Какими бывают светодиодные лампы

К основным достоинствам COB-диодов относятся высокая яркость освещения, герметичность конструкции, продолжительный срок эксплуатации и равномерное распределение светового потока. Именно благодаря этим характеристикам COB-диоды находят широкое применение в устройствах, где требуется мощный и яркий свет, таких как лампы, светодиодные ленты, автомобили с фарами и фонарями. Кроме того, они активно используются для подсветки рекламных щитов и табло, обеспечивая отличную видимость рекламы.

Что же такое светодиодные лампы?

Аббревиатура LED (светоизлучающие диоды или Light Emitting Diodes) в буквальном смысле обозначает устройства, излучающие свет, представляя собой не обычные лампы, а сложные конструкции светодиодных светильников с высокотехнологичными электронными компонентами внутри. Основные элементы LED-лампы включают:

1. Импульсный блок питания, встроенный в LED лампу, который преобразует переменное напряжение в постоянный ток для питания светодиодов (это устройство называется драйвером LED-лампы);
2. Свет, который излучают светодиоды, обладает теплым оттенком, а для повышения теплоотводимости и предотвращения перегрева изделия в конструкции присутствует небольшой радиатор;
3. Рассеиватель (встроенный в корпус колпак или экран, отражающий свет) необходим для рассеивания направленного света, чтобы создать более равномерное освещение;
4. Светодиод или группа светодиодов, отвечающих за генерацию света;
5. Все LED светильники работают от стандартного напряжения в 220 вольт, и излучение их ламп яркое и белое, что делает их идеальными для освещения любых помещений.

Для сравнения эффективности и экономичности светодиодных ламп, ниже представлена таблица, включающая данные о других традиционных источниках искусственного освещения:

Мощность (Вт) и тип светильника

Мощность светового потока (лм)

Лампа с нитью накаливания

Люминесцентные и энергосберегающие лампы

Анализ данных таблицы демонстрирует, что светодиодные лампы, созданные по технологии LED, выгодно отличаются от других типов освещения благодаря высокой мощности, выдаваемому световому потоку и экономичности, а их срок службы в десятки раз превышает срок службы их предшественников.

Конструкция и характеристики LED лампы

Основным компонентом светодиодной лампы является светодиод, превращающий электрический ток в световую энергию. Светодиод состоит из следующих элементов:

1. Токопроводящая подложка;
2. Полупроводниковый кристалл, надежно зафиксированный на данной подложке;
3. Корпус, выполненный из неэлектропроводящих материалов и залитый силиконом;
4. Алюминиевый держатель, используемый для надежного крепления всех компонентов светильника.

Принцип работы и характеристики LED светильников

Светодиоды излучают видимый свет благодаря процессу рекомбинации электронов, происходящему между слоями проводников. Если электроны перемещаются от области с высоким скоплением к другой проводящей среде под воздействием электрического тока, излишек энергии при рекомбинации преобразуется в световое излучение.

Перед тем как выбрать оптимальный вариант светодиодной LED-лампы, обязательно обратите внимание на три важные характеристики:

1. Характеристика светового потока по степени излучаемого тепла: LED светильники, такие как Elkom с холодным светом, в основном устанавливаются в общественных и коммерческих помещениях. Для домашнего освещения рекомендуется более теплый свет, и идеальными вариантами являются модели с температурами цветового освещения 2700, 3000 и 3300 К;
2. Стандартный цоколь LED-лампы — E27, который совместим со всеми типами осветительных приборов в быту;
3. Оптимальная мощность для домашнего светильника составляет 7-13 ватт, что соответствует количеству света, выдаваемого лампами накаливания с мощностью примерно 60-100 ватт. Таким образом, выбор ламп для дома очевиден.

Устройство светодиода в LED-лампе

Что такое светодиодная лампа для освещения?

Под искусственным освещением с использованием энергосберегающих светодиодных ламп подразумевается технология диодного освещения. Эта технология быстро завоевала популярность благодаря своим высокотехнологичным осветительным устройствам. Это означает, что LED-лампы способны выдавать световой поток с заранее заданными характеристиками и позволяют легко реализовывать различные сценарии освещения.

Светодиодные лампы безопасны, имеют привлекательный вид в интерьере и легко объединяются с системами «умного дома». Их можно устанавливать в различные осветительные приборы или покупать готовые светодиодные устройства.

Составляющие светодиодной лампы

Устройства, составленные на основе полупроводниковых элементов, называются светодиодами, или LED (сокращение от «light emitting diode» — светодиоды, которые выделяют свет). Свет возникает, когда микрочипы преобразуют напряжение до уровня, достаточного для функционирования прибора.

Светодиодная лампа представляет собой сложное устройство, качество которого напрямую зависит от всех составляющих:

• Плата с диодами, которые излучают свет видимого спектра. Кристаллы функционируют как полупроводники;
• Радиатор из алюминия, который отводит лишнее тепло от диодов. Устанавливается в комплекте при мощности модели выше 15 ватт;
• Драйвер, преобразующий переменный ток в постоянный. Эта деталь также служит для стабилизации напряжения, необходимого для питания светодиодов;
• Рассеиватель, который помогает распределять световые потоки и обеспечивает защиту корпуса от пыли и влаги. Линза чаще всего изготавливается из прозрачного или цветного пластика;
• Цоколь, необходимый для подключения лампы к патрону осветительного прибора; наиболее распространенные типы цоколей — штырьковые и винтовые;
• Корпус, включающий нижние и верхние элементы крепления.

В отличие от других ламп, конструкции LED сложнее — высокое качество устройства определяется электроникой, люминофором и самими светодиодами.

Мощность и световой поток

Мощность лампы определяет, сколько электроэнергии она потребляет и насколько она экономична. Мощность указывается на упаковке в ваттах (Вт), причем чем этот параметр выше, тем больше энергии потребляет лампа. В домашних осветительных приборах, как правило, используют светодиодные лампы с мощностью в диапазоне от 3 до 25 Вт.

Светодиодная лампа. Источник: shutterstock.com

В отличие от ламп накаливания, при выборе светодиодных ламп ориентируются не на мощность, а на значение светового потока. Это значение показывает, сколько света излучает лампочка. Чем выше это значение, тем ярче свет. Световой поток указывается на упаковке в люменах (лм).

Достоинства и недостатки светодиодных ламп

Для наглядного отображения достоинств LED-ламп мы составили сравнительную таблицу. В качестве предмета анализа выбрали три типа ламп, представленных на российском рынке: светодиодные, люминесцентные и лампы накаливания.

Светодиодные и люминесцентные лампы обе относятся к категории энергосберегающих, хотя термин «энергосберегающие» чаще ассоциируется именно с люминесцентными лампами. Однако с 2016 года их производство постепенно сокращается. Основные недостатки люминесцентных ламп заключаются в их медленном разгорании, неэффективности при низких температурах и потенциальной небезопасности для здоровья.

Светоотдача при сопоставимой мощности

Срок службы (в среднем, количество часов)

Цветопередача (для жилых помещений)

Примечание: в продаже часто встречается показатель 72-75 Ra, этого недостаточно для жилых пространств и зданий.

100 Ra (подобно солнечному освещению)

От теплого 2600 К до холодного 7000 К

4500-6000 К, что соответствует дневному свету

Только теплый белый (2600 К)

Зависит от модели*

Скорость набора яркости

Светит сразу нужным светом

Постепенное увеличение яркости в течение минуты от 20 до 100%. При низкой температуре в помещении скорость увеличивается;

Совместимость с диммером

Встречается редко, только у более дорогих моделей;

Экологичность и безопасность

Содержит ртуть, требует специальных условий утилизации;

Возможность использования в помещениях с высокой влажностью или пыльностью;

Работа при частом включении-выключении электроэнергии

Не сказывается на сроке службы;

Снижает срок службы;

* Угол освещения ограничен размером колпака лампы. Только полностью прозрачные модели, имеющие светодиоды на нитях, обеспечивают угол освещения на 360°. Угол освещения спотов (например, образец марки ЭРА) составляет 100°. При установке специальной линзы этот показатель может быть снижен до 30°.

Как видно, основное преимущество LED-ламп заключается в их экономичности. При аналогичной освещенности они потребляют значительно меньше электроэнергии по сравнению с другими моделями. Дополнительно, они служат дольше и выделяют меньше тепла: даже при случайном прикосновении ребенок не получит ожога. Это свойство очень важно для владельцев натяжных потолков и низких люстр. Светодиодные лампы не нагревают плафоны, предотвращая их деформацию. В отличие от ламп накаливания, которые могут оставлять желтые пятна на потолочном материале от выделяемого тепла.

Еще одним значительным преимуществом, которое сложно отразить в таблицах, является возможность установки светодиодной лампы, которая может быть ярче обычной, в светильник с ограничением мощности. В случае с лампами накаливания такое действие может привести к повреждению патрона осветительного устройства.

Тем не менее, у LED-ламп имеются и некоторые недостатки:

• Высокая стоимость. Данный недостаток многие считают условным, хотя именно он отталкивает покупателей и делает лампы накаливания более привлекательным продуктом. Однако цена окупается со временем, когда снижаются затраты на коммунальные услуги. Кроме того, светодиодные лампы требуют замены реже, чем их предшественники. В конце концов, единовременно оплатив более высокую стоимость, вы не будете нуждаться в постоянной замене ламп в течение нескольких лет;
• Несовместимость большинства моделей с диммерами. Регулирование яркости возможно только у более дорогих моделей;
• Подверженность проблеме некачественных товаров на рынке. Бракованные модели могут пульсировать, быстро выходить из строя и излучать свет не в том спектре, который указан на упаковке.

Как выбрать светодиодную лампу

Даже при приобретении изделия от известного бренда нет гарантии, что все стандарты соблюдены. Большинство европейских моделей собираются в Китае, и даже следить за процессом сборки невозможно. Тем не менее, ниже представлены несколько рекомендаций, которые помогут выбрать качественный продукт.

• В крупных магазинах есть возможность провести тестирование лампочки. Включите и посмотрите на неё через камеру смартфона. На экране не должно быть белых полос. Поместите между камерой и лампой вытянутый предмет, например, ручку, и вращайте им быстро. Объект не должен создавать двойного изображения, но его контуры должны слегка размиваться. Если эти условия выполнены, лампа не пульсирует, что делает её безопасной для зрения;
• Прикоснитесь к изделию рукой. Ваша кожа не должна приобретать сероватый оттенок. Если это происходит, то у лампы неправильно указан индекс цветопередачи;
• Покупайте LED-лампочки, которые были произведены не более чем за год до покупок. Современные модели, как правило, изготовлены с использованием более современных технологий и оборудования, что обеспечивает их большую долговечность;
• Обратите внимание на гарантийный срок. Чем он больше, тем надёжнее прибор.

Технические характеристики светодиодных ламп постоянно развиваются. Следуя нашим советам и представленным данным в таблицах, вы сможете выбрать наилучший вариант. Если вы сделаете выбор в пользу качественной модели, она прослужит вам долгие годы и поможет сохранить ваше зрение.

Преимущества светодиодных ламп и LED-светильников

Светодиодное освещение обладает множеством положительных качеств. Преимущества светодиодных LED-светильников значительно превосходят традиционные осветительные системы, в которых используются лампы накаливания, галогеновые или люминесцентные источники света. Поэтому LED-освещение постепенно вытесняет устаревшие варианты освещения с рынка.

• Одно из основных преимуществ LED-ламп — это ощутимая экономия электроэнергии. Высокая светоотдача LED-осветительных приборов обеспечивается тем, что 80% потребляемой энергии преобразуется в свет, а только 20% уходит на тепло. В отличие от этого, у ламп накаливания до 85-90% энергии выделяется в виде тепла, что существенно увеличивает расходы на электричество;
• Также важным плюсом LED является их длительный срок службы, который составляет примерно 10-11 лет непрерывной эксплуатации. Эти лампы характеризуются высоким ресурсом, сохраняя при этом минимальную потерю яркости. Для сравнения, средний срок службы светодиодной лампы варьируется от 20 до 50 тысяч часов, в зависимости от особенностей производителя и использованных компонентов. Ближайшие конкуренты, люминесцентные лампы, могут прослужить в пределах 2-90 тысяч часов. Устаревшие лампы накаливания обычно изнашиваются за 1000 часов, а галогенные лампы служат лишь 2000-4000 часов. Это подчеркивает значительное преимущество светодиодных ламп по сроку службы относительно ламп накаливания и галогенных;
• Низкий уровень нагрева является еще одним важным аспектом светодиодных ламп. Они выделяют минимальное количество тепла. Благодаря этому, высокий уровень пожарной безопасности свидетельствует, что использование светодиодов безопасно даже в зонах с повышенной температурой;
• Широкий температурный диапазон диапазон работы характерен для всех LED-устройств. Эти осветительные приборы могут функционировать как при жаре до +50°С, так и в морозах до -40°С благодаря высокой степени защиты от внешних воздействий;
• Экологичность и безопасность как для здоровья человека, так и для окружающей среды – ещё одно преимущество LED-освещения по сравнению с аналогами. В таких устройствах отсутствуют вредные материалы, такие как ртуть или цинк, которые присутствуют в люминесцентных или галогенных лампах, что делает их эксплуатацию и утилизацию безопасными для потребителей и окружающей среды;
• Н небольшой вес является еще одним явным преимуществом светодиодных ламп. Они могут быть использованы в самых разнообразных типах осветительных устройств – от мини-светильников и подсветок до мощных прожекторов;
• Гибкость применения – это еще одно важное преимущество LED-ламп. На основе данной технологии разработано множество моделей освещения, различающихся по мощности, параметрам света, размерам и типам цоколей. Вы можете найти светильники различных форматов, гибкие ленты и трубки, гирлянды, мощные прожекторы, объемные световые фигуры и потолочные LED-светильники. Разнообразие форм-факторов, таких как “шар”, “гриб”, «грушевидная», позволяет выбрать опытное освещение, наилучшим образом вписывающееся в интерьер;
• Немаловажное преимущество светодиодного освещения – возможность изменения цвета у RGB ламп. Эта опция пользователей позволяет настроить яркость и цветовую гамму, создавая разнообразные сценарии: от декоративной подсветки до норной подсветки, способной максимально осветить пространство.

Недостатки светодиодных ламп

• К недостаткам светодиодных источников света можно отнести необходимость наличия принудительного теплоотвода в мощных лампах. Размеры LED-продуктов не позволяют эффективно рассеивать выделяемое тепло, и для этих целей необходим радиатор. Однако создание ламп мощностью более 15 Вт становится трудоемким, так как радиатор может иметь размеры, превышающие 100 см2, в дополнение к увеличению стоимости;
• По сравнению с натриевыми лампами, мощность светового потока LED-устройств чуть ниже, что ограничивает их применение в уличных освещениях;
• Светильники низкого качества, которые переполняют рынок, имеют серьезный недостаток: такие LED-лампы могут мерцать во время работы, что негативно отражается на здоровье пользователей, вызывая зрительное утомление. Также синий спектр излучения таких ламп отличается от естественного солнечного света, что может вызвать сонливость, головную боль, и нарушить циркадные ритмы.

Мы надеемся, что из этой статьи вы смогли узнать достаточно о преимуществах светодиодного освещения. Технология LED дает возможность разработать разнообразные оригинальные продукты, которые находят применение в различных сферах деятельности человека.

В заключение отметим: ключевые преимущества светодиодных ламп заключаются в долговечности, минимальном потреблении энергии и надежности. Главный недостаток этих устройств – это синий спектр излучаемого света. Эта проблема активно решается создателями и производителями, и есть надежда, что в будущем ей будет найдено окончательное решение.