Светодиодные лампы преимущества и недостатки (видео)

Светодиодные лампы (другое название LED — Light Emitting Diodes) появились еще в середине XX века. Однако широкую известность они обрели относительно недавно. Столь долгий путь к сердцам покупателей был вызван несовершенством технологии на первом этапе, а также высокими ценами.

Однако в последние годы светодиодные лампы плюсы и минусы которых мы рассмотрим в этой статье, стали очень популярны среди потребителей и применяются во многих сферах.

Принцип работы светодиодов

Видимый свет определяется, как волны, движущиеся с постоянной скоростью (в вакууме). Точнее говоря, свет состоит из частиц с нулевой массой и представляет собой энергию, высвобождаемую электронами, движущимся внутри орбит атома. Столетие назад это свойство атомов было обнаружено сэром Исааком Ньютоном, он назвал эти легкие частицы фотонами – фундаментальными единицами света.

Материалом, используемым в светодиодах, в основном, является сплав алюминий-галлий-арсенид (AlGaAs). В исходном состоянии атомы этого материала сильно связаны. Без свободных электронов прохождение электричества здесь становится невозможным. Проблема решается добавлением полупроводниковой примеси – процесс, известный как легирование. Вводятся лишние атомы, эффективно нарушающие баланс материала и позволяя свободным электронам перемещаться по различным атомным орбитам. Побочный эффект этого – выделение света (люминисценция).

Различные длины испускаемых волн и определяют возможность получения широкой цветовой гаммы испускаемого света, что только дополняет все преимущества светодиодных ламп.

Стоит отметить, что ширина цветового диапазона у светодиодных ламп огромна – от 2500 К до 10000 К по шкале цветовых температур. Этим объясняется возможность применения таких ламп в помещениях различного назначения – от офисов, больниц и промышленных объектов до квартир и подсветки растений.

Особенности технологии

Светодиодные светильники включают в себя множество диодов. Устройство выглядит как интегральная плата на кристалле полупроводнике. В качестве кристалла обычно выступает сапфир.

Обратите внимание! Натуральное свечение сапфира — синеватое. Белый цвет приобретается благодаря нанесению на поверхность люминофора желтого цвета.

Полупроводник трансформирует электрическое поле в световой поток. Свечение образуется из-за контактов материалов с отличающимися уровнями проводимости. Легирование одного из них осуществляется электронами, а другого — так называемыми «дырками» в области p-n-перехода. В результате в промежуточных слоях возникают заряды другого направления.

Светодиодные источники света полностью отличаются по принципу работы от лампочек накаливания. Они не тратят коэффициент полезного действия на разогрев окружающей среды. Разница велика: 4 % энергии затрачивается светодиодами на тепло, в отличие от 96 % у лампочек накаливания.

Самыми распространенными диодными системами являются SMD и COB. Диоды отличаются конструктивно. COB лишены корпуса и кристаллической подложки, а светодиоды накладываются на пластину с помощью клея с диэлектрическими свойствами. Сверху диоды покрываются слоем люминофора.

SMD-устройства имеют корпус и кристаллическую подложку, а кристаллы расположены на большем расстоянии друг от друга по сравнению с COB. В результате при одинаковой мощности габариты матрицы COB существенно меньше, чем у SMD, что позволяет снизить стоимость технологии.

Обратите внимание! Светодиодные лампы считаются наиболее эффективными, если сравнивать их с люминесцентными, галогенными светильниками или лампочками накаливания.

Преимущества светодиодов

Причиной растущей популярности является целый ряд преимуществ светодиодов перед остальными источниками света:

• Первый и несомненный плюс — это очень долгий срок службы светодиодов (примерно 50000 часов).
• Низкое энергопотребление по сравнению с другими источниками света.
• Экономическая выгода — результат сочетания долговечности и экономии электроэнергии.
• Высокая светоотдача. Практически всю получаемую энергию светодиод преобразует в свет, в отличие, например, от лампы накаливания, которая при равной мощности дает света меньше, а выделяет тепла в разы больше.

Подвесной светильник со светодиодной матрицей, XAL

• Возможность выбора цветовой температуры светодиода в зависимости от цели освещения: от привычного теплого белого света лампы накаливания (2700-3000К) до холодного белого или дневного света (6500К). Здесь важно обратить внимание на такой параметр как биновка — группировка по длинам волн и цветовой температуре светодиодов. Дело в том, что недобросовестные производители дешевых светодиодных светильников или лент часто не следят за тем, чтобы у всех LED в изделии был одинаковый цветовой бин. Поэтому очень важно при покупке проверить, что светодиоды в светильнике/ленте/лампе не отличаются по цвету или яркости.
• Если стоит задача цветной декоративной подсветки, то RGB светодиоды — лучшее решение, так как количество цветов и сцен освещения ограничивается в этом случае лишь фантазией дизайнера. Они дают возможность организовать подсветку любого из цветов спектра и менять ее с помощью специального контроллера по своему усмотрению.
• Светодиодные светильники можно диммировать (регулировать яркость света).
• Компактность, гибкость и разнообразие модулей LED позволяют реализовывать множество дизайнерских светотехнических решений в самых разных интерьерах.
• Светодиод не нагревается, так как работает на низковольтном напряжении, что обеспечивает высокую степень пожарной безопасности. Благодаря этому свойству LED все чаще используются во встраиваемых в пол светильниках, потому что риск получить ожег, наступив на него босой ногой, сводится к нулю.
• LED устойчивы к механическим повреждениям из-за отсутствия у них хрупких элементов, таких как стеклянная колба или нить накаливания.
• Отсутствие фосфора, ртути и других токсичных элементов позволяет говорить об экологичности и безопасности этого источника света.

И это еще не полный перечень преимуществ светодиодного освещения!

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 коэффициент пульсации;
• 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.

Почему люди предпочитают эти устройства?

Распространенная форма исполнения светодиода. Яркость лампы зависит от количества светодиодов, расположенных в ней.

Для того чтобы понять причину массового перехода на светодиодные лампы, надо выяснить, чем они лучше своих собратьев. Экономия электроэнергии — это далеко не единственный фактор, говорящий в пользу покупки подобных ламп. Они имеют и другие преимущества, поэтому следует рассмотреть подробнее выгоду использования таких светильников.

1. Высокая экономичность. Уже давно известно, что лампы со светодиодами потребляют примерно в 20 раз меньше электроэнергии, по сравнению с лампами накаливания, при этом они дают точно такую же яркость освещения.
2. Длительность работы. Для того чтобы понять причину долгой работы, надо знать, что светодиодные лампы сделаны на основе кристалла, поэтому в устройстве просто нечему перегорать и оно не может разбиться. Это продлевает срок службы светильника до 100000 часов, из чего следует, что преимущества также заключаются в экономии денег на покупку ламп. Одной лампы может хватить на всю жизнь.
3. Устойчивость к воздействию низких температур. Так как данные устройства не только легко переносят удары, но и выдерживают плохие погодные условия, их вполне можно использовать не только в помещении, но и на улице, например, во дворе частного дома, возле гаража и т.д.
4. Отсутствие токсичных составляющих. Это очень важный фактор при утилизации ламп. Благодаря их нетоксичности, не приходится тратить много дополнительных средств на утилизацию.
5. Отсутствие ультрафиолетового излучения. Как известно, ультрафиолет нагревает предметы, на которые направлены его лучи. Из-за этого портится мебель и предметы декора. Они теряют свою окраску и становятся тусклыми и некрасивыми. Такие достоинства светильников очень полезны в любом жилом помещении.

Все эти преимущества являются доводами в пользу приобретения подобного рода светильников и размещения их дома или в офисных помещениях. Однако все ли свойства светодиодов настолько хороши, как кажется?

Разновидности светодиодных светильников

Использование светодиодных ламп практически ничем не ограничено: характеристики диодов позволяют применять их при освещении квартиры, для дома, подсветки перед входом в здание. В зависимости от задачи приобретают соответствующую конфигурацию светильника (мощность, дизайн устройства, цветовая температура).

Существует три вида светильников, где используются светодиоды:

1. Стандартные светодиодные лампы. Их можно установить в обычную люстру (просто подобрав нужный цоколь) или в виде точечных светильников.
2. Светодиодные ленты. LED-ленты используют, например, для подсветки карнизов, а также в качестве дополнительного освещения. Однако при желании лента способна выступать и в качестве основного источника света.
3. Светильники со светодиодными матрицами. Существует большое разнообразие моделей с матрицами — их можно приспособить под любую дизайнерскую задумку. Однако особенности внешнего вида делают их малопригодными для классических интерьеров. Матричные устройства предназначены прежде всего для современного дизайна.

Резюме

Несомненно, что преимущества светодиодных ламп, перекрывают недостатки. Постоянное развитие и совершенствование технологий в изготовлении LED-ламп, способствует повышению эффективности и снижению стоимости. Высокая степень энергоэффективности – актуальный аспект в условиях постоянного повышения цен на энергоносители, включая электроэнергию. Можно обсуждать преимущества и недостатки этой технологии в освещении, но стоит помнить, энергосберегающие технологии – это будущее, а эпоха повсеместного распространения ламп накаливания подходит к концу.

Рекомендации по выбору светодиодов

Схема монтажа светодиодной трубки.

Решив купить светодиодные лампы, в первую очередь следует хорошо обдумать, для чего именно они будут использоваться, и взвесить все плюсы и минусы. Например, если лампа нужна для подсветки во дворе, то она вполне справится со своими функциями и не доставит никаких неудобств своему владельцу. Если же ее хотят приобрести для настольного светильника, то надо подумать, подойдет ли она именно для данного светильника, не слишком ли он легкий и сможет ли выдержать вес устройства? Может быть, вместе с лампой стоит приобрести и новый светильник?

Также следует учитывать и качество изделий. Если говорится, что светодиоды работают очень долго и поэтому намного выгоднее обычных ламп накаливания, это относится именно к качественным, дорогим светодиодам. В наше время рынок наводнен множеством подделок. Пытаясь сэкономить или приобретая лампу у сомнительных продавцов, люди быстро разочаровываются, когда изделие ломается через несколько месяцев или даже через несколько дней.

Поэтому покупать его надо только в специализированных местах продажи и не соблазняться низкими ценами. Эти цены все равно значительно выше цен на лампы накаливания, но светодиод при этом выйдет из строя быстрее, чем самая обычная лампочка.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Какие люстры в моде 2017... Как выбрать лампу для шеллака: познаем в... Варианты крепления бра, какая должна быт... Энергосберегающая или светодиодная лампа...