Особенности выбора и использования светодиодных лампочек

Цены на энергоресурсы, в том числе и электричество, достаточно высокие, поэтому потребители с заинтересованностью относятся к светодиодным лампам. А снижение цен на эти экономичные лампы только способствует повышению спроса. Главное, правильно выбрать лампочку из представленного ряда — изделия отличаются ценой, параметрами, надёжностью.

Особенности светодиодных лампочек

Светодиодная лампа (LED), в отличие от обычной лампочки накаливания — сложное электронное устройство, состоящее из нескольких десятков деталей. От качества и параметров последних зависит работа лампы — насколько хороший и безопасный она даст свет, и как долго проработает.

В составе любой LED лампы имеется полупроводниковый кристалл, генерирующий свет, и драйвер — электронная схема, преобразующая переменное напряжение 220 В в постоянное 12 В.

Основные элементы LED лампы и их особенности:

• Цоколь. С его помощью лампу вкручивают в патрон светильника. Изготавливают цоколи обычно из латуни, покрытой противокоррозионным никелевым составом. Бывают также лампы со штыревыми цоколями — для определённых видов светильников и нужд.
• Радиатор. С его помощью производится отвод тепла от светодиодов. Также в задачу радиаторов входит обеспечение оптимального температурного режима работы. Материал изготовления разнообразный — от дешёвого пластика до дорогостоящей керамики. Оптимальный вариант — композитные материалы и алюминий.
• Драйвер. Его задача — стабилизация напряжения путём преобразования переменного тока в постоянный, а также питание светодиодов. В составе драйвера — множество микросхем, конденсаторы, импульсный трансформатор. В бюджетных лампах драйвера может и не быть.
• Рассеиватель. Это прозрачная колба, помогающая свету рассеиваться в пространстве. Обычно имеет вид полусферы. Материалы — пластик или поликарбонат. Колба также препятствует попаданию внутрь корпуса влаги и пыли.
• Светодиоды. Они являются главными рабочими элементами в LED-лампе. Свечение появляется во время работы диодов.

Плюсы и минусы LED-ламп

Светодиодные лампы давно доказали своё превосходство над когда-то традиционными лампами накаливания. Тем не менее, ещё не все потребители перешли на экономные лампы. Принять решение поможет детальный разбор преимуществ и недостатков светодиодных лампочек.

Преимущества перед лампами накаливания:

• слабый нагрев — до лампы можно дотрагиваться, не рискуя обжечься, что особенно важно для семей с детьми (если речь идёт о настольных лампах);
• экономия — давая равное с лампами накаливания количество света, светодиодные лампы потребляют электричества на порядок меньше;
• долговечность — светодиодные лампы служат в 20-50 раз дольше обычных;
• стабильность — сохраняется одинаковая яркость, несмотря на скачки напряжения в сети;
• яркость — в светильник с ограничением по мощности можно установить светодиодную лампу, дающую более яркий свет, чем лапочки накаливания.

Преимущества перед люминесцентными аналогами:

• экологичность — нет ртути;
• экономичность — меньшее потребление энергии при равном световом потоке;
• быстрое срабатывание — светодиодные лампы молниеносно зажигаются в полную силу, а люминесцентные набирают яркость от 20% до 100% за одну минуту при комнатной температуре, ещё дольше — при низких температурах;
• хороший спектр — гораздо ближе к естественному освещению, чем у люминесцентных аналогов.

Минусы:

• высокая стоимость;
• большое количество низкокачественной продукции — с плохим качеством света;
• плохая работа некоторых ламп, оснащённых выключателями и индикаторами;
• регулировка яркости предусмотрена только в самых дорогих моделях.

Какие бывают виды?

Производители предлагают большой выбор самых разных светодиодных ламп, отличающихся предназначением, типами светодиодов, другими параметрами. Далее классификация LED-ламп по разным признакам.

По области применения различают лампы:

• Для дома. Представляют собой колбу на стандартном цоколе. Подходят к любым светильникам.
• Для улицы. Произведены с применением антивандальных технологий, имеют высокую степень защиты.
• Для растений. Их используют при выращивании комнатных цветов, рассады. В спектре излучения — ультрафиолет, ускоряющий рост растений.
• Для декорирования. Их главное назначение — украшение и стилизация интерьера. Они отличаются небольшим углом рассеивания и широкой цветовой гаммой, создают уют и зонируют помещение.
• Светодиодные прожекторы. Устанавливаются в садах и парках. Имеют определённое направление света и угол рассеивания.

По типу светодиодов:

• SMD — точечные светодиоды, монтируемые на подложку, поверх которой ставят линзу. Количество кристаллов — 1-3 шт. Конструкция отличается хорошим теплоотведением.
• COB — кристаллы располагают непосредственно на плате. Конструкция отличается долговечностью.

По цветовой температуре света:

• с дневным светом;
• с холодным светом;
• с тёплым светом.

По типу цоколя:

• E — универсальный цоколь «Эдисона»;
• G — штыревые цоколи;
• R — с утопленными контактами.

По форме колбы (самые распространённые):

• Свеча. У таких ламп весьма ограничен угол рассеивания и малая мощность. Если их используют в люстрах, то в большом количестве. Причём рожки люстры должны быть направлены вниз. Лучшее применение для ламп-свечек — настольные лампы и ночные светильники.
• Груша. По виду они очень похожи на стандартные лампы накаливания. Используются преимущественно в люстрах с направленными вниз рожками. Если в светильнике установлены патроны, ориентированные на потолок, часть комнаты окажется в затенении.
  Модели, оснащённые точечными светодиодами, имеют угол свечения до 180°, так как все диоды находятся на одной стороне пластины.
• Кукуруза. По форме колба похожа на кукурузный початок — она вытянутая, цилиндрическая, и ненамного больше размера цоколя. Жёлтые диоды расположены на подложках-многогранниках, и напоминают зёрна в початках.
  Лампы-кукурузы хорошо рассеивают свет. Их используют в горизонтальных лампах и при точечном освещении с затеняющими плафонами.

Критерии выбора

Выбирая лампы накаливания, потребители ориентировались, как правило, только на один параметр — мощность, измеряемую в Ваттах. Чем мощнее лампочка, тем ярче её свет. В светодиодных лампах приходится учитывать гораздо больше параметров и характеристик. Разобравшись в них, можно будет подбирать оптимальные лампы для каждого конкретного случая.

Чтобы выбрать светодиодную лампу, максимально подходящую для поставленных целей, информации, написанной крупными буквами на упаковке, недостаточно. Придётся ознакомиться с техническими характеристиками, напечатанными мелким шрифтом.

Световой поток

В эпоху ламп накаливания понятие светового потока потребителей не интересовало. Яркость ламп определялась мощностью — количеством Ватт. Оно и ранее и сейчас указывалось непосредственно на стеклянной колбе и на упаковке, если таковая предусмотрена.

Благодаря светодиодным лампам удалось, существенно снизив мощность, повысить КПД устройств. Это позволило экономить электроэнергию и средства потребителей.

Что такое световой поток и его особенности:

• обозначение — Ф, лм/lm;
• определяет количество световой энергии, которую отдаёт лампа;
• зная световой поток, можно легко найти светодиодный аналог на замену лампе накаливания — по таблице соответствия;
• на световой поток влияет цветовая температура — чем она выше, тем больше Ф.

Мощность

Мощность лампы измеряется в Ваттах (Вт), обозначается символом «Р» и указывает на количество энергии, потреблённой в единицу времени (час). Самыми популярными LED-лампами стали изделия мощностью от 5 до 13 Вт — они соответствуют лампам накаливания мощностью 40-100 Вт.

Общее энергопотребление представляет собой сумму мощностей — светодиодов и драйвера. Причём последние потребляют не больше 10% мощности — если они качественные.

Напряжение и частота питания

В российских магазинах предлагают лампы, рассчитанные на 12 В или на 220 В. В ряде стран предусмотрено сетевое напряжение 110 В, и лампы, рассчитанные на него, для наших потребителей не подходят.

Как разобраться в напряжении:

• если на цоколе стоит маркировка Е — это лампа на 220 В;
• если G — лампа универсальная, она рассчитана и на 12 В, и на 220 В.

Напряжение измеряется в Вольтах (В) и обозначается буквой U. Параметр указывают обычно на упаковке в форме диапазона — именно в нём производитель гарантирует корректную и безопасную работу лампы.

Если, к примеру, указано, что рабочее напряжение лампы находится в пределах 176–264 В, понятно, что она благополучно выдержит самые серьёзные перепады и скачки напряжения в сети, не теряя яркости. Рабочая частота для LED-ламп — 50/60 Гц.

Тип цоколя

Производители предлагают светодиодные лампы с разными типами цоколя, стараясь максимально удовлетворить нужды потребителей. Самый востребованный тип цоколя — Е27. Это классический вариант, соответствующий цоколю обычных ламп накаливания.

Типы цоколей:

• Е14 — миньон;
• Е27 — стандарт;
• Е40 — для мощных ламп в помещениях и на улице;
• G4 — для замены галогенных ламп светодиодными;
• GU5.3, GU10, GX53 — для встраиваемых и накладных светильников в потолке, мебели;
• G13 — трубчатый цоколь поворотного типа для ламп Т8.

Цветовая температура

Все лампы накаливания светят одинаковым светом, а вот LED-лампы различаются оттенком излучения. Шкала белого свечения условно разделяется на нейтральный, тёплый и холодный свет.

Цветовая температура LED-ламп:

• 2 700-3 200К — тёплый свет. Соответствует свечению ламп накаливания. Успокаивает, создаёт уютную атмосферу.
• 3 200-4 500К — нейтральный свет. Он максимально приближен к естественному дневному освещению. Идеально подходит для подсвечивания рабочих зон.
• От 4 500К — холодный свет. Дают бело-голубое свечение. Используется в рабочих помещениях. Там, где требуется высокая концентрация и сосредоточенность на выполняемой работе.

Угол рассеивания

Этот параметр влияет на распространение света в пространстве. Определяется конструкцией рассеивателя и зависит от того, как расположены светодиоды. Норма — от 210 градусов.

Если нужна подсветка для выполнения работ, связанных с мелкими элементами, рекомендуется приобрести лампу, у которой угол рассеивания составляет 120 градусов.

В светильниках, предназначенных для общего освещения, требуются лампы с максимальными углами рассеивания. А для настольных ламп, наоборот, выбирают изделия с минимальными значениями этого показателя.

Возможность диммирования

Диммеры — модули, предназначенные для управления яркостью светового потока, и позволяющие менять яркость свечения. Однако не все драйверы светодиодных ламп способны поддерживать такую опцию.

Стоимость диммируемых LED-ламп выше обычных, так как их электронные блоки сложнее устроены. Обычная LED-лампа, подключенная к регулятору света, светить не станет. Или будет мигать.

Коэффициент пульсации

Из-за пульсации света устают глаза и ухудшается общее самочувствие. Поэтому так важно приобретать и использовать лампы, не имеющие видимых пульсаций (согласно СНиП, они допустимы на уровне 5-20%).

Проверить лампу на пульсацию можно с помощью смартфона — посмотреть на свет, который она излучает, через камеру. Если пульсации есть, на дисплее появятся полосы.

Только некоторые производители указывают в списке характеристик параметр Кп — коэффициент пульсаций. На самом деле, это крайне важная характеристика, от которой зависит здоровье и самочувствие человека.

Рекомендации по коэффициенту пульсации LED-ламп:

• Кп ламп, питающихся от сети со стабильным постоянным током, равен 0.
• Самыми качественными считаются LED-лампы, у которых Кп менее 20%.
• Лампы, в которых установлены драйверы тока, имеют Кп не более 1%.

Кп можно определить при помощи осциллографа. Сначала измеряют амплитуду переменной части сигнала на светодиодах, а затем делят её на напряжение с выхода блока питания.

Диапазон рабочих температур

Этот параметр особенно важен при эксплуатации ламп вне помещений или в неотапливаемых производственных цехах. Есть модели LED-ламп, которые корректно работают в определённом температурном диапазоне. Норма по умолчанию — от -30°C до +60°C.

Во многих регионах России температура зимой опускается гораздо ниже -30°C, а значит, для улицы и неотапливаемых помещений надо выбирать LED-лампы, которые рассчитаны на более низкие температуры.

С осторожностью следует использовать LED-лампы в помещениях с высокими температурами, а также возле источников тепла — в парилках, саунах и т. п.

Индекс цветопередачи

Этот параметр обозначается CRI или Ra и позволяет оценивать видимость естественного цвета предметов, находящихся в свете, излучаемом LED-лампами. Рекомендуемый индекс — Ra≥70.

Влаго- и пылезащита

Эта характеристика описывается буквенно-цифровыми обозначениями — IPXX. Где ХХ – пара цифр, указывающих на степень защиты лампы. Такой параметр не всегда указан в перечне, особенно, если лампа предназначена для эксплуатации в помещениях.

Срок службы изделия

Рабочий срок является несколько абстрактный, так как он, указанный производителем, касается светодиодов, а не всей лампы. Время эксплуатации LED-ламп зависит от качества пайки элементов, от того, насколько хорошо собран корпус.

Производители, из-за долгого срока службы светодиодных ламп, не проводят полномасштабных тестирований по исследованию деградации светодиодов. Заявленные часы работы — 30 000 или более, это только теория, а не реальные цифры.

Тип колбы

Форма колба для большинства потребителей не является значимым параметром, но в характеристиках его часто указывают в первых строчках. Как правило, тип колбы выражен в буквенно-цифровом коде.

Формы колб LED-ламп и их обозначения представлены на таблице ниже:

Масса и габариты

Вес светодиодной лампы редко вызывает интерес у покупателей, но этот параметр может пригодиться, если речь идёт об облегчённом светильнике.

Каждый производитель выпускает такие LED-лампы, какие считает нужным. Производимые разными брендами лампы могут кардинально отличаться внешним видом, весом и размерами. К примеру, лампы на 10 Вт от разных производителей могут иметь разницу в длине и ширине более 1 см.

Как светят светодиодные лампочки?

Работа светодиодной лампы основана на физических процессах, проходящих в полупроводниках.

Как работает светодиодная лампа:

• Свечение возникает вследствие прохождения электрического тока через место соприкосновения полупроводников с разной проводимостью — n и p. В одном преобладают электроны (n, с отрицательным зарядом), в другом — ионы (p, с положительным зарядом).
• Используемые полупроводниковые материалы пропускают электрический ток только в одном направлении. Когда заряженные частицы проходят границу полупроводников, происходит рекомбинация — переход электронов на иной энергетический уровень. Вследствие этого возникает свечение, видимое глазу.
• Одновременно с излучением света, выделяется тепло, отводимое от светодиодов посредством радиатора.

Рейтинг лучших светодиодных лампочек

Выбирая светодиодные лампы, имеет смысл обращать внимание не только на их характеристики, но и на производителей. Среди множества компаний, выпускающих LED-лампы, есть лидеры, продукция которых пользуется повышенным спросом, а её качество не подвергается сомнению.

Philips

Компания использует новейшие технологии, а её лампы безопасны для глаз — это подтверждено лабораторными испытаниями. В линейке — модель, в которой, нажав кнопку, можно поменять температуру свечения. Также компания производит супер бюджетные модели — Essential.

К недостаткам продукции Philips можно отнести дороговизну большинства моделей, а также узкий угол рассеивания у дешёвых ламп.

Osram

Эта немецкая компания является одним из крупнейших производителей осветительных приборов в мире. Представляет грандиозный ассортимент LED-ламп для самых разных сфер и целей. Все лампы отличаются превосходными эксплуатационными характеристиками и экономичностью.

Минус — сравнительно высокая стоимость и отсутствие цоколя у «интеллектуальных» моделей (рассчитаны на прямое включение). Тогда как у Philips, например, модели SmartSwitch оснащаются самым обыкновенным цоколем.

Gauss

Лампы этого производителя отличаются продолжительным сроком службы. Он заявляет, что его продукция работает 50 000 часов — лампы смогут проработать около 35 лет. Гарантия — 3-7 лет. В основном компания выпускает яркие (от 900 лм) лампы с нейтрально-белым цветом.

Feron

Производитель решил одну из важнейших проблем LED-элементов — нагрев во время работы, за счёт особой конструкции радиатора. Лампы от Feron почти не греются при свечении. Компания предлагает очень широкий ассортимент продукции — в нём есть лампы для любых интерьерных или инженерных решений.

Лампы Feron отличаются хорошим коэффициентом цветопередачи и низким энергопотреблением. Но есть и минусы — неидеальная надёжность и риск покупки брака.

Camelion

Входит в ТОП мировых производителей ламп. Продукция отличается высочайшим качеством, широким ассортиментом и массой необычных решений. Лампы Camelion долго служат, дают яркий, немерцающий свет и потребляют мало энергии.

Как правильно переходить на светодиодные лампы?

Желание сэкономить не должно возобладать над холодным расчётом. Не спешите бежать в магазин и покупать LED-лампы на замену сразу всем лампочкам накаливания в вашем доме.

Переходя на светодиодное освещение, руководствуйтесь ниже приведёнными принципами:

1. Заменяйте сначала только самые мощные лампы — от 60 Вт. Экономия от замены маломощных ламп небольшая и затраты на LED-аналоги может не окупиться.
2. Заменяйте лампы в тех светильниках, которых горят наибольшее время в течение суток — в зале, детской, кабинете. Нет смысла менять лампы там, где их редко включают — в бытовках, подсобках и т. п.
3. Не покупайте сразу много лампочек одной фирмы. Берите 1-2 на пробу. Оцените спектр и только тогда принимайте решение.

Производители LED-ламп не стоят на месте — рынок их продукции динамично развивается и совершенствуется. Интересуясь характеристиками светодиодных ламп, их особенностями и возможностями, вы сможете не только сэкономить на потреблении электроэнергии, но и оптимально решить проблему освещения жилых и нежилых помещений, двора и сада.