Лед свет как основной

Светодиодные лампы преимущества и недостатки: основные достоинства и слабые стороны светодиодных светильников

Светодиодные лампы активно покоряют рынок осветительной техники ввиду совмещения таких свойств, как низкое энергопотрeбление, яркость и большой срок службы, однако, помимо преимуществ они обладают и некоторыми недостатками. Поэтому прежде чем отдавать предпочтение этому виду светоисточника, каждому нужно рассмотреть, каков основной принцип его работы и особенности технологии, а также какими основными плюсами и минусами он обладает.

Принцип работы светодиодов

Основой любого led-прибора является сплав из таких элементов, как алюминий, галий и арсений с добавлением небольшого количества полупроводниковой примеси. Благодаря последнему материал становится способным к проведению электрического тока, причем с возможностью электронов переходить по различным атомным орбитам. Это и приводит к эффекту люминесценции или светообразования. При этом в зависимости от длины волны излучения возникает свечение особого оттенка, что и отображается в большом разнообразии светодиодных ламп по температуре цвета.

Важно! Лед-светильники излучают в широком диапазоне цветового спектра – от 1800К до 6000К и выше. Такое преимущество дает возможность существенно расширить область их применения – от декора для дома и подсветки растений до освещения промышленных объектов. Однако в этом свойстве скрыт недостаток – при выборе светодиодной лампы конкретного оттенка, чтобы она не вызывала раздражение, нужно иметь точное представление, какой эффект окажет его свечение в определенных условиях.

Особенности технологии

Световой поток в лед-элементе образуется из электрического поля, когда на границе раздела фаз (p-n-переходе) возникают заряды разного знака при прохождении тока. Полупроводниковая матрица покрыта кристаллом-сапфиром. Однако естественное его свечение имеет синеватый оттенок. Поэтому для формирования белого света, его поверхность покрывается хаpaктерным желтым люминофором (наблюдаемым на всех изделиях).

Есть три основных типа светодиодных ламп со своими преимуществами и недостатками:

Первый тип устарел и пpaктически не применяется. Матрица последней разновидности лишена корпуса, а лед-элементы просто приклеиваются на диэлектрическую подложку, покрываясь сверху слоем из люминофора и размещаются максимально плотно. SMD-источники расположены на большом расстоянии друг от друга на кристаллической основе. СOB более компактны и экономны при одинаковой мощности со светильниками второго типа.

Светодиодные лампы наиболее энергоэффективны в сравнении с люминесцентными и галогенными аналогами и тем более с обычными лампочками накала. Потеря на нагрев составляет всего 4%, в то время как у последних – 96%!

Достоинства светодиодного освещения

Среди главных преимуществ светодиодных ламп особо выделяются следующие:

1. Большой срок службы. Лед-элементы при правильной эксплуатации и хорошем качестве от производителя сохраняют изначальные хаpaктеристики до 100 тыс. часов.
2. Высокая энергоэффективность. Около 95% потрeбляемой энергии идет на световое излучение. Для сравнения, у обычной лампы накала этот показатель всего 5-6%!
3. Экономия. Светодиодный светильник при аналогичной яркости со спиральной лампочкой в 100 Вт затрачивает всего 10 Вт. Поэтому применение такого светоисточника выгоднее в 10 раз.
4. Стойкость к температурным перепадам и механическим повреждениям, благодаря тому, что изделие просто не содержит легко разрушаемых компонентов (тонких нитей, стеклянных ножек и т. п.).
5. Низкий коэффициент нагрева. Это служит гарантией пожаробезопасности в использовании бытовых электроприборов.
6. Экологическая безопасность. В отличие от прочих энергосберегающих ламп, светодиодные экземпляры не содержат в своем составе паров ртути, галогенов, фосфора и прочих отравляющих веществ. Поэтому их можно применять без опасения в любой области – на кухне, в детской, спальной и утилизировать стандартным способом.
7. Компактность. Одним из главных преимуществ светодиодных кристаллов являются их небольшие габариты, а следовательно, и возможность применения в стесненных условиях.
8. Широкая цветовая палитра светового потока.
9. Возможность изменения основных параметров свечения (яркости, ритма, цвета для RGB-моделей) в том числе программированием – диммерами и контроллерами.
10. Хорошие скоростные и ресурсные показатели. Светодиодная лампа включается моментально и не требует времени для розжига, как у некоторых аналогов. Кроме того, она не подвержена износу в зависимости от количества проведенных процедур «включения/выключения».
11. Фокусировка. Сама по себе светодиодная лампа имеет более направленный, нежели рассеянный световой поток.

Совет! В среднем светодиодная лампа служит в 100-200 раз дольше обычного аналога со светящейся спиралью. Поэтому если сопоставить затраты на покупку и труд на замену светоисточников за подобный контрольный период времени, окажется, что стоимость лед-светильников не является главным их недостатком.

Минусы светодиодных ламп

Однако каким бы большим количеством преимуществ не обладали светодиодные лампы, они все же имеют и несколько недостатков:

1. Постепенная деградация кристаллов и стабильное ухудшение яркости, что хаpaктерно для дешевой китайской продукции или при неправильной системе охлаждения конструкции.
2. Необходимость подбора температуры цвета. Холодные тона часто снижают чувство комфорта в жилом помещении и могут вызывать раздражение зрения.
3. Мерцание, возникающие вследствие неправильной эксплуатации или изначально низком качестве лампы.
4. Высокая цена. Чем более популярен бренд, тем дороже изделие. Кроме того, чем сложнее и мощнее лампа, тем более совершенной должен быть радиатор и сопутствующее оборудование, что также ведет к подорожанию.

Читайте также Виды и важные хаpaктеристики светодиодных светильников для внутреннего освещения

При соблюдении правил выбора и соответствии условий эксплуатации светодиодные лампы имеют больше преимуществ, чем недостатков, и полностью окупают затраты.

Основные выводы

В основе светодиодной лампы используется полупроводниковая основа, излучающая свет на границе p-n-перехода при прохождении электрического тока, покрытая кристаллом-люминофором. Среди главных преимуществ выделяются:

1. Долговечность.
2. Энергоэффективность.
3. Экономичность.
4. Термостойкость.
5. Экологичность.
6. Компактность.
7. Широкий цветовой спектр.

К недостаткам относятся:

1. Быстрая деградация при изначально плохом качестве.
2. Возможность мерцания.
3. Высокая стоимость.

По сравнению с другими источниками света светодиодные лампы имеют больше преимуществ, чем недостатков.

Если вам известны другие, не озвученные здесь преимущества или недостатки светодиодных ламп, или вы просто хотите поделиться полезной информацией на эту тему, обязательно напишите об этом в комментариях.

Источник

Светодиодная лента как основное освещение — это возможно?

Очень много читал отзывов о светодиодных лентах и было бы интересно узнать, можно ли их использовать как основной источник света в комнате, в доме?

Использование светодиодной ленты в качестве основного освещения комнаты – это хорошее и практичное решение. Главное, чтобы были выполнены определенные требования по освещению помещения. Если взять национальный стандарт Российской Федерации (освещение рабочих мест, а конкретнее офисного помещения):

То из него можно понять что помещение, в котором мы можем работать за компьютером, читать книгу, писать, смотреть телевизор, вести с кем-нибудь беседу должно обладать следующими свойствами:

• освещение комнаты должно регулироваться
• освещение комнаты должно быть от 200 до 750 (можно сделать и до 1000) Люксов

Чтобы легко можно было выполнять все необходимые задачи в комнате.

Может быть не всем ясно, что такое Люксы и отличие от Люменов. Люкс – это освещенность помещения, а Люмен – это интенсивность светового потока.

Для Люксов используют формулу:

Eлк – освещенность помещения, измеряется Лк (Люкс)

Eлм – интенсивность светового потока, измеряется Лм (Люмен)

S – площадь, освещаемого помещения, измеряется в метрах квадратных (м²)

У нас есть комната 40 м², мы хотим сделать в ней освещение с помощью светодиодной ленты smd 5050. Регулировку освещения можем осуществить с помощью диммера. Нужно рассчитать какая длина светодиодной ленты нам нужна, чтобы добиться, чтобы максимальное освещение было 1000 Люксов (или немного больше, всегда можно сделать чуть темнее).

Каждый чип smd 5050 примерно дает световой поток от 10 до 15 Лм (для расчета возьмем минимальное значение 10 Лм). Тогда, чтобы добиться освещения в комнате 1000 Лк нам потребуется:

Eлм = E лк × S, Eлм = 1000 × 40 = 40 000 Лм, соответственно находим количество светодиодов для этого количество люмен необходимых для помещения делим на количество Люмен испускаемых одним светодиодом, значит X (количество светодиодов) = 40000 Лм / 10 Лм = 4000 шт. Теперь нам нужно определиться с светодиодной лентой с каким количеством светодиодов на 1 м мы возьмем. Допустим, если это будет светодиодная лента с 60 светодиодами на один метр, то тогда нам понадобиться L (длина светодиодной ленты) = 4000/60 = 66,666 метров светодиодной ленты, чтобы добиться отличного освещения комнаты. Ну, если же взять светодиодную ленту с количеством светодиодов на 1 метр 120 штук, то дина светодиодной ленты уменьшиться еще в 2 раза, ну а если 30 светодиодов на 1 метр, то увеличиться в 2 раза.

Много это или мало?

Если взять, что стороны комнаты равны 8 и 5 метров, тогда периметр будет равен 26 метрам, если будет использована светодиодная лента smd 5050 с количеством светодиодов 120 штук на один метр, то тогда будет достаточно пустить светодиодную ленту по периметру комнаты.

Ведь освещение комнаты с помощью светодиодной ленты это и практично и эксклюзивно и решений как это осуществить очень много.

Источник

Светодиодное освещение

Появление LED-элементов (light-emitting diode) ознаменовало эволюционный виток в развитии светотехнической продукции. Технология инфракрасного диода была запатентована в 1961 году, но применимый на практике светодиод появился только год спустя. Первые LED-лампы стоили до $200, падение цены на них началось спустя тридцать лет – в начале 90-х, когда создали дешевый диод синего цвета.

В течение последнего десятилетия частные лица и владельцы бизнеса все чаще выбирают доступное светодиодное освещение. Серийный выпуск LED-элементов, демонстрирующий высокие темпы роста, отражает оживленный спрос на них.

Что такое светодиодное освещение? Принцип работы светодиода

Светодиод представляет собой прибор на основе полупроводниковых кристаллов с электронно-дырочным переходом. Он создает оптическое излучение в узком диапазоне спектра при пропускании через него электрического тока. Под действием последнего каждый кристалл начинает излучать лучи в спектре RGB, а белый цвет является результатом их смешения. При изменении соотношения цветов получают оттенки белого света от теплого до холодного.

Если говорить о современных светодиодных лампах, то они состоят из следующих элементов:

• Плата с диодами
• Драйвер для выпрямления тока
• Радиатор для отвода тепла
• Цоколь (Е27, Е14, Е40, GU10, GU5.3 и др.)
• Колба (традиционной формы, в виде свечи, шара, эллипса, «кукурузы»)
• Держатели (нижний и верхний)

Преимущества и недостатки светодиодного освещения

Как и другие популярные источники освещения – традиционные и люминесцентные – они тоже имеют достоинства и недостатки. К преимуществам LED светильников относят следующие характеристики:

• Срок службы. Они способны работать до 100 000 ч. У лампы накаливания этот показатель составляет до 1 000 ч, у галогенной – до 4 000 ч, у люминесцентной – до 10 000 ч.
• Экономное потребление энергии. Они расходуют в среднем в 7 раз меньше электричества, чем лампа накаливания, в 2 раза меньше люминесцентной и в 4 раза меньше галогенной при условии, что они дают одинаковую по освещенность помещения.
• Параметры светоотдачи. Мощность светового потока в них составляет 50-100 лм на 1 Вт. У галогенных эта характеристика составляет до 22 лм, у люминесцентных – до 60 Вт, у ламп накаливания – до 17 лм. В трех последних 40-90 % мощности тратится на нагрев корпуса.
• Экологичность. В составе LED-лампы отсутствуют токсичные компоненты. Лампы накаливания и галогенные не претендуют на экологичность из-за того объема энергопотребления, которое тратится «впустую». Люминесцентные содержат пары ртути и требуют соблюдения выполнения строгих правил утилизации, утвержденных на законодательном уровне.
• Запас прочности конструкции. Лампы накаливания и галогенные легко разбиваются при падении с высоты до 1 м и легком механическом воздействии. А сильная вибрация приведет к тому, что в них порвутся нити накаливания. Колбы люминесцентных лампы более прочные, но разбивать их нежелательно из-за потенциального вреда для здоровья. Самый прочный корпус у LED-ламп, так как колба – самый хрупкий элемент конструкции – изготовлена из пластика.
• Естественный свет. Ближайший к нему спектр дают светодиоды. Их индекс цветопередачи составляет 80-85 единиц, в то время как у естественного солнечного освещения – 100 единиц (абсолютное значение). Среди остальных решений к этой характеристике приближаются только люминесцентные лампы с их 60-65 единицами.

Светодиодные источники света не нуждаются в регулярном техническом обслуживании и подходят для освещения влажных и пыльных помещений. На их срок службы не влияет частое включение и отключение питания, в отличие от галогенных, люминесцентных и ламп накаливания.

С момента появления на рынке источники света на основе светодиодов непрерывно дешевеют, но до сих пор остаются дорогими на фоне альтернативных решений. Это является их главным и единственным недостатком. Но если учитывать срок службы и уменьшенное потребление энергии, установка LED-освещения будет предпочтительнее с экономической точки зрения.

Характеристики светодиодов

Рабочий ток (мА, миллиамперы)

Светодиодные элементы работают от 10-100 мA и более. Чем мощнее диод, тем выше сила тока ему требуется, но тем больше вероятность перегорания светодиода. Для выпрямления характеристики силы тока используют драйверы. Чем более точно они работают, тем дольше прослужит диод.

Напряжение (В, вольты)

Зависит от полупроводников и других химических элементов, использованных при изготовлении LED-элемента. Их качественные и количественные характеристики напрямую влияют на цвет свечения.

Мощность (Вт, ватты)

Определяется силой тока и напряжением. Чем выше мощность, тем сильнее нагревается светодиод, но тем быстрее он выходит из строя. Чтобы не допустить подобного развития событий, их принудительно охлаждают, устанавливая радиаторы из алюминия или других материалов с похожими характеристиками.

Цветовая температура (К, Кельвин)

Она зависит от материалов изготовления диода. Температура определяет оттенок свечения светодиода. Он может теплым желтым (1 800 – 3 500 К), нейтрально белым (3 600 – 5 000 К) или голубовато-холодным (5 100 К и выше).

Световой поток (лк, люксы)

Определяет интенсивность освещения. Означает, какое количество люмен (единиц светового потока) приходится на единицу мощности, равную 1 Вт.

Угол рассеивания (°, градус)

Он зависит от характеристик рассеивающей линзы. Для одного диода угол рассеивания составляет от 50 до 120 °. Если требуется акцентное (точечное) освещение, используют собирательную линзу. Если угол рассеивания требуется увеличить до 270-360°, изготавливают модульные конструкции.

Как светодиодное освещение помогает экономить?

Мы рассмотрели, насколько выгоднее светодиодные решения на фоне галогенных, люминесцентных и ламп накаливания. Главные плюсы LED в экономическом плане определяются их сроком службы и уменьшенным потреблением энергии. Предлагаем убедиться в этом на примере.

Световой поток	Светодиодная лампа	Энергосберегающая лампа	Лампа накаливания
50 лм.	1 вт.	4 вт.	20 вт.
100 лм.	2 вт.	5 вт.	25 вт.
100-200 лм.	2,5-3 вт.	6-7 вт.	30-35 вт.
300 лм.	4 вт.	8-9 вт.	40 вт.
400 лм.	5 вт.	10 вт.	50 вт.

Возьмем популярную лампу накаливания на 60 Вт. Ближайшей к ней по характеристикам мощности будет светодиодная лампа на 9 Вт. Здесь видна семикратная экономия потребляемой энергии, что отразится на счетах за потребленное электричество. Добавляем к этому преимущество в светоотдаче (78 лм/Вт против 13 лм/Вт) и срок службы, который отличается в 50-100 раз (до 100 000 часов непрерывной работы против 1 000 часов). Отнимаем необходимость в специальной утилизации (для предприятий это не бесплатная услуга) и потребность в замене ламп в результате повреждения – и на выходе получаем экономически обоснованное решение.

Виды светодиодного освещения

Квартирное

Такие лампы устанавливают в люстры, настольные светильники, бра и точечные источники освещения. Их покупают в комплекте со светильниками или отдельно, с целью перейти на экономное потребление электроэнергии.

Офисное

Для офисов и кабинетов светодиоды используются в составе встраиваемых или потолочных накладных светильников. Они дают равномерный рассеянный световой поток со схожими характеристиками на каждом рабочем месте.

Торговое

В этом случае светодиодное освещение играет важную роль в получении прибыли от продаж, так как представляет товар в удачном ракурсе. С этой целью устанавливают светильники-даунлайты, карданные и модульные модели, трековые на шинопроводе и другие виды.

Промышленное

Светодиоды используют в производственных цехах, на складских комплексах, животноводческих фермах. Такие источники света способны выдерживать агрессивные условия эксплуатации: температуру более 35 ° и влажность более 80 %, чрезмерное запыление, регулярное механическое воздействие.

Аварийное

Как запасной вариант, при отключении основного освещения, используют светодиодные светильники на промышленных объектах, в медицинских и развлекательных учреждениях, в торговых сетях. Есть полностью автономные модели и те, которые предназначены для подключения к централизованному электропитанию. Также выделяют категорию эвакуационных аварийных светильников, которые указывают выходные пути в экстренных ситуациях (например, при срабатывании пожарной сигнализации).

Консольное (уличное) и архитектурное

Уличные и архитектурные светильники со светодиодами устанавливают на трассах и городских улицах, парках и вдоль пешеходных дорожек.

LED-элементы в составе лент и отдельных источников освещения используют для подсветки фасадов зданий и скульптур. Для получения различных эффектов применяют оптические системы, отражатели, светильники с углом рассеивания до 180 °. Для выделения архитектурных объектов прибегают к гирляндам, а медиафасады, изготовленные на основе модульных сеток, используют для трансляции рекламы и другого контента.

Прожекторное

Светодиоды являются составными элементами современных прожекторов – приборов дальнего действия с большим охватом: спорткомплексов, паркингов, вокзалов. Количество LED-элементов в них составляет от 30 и более, а мощность варьируется от 20 до 100 Вт. Так достигается высокая концентрация светового потока, позволяющая визуально выделить объекты, расположенные на расстоянии в десятках метров.

Выводы: какое оно, светодиодное освещение?

По основным характеристикам – сроку службы, экономичности, экологичности и параметрам светоотдачи – светодиодное освещение превосходит люминесцентное, галогенное и накаливания. Диоды становятся дешевле в производстве, совершенствуются их конструктивные элементы и одновременно с этим увеличивается популярность. Можно уверенно утверждать: за светодиодными источниками – будущее.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО — еще до покупки и заключения договора, вы сможете узнать: «Сколько и какие светильники подойдут?», «Сколько это будет стоить?», «Как это будет выглядеть?» и даже «Сколько будет наматывать счетчик?».

Источник