Вибір led ламп як заощадити електроенергію за допомогою світлодіодних ламп, gidproekt

Світлодіодні лампи або LED лампи (LED - Light Emitting Diodes) - це сучасні енергозберігаючі джерела світла, призначені для освітлення вулиць, промислових, громадських, житлових приміщень та інших об'єктів.

Як правильно вибирати світлодіодні лампи (LED лампи)?

Принцип роботи світлодіодних ламп заснований на фізичному явищі електролюмінесценція, коли при пропущенні електричного струму через два знаходяться на певній відстані один від одного провідника виділяється електромагнітне випромінювання видимого спектру, яке і є світлом.

Види світлодіодних ламп

Світлодіодні лампи класифікуються за такими ознаками:

• по області застосування;
• за типом світлодіода;
• по виду цоколя.

LED лампи розрізняються залежно від виду і розміру цоколя:

1. Цоколь «Едісона». різьбове з'єднання, яке позначається літерою «Е». Цифри після букви в маркуванні цоколя означають його діаметр (мм). наприклад:

• Е27 - світлодіодна лампа, з'єднання різьбове, діаметр цоколя 27 мм;
• Е14 - світлодіодна лампа, з'єднання різьбове, діаметр цоколя 14 мм.

1. Цоколь з штирьковим з'єднанням позначається буквою «G». Друга літера позначає деякі особливості в конструкції штирі. Цифри після букви означають відстань між штирями (контактами) в мм. наприклад:

• MR16 - світлодіодна лампа з рефлектором (по виду подібна галогенних ламп), які поставляються з цоколем розміру GU 5.3 або G5.3;
• G4 - світлодіодна лампа, з'єднання штирьковим, відстань між контакатамі 4 мм;
• GU10 - світлодіодна лампа, з'єднання штирьковим, зазвичай застосовують для підсвічування картин, різних елементів приміщення, а також для підсвічування інтер'єру кімнати в цілому, відстань між контактами 10 мм.

1. Цоколь з втопленим контактом, позначається буквою «R». Цифра після букви позначає глибину розташування контактів щодо поверхні підстави (в мм).

Види і позначення цоколів світлодіодних ламп, фото 1.

Залежно від області застосування LED лампи поділяються на:

• лампи зовнішнього освітлення (вуличні) - для освітлення вулиць, парків, газонів, фасадів будівель. Дані лампи оснащуються підвищеним захистом від навколишнього середовища і механічних впливів, фото 2а;
• лампи виробничого призначення, в тому числі прожекторні лампи - для освітлення промислових приміщень, цехів та територіальних ділянок підприємств, фото 2б. Дані лампи мають високу потужність (до 1 кВт) і показник світлової ефективності;
• лампи побутового призначення - для освітлення житлових приміщень і офісів, фото 2в.
• автомобільні лампи.

Фото 1. Різновиди цоколів світлодіодних ламп

Фото 2. Види світлодіодних ламп в залежності від призначення: а) лампи зовнішнього освітлення (вуличні); б) лампи виробничого призначення; в) лампи побутового призначення

За типом пристрою світлодіоди поділяються на:

• SMD (SurfaceMountedDevice) - найпоширеніші світлодіоди, фото 3. В позначенні світлодіодів вказується тип (абревіатура в буквах) і розмір світлодіода в мм (4 цифри). Найпоширеніші світлодіоди типу SMD: SMD3528 - діод 35 × 28 мм; SMD5050 - діод 50 × 50 мм.

Фото 3. Світлодіоди типу SMD: SMD3528 (зліва) і SMD5050 (праворуч)

Фото 4. Світлодіоди типу COB

• світлодіоди особливо високої потужності призначені для промислового освітлення, фото 5. Струм споживання таких ламп може становити 1 ... 10 А і більше (тип 5630, 5730) і потужністю до 1 кВт.

Фото 5. Світлодіоди особливо високої потужності

Пристрій світлодіодної лампи

Світлодіодна лампа складається з таких компонентів, фото 6:

• розсіювач пластиковий (дифузор) - це верхня частина конструкції зі спеціального пластика, який рівномірно розсіює світлові промені лампи;
• світлодіод або світлодіодний модуль (при великій кількості світлодіодів) - джерело світла. Кількість світлодіодів в одній лампі може досягати кілька десятків. Світлодіоди встановлюються на монтажній алюмінієвої платі;
• алюмінієва друкована плата (теплопроводящая платформа), яка призначена для відводу тепла від чіпів до радіатора забезпечуючи необхідний рівень температури для нормальної роботи світлодіодів. Друкована плата встановлюється на термопасте (спеціальна з підвищеною теплопровідністю паста);
• алюмінієвий радіатор - призначений для відводу температури від діодів. Нормальна робота радіатора - запорука довговічності лампи і зокрема світлодіодів;
• ICдрайвер (перетворювач) - спеціальний електротехнічний елемент, який перетворює і вирівнює змінний струм в постійний. Драйвер дозволяє збільшити термін служби лампи. Коефіцієнт потужності IC драйвера (блоку харчування) повинен бути не менше 0,9. Хорошої якості драйвер має захист від стрибків напруги, пробою і перегріву.
• цоколь дозволяє встановити надійний контакт з пристроєм лампи і джерелом електроенергії.

Фото 6. Пристрій світлодіодної лампи

Переваги світлодіодних ламп

1. Низька витрата електроенергії (в 10 і більше разів менше, від витрат електроенергії в традиційних лампах розжарювання).
2. Довгий термін служби (в межах 20 000 ... 100 000 годин, це приблизно відповідає 10 ... 40 років експлуатації). Традиційно виробники ламп дають гарантію - 2 ... 3 роки.
3. Низьке виділення тепла, в порівнянні з лампами розжарювання. У зв'язку з цим, цоколі люстр і світильників, які зараз все частіше роблять з термостійкої пластмаси мають набагато більший експлуатаційний ресурс (при використанні ламп розжарювання цоколі, як правило, швидко стають крихкими і руйнуються від тривалого температурного впливу).
4. Стійкість до механічних впливів.
5. Екологічно безпечний вид ламп. Не містить і не виділяє пари ртуті та інших, шкідливих для здоров'я людини речовин. Немає необхідності в спеціальній утилізації ламп.
6. Широкий температурний діапазон роботи ламп: -40 ... + 60 ° С.
7. Часте вмикання і вимикання лампи не впливає на її довговічність.
8. Час розігрівання лампи (практично відразу).
9. У світловому потоці світлодіодних ламп відсутня ультрафіолетове випромінювання.
10. Висока світловіддача (перевищує більш ніж в 5 ... 8 разів від звичайної лампи) - 1 Вт виробляє 70 Лм (люмен), фото 7.

Фото 7. Порівняльна діаграма світловіддачі різних видів ламп

1. Можливість вибору кольору видимого випромінювання лампи (колірної температури світлодіода), фото 8. Можна вибрати:

• теплий білий світ, відповідає світлу від звичайної лампи розжарювання (2700 ... 3000 К);
• природний білий світ (імітація денний світла) - 4000 ... 4400 К;
• холодний білий світло- 6000 ... 6500 К, фото 8а;
• будь-якого кольору і відтінку (для декоративного підсвічування), фото 8б.

1. Можливість регулювання яскравості світіння світлодіодів.

Фото 8. Вибір колірної температури світлодіода: а) шкала колірної температури; б) варіанти декоративного підсвічування

Недоліки світлодіодних ламп

1. Висока вартість (окупність світлодіодної лампи становить 3 ... 5 років).
2. У дешевих лампах при застосуванні дешевих елементів, зокрема конденсаторів, може виникати високочастотне мерехтіння світла. Таке мерехтіння може дратувати сітківку ока людини і приводити до хвороби очей (з досліджень іспанських вчених).
3. При поганій якості тепловідводу довговічність дешевих світлодіодних ламп низька.
4. Світлодіод світить практично в одному напрямку, кут освітлення - до 120 °.
5. Згодом світло від світлодіодів блякне, що особливо характерно для ламп низької якості. Швидкість зниження інтенсивності світлового потоку залежить від якості відводу тепла.

Нижче наводяться порівняльні параметри різних видів ламп, фото 9.

Фото 9. Порівняльні параметри різних видів ламп

Поради щодо вибору світлодіодної лампи для освітлення житлових приміщень

При виборі світлодіодних ламп (LED ламп) оптимального якості і характеристик слід звернути увагу на наступні параметри:

1. Параметри світлової ефективності. Параметр світлової ефективності повинен бути не менше 100 Лм / Вт. Часто на лампі або коробці не пишеться даний параметр, тоді можна його визначити простим обчисленням: слід освітленість (Лм (люмен)) розділити на потужність лампи, яка вказана у ВАТ (Вт).
2. Кольорова температура. Значення колірної температури, яка є оптимальною для сприйняття людським оком і повинна становитиме 4000 К. Також оптимальним рішенням для дитячих кімнат і освітлення у вечірній час будуть лампи з колірною температурою близькою до 3500 К ( «м'який білий світ), фото 9.
3. Потужність лампи. За потужністю також побічно можна судити про світловий ефективності лампи. Існують таблиці за якими можна визначити відповідність між потужністю світлодіодної лампи і лампи розжарювання, фото 10, і, виходячи з цього визначити якої потужності слід купувати світлодіодну лампу. Зазвичай, світлова ефективність світлодіодних ламп в 8 ... 10 разів перевищує лампи розжарювання.

Фото 10. Порівняльні таблиці світлової ефективності за проектною потужністю світлодіодної лампи та інших видів ламп

У світлодіодних лампах низької якості використовують сапфір в складі світлодіода, який є не надійним матеріалом. У виробників високоякісної продукції у виготовленні світлодіодів застосовують карбід кремнію.

Керуючись цими порадами, можна буде купити оптимальної якості лампи, які протягом багатьох років будуть ефективно висвітлювати ваші виробництва, будинки, офіси і приміські ділянки.

Публікацію підготував - експерт GIDproekt

Конєв Олександр Анатолійович