Лампы всех видов

Светодиодная лампа

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 декабря 2015; проверки требует 81 правка.

 

Светодиодная лампа со стандартным цоколем E27, мощностью 10 Вт и цветовой температурой 4500 К

Светодиодные лампы или светодиодные светильники в качестве источника света используют светодиоды (англ. Light-Emitting Diode, сокр. LED), применяются для бытового, промышленного и уличного освещения. Светодиодная лампа является одним из самых экологически чистых источников света. Принцип свечения светодиодов позволяет применять в производстве и работе самой лампы безопасные компоненты. Светодиодные лампы не используют веществ, содержащих ртуть, поэтому они не представляют опасности в случае выхода из строя или повреждения колбы. Различают законченные устройства — светильники и элементы для светильников — сменные лампы.

 

Содержание

1Светодиодный светильник

2Преимущества

3Недостатки

4Типы светильников

4.1Светильники для уличного освещения

4.2Светильники для производственных целей, офисов и ЖКХ

4.3Умная светодиодная лампа

4.3.1Принцип работы

4.4Сменная светодиодная лампа

5Примечания

6Ссылки

Светодиодный светильник

 

Светодиодный светильник

Светодиодный светильник — самостоятельное устройство. Корпус светильника чаще всего уникален, специально спроектирован под светодиодный источник освещения. Конструктивно такой светильник состоит из цоколя, металлического корпуса, служащего одновременно радиатором, платы со светодиодами, электронного драйвера (преобразователя питания) и полупрозрачной пластмассовой полусферы. Иногда светодиодным светильником называют традиционный светильник с установленной сменной светодиодной лампой. Однако, специально спроектированный светильник обладает бóльшей энергоэффективностью и надёжностью. Светодиодные источники света в основном используются для направленного или местного освещения по причине особенностей полупроводникового излучателя светить преимущественно в одном направлении[1].

 

Преимущества

 

Значительное снижение светового потока после 40000 часов использования

Преимущество светодиодного светильника по сравнению с лампами накаливания — низкое энергопотребление, заявленный долгий срок службы от 30’000 до 50’000 и более часов[1], простота установки, более низкая температура корпуса по сравнению с лампой накаливания, имеющей сравнимую яркость, высокая механическая прочность, зачастую — небольшие габариты.

 

Полная экологическая безопасность позволяет сохранять окружающую среду, не требуя специальных условий по утилизации: не содержит ртути, её производных и других ядовитых, вредных или опасных составляющих материалов и веществ. Иногда производители не соблюдают экологические нормы. Лампы таких производителей содержат токсичные пластики, электролиты, свинец-содержащие пайки и т. п., а также печатные платы драйвера пропитывают связующими компонентами (фенол и формальдегидными смолами).

 

Недостатки

 

Эффект мерцания светодиодной лампы - один из недостатков светодиодных ламп с простейшим драйвером

 

Низкое качество сборки и компонентов

Основные недостатки — высокая цена, кроме того, многие светодиодные лампы светят только в одном направлении (что может быть и достоинством). Производители ламп в целях повышения светоотдачи, снижения тепловыделения и экономии на радиодеталях часто полностью или частично пренебрегают сглаживанием пульсаций питающего светодиоды тока, вследствие чего такие лампы имеют невидимое невооружённому глазу мерцание с удвоенной частотой питающей электросети (см. фото), а из-за экономии на теплоотводящих элементах возможен перегрев и порча светодиодов, особенно в закрытых плафонах. Кроме того, при выходе из строя любого из элементов светильник чаще всего подлежит замене на аналогичный. Эти недостатки чаще всего компенсируются экономией электроэнергии, экономией на обслуживании за счет большего срока службы[1], что особенно актуально для уличного освещения[2]. Ещё одним недостатком является продажа LED-ламп без указания технических характеристик и не позволяет произвести выбор и подбор ламп в соответствии с требованиями к освещению, требованиями к коэффициенту мощности и прочим критичным параметрам сети.

 

Большинство светодиодов белого света (синий кристалл — жёлтый люминофор) имеют неоднородный спектр, а именно — большой провал в спектре на длине волны 480 нм. На свет именно этой длины волны должен реагировать зрачок глаза сужением, но этого не происходит и глаз (хрусталик, сетчатка) получает большую травмирующую дозу синего света[3]. Поражение сетчатки глаза мышей синим светом при облучении их белыми светодиодами было экспериметально подтверждено М. А. Островским и П. П. Заком[4]. Однако в настоящее время ряд фирм уже разработал светодиоды, спектр света которых адаптирован для глаз человека[3].

 

Некоторые СМИ публикуют также статьи о вредности LED-освещения[5][6], ссылаясь на исследование испанских учёных из Университета Комплутенсе. Это исследование, действительно, говорит о бо́льшей вредности холодного излучения светодиодов в сравнении с другими светоизлучающими элементами, но речь идёт о долгом и непосредственном взгляде на источники света — экраны всевозможных устройств, что исключает[6] осветительные приборы[7].

 

В светодиодных лампах со временем происходит падение яркости из-за выгорания светодиодов. Падение яркости также регламентируется нормативными актами.

 

К недостаткам также можно отнести чувствительность светодиодов к повышенной температуре и как следствие - невозможность применения в местах возможного перегрева источника света (бани и сауны, закрытые светильники).

 

Недостатком светодиодных ламп является несовместимость с выключателями с подсветкой из-за появления мерцания или слабого свечения светодиодных ламп в выключенном положении выключателя.

 

Из-за технологической трудности производства и постоянного ускорения производства в отрасли, светодиодные лампы чаще ламп накаливания подвержены браку[8].

 

Типы светильников

 

Влагозащищённый светодиодный светильник

 

светодиодный указатель эвакуационного выхода

Все типы светильников можно разделить на три группы:

 

Светодиодные светильники для улиц, парков, дорог, для архитектурного освещения[9]. Выполняются в защищенном от влаги и пыли корпусе, кроме того, корпус обычно выполняет роль теплоотвода и изготавливается из хорошо проводящих тепло материалов[10].

Светильники для производственных целей, ЖКХ и офисов. К изделиям предъявляются повышенные требования по качеству освещения, в том числе к стабильности и цветопередаче, условиям эксплуатации[11]. Такие светильники чаще производятся в антивандальном исполнении, укомплектованы специальной отвёрткой и специальными саморезами, защищающими корпус от несанкционированного вскрытия. Рассеиватель у современных антивандальных светильников для ЖКХ выполнен из поликарбоната, который в десятки раз крепче традиционного стекла.

Светильники для бытовых нужд обычно выпускаются невысокой мощности, но должны удовлетворять многочисленным требованиям к качеству освещения, электробезопасности, пожароопасности и, в немалой степени, — к внешнему виду. Зачастую бытовые светильники имеют сменные лампы.

Кроме указанных применений, светодиодные светильники хорошо подходят для освещения музеев и раритетов, поскольку спектр лампы не содержит ультрафиолетовой составляющей[12][13].

 

Светильники для уличного освещения

 

Влагозащищённый светодиодный прожектор для уличного освещения, мощностью 10 Вт.

 

Освещение двора многоквартирного дома светодиодным консольным светильником

Светильники для улиц, парков и дорог должны удовлетворять многим критериям. Основные особенности, которые необходимо учитывать[9]:

 

Экономия электроэнергии. Светильники для улицы освещают большие территории и особенно важно, чтобы бóльшая часть излучаемого света направлялась на освещаемую поверхность. Светодиодные приборы наиболее удовлетворяют таким требованиям в исполнениях прямого света и преимущественно прямого света (по ГОСТ 17677-82) и позволяют получить экономию электроэнергии даже по сравнению с аналогичными газоразрядными лампами высокого давления и натриевыми лампами.

Прочность конструкции и защищенность от воздействия окружающей среды. Корпус устройства дожен быть сконструирован так, чтобы мусор, испражнения птиц и вода не скапливались на поверхности светильника и не ухудшали его охлаждающую способность, прозрачность защитного стекла, тем самым сохраняя характеристики в течение всего срока службы.

Цветопередача. Светодиодные источники освещения в большинстве обладают лучшими характеристиками цветопередачи. Кроме того, цветовой оттенок и индекс цветопередачи могут быть подобраны при выборе светильника для конкретного приложения.

Срок службы светодиодных ламп значительно превышает срок службы традиционных уличных источников освещения. Однако, светодиодные источники света чувствительны к повышенной температуре и при плохом теплоотводе срок службы может быть значительно снижен.

Равномерность освещения зависит от конструкции светильника и в большинстве обеспечивает необходимую диаграмму направленности для светильников прямого света.

Цена светодиодного светильника зачастую значительно выше аналогичных традиционных устройств освещения. Но, поскольку замена ламп в традиционных устройствах наружного освещения связана со значительными затратами, требует специального оборудования, использование светодиодных устройств в некоторых случаях даёт ощутимую экономию в ближайшей перспективе применения[14].

Светильники для производственных целей, офисов и ЖКХ

 

Светодиодный светильник на АЗС

Светильники предназначены для автоматического управления освещением в жилых домах и общественных местах, а также в производственных, офисных, складских и иных помещениях: лестничные клетки и марши подъездов, коридоры и переходы, козырьки и тамбуры, подвалы и чердаки, лифты и лифтовые площадки, комнаты и подсобные помещения, предподъездные территории, подземные автостоянки, а также другие второстепенные помещения, требующие ухода и освещения.

 

Умная светодиодная лампа

Умная светодиодная лампа — это осветительный прибор, управляющийся посредством смартфона, который позволяет контролировать параметры работы лампы, такие как цвет, яркость, время работы и другие параметры работы лампы.

 

Принцип работы

Как правило умная лампа имеет  оснащена алюминиевым корпусом для лучшей теплоотдачи, защитным колпаком от пыли и влаги, внутри которого расположены светодиоды, антенна с модулем Bluetooth, трансформатор и плата контроллера. В некоторых случаях в изделие включают датчики движения, микрофон или видеокамеру.

 

Если вкрутить лампочку в цоколь, вы получите свет обычной лампы. Чтобы воспользоваться всеми ее преимуществами необходимо установить приложение на свой Android или IOS гаджет. Соединение происходит с помощью Bluetooth-модуля или беспроводной сети Wi-Fi. Далее Вы сможете установить таймеры, необходимый режим света и менять его по надобности. Удобно создать несколько пользовательских режимов чтобы не настраивать каждый раз сначала.

 

Большинство умных ламп можно объединять между собой с помощью специального хаба к которому подключается до 100 изделий.

 

Сменная светодиодная лампа

Сменная светодиодная лампа — осветительный прибор, устанавливаемый в существующий светильник, изначально предназначенный как для установки сменных светодиодных ламп, так и для установки ламп другого типа — люминесцентных, накаливания, галогенных, возможно, с некоторой доработкой. В настоящее время выпускаются светодиодные лампы практически под все существующие типы цоколей. Лампы выпускаются мощностью до 40 Вт и предназначены для установки в бытовые осветительные устройства — настольные светильники, потолочные светильники, бра — как быстрая замена менее экономичных традиционных ламп без изменения дизайна и конструкции. Производители, кроме напряжения питания, потребляемой мощности и типа цоколя, указывают оттенок белого света (цветовую температуру, как правило, 2700-3000 K, 4000 K, 6000 K), класс энергоэффективности, срок службы лампы и мощность лампы накаливания сравнимой яркости.

 

Распространённые виды сменных светодиодных ламп:

 

Лампы с плоской платой и рассеивателем. Как правило, имеют форму «груши», «свечи» или софита. Могут быть оснащены качественным радиатором и драйвером — для него в такой лампе достаточно много места. Бывают также лампы, сделанные по технологии Chip-On-Board. Недостаток такой схемы — сложно получить лампу, диаграмма направленности которой не имеет значительного провала в сторону цоколя, для этого приходится делать достаточно крупногабаритный рассеиватель.

Лампа-«кукуруза». Собирается из нескольких плат в форме многогранной призмы, на каждую плату устанавливается несколько маломощных светодиодов, сверху может накрываться колпаком из оргстекла с отверстиями для охлаждения. По форме такая лампа напоминает кукурузный початок. Лампы-«кукурузы» дают более всенаправленную диаграмму распределения света, и потому не требуют крупногабаритных рассевателей. Как правило в лампах-кукурузах светодиоды плохо охлаждаются, отчего быстро теряют яркость или выходят из строя.

Филаментные лампы — внешне похожи на ранние лампы накаливания, благодаря чему могут использоваться в декоративных светильниках, рассчитанных на прозрачные лампы накаливания. В таких лампах светодиоды выращиваются на стеклянной подложке, соединяются последовательно в группы, как правило по 28 светодиодов, что позволяет упростить драйвер, так как одна такая «нить» питается напряжением около 100 вольт — благодаря этому не требуется преобразование напряжения, достаточно лишь ограничения тока и выпрямления. Однако в дешёвых филаментных лампах используются простейшие выпрямители даже без сглаживающих конденсаторов.

Линейные лампы — предназначены для замены линейных люминесцентных ламп. Для этого из светильника извлекаются балластные дроссели и стартеры (либо электронные пускорегулирующие аппараты).

Специальные лампы — для замены индикаторных ламп, ламп со специальным цоколем и т.д. Выполняются в форме заменяемой лампы.