Изготовление и эксплуатация светодиодных ламп и светильников
На сегодняшний день изготовление светодиодных ламп и светильников на базе твердотельных источников света непрерывно растет, а цены на них продолжают снижаться бешеными темпами. Так, на мощные лампы (6 Вт и более) за прошедший год цены упали почти в два раза.
Это привело к тому, что ЛЕД светильники нашли столь широкое применение в быту. И процесс перехода на них продолжается. Правда, сейчас это больше касается стран Европы и Америки. А вот рынок светодиодных светильников в нашей стране остается на прежнем уровне.
Оправданность использования диодного осветительного оборудования можно пояснить тем, что они потребляют в разы меньше электроэнергии, чем традиционные источники света.
Было доказано, что потребление энергии твердотельными источниками света в семь раз меньше ламп накалывания. Например, диодный светильник лампы мощностью всего лишь в 9 Вт легко справится с задачей 60 Вт лампы накаливания.
Но о светодиодных светильниках необходимо знать еще и следующее: учитывая то, что диодные лампы излучают направленные лучи света, возникает необходимость в оптике. Это позволит расширить угол раскрывания света. Но производители утверждают, что даже этого оказалось недостаточно, чтобы обеспечить необходимый угол раскрывания.
На производстве для достижения этой цели используется так названный «рассеиватель». Но с его применением появилась новая проблема – он поглощает до 30% света, который производится светодиодом. Но даже это существенно не повлияло на популярность и распространенность осветительных приборов с технологией ЛЕД.
Стоит также отметить, что после второй сотни часов эксплуатации LED начинают незаметно тускнеть. Это невидно невооруженным взглядом, но было доказано в лабораторных условиях. Поэтому примерно через 2-3 года работы диодные светильники для натяжных потолков и другие LED устройства теряют 10-20% яркости. А в конце своего срока службы (20000-50000 часов), они еще способны светить, но уже не освещать.
Поэтому толку от старых диодных светильников будет уже мало. И придется заменить лампу. Но радует то, что за весь срок эксплуатации диодного осветительного прибора в аналогичной ситуации придется сменить несколько десятков ламп накалывания.
Без сомнения, единственный недостаток использования светодиодов в домашних условиях – высокая стоимость таких светильников. Но при этом диодные лампы обладают другими неоспоримыми преимуществами. Во-первых, срок службы светодиодных ламп – 50000 часов беспрерывной работы. Этот показатель в 50 раз выше среднего значения рабочего времени лампы накалывания и в 5 раз больше срока службы люминесцентной лампы.
Во-вторых, диодные светильники потолочные – экологически безопасные. Диодные лампы не содержат вредных веществ, которые способны навредить окружающей среде или самому человеку. Поэтому утилизировать такие лампы, обращаясь в соответствующие службы, не нужно. А это в свою очередь сократит расходы.
В-третьих, современные диодные средства освещения имеют встроенный блок питания. Он защищает устройство от нежелательного перегрева, скачков напряжения, перебоев питания, которые могут возникнуть по разным причинам.
На современном этапе развития технологий освещения, твердотельные светильники нашли применение в качестве основных или дополнительных осветительных приборов, а также декоративной подсветки.
Не исключается и эксплуатация LED лампочек для производства настольных ламп, ночников, предметов декора. Широкая область применения сделала светодиодные лампы одним из наиболее востребованных источников искусственного света.
Диодные светильники потолочные – современный подход к комфортному освещению. Они гарантируют экономически выгодное и качественное освещения дома или офиса.
Потолочные ЛЕД светильники органично вписываются в любой интерьер. Равномерный яркий, приятный свет способен повысить работоспособность в офисе или ощущение комфорта в домашних условиях. К тому же в отличие от люминесцентных ламп твердотельные источники света полностью бесшумны. Они позволят обеспечить великолепную освещенность рабочего места или места для отдыха.
Сохранение всех достоинств изделия при выборе LED ламп
Ознакомьтесь также с этими статьями
-
Компания MAK Group
-
Преимущества приобретения деревянных горок у надежного поставщика
-
Как выбрать саженцы ягодных кустарников
-
Отопление для частного дома: монтаж, правила выбора системы
Страну производителя
При покупке лучше обратить внимание на изделия германского и американского происхождения. Китайские лампочки содержат сапфир, который не рассчитан на долговечное применение
Блок питания. Его коэффициент мощности не должен быть менее 0,9 иначе при работе лампы будет постоянно присутствовать мерцание.
Яркость свечения. Если планируется замена обычной лампочки 75 Вт, то следует приобрести светодиод не менее 15 Вт.
Цветовая температура позволяет корректировать цвет освещения. Для получения дневного света температура накаливания должна составлять 4500-5000 К. Чем меньше она будет, тем присутствие желтоватого оттенка будет более выражено.
Присутствие радиатора. Если лампа не содержит данного элемента, то изделие может быстро выйти из строя, так как нет гарантии качества теплоотвода.
Только при правильном подборе светодиодов можно говорить об их пользе и выгоде перед другими вариантами. Единственным недостатком остается стоимость изделий. Хотя их срок службы оправдывает все затраты.
Применение светодиодных ламп
Лампы будущего начинают активно шагать в освещении домов, подворий, территории вокруг многоэтажных домов. Ими освещают улицы, парки, автозаправки. Не все устремляются покупать, однако, поскольку дешевой продукцию не назовёшь. Интерес представляют настольные лампы, но даже самая маленькая с небольшим обзором освещения стоит до 400-500 рублей. Что уже говорить о большей мощности. И тем не менее, всё больше граждан понимают — лучше оплатить больше, а потом лет на 10 забыть, нежели покупать обычные лампочки каждые 3-4 месяца.
Какими будут светильники будущего
, и какую пользу они смогут принести? Предлагаем обзор вероятного развития светодиодных и других технологий для создания систем света.
Диодные промышленные светильники
Промышленные твердотельные светильники характеризуются отсутствием стекла в самом светодиоде. В отличие от традиционных осветительных приборов диодные промышленные светильники не оснащены рассеивателем.
Как известно, он увеличивает потери светового потока до 30%. А в случае загрязнения потери светового потока становятся еще больше. Поэтому в случае использования диодных светильников на производстве актуально их применение без рассеивателей. Ведь в промышленности воздействие окружающей среды на осветительные приборы максимальное.
Современные промышленные светодиоды, благодаря направленному свету легко справятся с вопросом освещения промышленных зданий и световым загрязнением, которое возникает в случае неэффективной работы большинства используемых систем освещения.
Проблема светового загрязнения приводит к излишней трате электроэнергии, оказывает негативное влияние на биологические часы и общее самочувствие человека.
В наше время проводится интеграция промышленных светильников в «умные» системы. Такие приборы позволяют полностью автоматизировать процесс регулирования уровня освещения, сократить расход электроэнергии.
Диодные промышленные светильники часто выполнены в оригинальном дизайне. Как правило, корпуса таких приборов выполнены из алюминия. Универсальная система крепления позволяет проводить монтаж практически мгновенно.
Установка может проводиться следующими крепительными узлами:
- Накладной;
- Подвесной;
- Монтаж на трубу.
Многие из промышленных вариаций светильников позволяют использовать их в стиле Hi-Tech. За счет простоты установки, экономичности и высокой эффективности диодные промышленные приборы освещения широко используются в индустрии и ценятся многими ведущими производителями, которые следят за новшествами и модными тенденциями.
Диодные светильники — это обычные лампы, только тут используются специальные светодиоды, полупроводниковые кристаллы на подложке и оптические системы.
Диод представляет собой полупроводниковый прибор, с помощью которого происходит искажение электрического напряжения в свет.
В зависимости от того, какой химический состав у такого полупроводника, немаловажен и диапазон спектра, излучаемого им света.
Применение технологии «Light Emitting Diode» (LED) в осветительных приборах является довольно новым явлением. Это наиболее энергоэффективное решение в области светотехники. И, невзирая на его новизну, диодные светильники занимают высокие позиции на современном рынке, сохраняя хороший потенциал для роста в ближайшем будущем.
Существует две основные области, в которых данные приборы пользуются высоким спросом:
- освещение;
- световые эффекты.
Светодиодные светильники
Сегодня они приходят на смену энергосберегающим люминесцентным и галогенным светильникам. И в первую очередь в промышленном секторе. КПД светодиодных приборов позволяет, как минимум, в 5 раз сократить нагрузку на всю сеть объекта.
Преимуществом светодиодных светильников является не только их низкое энергопотребление
(12-24 Вт), но и безопасность
, а также небольшие затраты на обслуживание и ремонт.
В последнее время из подобных светильников всё чаще монтируют целые модули. Их достаточно просто компоновать и можно создавать даже самые сложные световые композиции. Например, для подсветки зданий.
Однако разнообразие форм светодиодных светильников находит всё большее применение в традиционном освещении. Они бывают встраиваемые, подвесные, что дает возможность закреплять их практически на любую поверхность. Именно поэтому их используют в освещении крупных торговых центров, офисов, парковок, улиц и пр. Нашли им применение и в ЖКХ: освещение придомовых территорий, подъездов, подвалов, где свет горит почти постоянно.
В среднем светодиодные светильники служат более 25 000 часов и могут обеспечить максимальный комфорт и безопасность людей. Главная их проблема только в высокой цене. Но, по мнению экспертов, в течение ближайших пяти лет в связи с массовым переходом на светодиодное освещение стоимость на светильники снизится в 4 раза
. Безусловно, это только поможет их более широкому распространению.
Виды светодиодных светильников
В зависимости от своего назначения,светодиодные светильники подразделяются на уличные,производственные и бытовые.
уличный светодиодный светильник
Уличные светодиодные светильники,излучающие белый свет,предназначены для освещения дорог,парков и различных архитектурных сооружений,они не имеют заменяемой лампы. Их корпус служит двум целям — обеспечению максимальной защиты от пыли и влаги,а также выполнению функции радиатора,отводящего тепло в атмосферу.
Светильники для офисов (белый свет),объектов жилищно-коммунального назначения и производственных цехов также не имеют каких-либо сменных элементов и практически не нуждаются в обслуживании. Они отличаются от уличных светильников тем,что соответствуют более жестким требованиям,предъявляемым к качеству освещения,стабильной цветопередаче и эксплуатационным условиям.
Бытовые светодиодные светильники (желтый свет) имеют невысокую мощность (до 20 Вт),их конструкция и характеристики отвечают ряду требований по качеству освещения,пожаро- и электробезопасности,они отличаются декоративным видом. Как правило,бытовые светильники оснащены сменными светодиодными лампами. Эта группа светильников наиболее разнообразна по своей конструкции и месту установки — их можно встраивать в потолок,пол,стены,предметы мебели,подвешивать,использовать для настольного освещения,в качестве ночника,точечной подсветки и т.д.
Преимущества светодиодов
Светодиод или светоизлучающий диод — это полупроводник, который создает оптическое излучение при прохождении через него электрического тока. Тип излучения зависит от используемых в светодиоде материалов. В зависимости от их химического состава можно создавать светодиоды в диапазоне от ультрафиолета до среднего инфракрасного.
Рассмотрим основные преимущества светодиодов
перед традиционными источниками света. Во-первых, срок службы, который в отличие от обычной лампы доходит до 50 000 часов. Во-вторых, высочайший КПД. В-третьих, сверхнадежность и износоустойчивость. В-четвертых, компактность, вибростойкость, эффективность при низких температурах. И, в-пятых, безопасность (в том числе пожаробезопасность) и экологичность (не используется ртуть).
Универсальность светодиодов позволяет всё чаще находить им применение в медицине, коммунальном хозяйстве, уличном освещении, а также в производственных и офисных энергосистемах.
Газоразрядные лампы
Такие лампы обычно применяются в тех местах, где требуются яркие и компактные осветительные приборы с увеличенным сроком службы. Их работа основана на действии электрических разрядов между электродами, которые и вызывают свечение газа в разрядной трубке.
Ртутные лампы
применяются в основном для освещения улиц. Существуют также металлогалогенные лампы
, в которых улучшена цветопередача за счет добавления к наполнителю йодидов металлов.
Самой большой светоотдачей и самым долгим сроком службы обладают натриевые лампы
. Они экономичны, и дают возможность при освещении увидеть все естественные цвета. Эти лампы нашли применение в уличном освещении, на спортивных стадионах.
Перспективы
Передовые рубежи науки не перестают радовать новинками в области освещения. Перспективная технология OLED (органические светодиоды) уже применяется в дисплеях для карманной техники. Но дальнейшие исследования позволят OLED-панелям, достаточно гибким и широким, найти применение в оформлении целых комнат – ими можно украсить элементы интерьера, стены, потолки.
Специалисты Германии тоже удивляют оригинальными новинками в области освещения – теперь в дамских сумочках может появиться подсветка, представляющая собой зашитую в ткань гибкую люминесцентную панель. Все дамы знают, как порой тяжело в темноте найти нужную вещь в сумочке. В будущем это не составит труда. Но изобретатели не намерены останавливаться на сумочках – в будущем нас ждут светящиеся приборные панели в автомобилях, самолетах, другой технике, светящиеся детали интерьера.
Китайские и американские ученые впервые со времен изобретения лампочки внесли в нее радикальные изменения – заменили вольфрамовую нить на углеродные нанотрубки. Пока проводятся исследования и испытания, но есть надежда в ближайшие 5 лет увидеть такие лампы в продаже.
Недалеко то время, когда уличные фонари наших городов заменят на светящие дорожки, по улицам будут ездить светящиеся автомобили. Нас ждет светлое будущее.
Российское правительство уже не первый год одной из приоритетных задач в своей деятельности считает повсеместное внедрение энергосберегающих технологий
. Ежегодно в стране из-за низкой эффективности и при этом большой энергозатратности обычных ламп тратятся миллиарды рублей. Хорошо, что наконец-то отказались от 100-ватных ламп накаливания. По оценкам экспертов отечественная промышленность и сфера ЖКХ уже давно переоснащаются на галогенные, люминесцентные лампы и осветительные приборы. Однако есть и те, кто думает наперед. Специалисты единогласно считают ближайшим будущим мировой энергосистемы — светодиодное освещение.
Недостатки светодиодов
Теперь поговорим о недостатках светодиодных источников света, которых достаточно много. Самый существенный минус ламп такого типа — их очень высокая цена. Например, мощностью от 4 до 9 Вт стоят от 300 до 2000 руб. Светодиодные типа «Армстронг» стоят от 3000 рублей. Аналогичные светильники с 4 люминисцентными лампами по 18 Вт стоят от 700 руб. И это только минимальные цены в отечественных магазинах.
Рассмотрим другие недостатки светодиодных ламп. Практика показывает, что срок в 100,000 часов практически недостижим. Сам производитель дает гарантию на срок 3-5 лет, а вовсе не на 11. Тут дело в том, что есть явление деградации, т.е. тихого умирания кристаллов светодиодов. Сначала они теряют яркость, потом совсем гаснут.
Второй недостаток светодиодных ламп, это неприятный спектр свечения. По свидетельству психологов, более 80% респондентов отрицательно отзываются о применении таких светильников дома. Тут сложно советовать — каждый выбирает на свой вкус и цвет.
Третий недостаток — светодиоды дают весьма направленный свет даже с наличием линзы, расширяющей угол свечения. Вам может понадобиться больше таких ламп для получения привычной равномерной освещенности. Конечно, можно применять выравнивающие матовые фильтры или линзы Френеля, но это снижает световой поток. Таким образом, дешевые светодиодные светильники производства Китайской Народной Республики по характеристикам часто уступают более дешёвым, привычным лампам и светильникам. При выборе светодиодных светильников по качественным характеристикам, сильно увеличивается бюджет покупки. Эта проблема рано или поздно исчезнет с течением технического прогресса, с увеличением мощности светодиодных светильников и снижением стоимости их производства.
Четвертый недостаток светодиодных ламп заключается в том, что для стабильной и долговечной работы этих светильников нужно применять весьма дорогие блоки питания (драйвера для светодиодов) и системы охлаждения, так как светодиоды очень чувствительны к току питания, а также сбрасывают тепло в сторону, противоположную излучению света. Без этих устройств светодиоды быстро деградируют. Это, в свою очередь, увеличивает стоимость эксплуатации светодиодного оборудования.
Пятый недостаток — энергокомпании и государство только на словах заинтересованы в энергосбережении, т.к. это снижает прибыль. Так как нет реальных льгот на использование энергоэффективного оборудования, все трудности и расходы ложатся на плечи конечных потребителей. Именно поэтому после запрета 100 Вт ламп накаливания, заводы массово выпускают, а люди коробками закупают дешевые лампы с маркировкой 95 Вт.
Как изменится домашнее освещение?
Самыми современными источниками света считаются светодиодные . Однако ученые прогнозируют, что в будущем LED-лампы лишатся цоколей и патронов. В них просто не будет необходимости – светодиоды способны служить долго, а со временем срок их службы будет намного срока эксплуатации светильников.
Кроме того, ожидается еще большее развитие интеллектуальных систем света. Светодиодные лампы будут сигнализировать о возгораниях, аварийных ситуациях, и работать как указатели для эвакуации даже при отключенной электроэнергии. Использование LED-освещения будет актуально для лиц с ограниченными возможностями. Например, человек с нарушениями слуха поймет по световым сигналам о звонке во входную дверь или о необходимости выключить плиту на кухне.
Заключение
Теперь вы предупреждены, а значит вооружены. Однако, если после прочтения данной статьи у Вас ещё остались вопросы по поводу светодиодного оборудования, то мы с радостью поможем выбрать светильник, который подойдет именно Вам!
Технология светодиодного освещения сегодня является одним из наиболее перспективных и популярных видов освещения. Рынок светотехники это направление захватывает стремительно — сегодня его распространенность достигает около 20% и растет буквально с каждым годом.
В чем причина его популярности? Прежде всего, в его экономичности по сравнению с другими видами освещения, что сегодня является основной тенденцией. Световая отдача светодиодов составляет 132 люменов на 1 ватт — это примерно столько же, сколько отдают натриевые лампы, и почти в 5 раз больше, чем светоотдача обычных ламп накаливания. Экономия очевидна. Срок службы светодиодных ламп также превышает срок службы обычных — он более, чем в 60 раз выше, чем срок годности ламп накаливания и в 6 раз выше, чем срок службы привычных люминесцентных ламп. В эстетическом плане светодиоды снова в лидерах: для того, чтобы с их помощью достичь разнообразных спектральных характеристик освещения, не обязательно использовать светофильтры, как это делается при применении ламп накаливания.
Светодиоды отличаются абсолютно безопасностью в процессе эксплуатации, а также обладают сравнительно небольшими размерами и отличаются высоким уровнем прочности. Они не выделяют опасные для здоровья пары ртути, как это происходит при использовании других видов ламп, и получить отравление этим вредным веществом невозможно как во время переработки ламп, так и при их использовании в быту. Также светодиоды отличаются небольшим инфракрасным и ультрафиолетовым излучением и низким уровнем выделения тепла.
И еще пара слов об экономичности, и снова в пользу светодиодов — в процессе прогрева мощность, потребляемая ими, падает на 30 процентов, и светодиодные лампы, при этом, не теряют своей яркости, что обусловлено снижением их напряжения. Для сравнения, люминесцентные лампы в процессе прогрева потребляют больше энергии.
Именно благодаря всем своим вышеперечисленным достоинствам, светодиодные лампы сегодня являются самыми перспективными в плане своей функциональности, энергозатрат и в плане широкого спектра применения.
Есть у светодиодов и недостатки. Прежде всего — их высокая стоимость. Если исходить из отношения «цена — мощность», то в случае светодиодов он может быть до 100 выше, чем у обыкновенных ламп накаливания. Второй недостаток — это низкий предельный уровень температуры. Все дело в том, что использование светодиодов подразумевает одновременное использование радиатора для охлаждения, и причина тому — не самое благоприятное соотношение размеров относительно выделяемого тепла, а также невозможность рассеивать ровно столько же тепла, сколько выделяется. Так, например, светодиодная конструкция, имеющая мощность в 10 ватт, подразумевает использование радиатора, подобного тому, что имеется у процессора Pentium. Следовательно, стоимость светодиодного освещения такого типа возрастает, и возрастает площадь места, где планируется разместить все эту конструкцию. Питаться светодиодная лампа может только от низковольтного источника электричества, и, конечно же, одновременно с радиатором — это существенным образом увеличивает нагрузку на сеть, снижает надежность.
Сегодня на светотехническом рынке известно два типа светодиодных ламп — GL-BR20 и GR-BR40. Они используются в осветительных конструкция, в прожекторах, в конструкциях для декоративного освещения, а также в различных ручных фонариках. В целом светодиодные конструкции делятся на две категории- для освещения интерьера и для освещения улиц. Они широко используются в конструкциях для подсветки зданий, для рекламных щитов, для уличного освещения, в интерьере — для освещения помещений больших площадей, а также предметов интерьера.
Заключение
Теперь вы предупреждены, а значит вооружены. Однако, если после прочтения данной статьи у Вас ещё остались вопросы по поводу светодиодного оборудования, то мы с радостью поможем выбрать светильник, который подойдет именно Вам!
- Срок службы – 1000 часов (примерно 1 год, но фактически лампа служит меньше, часто перегорает)
- Тепловое излучение
- Высокое потребление энергии
Галогенные лампы
Галогенная лампа представляет собой лампу накаливания с колбой, заполненной газом. Такое устройство позволяет нити накаливания гореть ярче. Нанесение галогена, в частности брома, на внутреннюю часть колбы позволяет избежать уменьшения прозрачности стекла в течение срока службы.
Плюсы:
- экономия до 30% энергии
- стабильный свет высокой яркости
- улучшенная цветопередача
- отсутствие ультрафиолетового излучения
Минусы:
- сильное тепловое излучение
- чувствительны к скачкам напряжения
- Срок службы – 2000 – 3000 часов
«Энергосберегающие» (компактные люминесцентные) лампы
В этих лампах поток заряженных частиц проходит по колбе, заполненной парами ртути, в результате чего образуется ультрафиолетовое излучение. Покрытие из люминофора на внутренней поверхности лампы превращает данное излучение в видимый свет.
Плюсы:
- экономия до 80% энергии
- незначительное тепловыделение
- широкий диапазон цветности светового излучения
- срок службы – от 6 до 15 тысяч часов
- равномерность распределения света
Минусы:
- необходима утилизация, т.к содержат ртуть и фосфор (меньше 5 мг), они классифицируются как отходы первой (высшей) категории опасности и требуют утилизации в заводских условиях. Для сравнения: в домашнем градуснике содержится 3 000 – 5 000 мг ртути.
- ИК и УФ излучения
- фаза разогрева (до 1 минуты), но Philips производит лампы, которым достаточно нескольких секунд, чтобы загореться в полную силу, такие лампы имеют логотип Quick Start.
- сравнительно высокая цена
- уменьшение срока службы из-за скачков электричества
- нестабильная работа при температуре воздуха меньше 0°C
Светодиодные лампы
Светодиодные лампы являются высокотехнологичным решением на основе полупроводниковых кристаллов. Вместо использования нити накаливания или газа в светодиодных лампах свет создается в результате прохождения потока заряженных частиц через полупроводниковый кристалл.
Структура светодиода
Существует два основных типа светодиодов: индикаторного и осветительного типа. индикаторного типа, например, 5-миллиметровые, обычно являются недорогими, маломощными светодиодами, пригодными для использования только в качестве световых индикаторов в индикаторных панелях, электронных приборах, компьютерах или для подсветки приборов, расположенных на приборной панели автомобиля. Светодиоды осветительного типа, известные также как монтируемые на поверхность (SMD), светодиоды высокой яркости (HB) или светодиоды высокой мощности (HP) — надежные мощные устройства, способные обеспечивать нужное освещение и имеющие световыход, равный или превосходящий световыход традиционных источников света.
Все светодиоды осветительного типа имеют одинаковую базовую конструкцию. Они включают в себя полупроводниковый чип (или кристалл), подложку, на которую устанавливается кристалл, контакты для подключения энергии, соединительные проводники для подсоединения контактов к кристаллу, теплоотвод, линзу и корпус. В некоторых светодиодах, например, в светодиодах TFFC, разработанных Philips Lumileds, соединительные проводники не требуются.
Так как светодиоды индикаторного типа являются маломощными, все генерируемое в них тепло рассеивается внутри самих светодиодов. Светодиоды осветительного типа снабжены корпусом, который припаивается к поверхности, что обеспечивает отвод тепла, генерируемого светодиодом. Хороший теплоотвод жизненно важен для обеспечения нормальной работы светодиода.
Плюсы:
- срок службы – 25 тысяч часов
- энергосбережение – 80%
- мгновенно дает яркий свет
- отсутствие ИК и УФ излучений
- отсутствие теплового излучения
- качество и яркость светового потока не меняется с течением времени
Минусы:
Относительно высокая стоимость лампы (299 рублей за светодиодную лампу Philips, аналог лампы накаливания 60 Вт)