svetodiods

svetodiodsМы все настолько привыкли к электричеству и всему, что с ним связано, что редко задаем себе вопрос в целесообразности применения того или иного электрического устройства. Например, мало кто задается вопросом целесообразности применения ламп накаливания и возможно для многих будет откровением, что КПД ламп накаливания составляет 3-5%, что меньше чем у паровозов позапрошлого столетия! Еще 10-15 лет назад можно было только сочувственно пожимать плечами и сетовать на несовершенство технологий, но прогресс не стоит на месте и в конце 20-го века появились принципиально новые электрические источники света — светодиоды.

Излучение в этих источниках генерируется не за счёт нагревания нити накала, как в лампах накаливания, а за счёт выделения энергии электронами при прохождении тока через границу металла и полупроводника. В отличие от всех остальных источников света, излучение светодиодов не содержит тепловых (инфракрасных) и ультрафиолетовых лучей.

 

О преимуществах и недостатках светодиодных ламп по сравнению с повсеместно применяемыми лампами судите сами:

Базовые характеристики

Лампы накаливания

Лампа люминесцентная

Светодиодные лампы

Яркость

Средняя

Низкая

Высокая

Срок службы

1 000 час

10 000 час

100 000 час

Инфракрасное излучение

Очень высокое

Минимальное

Нет

Ультрафиолетовое излучение

Приемлемое

Очень высокое

Нет

Световая отдача

7-17 Лм/Вт

40-60 Лм/Вт

50-80 Лм/Вт

Начальная стоимость

Низкая

Средняя

Высокая

Потребляемая мощность

не менее 25 Вт/час

не менее 20 Вт/час

От 7 до 21 Вт/час

 

Долговечность

Длительный срок службы — до 100 000 часов. Для сравнения: срок службы лампы накаливания всего 1000 часов, т.е. в 100 раз меньше.

 

Экономичность

При аналогичной яркости светильники на основе светодиодов потребляют в 4-7 раз меньше энергии, чем светильники на основе галогеновых ламп и ламп накаливания. Кроме того, за счет длительного срока службы светодиодов эксплуатационные расходы на содержание систем освещения гораздо ниже.

 

Низкая инерционность

Время реакции на изменения напряжения питания для светодиода измеряется десятками микросекунд, что значительно меньше аналогичных показателей для ламп накаливания. Кроме того, в отличие от других типов светильников, светодиоды могут без ущерба для себя работать в импульсном режиме. Это делает светодиоды удобными для использования в сигнальных устройствах и устройствах для сценических цветовых эффектов.

 

Малая теплоотдача

Малая теплоотдача позволяет делать светильники на основе светоизлучающих диодов легкими и компактными. Низкий нагрев освещаемой поверхности делает светодиоды удобными для использования в медицинском и научном оборудовании.

 

Качество и яркость светового луча

Светодиоды не подвержены износу, в то время как качество светового луча обычных ламп со временем ухудшается. Светодиоды никогда не перегорают, как обычные лампочки.

 

Экологическая и противопожарная безопасность 

Светодиоды не содержат в своем составе ртути и почти не нагреваются.

 

Безопасность 

Также весьма немаловажно то, что в свечении светодиодов отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, что делает их самым безопасным для глаз источником света.

 

Высокий КПД 

КПД у светодиодных ламп до 80%-это свет, 20%-тепло. У ламп накаливания до 5%-свет, 95%-выделение тепла.

 

Примеры светодиодных ламп

img_10

Лампа со стандартным цоколем Е27. Мощность 10 Вт. Эквивалент обыкновенной лампы накаливания мощностью 60 Вт

img_25

Лампа для подвесных потолков. Мощность 9-15 Вт. Эквивалент обыкновенной лампы накаливания мощностью 60-100 Вт

img_49

Уличный прожектор. Мощность 150 Вт. Эквивалент прожектора 1000-1200 Вт.

 

 

Мы давно привыкли к разнообразию осветительных устройств, доступных на рынке: лампы накаливания, электролюминесцентные лампы, галогенные, натриевые, и уж совсем экзотические — индукционные лампы. Тем не менее, за кажущимся многообразием скрывается технически и экономически обоснованное разделение рынка. Домашнее освещение – это лампы накаливания и электролюминесцентные лампы; офисное освещение – электролюминесцентные лампы; освещение торговых залов, подсветка витрин – галогенные лампы; уличное освещение – натриевые лампы. Однако появления новых источников света – сверх ярких светодиодов, стремительно меняет привычное состояние рынка. Новый класс светодиодных ламп, предназначен для замены 12-вольтных галогенных ламп, мощностью 20 Вт, 35Вт и 50Вт в формате MR16. Такие лампы используются для освещения торговых и ресторанных залов, в подсветке витрин, прилавков, мебельных системах освещения и т.д.

Линейка светодиодных ламп включает 3 и 6-ваттные лампы, аналогами которых являются 35 и 50-ваттные галогенные лампы. Итак, первое преимущество светодиодных ламп очевидно: почти 10-кратная экономия электроэнергии.

Кроме этого, светодиодные лампы по сравнению с галогенными аналогами имеют в десятки раз больший срок службы. Если вы решили купить их, то посетите интернет-магазин светильников. Широчайший выбор позволит вам удовлетворить ваши желания.

Источник света в галогенных лампах имеет разброс времени жизни до 4000 часов, в то время как светодиоды, используемые в лампах (Luxeon, Cree и Osram) — более 50000 часов. При этом срок жизни галогенных ламп, как правило, определяется до момента, после которого 50% ламп выйдет из строя, а у светодиодов срок жизни означает момент, после которого интенсивность света снизится на 30%. То есть время работы светодиода может превосходить заявленные 50000 часов в несколько раз. Ниже мы еще вернемся к времени жизни светодиодов и факторов, на него влияющих.

  • Светодиодные лампы обладают неограниченным количеством циклов включения/выключения.
  • Галогенные лампы имеют ограниченный ресурс переключения, связанный с нагревом нити накаливания, в то время как для светодиодов режим переключения не влияет на срок службы.
  • Светодиодные лампы обладают высоким КПД.
  • Эффективность современных светодиодных источников света около 20%, галогенных 2-3%.
  • Светодиодные лампы имеют низкую рабочую температуру: не более 100 градусов Цельсия.
  • Мощность, преобразуемая в тепло, у светодиодных ламп в 10 раз ниже, чем у галогенных ламп. Нагрев галогенных ламп не только вызывает дискомфорт у людей, находящихся рядом, но и может привести к возгоранию, и даже взрыву лампы.
  • Кроме того, светодиодные лампы имеют лучшую однородность света и цветопередачу.

Любая галогенная лампа имеет неоднородный световой рисунок, так как использует в своей конструкции отражатель. Поэтому освещенность в центре светового пятна всегда значительно выше, чем у контура. Для галогенных ламп нижнего ценового диапазона световой рисунок практически непредсказуем, возможно, появление нескольких колец освещенности, сдвиг светового пятна относительно центра и т.д. У светодиодной лампы световое пятно однородно по всему рисунку и практически не изменяется от центра к контуру.

galogen

Рисунок освещенности

галогенной лампы

svetodiod

Рисунок освещенности

светодиодной лампы

 

Цветовая температура галогенной лампы находится в теплом диапазоне, комфортном для человеческого глаза, но едва подходящем для систем подсветки, где приветствуются более холодные тона. Поэтому использование галогенной лампы в качестве подсветки — вынужденный шаг, объясняемый отсутствием альтернатив (электролюминесцентные лампы, имеющие холодные цвета, слишком габаритны для систем подсветки). С появлением светодиодных ламп, обладающих практически любым цветом и световой температурой, рынок систем подсветки ожидают серьезные перемены.

 

Возможность подключения к аккумуляторным источникам питания.

С появлением светодиодных ламп значительно упрощаются и удешевляются системы аварийного освещения, которые является обязательным требованием правил противопожарной безопасности. Например, нескольких аккумуляторных батарей от обычных мобильных телефонов будет достаточно для питания 10 светодиодных ламп BM6032 в течение 10 часов.

 

Температура светодиодного кристалла является основным фактором, влияющим на срок жизни светодиодной лампы. Как говорилось ранее, время жизни светодиода указывается до момента 30% снижения светового потока, и у большинства ведущих производителей (Luxeon, Cree, Osram) не превышает 50000 часов. Температура кристалла, близкая к 150°С снижает время жизни светодиода до 10000-15000 часов. Таким образом, многие из производителей светодиодных ламп, использующие недостаточный радиатор, или не использующие радиатор вовсе, по сути, обманывают покупателя, снижая время работы светодиодной лампы в несколько раз.

 

Другим фактором, влияющим на времени жизни светодиодной лампы, является источник питания. Светодиодная лампа, в отличие от галогенной, является электронным прибором, в котором встроен электронный источник питания. От того, насколько качественно он спроектирован, и какие компоненты использовались при его производстве, во многом зависит качество и время жизни всей светодиодной лампы. При этом габариты такого источника не превышают 20х12х8 мм!

{social}