Достоинства и недостатки светодиодных ламп

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

Владимир Садовский Владимир Садовский

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.

Плюсы и минусы LED-ламп

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.

Различные типы светодиодов для источников света

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.

к содержанию ↑

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.

Светодиодная матрица для светильника

к содержанию ↑

Достоинства светодиодного освещения

Преимущества использования светодиодов при организации освещения:

  1. Продолжительный срок эксплуатации диодных устройств. Теоретически их срок службы может доходить до 50 тыс. часов. Это в десятки раз больше в сравнении с лампами накаливания.
  2. Экономность в потреблении электричества. Светодиодное устройство, являющееся эквивалентом 100-ваттной лампе накаливания, потребляет только 10-12 Вт. Для 40-ваттной лампы накаливания аналогичный показатель диодного конкурента — 4 Вт. В результате экономия достигает 8-10-кратного уровня. Светодиоды экономнее даже люминесцентных лампочек: 10 ватт диодного устройства заменяют 16 ватт люминесцентного.
  3. Еще одно достоинство диодов — количество получаемого света на каждый ватт потраченной энергии. Показатель светодиодов — 100-150 лм на каждый ватт. Галогенные лампочки дают не более 16 лм на ватт, а люминесцентные — до 90 лм.
  4. В диодных устройствах почти вся энергия трансформируется в свет. Это означает, что светодиоды почти не нагреваются, в отличие от ламп накаливания, где значительная часть энергии тратится на тепло.
  5. Возможность выбора нужной цветовой температуры. Для лампочек накаливания доступен только один цвет — желтоватый. Положение можно исправить, только покрасив поверхность лампы. Светодиодные же источники света можно подобрать по температуре. Существуют лампы с теплыми цветами (2,7-3 тыс. кельвинов) и холодными (до 6 тыс.).
  6. Светодиодные лампочки вне конкуренции, когда речь идет о декоративной подсветке, благодаря множеству цветов, используемых в освещении. При желании можно установить практически любой цвет, управляя процессом при помощи контроллера.
  7. Существует возможность регулирования яркости, если использовать специальное устройство — диммер.
  8. Малогабаритность светодиодных ламп позволяет встроить их практически в любой интерьер.
  9. Светодиоды пожаробезопасны. Связано это с небольшим напряжением, требующимся для работы диодов. Лампы не перегреваются, что и обеспечивает их высокую безопасность.
  10. Светильники на диодах стойки к повреждениям механического характера. Их корпуса производят из прочного пластика.
  11. Светодиодное освещение безопасно для глаз.
  12. Внутри лампочек нет каких-либо опасных для человеческого здоровья компонентов (в том числе ртути и фосфора). Даже если светильник будет разбит, никаких токсических испарений не произойдет. В этом диодные источники выгодно отличаются от люминесцентных. Светодиодные лампочки экологически чистые, а потому проблем с их утилизацией не возникает.
  13. LED-устройства отличаются быстрым срабатыванием. Время выхода на максимальную яркость составляет менее одной секунды.
  14. Еще одно важное достоинство — отсутствие ультрафиолетового излучения (в отличие от люминесцентных ламп). Лампы дневного света работают благодаря излучению ультрафиолета в ртутных парах и реакции с люминофором для преобразования в видимый глазу свет. Ультрафиолет в чрезмерных количествах чрезвычайно вреден для здоровья.
  15. ЛЕД-лампочки характеризуются минимальным мерцанием в процессе свечения. В результате освещение ровное и красивое. Чрезмерная пульсация негативно сказывается на самочувствие человека (повышенная утомляемость, головные боли). К тому же, высокая пульсация искажает зрительное восприятие, что чревато неприятными последствиями. К примеру, если частота вращения детали на станке такая же, как и пульсация света, деталь будет казаться неподвижной. Согласно нормативам СНиП, коэффициент пульсации должен находиться в пределах 5-20 % (при работе на компьютере — до 5 %). Определить уровень пульсации можно опытным путем (на коробке такие данные отсутствуют). Нужно посмотреть на включенный диод через монитор смартфона. При наличии полос на экране можно говорить о слишком большой пульсации.
  16. Светодиоды сохраняют функциональность в разных климатических поясах. Они выдерживают температуры от 60 градусов мороза до 60 градусов тепла. Столь высокая температурная устойчивость позволяет использовать диоды для освещения уличных объектов.
  17. В продаже есть светильники, работающие от разных уровней напряжения. В связи с этим нет необходимости в установке трансформаторов.
  18. Угол излучения светового потока можно регулировать в пределах 15-180 градусов.
  19. Устройства на диодах выдерживают скачки напряжения. Это существенное преимущество в сравнении с лампочками накаливания и люминесцентными источниками света (первые перегорают, а вторые — лопаются).

LED-светильники отличаются экономичностью и долгим сроком службы

к содержанию ↑

Минусы светодиодного освещения

К недостаткам диодного освещения относят следующие характеристики:

  1. Основной минус светодиодов — высокая стоимость. Цены продолжают снижаться из-за увеличения массовости производства. Однако они все еще в несколько раз выше, чем у лампочек накаливания. Диодный аналог (по мощности) лампы накаливания за 50-100 рублей будет стоит не менее 300 рублей. Следует заметить, что, несмотря на высокую стоимость, в долгосрочном плане светодиодные изделия значительно обходят своих конкурентов с точки зрения выгодности покупки.
  2. LED несовместимы с переключателями индикаторного типа, а также стандартными диммерами. Однако этот недостаток можно обойти, купив специальную лампочку, подходящую для работы с диммером.
  3. Хотя диоды выделяют немного тепла, все же этой энергии достаточно, чтобы нагревать электронные компоненты устройства. В результате может выйти из строя драйвер. Избежать перегрева помогают специальные радиаторы, приобретаемые отдельно. Однако стоимость осветительного прибора при этом возрастает.

Минусом LED-ламп является их высокая стоимость

Итак, недостатков у светодиодных лампочек сравнительно немного. Достоинств явно больше, и они гораздо существеннее.

Добавить комментарий