Светодиодные лампы, технические характеристики

Содержание

Диапазон рабочих температур

По умолчанию нормальная рабочая температура светодиодов от -30С0 до +60С0. В некоторых регионах температура на улице в зимний период может опускаться ниже указанных пределов.

Так же такие лампы не рекомендуется устанавливать в помещения с высокой температурой, например, парилка сауны, и вблизи мощных источников тепловыделения.

Работа в условиях экстремальных температур

Для светодиодов верхняя граница температуры окружающей среды соответствует падению светового потока на 30%.

Работа светодиодных ламп при низких температурах существенно уменьшает нагрев полупроводникового кристалла, что увеличивает время его бесперебойной работы.

Что можно сделать из светодиодов своими руками?

Далее приведены проекты, которые можно реализовать с применением этих полупроводниковых приборов. Для индивидуальных коррекций следует изучить актуальный ассортимент производителей.

Стабилизатор тока для светодиодов

Для подключения мощных приборов рекомендуется применять импульсные источники питания

Такая схема пригодится для оснащения автомобиля. При хорошем КПД выделяется немного тепла. Доступно изменение напряжения на входе в широком диапазоне при сохранении функциональности.

ДХО из светодиодов

Такую линейку можно собрать из светодиодов 3Вт. Характеристики современных приборов подойдут для создания надежных и эффективных дневных ходовых огней транспортного средства

В данном случае пригодится длительное сохранение работоспособности устройства в условиях сложной эксплуатации.

Индикатор напряжения на светодиодах

Схема точного индикатора напряжения для автомобиля. Здесь предусмотрена компенсация измерений при повышении/уменьшении температуры

Мощность излучения света

Многих хозяев, которые хотят приобрести светодиодные лампы, интересует мощность излучения света. Данная величина измеряется в люменах. Для того чтобы определить это значение, необходимо знать соотношение Л к Вт.

Если сравнивать лампы накаливания со светодиодными источниками света, то, зачастую, мы имеем от 10 до Лм/Вт. Самые обычные светодиоды, которые используются в домашних условиях, имеют куда более высокую эффективность – от 70 до 90 Лм/Вт.

Существует таблица, при помощи которой можно сравнивать световой потолок ламп накаливания и светодиодных источников света:

Если вы приобретаете светодиодную лампу в обычном магазине, то зачастую производители не указывают на упаковке сразу и эффективность, и мощность светового потока. Соответственно, в такой ситуации нам потребуется собственноручно устанавливать необходимую информацию.

Размеры светодиодных ламп

Размер LED-ламп зависит от их формы.

Форма А. В эту категорию входит бытовое осветительное оборудование. Стандартный диаметр изделий — 60 мм. Лампы могут иметь диаметр от 50 до 65 мм.
Форма В. Светильники с более вытянутым корпусом. Чаще используются для создания декоративного освещения. Стандартный размер — 55-60 мм.
Форма С. Вставляются в настенные светильники и люстры. Имеют вытянутую форму с заостренным концом. В лампах используется цокольная резьба Е14. Стандартный диаметр — 37 мм.
Форма СА. Устройства с теплым светом, который напоминает освещение от свечи. Стандартный размер — 35-37 мм.
Форма G. Декоративные светодиодные элементы освещения шарообразной формы. Имеют цоколь Е14 или Е27. Размеры разные: лампы с диаметром 30 мм для декоративного освещения, с диаметром 100 м повышенной мощностb. Стандартный диаметр — 45 мм.
Форма Т. Светодиодные трубки, применяются для освещения коммерческих объектов. Стандартный диаметр — 28 мм. Длина — 60-120 мм.

Формы корпуса.

В магазинах встречаются LED-лампы разного диаметра: от 30 мм до 120 мм. Выбор зависит от назначения и места установки.

Расчет уровня освещенности помещения

Одна из задач с которой зачастую сталкиваются при глубоком ремонте или строительстве жилых и офисных помещений, это уровень достаточного освещения.

В ситуации, когда в качестве источников света используются обычные лампы накаливания, по опыту можно примерно определить необходимое количество и мощность лампочек, а вот если есть идея сделать жилье более современным и удобным, а при этом еще и регулярно экономить на освещении весьма существенные суммы, то имеет смысл присмотреться к светодиодному освещению. Так, какое количество и каких именно светодиодных ламп требуется установить, чтобы в помещении было достаточно светло и комфортно?

Заметим, что предлагаемый нами способ расчета освещенности является достаточно точным для помещений правильной формы (прямоугольник или квадрат).

Поэтому в случае помещений с более замысловатой формой мы рекомендуем либо делить эту площадь на простые фигуры и считать их отдельно либо сразу воспользоваться нашей консультацией по телефону в Москве или по электронной почте – см. раздел “Контакты”

Освещенность поверхности определяется в Люксах (Лк), а величина светового потока источника освещения измеряется в Люменах (Лм). Наш расчет будет состоять из двух предельно простых этапов:

расчет необходимой в помещении совокупной величины светового потока;
на основании полученных данных – определение необходимого количества светодиодных ламп и их мощности.

Этап расчета №1

Необходимая величина светового потока (Люмен) рассчитывается по формуле = X * Y * Z, где:X – норма освещенности объекта.

Выберите нужное значение в соответствии с интересующим Вас типом помещения по Таблице №1,Y – площадь помещения в квадратных метрах,Z – поправочный коэффициент на высоту потолков.

Если высота потолков составляет от 2,5 до 2,7 метра, то коэффициент равен единице, если от 2,7 до 3 метра, то коэффициент равен 1,2; если от 3 до 3,5 метров, то коэффициент равен 1,5; если от 3,5 до 4,5 метров, то коэффициент равен 2.

Таблица №1 “Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП”

Этап расчета №2

Расчитав величину светового потока теперь можем посчитать нужное количество и мощность светодиодных ламп.

В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и эквивалентные им значения по световому потоку.

Делим полученное на первом этапе значение светового потока на величину светового потока в люменах по выбранной лампе. В итоге получаем необходимое количество светодиодных ламп конкретной мощности для помещения.

Таблица №2 “Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности”

Пример расчета

Проведем пример расчета количества и мощности светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров и высотой потолков 2,6 метра. 150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.

Теперь по таблице №2 выбираем лампу, которой мы хотим освещать нашу комнату.

Если возьмем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, получим, что для освещения нашей комнаты десятиваттными светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. При округлении получаем 4 лампочки по 10 Ватт.

https://youtube.com/watch?v=T6f6FvPI3c4

Однако при таком способе расчета надо принимать во внимание, что свет в помещении будет тем ровнее, чем больше источников света. Поэтому если Вы предполагаете делать дизайнерское освещение с несколькими светильниками, встраиваемыми в потолок, то мы бы рекомендовали использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и распределить их по потолку на равном расстоянии друг от друга, либо сконцентрировав их в наиболее нужной зоне помещения

Поэтому если Вы предполагаете делать дизайнерское освещение с несколькими светильниками, встраиваемыми в потолок, то мы бы рекомендовали использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и распределить их по потолку на равном расстоянии друг от друга, либо сконцентрировав их в наиболее нужной зоне помещения.

Еще раз заметим, что данный расчет производится по нормам СНиП принятым в нашей стране достаточно давно. Многие наши клиенты отмечают, что уровень освещения по этим нормам для них недостаточен и света в помещении не хватает. В этом случае мы рекомендуем умножать эти нормы в 1,5-2 раза и устанавливать несколько выключателей, разделяя их по зонам и по количеству светильников.

Таким образом, в нужный момент, можно включить часть светильников и получить мягкое, не яркое освещение, а при необходимости, включив все светильники, можно будет получить уровень освещенности, сравнимый с операционной в больнице.

При этом, даже такой высокий уровень освещенности будет потреблять в разы меньше электроэнергии, чем при использовании обычных ламп накаливания или энергосберегающих ламп.

Возможность регулировки яркости

В отличие от многих источников света, которые уже постепенно уходят в прошлое, светодиодные лампы могут быть снабжены приспособлениями под названием диммеры. С их помощью можно регулировать яркость света. В данном случае всего лишь меняется частота мигания диода, однако для человеческого глаза никакого дискомфорта это не вызовет.

Возможность регулировки яркости светильника – это действительно важный момент, который позволяет настроить наиболее комфортный свет в жилище, а также не забывать об экономии электроэнергии. Хоть сэкономить получится не очень много, однако какой-то эффект от диммера все же будет.

К сожалению, далеко не все светодиодные источники света могут поддаваться регулировке яркости. В некоторых случаях встроенные драйверы не позволяют откланяться от установленной частоты работы. Очевидно, что лампы, которые поддерживают регулировку яркости, стоят несколько дороже обычных. Соответственно, если нет необходимости в гибкой настройке яркости, то лучше от этой затеи попросту отказаться.

Экономичность и мощность

У данного вида освещения могут быть разные формы – спиралевидная или U-образная. От этого зависит и цена светодиодной лампы с цоколем Е40. Производитель увеличивает дуги или витки спирали, что повышает мощность устройства. Наиболее компактные лампы в итоге способны достигать мощности в 250 Вт, а это аналогично мощности лампы накаливания в 1250 Вт. Причем 15 Вт – это средняя мощность типовых ламп с цоколем Е40, которые выпускаются среди многообразия других осветительных приборов

Важное и главное качество прибора для освещения, которое положительно выделяет его среди других устройств, — это экономичность. Светодиодные лампы 100 ватт с цоколем Е40 характеризуются модифицированным механизмом пусковой системы и высоким КПД

Главные особенности светодиодных светильников

Следует отметить, что многие люди не признают светодиодные светильники по той причине, что они имеют слишком яркий свет, а в жилища зачастую предпочитают тусклое освещение, которое не раздражает зрение. Однако нужно знать, что светодиодные лампы имеют достаточно гибкую цветовую температуру. Конечно же, найти в магазинах тусклые светодиоды не так просто, однако ничего невозможного нет. Преимущественно светодиоды встраиваются в фонари, которые, как известно, должны быть максимально яркими.

Конечно же, в качестве замены люминесцентному освещению это неплохой вариант, но при этом нужно обратить внимание на то, что зачастую необходимо совершать полную замену цоколей. Это, очевидно, привлекает не всех, особенно если речь идет об освещении крупных помещений, в том числе и промышленных

Если посмотреть ассортимент продукции большинства магазинов, то можно понять, что зачастую в продаже можно обнаружить точечные светильники. Они имеют небольшие размеры, и, как уже говорилось, используются для встраивания в натяжные потолки. Однако в качестве основного освещения комнаты – это не лучший вариант. Крупные средства освещения именуются прожекторами, однако они не используются внутри комнатных помещений.

Устройство и принцип работы светодиодов

Светодиодом
называется прибор-полупроводник, способный преобразовывать электрический ток в
видимое световое излучение. Часто применяемое обозначение светодиода ЛЕД
является абберевиатурой light-emitting diode
– светоизлучающий диод.

В
отличие от ламп, излучение которых лежит в широком спектре, кристалл светодиода по внешнему полю излучает конкретный цвет. Диапазон освещения определяется
химическими особенностями полупроводников, используемых в каждом случае.

Все модели светодиодов содержат следующие элементы:

катод, отвечающий за подачу отрицательной части волны постоянного тока на полупроводниковый кристалл;
анод, осуществляющий подачу положительной части волны на кристалл;
рассеиватель, увеличивающий угол свечения;
рефлектор, который отражает световой поток на рассеиватель;
кристалл или чип полупроводника, осуществляющий излучение светового потока, используя p-n переход.

Конструкция
диода включает два полупроводника, легированных разными примесями. Один из них
содержит свободные электроны, а второй – отверстия (дырки). Это обеспечивает
p-n переход между полупроводниками, когда электроны переходят от донора к
реципиенту, занимая свободные отверстия и выделяя фотоны. Данная реакция
возможна при наличии источника постоянного тока. На практике применяются
гетероструктуры – многослойные полупроводники, имеющие самый маленький вес.

Зная, какие бывают светодиоды по мощности и по внешнему виду, можно выбрать
прибор для разных случаев. Они делятся на две большие группы:

Индикаторные. Маленькие светодиоды относительно небольшой мощности с умеренной яркостью. Применяются для цветовой индикации, при подсветке приборных панелей и прочего.
Осветительные. Их мощность может доходить до нескольких десятков Ватт, за счёт чего достигается свечение высокой интенсивности. Используются в составе светодиодных лент и ламп для освещения помещений, в фарах и иных приборах.

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света

Перед заменой лампочек необходимо изучить общие характеристики. Сравнение плюсов и минусов позволит подобрать нужную модель. Долговечность, яркость, мощность светодиодных светильников отличаются от ламп накаливания и люминесцентных. Лампы в основном используются в темное время суток, поэтому желательно, чтобы свет был мягким – обычно выбирают теплый, желтоватый. Такой свет исходит от классических изделий Ильича, но они не отличаются длительным сроком эксплуатации. Важны и другие характеристики.

Сравнение с лампами накаливания

Светоотдача – один из основных показателей. Для ламп накаливания предел 8-10 Лм/Вт, светодиодов – 90-110 Лм/Вт, некоторые модели имеют показатели 120-140 Лм/Вт. Разница составляет не менее 8-12 раз. Мощность светодиодов ниже в 5 раз, однако яркость свечения остается на таком же уровне.

Теплоотдача – не менее важная характеристика. Стекло классических изделий нагревается до 170-250° по Цельсию. Поэтому они считаются наиболее пожароопасными, не рекомендуется установка в деревянных домах. Максимальная температура нагрева светодиодов – 50° по Цельсию.

Срок эксплуатации неравный и является одной из главных причин замены. По заявлению производителя светодиодные лампы работают около 30-35 тысяч часов при правильных условиях использования.

Сравнение с галогенными лампами

Для замены лампы в светильнике на галогеновое изделие не потребуется много времени и усилий. Свет получается теплым, приближенным к дневному, солнечному. При этом стоимость изделий приемлемая, доступная большинству покупателей. Поэтому производство и потребление остаются на высоком уровне. Чаще галогены встречаются в автомобильных фарах.

КПД низкий –15%. Электроэнергия уходит на нагревание и поддержание накала. Средний срок эксплуатации составляет 2000 часов. Показатель напрямую зависит от частоты включений. В некоторых случаях требуется установка дополнительного оборудования – специальных диммеров, которые обеспечивают плавное переключение и продлевают период службы.

Сравнение с люминесцентными источниками света

Основная разница – принцип работы устройств. Люминесцентные работают за счет паров ртути. Под воздействием электрического тока вещество разогревается, возникает ультрафиолетовое свечение, которое заряжает люминофор (специальное химическое соединение). Оно светится, создавая разный спектр освещения.

В светодиодах также присутствует люминофор, которым покрываются кристаллы. Под воздействием тока светится полупроводник, цвет всегда синий.

Главное различие – величина КПД. В светодиодах не используются дополнительные элементы, поэтому показатель данных изделий всегда выше.

Причины различий

Различия ламп обусловлены строением устройств. Лампочка Ильича работает за счет нагревания вольфрамовой нити, свечение получается желтым. Лампы последнего поколения имеют другой подход – свет образовывается после активации различных химических соединений (люминофора).

Дополнительное преимущество – технологии позволяют получать свет разных оттенков (дневной, теплый, холодный). Различные диаметры цоколей позволяют быстро подобрать оптимальный вариант для замены.

Световой поток

Интенсивность светового потока неизменно связана с мощностью. Яркость свечения лампочки должна интересовать покупателя в первую очередь. У лампочки накаливания на преобразование тепла уходит 70% энергии, а у светодиода почти 100%. Сегодня технологии позволяют использовать светодиодные лампочки, в которых с 1 Вт мощности можно получить до 80 Lm, но скоро этот показатель увеличится и до 100 Lm. Кроме того, компания OSRAM осуществила производство лампы с показателем 200 Lm на 1 Вт, эти разработки не ушли дальше лаборатории из-за огромной стоимости моделей. В целом, использовать дома лед-лампы с эффективностью более 130 Lm на 1 Вт бессмысленно, потому что цена их огромная, а разница в освещении не слишком велика.

Лампа накаливания, Вт	Люминесцентная лампа, Вт	Светодиодная лампа, Вт	Световой поток, Лм
25	16	5,5	250
40	22	8	400
60	30	11	630
75	36	15	900

В связи с большой стоимостью качественных светодиодов, многие производители ставят дешёвые аналоги. Поэтому многие лед-лампочки не показывают особой эффективности в освещении огромной площади. Светодиодную лампу не получится повесить в центре комнаты, чтобы осветить всё помещение. Гораздо правильнее использовать их для освещения акцентного типа, потому что конструкция диода обуславливает узкий угол светового излучения. Такие лампочки подходят для освещения рабочего места или функционирования в светильнике

Кстати, важно учитывать, что показатели световых приборов тоже не всегда соответствуют реальности, поэтому настоящая интенсивность их светового потока тоже часто отличается от указываемой

Стоит отметить, что многие владельцы домов сегодня заменяют стандартные выключатели света на диммеры. С их помощью можно плавно отрегулировать яркость света, но со светодиодными лампами этот метод не работает. Наоборот, уменьшение напряжения изменяет оттенок исходящего цвета у светодиодов с белых холодным свечением, а также у других типов диодов снижает эффективность. Поэтому для регулирования светодиодных лампочек потребуется отдельный прибор для этих целей. Драйвер в специальных диммируемых лампах на светодиодах сконструирован особым образом, и это обязательно должно быть указано на упаковке. То же самое, кстати, касается и установки светодиодных лампочек с выключателем, оснащенным подсветкой. Если у модели лампы нет совместимости, она будет мигать в темноте.

Маркировка светодиодов по цвету, правила расшифровки кода маркировки светодиодной ленты

С учетом этого параметра единой системы стандартов не существует. Маркировка светодиодов по цвету непосредственно на корпусе затруднена по причине миниатюрности изделий. Обозначения делают на лентах. Ниже приведена информация о продукции CREE.

Типовое название составлено следующим образом: АААВВВ-СК-0000-ZZZZZ. Первые три буквы («ААА») – это серия. Для рассмотренной выше модификации XM-L будут указано «XML». Следующие три позиции («BBB») – цвет:

GRN, BLU, RED и другие обозначения понятны в переводе с английского (зеленый, синий, красный соответственно).
WHT – белый цвет.
Однако BWT – тоже белый, но в этом варианте речь идет о приборах второго поколения.
HEW – еще одна модификация белого. Здесь отмечена особой аббревиатурой улучшенные энергетические характеристики прибора.

Далее на позициях «СК»указывают качество цветопередачи:

Для светильников наружного освещения этот параметр не является определяющим. Такие светодиоды маркируют «01».
Аббревиатурой L1 обозначают типовые изделия, характеристики которых определяются в технических паспортах.
При значениях коэффициента цветопередачи CRI от 70; 80; 85; 90 и выше применяют сочетания B1; H1; P1; U1 соответственно.

Направление светового потока

В отличие от ламп накаливания и люминесцентных источников света, светодиодные светильники испускают свет только в одну сторону, да еще и в небольшом секторе впереди себя. Это, конечно же, существенный недостаток, особенно если речь идет об использовании светодиодов дома.

С другой же стороны, если брать во внимание распространение тепла от лампы, то светодиоды куда более привлекательные. Зачастую тепло уходит в направлении, противоположном световому потоку

Соответственно, это позволяет без всяких проблем использовать данный источник света для натяжного потолка, который в иных условиях плавится и приходит в негодность.

Для равномерного освещения всего помещения потребуется несколько точечных светильников, установленных по всей площади комнаты.

Выводы и полезное видео по теме

Как самостоятельно сделать светодиодную линейную подсветку для рабочей зоны кухни:

https://youtube.com/watch?v=hn8woVJWShs

Видеоинструкция по переделке светильника под колбные LED лампы:

https://youtube.com/watch?v=jIHOABopc94

Обзор линейного варианта светотехники Leek Le Eco LED 36W:

https://youtube.com/watch?v=7OimJOEWQ4Q

Планируя установку нового осветительного прибора, потребитель не должен забывать о широких возможностях, предоставляемых производителями.

Разноплановые серии светильников с прозрачными, матовыми или рифлеными конструкциями плафонов идут в комплекте со светодиодными лампами разных мощностей и диапазоном свечения, которые можно подобрать исходя из потребностей.

Хотите рассказать о том, как подбирали линейную диодную лампу для дома или офиса? Располагаете информацией, которой стоит поделиться с потенциальными покупателями подобных приборов? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы и размещайте фото по теме статьи.

В заключение

Светодиодные лампы — это последнее достижение человечества, причем достаточно полезное с точки зрения экономии, как энергоресурсов, так и средств семейного бюджета

Мало того, применения таких источников света не перегружает электрическую проводку, что не менее важно. В первую очередь это свидетельствует об эффективности LED-ламп

При одной и той же мощности, они излучают больше света, тем более что этот свет можно направить в нужное место, не освещая места, не требующие освещения. К сожалению, не все изделия служат столько, сколько заявлено производителем. Это касается не только дешевых, но и дорогих изделий. И хотя такой процент совсем мал и лампу обязательно поменяют, если не закончился гарантийный период, все же не совсем приятно. В основном это связано с тем, что светодиоды эксплуатируются в условиях, близких к критическим. Как правило, это связано с экономией. Казалось бы, не так затратно установить лишний светодиод, чтобы все остальные светодиоды не прогревались. Поэтому часто случается, что один из светодиодов не выдерживает и перегорает. В результате, LED-лампа перестает излучать свет. Как правило, при правильном профессиональном подходе, лампу можно отремонтировать, заменив вышедший из строя светодиод. Скорее всего, что имеет место неудачная схема питания светодиодов. Многие любители ремонтируют такие лампы, устанавливая щадящий режим питания светодиодов. Да, она теряет часть эффективности, но светодиоды не перегреваются и лампа способна служить намного дольше. Ну, например, отказывается работать LED-лампа, мощностью 7,5 ватт. После ремонта ее мощность может соответствовать 5 ваттам, что некритично для многих случаев, зато светить она будет вечно.

Во-первых, это говорит о том, что перегоревшие LED-лампы, если у них закончилась гарантия, не нужно выбрасывать. Ремонт не настолько сложный и требует минимума знаний, зато имеется возможность получить вечную лампочку. О том, как это сделать, в Интернете размещена масса информации.

5 главных ошибок при выборе и покупке светодиодных ламп!

Watch this video on YouTube