Вокруг эффективности использования светодиодных ламп по-прежнему продолжаются многочисленные споры. Неугасающая волна противоречий остаётся на высоком уровне, благодаря продолжающемуся стремительному развитию твердотельных источников света, что порождает новые преимущества и недостатки. Пять лет назад покупатели делали выбор светодиодных ламп всего по трем основным критериям: стоимость, мощность светового потока и срок службы. Сегодня покупатель подходит к выбору более осознанно - перед походом в магазин электротоваров он пытаются узнать подробности о новинке из интернета.
Предлагаем внимательно рассмотреть обе стороны медали, чтобы помочь сориентироваться в многообразии продукции и сделать собственные выводы относительно необходимости перехода на светодиодное освещение.
Достоинства
Низкое энергопотребление, дополненное огромным сроком службы, колоссальной светоотдачей и экологичностью – это четыре неоспоримых плюса, благодаря которым лампы на основе светодиодов сегодня выходят в лидеры. Оспаривать этот факт сложно. Но нужно учесть, что каждое из перечисленных преимуществ сопровождается поправками, которые добавляют серых тонов в красочную картину.
Потребление электроэнергии в 9 раз меньше, чем у ламп накаливания! Цифры с указанием малой мощности потребления ярко красуются на упаковке. Но соответствуют ли они действительности? Не всегда. Если рассматривать китайские безымянные образцы, то можно обнаружить, что замеры потребления тока, с последующим вычислением мощности, показывают отличающиеся в худшую сторону от заявленного значения результаты. Умышленно завышая ток, нечестные производители добиваются повышения светоотдачи кристалла. При этом КПД падает, и время работы светильника уменьшается в разы от заявленного. А это уже недостаток. Но этот недостаток, как правило, присущ только дешевым китайским образцам.
Срок службы 30–50 тыс. часов! Да, это намного больше, чем у предшественников и это действительно серьезное преимущество. Заявленная цифра соответствует действительности только при эксплуатации светодиода в лабораторных условиях, т. е. при температуре кристалла около 25 °C. В реальности это невыполнимо и, в лучшем случае, температура p-n перехода не превысит отметку в 75°C. Если в конструкции лампы предусмотрен качественный стабилизатор тока и эффективный теплоотвод от светодиодов, то 30 тыс. ч. она прослужит, при этом первые 10 тыс. ч. – с минимальной потерей яркости. В противном случае время наработки на отказ резко сокращается. Отдельно стоит упомянуть о деградации светодиодов – необратимом процессе снижения их уровня светового потока от времени. То есть чем дольше работает светильник со светодиодной лампой, тем менее ярко он светит. Ввиду высокой продолжительности срока службы, производителями светодиодных ламп исследования в области деградации светового потока не производятся. А если и производятся, то в ускоренном режиме. Поэтому производители не могут точно сказать через какое время лампы станут светить менее ярко на 10%, а через какой на все 30% и ее нельзя будет использовать. Такое вот преимущество…
Что делать, если LED лампа перестала светить? Ремонтировать! Это ещё один плюс, которого нет у галогенок и ламп накаливания. Во время эксплуатации может образоваться холодный контакт на пайке или перегореть резистор. Разборный корпус позволяет добраться до любого узла и, приложив немного усилий, восстановить работу изделия.
Классической лампы накаливания составляет 2800°K, что сближает её с естественным солнечным излучением в вечернее время. Светодиодный источник может излучать свет в широком диапазоне – начиная от 1800°K и перешагивая границу в 6000°K. В зависимости от назначения потребитель может подобрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого. 
Частые включения и выключения не влияют на срок службы светодиода, а в момент подачи питания он светится сразу на полную мощность. Данное достоинство отсутствует у люминесцентных ламп, которые не любят частых переключений и разгораются в течение двух минут. Кроме этого, в светодиодных осветительных приборах нет опасных химических элементов, а их колба может быть изготовлена из пластика, что делает их менее хрупкими.
Неоспоримым достоинством ламп на основе светодиодов является возможность дублирования форм-фактора любого другого осветительного прибора. В результате такой модернизации рынок наводнили светодиодные лампы с широко используемыми стандартными цоколями: Е14, Е27, G4, G5 и прочие. Пластиковый корпус с температурой нагрева не более 60°C – это удобно и безопасно.
LED технология не оставила в стороне и автомобильную отрасль. Высокая светоотдача и холодный свет мощных белых светодиодов бросили вызов ксеноновому освещению. В автомобилях премиум-класса переход на новый тип фар вполне оправдан, т. к. стоимость автомобиля уходит на второй план, уступая дизайну, комфорту и надёжности.
С учётом вышесказанного основополагающим критерием выбора светодиодной лампы должен стать её производитель. Только качественному продукту будут присущи все выше перечисленные преимущества.
Недостатки
Есть у светодиодных ламп один существенный минус, который тормозит их повсеместное распространение и вытекает в существенный недостаток. Это высокая стоимость. В странах с низким уровнем дохода у населения нет средств, чтобы купить светодиодные лампы для дома, а государство отказывается вкладывать средства в модернизацию уличного и промышленного освещения, продолжая трансформировать мегаватты энергии в тепло. Сегодня многие люди не желают отдавать деньги за современную лампочку и ждать несколько лет, когда она окупится, и будет приносить выгоду от экономии электроэнергии.
Этому факту есть ещё одно объяснение – низкое качество дешёвых китайских изделий, которые подрывают репутацию светодиодных ламп. Рынки европейских стран наводнены китайскими лампочками, у которых, то технические характеристики завышены, то вместо качественного драйвера вмонтирован обычный диодный выпрямитель. В итоге надёжность изделия снижается в разы.
К недостаткам можно отнести и тот факт, что количество выпускаемой светодиодной продукции в России ничтожно мало по сравнению с аналогичным товаром, который поступает из Китая. К тому же цена отечественных светодиодных ламп выше, что отталкивает многих покупателей.
Среди недостатков светодиодных ламп, которые присущи всем типам изделий, стоит выделить следующие:
- деградация кристалла, в результате чего он постепенно, из года в год, теряет яркость;
- нейтральный и холодный белый свет подавляет выделение гормона мелатонина, который отвечает за регуляцию сна;
- применение понижающего преобразователя с функцией стабилизации тока, что ведёт к удорожанию изделия.
К минусам, которые, как правило, присущи дешевым китайским изделиям относятся:
- высокий ;
- не комфортная цветовая температура;
- плохие цветовые характеристики;
- не соответствие светового потока и эквивалента лампе накаливания.
Невзирая на присущие минусы, твердотельные источники света уверенно пробивают себе путь в будущее. Поэтому продолжать медлить с покупкой – не есть здравое решение. Просто нужно ближе познакомиться с нынешними возможностями светодиодных ламп, которые можно найти на страницах нашего журнала.
Читайте так же
Что такое светодиод?
Светодиод или светоизлучающий диод (по-английски Light-Emitting Diode, сокращенно LED) — полупроводниковый прибор, излучающий свет при протекании через него электрического тока.
В чем преимущество светодиодов?
Светодиоды могут использоваться для изготовления светильников, потребляющих минимум электроэнергии, помогающих сохранению окружающей среды, уменьшающих затраты на обслуживание и делающие людей и предметы выглядящими более привлекательными по сравнению с обычными светильниками . И кроме того светодиоды работают значительно дольше, чем традиционные лампы.
На сколько больше эффективность светодиодных светильников?
Светодиодные светильники экономят до 85% электроэнергии, потребляемой обычными лампами накаливания и до 50% электроэнергии, потребляемой люминесцентными и энергосберегающими лампами.
Где лучше всего использовать светодиодный свет?
Поскольку светодиодные светильники потребляютмало электроэнергии и не требуют замены в течение длительного времени, светодиодные светильники лучше всего применять там, где свет включен на длительное время или постоянно в течение суток. Вы можете увидеть светодиодное освещение в ресторанах, офисах, на стоянках, на улице, в подвалах, и, конечно же, в жилых домах.
Светодиодные светильники действительно экономят электроэнергию?
Чтобы подробно ответить на этот вопрос, нужно понять, что такое световой поток. Световой поток обычно измеряют в люменах. Простая лампа накаливания излучает приблизительно 14 люмен на 1 ватт потребляемой электроэнергии. Люминесцентная лампа излучает около 61 люмена на 1 ватт электроэнергии. А современный светодиодный светильник излучает более 100 люмен на 1 ватт! Это почти в 2 раза эффективнее люминесцентных и энергосберегающих ламп, и в 7 раз эффективнее старых ламп накаливания!
Как светодиодный светильник может экономить деньги?
Приведем пример. Офисный потолочный светильник типа "Армстронг" размером 600 x600 миллиметров с 4 люминесцентными лампами по 18 ватт потребляет в год около 330 киловатт электроэнергии (при работе по 12 часов в день). При цене киловатта в 5 рублей за киловатт, стоимость электроэнергии, затраченной на освещение, составит около 1650 рублей в год. Если же вместо обычного светильника с люминесцентными лампами используется светильник на основе светодиодов, то затраты на освещение составят около 570 рублей в год. Итого экономия только электроэнергии составит около 1080 рублей в год на один светильник! А представьте себе, что этих светильников 100... А если 1000, как, например, в небольшом 10 этажном здании? Если свет включен в течение 12 часов в день, то экономия составит более миллиона рублей в год!
Почему светодиодные светильники лучше, чем обычные лампы накаливания?
Основная часть энергии, которую излучает спираль лампы накаливания, преобразуется не в свет, а в тепло. Именно поэтому вы можете получить ожог, если дотронетесь до включенной лампы накаливания.
Светодиодные светильники приблизительно в 7 раз, или, другими словами, на 85% эффективнее ламп накаливания. Поскольку светодиоды потребляют заметно меньше электроэнергии, они не выделяют много тепла. Поэтому вы скорее всего не обожжетесь о светодиодный светильник.
Срок службы светодиодных светильников в 50 раз больше. Это значит, что вам не нужно будет взбираться на лестницу для замены ламп.
Почему светодиодные светильники лучше, чем люминесцентные и энергосберегающие лампы?
Светодиоды не содержат в себе вредной для здоровья ртути. Поскольку люминесцентные и энергосберегающие лампы содержат в себе ртуть, их нельзя выбрасывать в обычные мусорные контейнеры. Их нужно правильно утилизировать с последующим обезвреживанием для того, чтобы не допустить загрязнения окружающей среды.
Также у большинства люминесцентных ламп нельзя регулировать яркость, если в этом есть необходимость. Например, в кинотеатрах, кафе или дома, для создания определенной обстановки. При освещении светодиодным светом яркость легко регулируется при использовании специально предназначенных для этого источников питания.
Кроме того, многие люминесцентные лампы раздражают зрение быстрым, иногда незаметным для глаз миганием. Некоторые люди очень чувствительны к этому миганию, и них может ухудшаться самочувствие, болеть голова. Светодиодный свет не мигает.
Люминесцентные и энергосберегающие лампы, в отличие от светодиодных светильников, имеют время выхода на полную мощность. Это время может составлять от нескольких секунд до нескольких минут и более. В холодных помещениях время выхода на полную мощность увеличивается еще больше. Светодиоды включаются сразу.
Кроме этого, высококачественные светодиоды излучают более качественный свет, в котором цвета выглядят более естественными, чем при освещении люминесцентными лампами.Подробнее об этом читайте ниже.
На сколько качественный светодиодный свет?
Способность лампы освещать предметы так, чтобы их цвета выглядели более натуральными, (например, чтобы помидор выглядел помидором), характеризуется индексом цветопередачи (CRI - color rendering index). Индекс может иметь значения от 0 до 100. Чем выше значение, тем более натуральными выглядят цвета предметов и сам по себе свет выглядит более приятным. Индекс цветопередачи люминесцентных ламп составляет приблизительно 72. Индекс цветопередачи светодиодного света может достигать 95.
Бывают ли светодиодные светильники с теплым или холодным светом?
Как и в случае с люминесцентными и энергосберегающими лампами, вы можете выбрать цветовую температуру. Если вам нужен желтый свет, похожий на свет ламп накаливания, вам нужна цветовая температура 2700К. Если вы хотите, чтобы свет был нейтральным белым, вам нужна цветовая температура 5000К, а если вы любите свет с голубоватым оттенком, вы можете выбрать цветовую температуру 6500К.
Как долго работают светодиоды?
Правильно разработанные и изготовленные светодиодные светильники могут работать непрерывно 50000 часов и более. В зависимости от того, сколько часов в день работает светильник, срок службы может быть от 6-7 лет при круглосуточной работе до 20-30 лет при работе 5-7 часов в день.
В отличие от других источников света, светодиоды не перегорают. В процессе длительной работы световой поток от светодиодов незначительно уменьшается. Даже через 50000 часов яркость светодиодов составляет более 70% от начальной. На время работы светодиодов влияют внешние условия, в которых они работают (температура окружающей среды, ток и другие).
Светодиодные светильники дорогие?
Основное возражение против использования светодиодного света состоит в том, что светодиодные светильники более дорогие по сравнению с обычными. Но подумайте, будете ли вы экономить на утеплении своего собственного дома? Утеплитель экономит энергию, затрачиваемую на обогрев, а также снижает затраты на ремонт помещений. Имейте это в виду, когда вы инвестируете свои деньги в светодиодное освещение. В случае со светом, покупая светодиодные светильники вы в результате экономите деньги благодаря уменьшению потребления электроэнергии и благодаря длительному сроку службы светодиодов.
Кроме того в чем заключается эта дороговизна? Это на самом деле всего лишь стоимость установки светильников. В дальнейшем светодиодный свет будет экономить электроэнергию. Кроме этого вы будете экономить деньги на замене ламп.
Если же вы устанавливаете освещение в новое здание, то установка светодиодных светильников по цене часто ничем не отличается от установки традиционных люминесцентных ламп, и вы начинаете экономить электроэнергию и собственные деньги с первых же минут работы светильника.
Хотите узнать больше?
Заполните форму на этой странице ниже, и мы будем присылать вам новости нашей компании о светодиодном свете, по мере их появления. В ближайшее время мы анонсируем несколько наших продуктов для изготовления светодиодных светильников:
- Светодиодные линейки нашего собственного производства
- Наборы для сборки ламп типа Армстронг
- Профили для встраиваемых светильников
- руководство по применению светодиодных линеек и блоков питания для светодиодных ламп
- документация по сборке светильника типа Армстронгиз наших комплектующих
У многих возникает вопрос: «Из чего состоит светодиодный светильник и как он работает?». В сегодняшней статье мы это с вами и выясним, а также расскажем о том, почему важно использовать только качественные компоненты при сборке светильника.
24 Сен
Александр Лопатин о развитии городской инфраструктуры Киева
23 Сен
Интелтек Украина на телевидении!
Подробнее
Мы не хотим быть везде, но там, где мы есть, мы хотим быть лучшими, – Александр Лопатин
Подробнее
29 Мар
Власти Киева направят 700 миллионов на замену уличного освещения
Подробнее
Экспортные истории: как Украина «несет свет» в Европу
Подробнее
Модернизация системы электроосвещения на ДТЭК Добропольская ЦОФ
Подробнее
Что такое теплоотвод в светодиодном светильнике?
Подробнее
Сколько в год можно сэкономить на электроэнергии с использованием светодиодного освещения?
Подробнее
20 Сен
Энергоэффективное освещение, как конкурентное преимущество
Подробнее
Особенности эксплуатации светодиодного освещения
Актуальной проблемой при использовании в качестве основного освещения светотехнического оборудования на светодиодах является периодическая пульсация светового потока. Почему моргает светодиодный потолочный светильник во включенном состоянии? Это обусловлено характеристиками светодиодной матрицы, пропускающей постоянный электрический ток исключительно в одном направлении в отличие от ламп с нитью накаливания.
От обычной лампочки накаливания свет тоже пульсирует, но электроны в данном случае могут перемещаться в различных направлениях, соответственно, частота мерцания аналогична частоте сетевого переменного электротока (50Гц). Поэтому органы зрения не ощущают такое мерцание. Амплитуда световой пульсации также минимальна благодаря накалу спирали. Поток света от такого источника света имеет только одно направление, соответственно, из-за возникновения изменений сетевого напряжения меняется и яркость освещения.
В этой статье:
Типы, причины мерцания светодиодного элемента
Условно можно выделить два типа мерцания светодиодного источника:
- до 50 Гц – низкочастотные;
- более 50 Гц – высокочастотные.
Причины возникновения мерцания условно можно поделить на три категории:
- постоянный перепад сетевого напряжения;
- низкое сетевое напряжение, не позволяющее схеме питания светодиодного источника функционировать полноценно;
- неисправность, особенности конструкции схемы питания светодиодного источника.
Низкочастотное мерцание лампы на светодиодах
Амплитуда переменного сетевого напряжения меняется с частотой 50 раз/сек, имеет вид синусоиды. Свечение матрицы обеспечивают исключительно положительные, отрицательные полуволны, проходящие через светодиод. Если осветитель, оснащенный светодиодами, моргает, это может быть причиной существенной экономии на блоке питания самим производителем.
В недорогих моделях такого светового оборудования часто используют для его удешевления одномостовой выпрямитель, предназначенный для преобразования напряжения переменного типа в постоянное. Некоторое число колебаний срезается после диодного моста, а за счет добавления в электрическую цепь конденсатора уменьшается пульсация. Подобная схема позволяет наблюдать пульсацию светового потока с частотой 25раз/сек.
Важно! Если осветитель с использованием светодиодов продолжает моргать и после добавления в схему нормального моста-выпрямителя, тогда проблема, скорее всего, в конденсаторе.
Конденсатор, как правило, накапливает заряд на амплитудном максимуме и возвращает в нагрузку на минимуме. На выходе уменьшается средняя амплитуда напряжения, значительно меньше становится пульсация. При недостаточной вместимости ресурса конденсатора не хватает для подпитки светодиодных элементов, у которых яркость с каждой полуволной изменяется. Пульсация потока света согласно санитарным нормам не должна быть более 10-ти процентов номинальной интенсивности.
Каким образом можно предотвратить в данной ситуации моргание светодиодного источника освещения?
Предупредить моргание светодиодной лампы можно при помощи выпрямительного моста для диодов, конденсатора повышенной вместительности.
Также стоит знать, что даже самое высококачественное осветительное оборудование с использованием диодов будет мерцать в момент перепадов сетевого напряжения. Эффектное напряжение в электросети 310 В (220 В – номинальное). Довольно часто, в особенности вечером, когда сеть значительно перегружена множеством бытовых электроприборов, возможно проседание напряжения до 180 В. Это, соответственно, влечет за собой мерцание световых источников.
Причины мерцания брендовых приборов освещения
При низком сетевом напряжении, даже если световой источник оборудован конденсатором достаточной вместимости, возможно проявление моргания, так как в результате уменьшения амплитуды конденсатор подзаряжаться успевать не будет. Подобные скачки напряжения происходят периодически, но если причиняют дискомфорт, можно дополнительно задействовать стабилизатор напряжения.
Если неполадки полностью исправлены, но светодиодные элементы продолжают мерцать при включении светотехнического оборудования, стоит проверить качество контактных соединений на выключателе, патроне. Возможно, контакты окислились.
Довольно редко происходит моргание не всего источника, а только нескольких светодиодных элементов. По какой причине мерцает отдельный светодиод светодиодной потолочной лампы во включенном состоянии, когда соседние работают нормально? Это может происходить в том случае, если в процессе сборки матрицы были использованы разнотипные кристаллы с отличным номиналом питания. Бороться с такой проблемой, к сожалению, бесполезно, и, скорее всего, некоторые светодиодные элементы очень быстро выйдут из строя.
Важно понимать! Моргание осветительных приборов на светодиодах с небольшой частотой, которое можно определить визуально, обнаруживается мгновенно. Достаточно только определить, по какой причине это происходит.
Причины мерцания осветительного устройства на светодиодах во включенном состоянии
Основная причина, по которой светодиодное оборудование может мерцать, – плохое качество светодиодной матрицы. Пульсация выходного напряжения даже схемы питания классического варианта неизбежна. У качественных диодов насыщенность свечения в установленном диапазоне напряжений практически идентична, благодаря чему любая пульсация предупреждается.
В случае с некачественной матрицей, даже если напряжение упадет на 0,5, уже происходит изменение яркости светового потока. В некоторых случаях подобную ситуацию можно исправить за счет установки конденсатора большей емкостью. Но такой источник освещения не рекомендуется применять для жилых комнат.
Рекомендация! При выявлении моргания люстры на светодиодах не нужно игнорировать подобное явление. Это может привести со временем к проблемам органов зрения. Обязательно стоит уделить время для устранения неполадки, а если существует возможность, вернуть некачественную лампочку продавцу.
