Особливості вибору та використання світлодіодних лампочок

Ціни на енергоресурси, у тому числі й електрику, досить високі, тому споживачі із зацікавленістю ставляться до світлодіодних ламп. А зниження цін на ці економічні лампи лише сприяє підвищенню попиту. Головне, правильно вибрати лампочку з представленого ряду вироби відрізняються ціною, параметрами, надійністю.

Особливості світлодіодних лампочок

Світлодіодна лампа (LED), на відміну від звичайної лампочки розжарювання – складний електронний пристрій, що складається з кількох десятків деталей. Від якості та параметрів останніх залежить робота лампи — наскільки гарне та безпечне вона дасть світло, і як довго пропрацює.

У складі будь-якої LED лампи є напівпровідниковий кристал, що генерує світло, і драйвер – електронна схема, що перетворює змінну напругу 220 В на постійне 12 В.

Основні елементи LED лампи та їх особливості:

• Цоколь. З його допомогою лампу вкручують у патрон світильника. Виготовляють цоколі зазвичай з латуні, покритої антикорозійним нікелевим складом. Бувають також лампи зі штирьовими цоколями – для певних видів світильників та потреб.
• Радіатор. З його допомогою здійснюється відведення тепла від світлодіодів. Також завдання радіаторів входить забезпечення оптимального температурного режиму роботи. Матеріал виготовлення різноманітний – від дешевого пластику до дорогої кераміки. Оптимальний варіант – композитні матеріали та алюміній.
• Драйвер. Його завдання — стабілізація напруги шляхом перетворення змінного струму на постійний, а також живлення світлодіодів. У складі драйвера – безліч мікросхем , конденсатори, імпульсний трансформатор. У бюджетних лампах драйвера може не бути.
• Розсіювач. Це прозора колба, що допомагає світла розсіюватись у просторі. Зазвичай має вигляд напівсфери. Матеріали – пластик або полікарбонат. Колба також перешкоджає попаданню всередину корпусу вологи та пилу.
• Світлодіоди. Вони є головними робочими елементами у LED-лампі. Світло з’являється під час роботи діодів.

Плюси та мінуси LED-ламп

Світлодіодні лампи давно довели свою перевагу над колись традиційними лампами розжарювання. Проте ще не всі споживачі перейшли на економні лампи. Прийняти рішення допоможе детальний розбір переваг та недоліків світлодіодних лампочок.

Переваги перед лампами розжарювання:

• слабке нагрівання – до лампи можна торкатися, не ризикуючи обпектися, що особливо важливо для сімей з дітьми (якщо йдеться про настільні лампи);
• економія – даючи рівну з лампами розжарювання кількість світла, світлодіодні лампи споживають електрики на порядок менше;
• довговічність – світлодіодні лампи служать у 20-50 разів довше звичайних;
• стабільність – зберігається однакова яскравість, незважаючи на стрибки напруги в мережі;
• яскравість — у світильник з обмеженням потужності можна встановити світлодіодну лампу, що дає яскравіше світло, ніж лапочки розжарювання.

Переваги перед люмінесцентними аналогами:

• екологічність – немає ртуті;
• економічність – менше споживання енергії при рівному світловому потоці;
• швидке спрацьовування – світлодіодні лампи блискавично запалюються на повну силу, а люмінесцентні набирають яскравість від 20 до 100% за одну хвилину при кімнатній температурі, ще довше – при низьких температурах;
• Хороший діапазон – набагато ближче до природного освітлення, ніж у люмінесцентних аналогів.

Мінуси:

• висока вартість;
• велика кількість низькоякісної продукції – з поганою якістю світла;
• погана робота деяких ламп, оснащених вимикачами та індикаторами;
• регулювання яскравості передбачене лише в найдорожчих моделях.

Які види бувають?

Виробники пропонують великий вибір різних світлодіодних ламп, що відрізняються призначенням, типами світлодіодів, іншими параметрами. Далі класифікація LED-ламп за різними ознаками.

По галузі застосування розрізняють лампи:

• Для будинку. Є колбою на стандартному цоколі. Підходять до будь-яких світильників.
• Для вулиці. Виготовлені із застосуванням антивандальних технологій, мають високий рівень захисту.
• Для рослин. Їх використовують при вирощуванні кімнатних квітів, розсади. У спектрі випромінювання ультрафіолет, що прискорює зростання рослин.
• Для декорування. Їхнє головне призначення — прикраса та стилізація інтер’єру. Вони відрізняються невеликим кутом розсіювання і широкою гамою кольорів, створюють затишок і зонують приміщення.
• Світлодіодні прожектори. Встановлюються в садах та парках. Мають певний напрямок світла і кут розсіювання.

За типом світлодіодів:

• SMD – точкові світлодіоди, що монтуються на підкладку, поверх якої ставлять лінзу. Кількість кристалів – 1-3 шт. Конструкція відрізняється гарним тепловідведенням.
• COB – кристали розташовують безпосередньо на платі. Конструкція відрізняється довговічністю.

За колірною температурою світла:

• із денним світлом;
• з холодним світлом;
• з теплим світлом.

За типом цоколя:

• E – універсальний цоколь “Едісона”;
• G – штирьові цоколі;
• R – з утопленими контактами.

За формою колби (найпоширеніші):

• Свічка. У таких ламп дуже обмежений кут розсіювання та мала потужність. Якщо їх використовують у люстрах, то у великій кількості. Причому ріжки люстри мають бути спрямовані вниз. Найкраще застосування для ламп-свічок – настільні лампи та нічні світильники.
• Груша. На вигляд вони дуже схожі на стандартні лампи розжарювання. Використовуються переважно в люстрах із спрямованими вниз ріжками. Якщо у світильнику встановлені патрони, орієнтовані на стелю, частина кімнати опиниться в затінку.
  Моделі, оснащені точковими світлодіодами, мають кут свічення до 180°, оскільки всі діоди знаходяться на одній стороні пластини.
• Кукурудза . За формою колба схожа на кукурудзяний качан — вона витягнута, циліндрична, і не набагато більша за розмір цоколя. Жовті діоди розташовані на підкладках-багатогранниках, і нагадують зерна в качанах.
  Лампи-кукурудзи добре розсіюють світло. Їх використовують у горизонтальних лампах і при точковому освітленні з плафонами, що затіняють.

Критерії вибору

Вибираючи лампи розжарювання, споживачі орієнтувалися, як правило, лише на один параметр – потужність, що вимірюється у Ваттах. Чим потужніша лампочка, тим яскравіше її світло. У світлодіодних лампах доводиться враховувати набагато більше параметрів та характеристик. Розібравшись у них, можна буде вибирати оптимальні лампи для кожного конкретного випадку.

Щоб вибрати світлодіодну лампу, що максимально підходить для поставлених цілей, інформації, написаної великими літерами на упаковці, недостатньо. Прийде ознайомитися з технічними характеристиками, надрукованими дрібним шрифтом.

Світловий потік

У період ламп розжарювання поняття світлового потоку споживачів не цікавило. Яскравість ламп визначалася потужністю – кількістю Ватт. Воно і раніше і зараз вказувалося безпосередньо на скляній колбі та на упаковці, якщо така передбачена.

Завдяки світлодіодним лампам вдалося, значно знизивши потужність, підвищити ККД пристроїв. Це дозволило економити електроенергію та кошти споживачів.

Що таке світловий потік та його особливості:

• позначення – Ф, лм/lm;
• визначає кількість світлової енергії, що віддає лампа;
• знаючи світловий потік, можна легко знайти світлодіодний аналог на заміну лампі розжарювання – за таблицею відповідності;
• на світловий потік впливає колірна температура – що вона вище, тим більше Ф.

Потужність

Потужність лампи вимірюється у Ват (Вт), позначається символом «Р» і вказує на кількість енергії, спожитої в одиницю часу (година). Найпопулярнішими LED-лампами стали вироби потужністю від 5 до 13 Вт – вони відповідають лампам розжарювання потужністю 40-100 Вт.

Загальне енергоспоживання є сумою потужностей — світлодіодів і драйвера. Причому останні споживають не більше 10% потужності, якщо вони якісні.

Напруга та частота живлення

У російських магазинах пропонують лампи, розраховані на 12 В або на 220 В. У ряді країн передбачена мережна напруга 110 В, і лампи, розраховані на нього, для наших споживачів не підходять.

Як розібратися в напрузі:

• якщо на цоколі стоїть маркування Е – це лампа на 220 В;
• якщо G – лампа універсальна, вона розрахована і на 12, і на 220 в.

Напруга вимірюється у Вольтах (В) і позначається буквою U. Параметр вказують зазвичай на упаковці у формі діапазону – саме в ньому виробник гарантує коректну та безпечну роботу лампи.

Якщо, наприклад, зазначено, що робоча напруга лампи знаходиться в межах 176-264 В, зрозуміло, що вона благополучно витримає найсерйозніші перепади та стрибки напруги в мережі, не втрачаючи яскравості. Робоча частота для LED-ламп – 50/60 Гц.

Тип цоколя

Виробники пропонують світлодіодні лампи з різними типами цоколя, намагаючись максимально задовольнити потреби споживачів. Найбільш затребуваний тип цоколя – Е27. Це класичний варіант, який відповідає цоколю звичайних ламп розжарювання.

Типи цоколів:

• Е14 – міньйон;
• Е27 – стандарт;
• Е40 – для потужних ламп у приміщеннях та на вулиці;
• G4 – для заміни галогенних ламп світлодіодними;
• GU5.3, GU10, GX53 – для вбудованих і накладних світильників у стелі, меблях;
• G13 – трубчастий цоколь поворотного типу для ламп Т8.

кольорова температура

Всі лампи розжарювання світять однаковим світлом, а ось LED-лампи відрізняються відтінком випромінювання. Шкала білого світіння умовно поділяється на нейтральне, тепле та холодне світло.

Колірна температура LED-ламп:

• 2700-3200К – тепле світло. Відповідає світіння ламп розжарювання. Заспокоює, створює затишну атмосферу.
• 3 200-4 500К – нейтральне світло. Він максимально наближений до природного денного освітлення. Ідеально підходить для підсвічування робочих зон.
• Від 4500К – холодне світло. Дають біло-блакитне свічення. Використовується у робочих приміщеннях. Там, де потрібна висока концентрація і зосередженість на роботі.

Кут розсіювання

Цей параметр впливає на поширення світла у просторі. Визначається конструкцією розсіювача та залежить від того, як розташовані світлодіоди. Норма – від 210 градусів.

Якщо потрібне підсвічування для виконання робіт, пов’язаних із дрібними елементами, рекомендується придбати лампу, у якої кут розсіювання становить 120 градусів.

У світильниках, що призначені для загального освітлення, потрібні лампи з максимальними кутами розсіювання. А для настільних ламп навпаки вибирають вироби з мінімальними значеннями цього показника.

Можливість димування

Дімери – модулі, призначені для керування яскравістю світлового потоку, і дозволяють змінювати яскравість свічення. Однак не всі драйвери світлодіодних ламп здатні підтримувати таку опцію.

Вартість димованих LED-ламп вище звичайних, тому що їх електронні блоки складніше влаштовані. Звичайна LED-лампа, підключена до регулятора світла, не світитиме. Або блиматиме.

Коефіцієнт пульсації

Через пульсацію світла втомлюються очі та погіршується загальне самопочуття. Тому так важливо купувати і використовувати лампи, що не мають видимих ​​пульсацій (відповідно до СНиП, вони допустимі на рівні 5-20%).

Перевірити лампу на пульсацію можна за допомогою смартфона — подивитися на світло, яке вона випромінює через камеру. Якщо пульсації є, на дисплеї з’являться смуги.

Тільки деякі виробники вказують у списку характеристик параметр Кп – коефіцієнт пульсацій. Насправді це вкрай важлива характеристика, від якої залежить здоров’я та самопочуття людини.

Рекомендації щодо коефіцієнта пульсації LED-ламп:

• Кп ламп, що живляться від мережі зі стабільним постійним струмом, дорівнює 0.
• Найякіснішими вважаються LED-лампи, у яких Кп менше 20%.
• Лампи, у яких встановлені драйвери струму, мають Кп трохи більше 1%.

Кп можна визначити за допомогою осцилографа. Спочатку вимірюють амплітуду змінної частини сигналу на світлодіодах, а потім ділять на напругу з виходу блоку живлення.

Діапазон робочих температур

Цей параметр особливо важливий під час експлуатації ламп поза приміщеннями або у неопалюваних виробничих цехах. Є моделі LED-ламп, які коректно працюють у певному температурному діапазоні. Норма за замовчуванням – від -30°C до +60°C.

У багатьох регіонах Росії температура взимку опускається набагато нижче -30 ° C, а значить, для вулиці та неопалюваних приміщень треба вибирати LED-лампи, які розраховані на нижчі температури.

З обережністю слід використовувати LED-лампи у приміщеннях з високими температурами, а також біля джерел тепла – у парилках, саунах тощо.

Індекс кольору

Цей параметр позначається CRI або Ra і дозволяє оцінювати видимість природного кольору предметів у світлі, що випромінюється LED-лампами. Рекомендований індекс – Ra≥70.

Волого- та пилозахист

Ця характеристика описується буквенно-цифровими позначеннями IPXX. Де ХХ – пара цифр, що вказують на рівень захисту лампи. Такий параметр не завжди вказаний у переліку, особливо якщо лампа призначена для експлуатації в приміщеннях.

Термін служби виробу

Робочий термін є дещо абстрактним, оскільки він, вказаний виробником, стосується світлодіодів, а не всієї лампи. Час експлуатації LED-ламп залежить від якості паяння елементів, від того, наскільки добре зібраний корпус.

Виробники через довгий термін служби світлодіодних ламп не проводять повномасштабних тестувань з дослідження деградації світлодіодів. Заявлений годинник роботи — 30 000 або більше, це лише теорія, а не реальні цифри.

Тип колби

Форма колба для більшості споживачів не є значним параметром, але в характеристиках його часто вказують у перших рядках. Як правило, тип колби виражений у буквенно-цифровому коді.

Форми колб LED-ламп та їх позначення представлені на таблиці нижче:

Маса та габарити

Вага світлодіодної лампи рідко викликає інтерес у покупців, але цей параметр може стати в нагоді, якщо йдеться про полегшений світильник.

Кожен виробник випускає такі LED-лампи, які вважає за необхідне. Вироблені різними брендами лампи можуть кардинально відрізнятися зовнішнім виглядом, вагою та розмірами. Наприклад, лампи на 10 Вт від різних виробників можуть мати різницю в довжині та ширині більше 1 см.

Як світять світлодіодні лампочки?

Робота світлодіодної лампи ґрунтується на фізичних процесах, що проходять у напівпровідниках.

Як працює світлодіодна лампа:

• Світло виникає внаслідок проходження електричного струму через місце зіткнення напівпровідників з різною провідністю – n і p. В одному переважають електрони (n, з негативним зарядом), в іншому – іони (p, з позитивним зарядом).
• Використовувані напівпровідникові матеріали пропускають електричний струм лише одному напрямку. Коли заряджені частинки проходять межу напівпровідників, відбувається рекомбінація – перехід електронів на інший енергетичний рівень. У результаті виникає свічення, видиме оку.
• Одночасно з випромінюванням світла виділяється тепло, що відводиться від світлодіодів за допомогою радіатора.

Рейтинг найкращих світлодіодних лампочок

Вибираючи світлодіодні лампи, варто звертати увагу не тільки на їх характеристики, але і на виробників. Серед безлічі компаній, що випускають LED-лампи, є лідери, продукція яких має підвищений попит, а її якість не піддається сумніву.

Philips

Компанія використовує новітні технології, а її лампи безпечні для очей – це підтверджено лабораторними випробуваннями. У лінійці – модель, у якій, натиснувши кнопку, можна змінити температуру свічення. Також компанія виробляє супер бюджетні моделі Essential.

До недоліків продукції Philips можна віднести дорожнечу більшості моделей, а також вузький кут розсіювання дешевих ламп.

Osram

Ця німецька компанія є одним із найбільших виробників освітлювальних приладів у світі. Представляє грандіозний асортимент LED-ламп для різних сфер і цілей. Всі лампи відрізняються чудовими експлуатаційними характеристиками та економічністю.

Мінус – порівняно висока вартість та відсутність цоколя у «інтелектуальних» моделей (розраховані на пряме включення). Тоді як у Philips, наприклад, моделі SmartSwitch оснащуються звичайнісіньким цоколем.

Gauss

Лампи цього виробника відрізняються тривалим терміном служби. Він заявляє, що його продукція працює 50 000 годин – лампи зможуть пропрацювати близько 35 років. Гарантія – 3-7 років. В основному компанія випускає яскраві (від 900 лм) лампи із нейтрально-білим кольором.

Feron

Виробник вирішив одну з найважливіших проблем LED-елементів – нагрівання під час роботи за рахунок особливої ​​конструкції радіатора. Лампи від Feron майже не гріються при світінні. Компанія пропонує дуже широкий асортимент продукції – в ньому є лампи для будь-яких інтер’єрних або інженерних рішень.

Лампи Feron відрізняються хорошим коефіцієнтом передачі кольору і низьким енергоспоживанням. Але є й мінуси – неідеальна надійність та ризик купівлі шлюбу.

Camelion

Входить до ТОП світових виробників ламп. Продукція відрізняється високою якістю, широким асортиментом та масою незвичайних рішень. Лампи Camelion довго служать, дають яскраве, немиготливе світло та споживають мало енергії.

Як правильно переходити на світлодіодні лампи?

Бажання заощадити не повинно взяти гору над холодним розрахунком. Не поспішайте бігти в магазин і купувати LED-лампи на заміну відразу всім лампочкам розжарювання у вашому будинку.

Переходячи на світлодіодне освітлення, керуйтеся наведеними нижче принципами:

1. Замінюйте спочатку тільки найпотужніші лампи від 60 Вт. Економія від заміни малопотужних ламп невелика та витрати на LED-аналоги може не окупитись.
2. Замінюйте лампи в тих світильниках, яких горять найбільший час протягом доби – у залі, дитячій, кабінеті. Немає сенсу міняти лампи там, де їх рідко вмикають — у побутівках, підсобках тощо.
3. Не купуйте відразу багато лампочок однієї фірми. Беріть 1-2 на пробу. Оцініть спектр і лише тоді ухвалюйте рішення.

Виробники LED-ламп не стоять на місці – ринок їхньої продукції динамічно розвивається і вдосконалюється. Цікавлячись характеристиками світлодіодних ламп, їх особливостями та можливостями, ви зможете не тільки заощадити на споживанні електроенергії, а й оптимально вирішити проблему освітлення житлових та нежитлових приміщень, двору та саду.