, комнаты и подсобные помещения, предподъездные территории, подземные автостоянки, а также другие второстепенные помещения, требующие ухода и освещения.

Светодиодная лампа[править]

Ошибка создания миниатюры: Файл не найден
Цоколи светодиодных ламп

Светодиодная лампа — осветительный прибор, устанавливаемый в светильник, который предназначен как для установки сменных светодиодных ламп, так и для установки ламп другого типа — накаливания, люминесцентных, галогенных, иногда с доработкой. LED-лампы выпускаются практически под все существующие типы цоколей. LED-лампы для установки в бытовые осветительные устройства — потолочные светильники, настольные светильники, бра производятся потребляемой мощностью до 40 Вт и предназначены для замены менее экономичных традиционных ламп без изменения дизайна и конструкции светильников.

В характеристиках, кроме напряжения питания, потребляемой мощности и типа цоколя, указывается оттенок свечения - цветовая температура (как правило, это: 2700-3000 K, 4000 K, 6000 K), класс энергоэффективности, срок службы лампы и мощность лампы накаливания сравнимой яркости.

Распространённые виды сменных светодиодных ламп:

  • Лампа-«кукуруза». Собирается из нескольких плат в форме многогранной призмы, на каждую плату устанавливается несколько маломощных светодиодов, сверху может накрываться колпаком из оргстекла с отверстиями для охлаждения. По форме такая лампа напоминает кукурузный початок. Лампы-«кукурузы» дают более широкую диаграмму распределения света, и потому не требуют крупногабаритных рассеивателей. Как правило в лампах-кукурузах светодиоды плохо охлаждаются, отчего быстро теряют яркость или выходят из строя.
  • Лампы с плоской платой и рассеивателем. Как правило, имеют форму «груши», «свечи» или софита. Могут быть оснащены качественным радиатором и драйвером — для него в такой лампе достаточно много места. Бывают также лампы, сделанные по технологии Chip-On-Board. Недостаток такой схемы — сложно получить лампу, диаграмма направленности которой не имеет значительного провала в сторону цоколя, для этого приходится делать достаточно крупногабаритный рассеиватель.
  • Филаментные лампы — внешне похожи на ранние лампы накаливания, благодаря чему могут использоваться в декоративных светильниках, рассчитанных на прозрачные лампы накаливания. В таких лампах светодиоды выращиваются на стеклянной подложке, соединяются последовательно в группы, как правило по 28 светодиодов, что позволяет упростить драйвер, так как одна такая «нить» питается напряжением около 100 вольт — благодаря этому не требуется преобразование напряжения, достаточно лишь ограничения тока и выпрямления. Однако в дешёвых филаментных лампах используются простейшие выпрямители даже без сглаживающих конденсаторов.
  • Линейные лампы — предназначены для замены линейных люминесцентных ламп. Для этого из светильника извлекаются балластные дроссели и стартеры (либо электронные пускорегулирующие аппараты).
  • Специальные лампы — для замены индикаторных ламп, ламп со специальным цоколем и т.д. Выполняются в форме заменяемой лампы.

Выбор светодиодных ламп[править]

При покупке светодиодной лампы, нужно обращать внимание на:

  • Мощность светодиодной лампы
  • Сила излучения
  • Цветовая температура
  • Отзывы потребителей

От мощности светодиодной лампы зависит сила света. Сила излучения СЛ примерно в 7,5-8,5 раз сильнее лампы накаливания. Сравнительные характеристики

Сила излучения также зависит от фирмы-производителя, у одних производителей сила излучения выше, у других ниже. Сила излучения указана в характеристиках на лампы и измеряется в Люменах. У некоторых производителей сила свечения занижена, по сравнению с тем, что указано в характеристиках, чтобы не ошибиться, нужно смотреть отзывы потребителей.

От цветовой температуры зависит цвет свечения лампы.

Ошибка создания миниатюры: Файл не найден

Ссылки[править]

  1. 1,0 1,1 В.Н.Дейнего, В.А.Капцов, Свет энергосберегающих и светодиодных ламп и здоровье человека
  2. П. П. Зак, М. А. Островский Потенциальная опасность освещения светодиодами для глаз детей и подростков. Светотехника. 2012; 3: 4-6
  3. LED Lights May Damage Eyes, Researcher Says"
  4. Светодиодные лампы могут сделать нас слепыми
  5. Исследование - LED lights ruin retinas, researchers say