Светодиодные лампы преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

Светодиодные лампы преимущества и недостатки

В последнее время все большую популярность набирают светодиодные лампы освещения. Это стало следствием усовершенствования процесса изготовления полупроводниковой продукции, в результате чего, LED-лампы стали более доступными для рядовых потребителей.

Основные достоинства светодиодных ламп – это энергоэффективность и огромный срок службы. Источники света на основе полупроводниковой технологии работают до 20 раз дольше, чем любые другие аналоги.

Хотя, светодиоды уже давно являются важным элементом, используемым в электронике (индикаторы в бытовых приборах и тд), но только недавно они завоевали популярность в сфере освещения, благодаря появлению мощных и эффективных LED-ламп, генерирующих свет достаточно сильный, чтобы использовать их как равноценные заменители ртутным люминесцентным, энергосберегающим флуоресцентным и даже лампам накаливания.

В настоящий момент на рынке представлены светодиодные лампы достаточно мощные для использования их в качестве основных источников освещения в квартирах и частных домовладениях, офисах и промышленных объектах, уличном или парковом освещении, и даже архитектурной подсветки офисных зданий, стадионов и других объектов инфраструктуры.

Принцип работы светодиодов

Видимый свет определяется, как волны, движущиеся с постоянной скоростью (в вакууме). Точнее говоря, свет состоит из частиц с нулевой массой и представляет собой энергию, высвобождаемую электронами, движущимся внутри орбит атома. Столетие назад это свойство атомов было обнаружено сэром Исааком Ньютоном, он назвал эти легкие частицы фотонами – фундаментальными единицами света.

Материалом, используемым в светодиодах, в основном, является сплав алюминий-галлий-арсенид (AlGaAs). В исходном состоянии атомы этого материала сильно связаны. Без свободных электронов прохождение электричества здесь становится невозможным.

Проблема решается добавлением полупроводниковой примеси – процесс, известный как легирование. Вводятся лишние атомы, эффективно нарушающие баланс материала и позволяя свободным электронам перемещаться по различным атомным орбитам.

Побочный эффект этого – выделение света (люминисценция).

Различные длины испускаемых волн и определяют возможность получения широкой цветовой гаммы испускаемого света, что только дополняет все преимущества светодиодных ламп.

Стоит отметить, что ширина цветового диапазона у светодиодных ламп огромна – от 2500 К до 10000 К по шкале цветовых температур. Этим объясняется возможность применения таких ламп в помещениях различного назначения – от офисов, больниц и промышленных объектов до квартир и подсветки растений.

Преимущества и недостатки LED-ламп

Основные плюсы светодиодных ламп:

  • длительный срок службы. Это основное преимущество светодиодных ламп. Ресурс светодиодов – от 50000 до 100000 часов службы, что эквивалентно 10-11 годам беспрерывной работы. Это впечатляющие цифры, особенно, в сравнении с классической лампой накаливания, имеющей ресурс в 300-1000 часов. Столь продолжительный срок службы, компенсирует и оправдывает относительно высокую стоимость светодиодных ламп;
  • энергоэффективность. Светодиоды – наиболее энергосберегающий источник освещения. Уровень их энергопотребления весьма низок не только в сравнении с лампами накаливания. Энергосберегающие люминесцентные или ртутные также не могут конкурировать со световой эффективностью светодиодов, в которых 80% электроэнергии преобразуется в свет и только 20% теряется и преобразуется в тепло. Для сравнения эффективность лампы накаливания находится на уровне 5-10%, вся остальная энергия выделяется с тепловым излучением. Так что, светодиодная лампа, мощностью в 10-12 Вт, будет равносильна лампе накаливания в 100 Вт. Соответственно, эффект экономии электроэнергии превышает отметку в 8-10 раз;
  • устойчивость к повреждениям и перепадам температур. В отличие от традиционного освещения, преимущество светодиодного заключается в том, что оно не содержит тонких нитей накаливания или стеклянных элементов корпуса, которые очень чувствительны к повреждениям. Обычно при создании светодиодной лампы используются высококачественные пластмассы и алюминиевые детали, что гарантирует устойчивость к повреждениям и перепадам температур;
  • теплопередача. Светодиоды, по сравнению с традиционным освещением, генерируют небольшое количество тепловой энергии из-за их высокой эффективности. Этот фактор исключает не только ненужные потери электроэнергии на обогрев, но и является важным в обеспечении безопасности. Светодиодные лампы не перегреваются и не могут нанести повреждения, например, ребенку, при контакте с ними. Отсутствие перегрева – еще и гарантия пожаробезопасности, исключающая возможность появления открытого огня из-за чрезмерного нагрева лампы;
  • экология. Преимущество светодиодного освещения заключается также в том, что светодиоды не содержат токсичных материалов, таких как ртуть и другие тяжелые металлы, опасные для окружающей среды, в отличие от энергосберегающих ламп. Они не только не имеют негативного воздействия на организм человека, но и могут легко и безопасно утилизироваться, без ущерба для окружающей среды;
  • размер. Светодиодные лампы могут быть выполнены в разных размерах и формах. Это значительно расширяет сферу их применения – от маленьких источников света в системах подсветки, до форм, напоминающих классическую лампу накаливания;
  • фокус. Конструкция светодиодной лампы может быть выполнена так, чтобы фокусировать свет в определенном направлении. Лампы накаливания и флуоресцентные источники часто требуют внешнего отражателя для сбора света и направления его в удобном для использования виде. Это свойство полезно при разработке направленной подсветки рабочей зоны на кухне или письменного стола, например;
  • время отклика. Светодиодные лампы достигают максимального уровня светимости моментально, после их включения и не требуют разогрева, как ртутные лампы.
  • цикличность. Светодиоды не подвержены поломкам и выходу из строя из-за частого их включения-выключения.

Основные минусы светодиодных ламп:

  • стоимость. Один из наиболее существенных недостатков светодиодных ламп. Хотя развитие полупроводниковой индустрии идет огромными темпами, светодиоды и сегодня, все еще относительно дорогостоящие, в сравнении с аналогами. Однако, отсутствие необходимости в частой замене и высокая энергоэффективность, успешно компенсирует высокую цену LED-ламп;
  • габариты. Мощные светодиодные лампы имеют достаточно большие размеры. Это является следствием наличия в них специального радиатора, обеспечивающего отвод выделяемого тепла от светодиода. Хотя, эффективность LED высокая, диоды работают некорректно при температуре выше 60 градусов по Цельсию. Наличие радиатора – является и причиной того, что такие лампы нельзя устанавливать в светильники закрытого типа, куда отсутствует свободный доступ воздуха. Эти недостатки светодиодных ламп, не позволяют их эффективно использовать повсеместно;
  • качество цветопередачи. Потребители жалуются на то, что LED-лампы испускают неприятное для восприятия свечение, но в этой области не всё так плохо;
  • необходимость LED-драйвера – специализированного блока питания, обеспечивающего стабильность в импульсном энергоснабжении светодиодной лампы. Этот фактор дополнительно способствует увеличению общей стоимости освещения. Дополняет минусы светодиодных ламп – необходимость установки блока питания, где он будет скрыт от глаз, но доступен, в случае внезапной поломки;
  • потускнение и мерцание светодиодов – неприятные последствия деградации светоизлучающего кристалла, который со временем теряет свои первоначальные свойства.
  • трудность замены. Если один диод в лампе перегорел, заменить его проблематично, а часто и невозможно.

Резюме

Несомненно, что преимущества светодиодных ламп, перекрывают недостатки. Постоянное развитие и совершенствование технологий в изготовлении LED-ламп, способствует повышению эффективности и снижению стоимости.

Высокая степень энергоэффективности – актуальный аспект в условиях постоянного повышения цен на энергоносители, включая электроэнергию.

Можно обсуждать преимущества и недостатки этой технологии в освещении, но стоит помнить, энергосберегающие технологии – это будущее, а эпоха повсеместного распространения ламп накаливания подходит к концу.

Источник: https://simplelight.info/istochniki-osveshheniya/svetodiodnye-lampy-plyusy-i-minusy.html

Светодиодные лампы как основное освещение: оценка экономичности, преимущества и недостатки, разновидности

Светодиодные лампы преимущества и недостатки
Пример led-освещения кухни-гостиной

Устройство led-светильника

Светодиодом называют полупроводниковый кристалл, способный напрямую преобразовывать потребляемый ток в излучаемый свет. Количество этого света пропорционально величине тока между катодом и анодом прибора.

Принципиальная схема устройства светодиода

Чтобы увеличить ток (и вслед за ним светимость кристалла), достаточно поднять напряжение между полюсами светодиода: согласно закону Ома, при неизменном сопротивлении цепи эти величины взаимосвязаны.

Однако максимальное напряжение ограничено тепловыделением кристалла: при высоких температурах он быстро деградирует. Большинство применяющихся для освещения светодиодов питается постоянным током с напряжением 1,5-4 вольта.

Чтобы получить ток с такими характеристиками из сетевых переменных 220 вольт, можно использовать две схемы:

  • Подключение цепи из последовательно соединенных светодиодов к выпрямителю (диодному мосту). Именно так устроены светодиодные ленты с напряжением питания 220 вольт, дешевые лампы на светодиодных нитях и некоторые потолочные led-панели. Достоинство решения — дешевизна, недостаток — невысокая отказоустойчивость: например, при выходе из строя одного светодиода в ленте гаснет ее метровый участок;

Высоковольтная лента с выпрямителем на шнуре питания

  • Параллельное подключение большого количества коротких цепей из нескольких последовательно соединенных светодиодов к общему блоку питания (драйверу). Сравнительно сложная схемотехника импульсного БП увеличивает стоимость системы освещения, зато небольшая длина отдельной цепи повышает надежность устройства: у низковольтной led-ленты досрочно отправившийся в Валгаллу светодиод потянет за собой лишь пару своих соседей.

По той же причине низковольтная лента может нарезаться отрезками по три светодиодаПодведем итоги: низковольтные светильники с полноценными импульсными БП (собственными для каждого источника света или общими для группы светильников) более надежны, чем высоковольтные. Наш выбор — низковольтные светильники

Уровень экономичности

Насколько экономично led-освещение? Окупится ли переход на светодиодные светильники с более привычных ламп накаливания или галогенок?

Сравнение с конкурентами

Для начала давайте сравним светоотдачу на ватт потребляемой мощности у led-ламп и их прямых конкурентов:

Источник светаСветоотдачаЛампа накаливания10-14 лм/Вт. 98% потребляемой электрической энергии превращается в тепловую и рассеивается колбойГалогенная лампа15-20 лм/Вт. Светоотдача увеличивается за счет более высокой температуры спирали лампы.

КЛЛ (компактная люминесцентная лампочка, часто и не совсем точно называющаяся энергосберегающей)45-60 лм/Вт.Лампа дневного света (люминесцентная)70 Лм/Вт.

Рост эффективности достигается сокращением потерь на ЭПУ (драйвере) лампыСветодиодная лампочка80-110 лм/Вт в зависимости от эффективности драйвера и поколения светодиодов.

Led-лампа — абсолютный рекордсмен по экономичностиЛюбопытно: светоотдача современных светодиодов в настоящее время (2017 год) достигла 200 лм/Вт. Однако не стоит путать характеристики полупроводниковых приборов и изготовленных на их основе светильников: потери на драйвере и в цепях питания заметно снижают эффективность освещения.

Расчет периода окупаемости

Давайте выполним  несложный расчет периода окупаемости led-освещения для следующих условий:

  • Мы сравниваем галогенное и светодиодное освещение ниши двумя встраиваемыми светильниками;

Освещение ниши софитами

  • Подсветка работает круглосуточно;
  • Необходимая суммарная светимость освещения — 1000 люменов;
  • Цена Led-светильника со светимостью 500 лм — 300 рублей, светильника под галогенку вместе с лампой той же светимости — 150;
  • Номинальная мощность у первого источника света равна 6 ваттам, у второго — 35 Вт;
  • Киловатт-час электроэнергии обходится владельцу жилья в 5 рублей.

Московские тарифы на электроэнергию: данные за 2016 год

Итак:

  • Для обеспечения заданной светимости нам потребуется два софита того или иного типа. В случае led-освещения они обойдутся в 600 рублей, в случае галогенного — в 300. Разница в стоимости реализации проекта — 300 рублей;
  • Разница в суммарной электрической мощности систем освещения составит (35*2)-(6*2)=58 ватт;
  • Разница в энергопотреблении подсветок за сутки будет равна 58*24=1392 ватт-часам, или 1,392 кВт·ч. Исходя из тарифа в 5 руб/кВт·ч, каждый день работы led-подсветки будет экономить владельцу 6,96 рубля;
  • Период окупаемости led-освещения составит, таким образом, 300/6,96=43 дня.

Выводы очевидны: светодиодные светильники при действующих тарифах на электроэнергию более чем выгодны. Однако на этом список их преимуществ не заканчивается.

Достоинства  led-освещения

Вы считаете, что это сомнительный довод? Позвольте не согласиться:

  • Сценические софиты на галогенных лампах излучают в направлении освещаемых объектов киловатты тепла и заставляют буквально плавиться грим на лицах артистов. Светодиодное освещение сцены лишено этой проблемы;

Освещение сцены светодиодное: сценический светильник выделяет не больше сотни ватт тепла

  • Встраиваемые в натяжные потолки из ПВХ-пленки светильники на галогенных лампах могут иметь мощность не более 35 ватт, а на лампах накаливания — не более 40 ватт. Повышение мощности сверх этих значений приведет к плавлению тонкой виниловой пленки. Led-светильники не имеют таких ограничений: они обладают тепловыделением в единицы ватт;
  • Встраивать светильники с лампами накаливания в деревянную мебель — плохая идея: она может рассохнуться и покоробиться в зоне нагрева. Светодиодное освещение рабочей зоны кухни или мебельного шкафа не грозит мебели перегревом.

Led-подветка безопасна для мебели

Для светодиодов при соблюдении рекомендованного производителем температурного режима типичен ресурс в 30-70 тысяч часов. Для сравнения — лампочка накаливания служит порядка 1000 часов, люминесцентная — не больше 15000.

Заметьте: в качестве срока службы led-светильника производители указывают время, за которое светимость светодиодов снизится на 30% благодаря их деградации. Однако о полном отказе источника света речь не идет: он продолжит работать.

Реальный срок службы светодиодов сильно зависит от эксплуатационной температуры

  • Возможность изменения цвета или цветовой температуры освещения.

До недавнего времени работа светотехника в театре включала частую смену фильтров на софитах.

Светодиодное освещение для сцены с RGB-светильниками управляется с удобного пульта дистанционного управления, а то и подключается к компьютеру или смартфону по wi-fi или bluetooth.

Освещение для сцены светодиодное: RGB-светильник позволяет обойтись без светофильтров

Ложка дегтя

Есть ли у светодиодного освещения сколь-нибудь существенные недостатки?

Их два:

  • Светодиоды все еще проигрывают галогенным лампам по точности цветопередачи: они пусть незначительно, но искажают цвета по сравнению с естественным освещением. Цветопередача важна, к примеру, в работе дизайнера или визажиста;

Влияние индекса цветопередачи освещения на восприятие цветов

  • По мере снижения цен на led-светильники упрощается схемотехника их драйверов. Выполняющие их функции диодные мосты в filament лампочках нами уже упоминались. Чем примитивнее драйвер, тем меньше диапазон рабочего напряжения и тем более чувствителен светильник к его скачкам.

Вскрытие лампочки на светодиодных нитях: роль драйвера выполняет диодный мост

Насколько важны эти особенности? Скажем так: автору статьи они нисколько не помешали полностью перейти на светодиодное освещение в своем доме. Последняя компактная люминесцентная лампа была с позором изгнана из цоколя люстры два года назад.

Расчет освещения

Как своими руками выполнить расчет led-освещения квартиры или дома?

Вначале — немного теории. Уровень освещенности, необходимый  для помещений разного назначения, заметно различается. Нормы освещенности прописаны в СНиП 23-05-2010.

Вот их значения для жилых зданий:

ПомещениеУровень освещенностиКухня, жилая комната150 лкКоридор, туалет, ванная50 лкГардероб75 лкДетская комната200 лкЛестницы, лестничные площадки, лифтовые холлы20 лкПассажирские и грузовые лифты75 лк

На фото — светодиодное освещение лифтаСправка: люкс (лк) — единица освещенности, соответствующая одному люмену на один квадратный метр площади освещенной поверхности. При неизменном количестве люменов на уровень освещенности влияют расстояние между светильником и поверхностью, угол рассеивания света и светопоглощение смежными поверхностями. Темная отделка комнаты резко уменьшит ее освещенность при неизменной светимости

Детальная инструкция по световому расчету достаточно сложна; однако для грубого расчета  освещенности в типичной квартире можно использовать коэффициент 0,5: освещенность пола равна половине результата деления суммарной  светимости всех источников света на площадь помещения.

Светимость, таким образом, рассчитывается как удвоенное произведение нормы освещенности и площади. Например, для детской, площадью 20 квадратных метров, необходимо освещение с суммарной светимостью 200*20*2=4000 лм.

Образцы светильников

Какие разновидности светильников применяются для освещения жилых помещений?

Автор, не мудрствуя лукаво, познакомит вас с собственным зоопарком осветительного оборудования: список получится не полным, но достаточно обширным. Кроме того, мы упомянем некоторые особенности разных светильников и затронем их монтаж.

Led-панель светимостью 2500 люменов и мощностью 30 Вт

Панель идеально подходит для установки в подвесной кассетный потолок: ее размер (600х600 мм) в точности соответствует размеру ячейки. Однако с таким же успехом можно закрепить ее на подвесах или прямо на поверхности железобетонного или деревянного перекрытия.

Пара панелей закреплена на потолке дюбель-гвоздями и освещает подвал площадью 75 квадратов

Внутри типичной недорогой панели можно обнаружить наклеенную в несколько рядов светодиодную ленту и драйвер (импульсный блок питания).

Панель со снятым рассеивателем Прекрасное решение для модернизации уже имеющихся светильников — led-лампочки со стандартным цоколем (Е27 и Е14). Для плафонов и люстр с направленными вниз рожками больше подходят лампы с полукруглым рассеивателем: они излучают свет только в направлении пола.
Спальня освещается единственной led-лампочкой мощностью 15 ватт

Для освещения рабочей поверхности кухни, длинного стола или отдельной зоны помещения можно использовать спотовые светильники с несколькими лампами.

Три спота освещают всю рабочую поверхность кухни Еще один спотовый светильник отвечает за освещение игровой зоны детской

Лампы на светодиодных нитях внешне очень напоминают старые добрые лампочки Ильича. Больше того: они используют те же стеклянные колбы, что позволяет производителям ламп накаливания модернизировать предприятия с минимальными затратами. Filament-лампы подходят для зональных светильников с рассеянным светом (настенных бра и торшеров).

Настенный светильник с filament-лампами

Светодиодный прожектор в защищенном от воды и пыли корпусе идеален для освещения двора или крыльца дома.

10-ваттный led-прожектор обеспечивает ночное освещение небольшого двора

Встраиваемые led-светильники устанавливаются в ниши, подвесные и натяжные потолки.

Встраиваемый светильник с внешним драйвером Гипсокартонный потолок в санузле со встроенными led-светильниками мощностью 9 ватт

Считается, что светодиодная лента применяется в основном для подсветки ниш и потолков. И это действительно так: при мощности в 5-7 ватт на метр она обеспечивает неяркое освещение небольшого пространства.

Подсветка ниши в спальне led-лентой на светодиодах smd 3528

Однако ленты на более современных светодиодах smd 5630 и 5730 обладают светимостью в 1200-1500 лм/м при удельной мощности 14-18 Вт/м и вполне могут выполнять функции основного освещения.

Нюанс: лента такой мощности нуждается в теплоотводе. Его роль может выполнить как алюминиевый радиаторный профиль, так и любой другой материал с достаточно высокой теплопроводностью.

Блок питания низковольтного освещения устанавливается в вентилируемую нишу. Желательно — с сеткой для защиты от насекомых: они становятся причиной доброй половины неисправностей импульсных БП.

 Заключение

Автор обеими руками голосует за светодиодное освещение: преимущества и недостатки led-светильников несопоставимы по значимости. Познакомиться с ними еще ближе вам поможет прикрепленное к статье видео. Успехов!

Читать далее…

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a61ffd84bf1612c7d9cca6a/5a744618581669119c86c1fc

Плюсы и минусы светодиодных ламп

Светодиодные лампы преимущества и недостатки

Вокруг эффективности использования светодиодных ламп по-прежнему продолжаются многочисленные споры. Неугасающая волна противоречий остаётся на высоком уровне, благодаря продолжающемуся стремительному развитию твердотельных источников света, что порождает новые преимущества и недостатки.

Пять лет назад покупатели делали выбор светодиодных ламп всего по трем основным критериям: стоимость, мощность светового потока и срок службы. Сегодня покупатель подходит к выбору более осознанно — перед походом в магазин электротоваров он пытаются узнать подробности о новинке из интернета.

Предлагаем внимательно рассмотреть обе стороны медали, чтобы помочь сориентироваться в многообразии продукции и сделать собственные выводы относительно необходимости перехода на светодиодное освещение.

Достоинства

Низкое энергопотребление, дополненное огромным сроком службы, колоссальной светоотдачей и экологичностью – это четыре неоспоримых плюса, благодаря которым лампы на основе светодиодов сегодня выходят в лидеры. Оспаривать этот факт сложно. Но нужно учесть, что каждое из перечисленных преимуществ сопровождается поправками, которые добавляют серых тонов в красочную картину.

Потребление электроэнергии в 9 раз меньше, чем у ламп накаливания! Цифры с указанием малой мощности потребления ярко красуются на упаковке. Но соответствуют ли они действительности? Не всегда.

Если рассматривать китайские безымянные образцы, то можно обнаружить, что замеры потребления тока, с последующим вычислением мощности, показывают отличающиеся в худшую сторону от заявленного значения результаты. Умышленно завышая ток, нечестные производители добиваются повышения светоотдачи кристалла.

При этом КПД падает, и время работы светильника уменьшается в разы от заявленного. А это уже недостаток. Но этот недостаток, как правило, присущ только дешевым китайским образцам.

Срок службы 30–50 тыс. часов! Да, это намного больше, чем у предшественников и это действительно серьезное преимущество. Заявленная цифра соответствует действительности только при эксплуатации светодиода в лабораторных условиях, т. е. при температуре кристалла около 25 °C.

В реальности это невыполнимо и, в лучшем случае, температура p-n перехода не превысит отметку в 75°C. Если в конструкции лампы предусмотрен качественный стабилизатор тока и эффективный теплоотвод от светодиодов, то 30 тыс. ч. она прослужит, при этом первые 10 тыс. ч. – с минимальной потерей яркости.

В противном случае время наработки на отказ резко сокращается. Отдельно стоит упомянуть о деградации светодиодов – необратимом процессе снижения их уровня светового потока от времени. То есть чем дольше работает светильник со светодиодной лампой, тем менее ярко он светит.

Ввиду высокой продолжительности срока службы, производителями светодиодных ламп исследования в области деградации светового потока не производятся. А если и производятся, то в ускоренном режиме.

Поэтому производители не могут точно сказать через какое время лампы станут светить менее ярко на 10%, а через какой на все 30% и ее нельзя будет использовать. Такое вот преимущество…

Что делать, если LED лампа перестала светить? Ремонтировать! Это ещё один плюс, которого нет у галогенок и ламп накаливания. Во время эксплуатации может образоваться холодный контакт на пайке или перегореть резистор. Разборный корпус позволяет добраться до любого узла и, приложив немного усилий, восстановить работу изделия.

Цветовая температура классической лампы накаливания составляет 2800°K, что сближает её с естественным солнечным излучением в вечернее время. Светодиодный источник может излучать свет в широком диапазоне – начиная от 1800°K и перешагивая границу в 6000°K.

В зависимости от назначения потребитель может подобрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого. Частые включения и выключения не влияют на срок службы светодиода, а в момент подачи питания он светится сразу на полную мощность.

Данное достоинство отсутствует у люминесцентных ламп, которые не любят частых переключений и разгораются в течение двух минут.

Кроме этого, в светодиодных осветительных приборах нет опасных химических элементов, а их колба может быть изготовлена из пластика, что делает их менее хрупкими.

Неоспоримым достоинством ламп на основе светодиодов является возможность дублирования форм-фактора любого другого осветительного прибора. В результате такой модернизации рынок наводнили светодиодные лампы с широко используемыми стандартными цоколями: Е14, Е27, G4, G5 и прочие. Пластиковый корпус с температурой нагрева не более 60°C – это удобно и безопасно.

LED технология не оставила в стороне и автомобильную отрасль. Высокая светоотдача и холодный свет мощных белых светодиодов бросили вызов ксеноновому освещению. В автомобилях премиум-класса переход на новый тип фар вполне оправдан, т. к. стоимость автомобиля уходит на второй план, уступая дизайну, комфорту и надёжности.

С учётом вышесказанного основополагающим критерием выбора светодиодной лампы должен стать её производитель. Только качественному продукту будут присущи все выше перечисленные преимущества.

Недостатки

Есть у светодиодных ламп один существенный минус, который тормозит их повсеместное распространение и вытекает в существенный недостаток. Это высокая стоимость.

В странах с низким уровнем дохода у населения нет средств, чтобы купить светодиодные лампы для дома, а государство отказывается вкладывать средства в модернизацию уличного и промышленного освещения, продолжая трансформировать мегаватты энергии в тепло.

Сегодня многие люди не желают отдавать деньги за современную лампочку и ждать несколько лет, когда она окупится, и будет приносить выгоду от экономии электроэнергии.

Этому факту есть ещё одно объяснение – низкое качество дешёвых китайских изделий, которые подрывают репутацию светодиодных ламп. Рынки европейских стран наводнены китайскими лампочками, у которых, то технические характеристики завышены, то вместо качественного драйвера вмонтирован обычный диодный выпрямитель. В итоге надёжность изделия снижается в разы.

К недостаткам можно отнести и тот факт, что количество выпускаемой светодиодной продукции в России ничтожно мало по сравнению с аналогичным товаром, который поступает из Китая. К тому же цена отечественных светодиодных ламп выше, что отталкивает многих покупателей.

Среди недостатков светодиодных ламп, которые присущи всем типам изделий, стоит выделить следующие:

  • деградация кристалла, в результате чего он постепенно, из года в год, теряет яркость;
  • нейтральный и холодный белый свет подавляет выделение гормона мелатонина, который отвечает за регуляцию сна;
  • применение понижающего преобразователя с функцией стабилизации тока, что ведёт к удорожанию изделия.

К минусам, которые, как правило, присущи дешевым китайским изделиям относятся:

  • высокий коэффициент пульсации;
  • не комфортная цветовая температура;
  • плохие цветовые характеристики;
  • не соответствие светового потока и эквивалента лампе накаливания.

Невзирая на присущие минусы, твердотельные источники света уверенно пробивают себе путь в будущее. Поэтому продолжать медлить с покупкой – не есть здравое решение. Просто нужно ближе познакомиться с нынешними возможностями светодиодных ламп, которые можно найти на страницах нашего журнала.

Источник: https://ledjournal.info/byt/preimuschestva-i-nedostatki-led-lamp.html

Светодиодные лампы — плюсы и минусы

Светодиодные лампы преимущества и недостатки

Светодиодные лампы (другое название LED — Light Emitting Diodes) появились еще в середине XX века. Однако широкую известность они обрели относительно недавно. Столь долгий путь к сердцам покупателей был вызван несовершенством технологии на первом этапе, а также высокими ценами.

Однако в последние годы светодиодные лампы плюсы и минусы которых мы рассмотрим в этой статье, стали очень популярны среди потребителей и применяются во многих сферах.

Особенности технологии

Светодиодные светильники включают в себя множество диодов. Устройство выглядит как интегральная плата на кристалле полупроводнике. В качестве кристалла обычно выступает сапфир.

Обратите внимание! Натуральное свечение сапфира — синеватое. Белый цвет приобретается благодаря нанесению на поверхность люминофора желтого цвета.

Полупроводник трансформирует электрическое поле в световой поток. Свечение образуется из-за контактов материалов с отличающимися уровнями проводимости. Легирование одного из них осуществляется электронами, а другого — так называемыми «дырками» в области p-n-перехода. В результате в промежуточных слоях возникают заряды другого направления.

Светодиодные источники света полностью отличаются по принципу работы от лампочек накаливания. Они не тратят коэффициент полезного действия на разогрев окружающей среды. Разница велика: 4 % энергии затрачивается светодиодами на тепло, в отличие от 96 % у лампочек накаливания.

Самыми распространенными диодными системами являются SMD и COB. Диоды отличаются конструктивно. COB лишены корпуса и кристаллической подложки, а светодиоды накладываются на пластину с помощью клея с диэлектрическими свойствами. Сверху диоды покрываются слоем люминофора.

SMD-устройства имеют корпус и кристаллическую подложку, а кристаллы расположены на большем расстоянии друг от друга по сравнению с COB. В результате при одинаковой мощности габариты матрицы COB существенно меньше, чем у SMD, что позволяет снизить стоимость технологии.

Обратите внимание! Светодиодные лампы считаются наиболее эффективными, если сравнивать их с люминесцентными, галогенными светильниками или лампочками накаливания.

Разновидности светодиодных светильников

Использование светодиодных ламп практически ничем не ограничено: характеристики диодов позволяют применять их при освещении квартиры, для дома, подсветки перед входом в здание. В зависимости от задачи приобретают соответствующую конфигурацию светильника (мощность, дизайн устройства, цветовая температура).

Существует три вида светильников, где используются светодиоды:

  1. Стандартные светодиодные лампы. Их можно установить в обычную люстру (просто подобрав нужный цоколь) или в виде точечных светильников.
  2. Светодиодные ленты. LED-ленты используют, например, для подсветки карнизов, а также в качестве дополнительного освещения. Однако при желании лента способна выступать и в качестве основного источника света.
  3. Светильники со светодиодными матрицами. Существует большое разнообразие моделей с матрицами — их можно приспособить под любую дизайнерскую задумку. Однако особенности внешнего вида делают их малопригодными для классических интерьеров. Матричные устройства предназначены прежде всего для современного дизайна.

Достоинства светодиодного освещения

Преимущества использования светодиодов при организации освещения:

  1. Продолжительный срок эксплуатации диодных устройств. Теоретически их срок службы может доходить до 50 тыс. часов. Это в десятки раз больше в сравнении с лампами накаливания.
  2. Экономность в потреблении электричества. Светодиодное устройство, являющееся эквивалентом 100-ваттной лампе накаливания, потребляет только 10-12 Вт. Для 40-ваттной лампы накаливания аналогичный показатель диодного конкурента — 4 Вт. В результате экономия достигает 8-10-кратного уровня. Светодиоды экономнее даже люминесцентных лампочек: 10 ватт диодного устройства заменяют 16 ватт люминесцентного.
  3. Еще одно достоинство диодов — количество получаемого света на каждый ватт потраченной энергии. Показатель светодиодов — 100-150 лм на каждый ватт. Галогенные лампочки дают не более 16 лм на ватт, а люминесцентные — до 90 лм.
  4. В диодных устройствах почти вся энергия трансформируется в свет. Это означает, что светодиоды почти не нагреваются, в отличие от ламп накаливания, где значительная часть энергии тратится на тепло.
  5. Возможность выбора нужной цветовой температуры. Для лампочек накаливания доступен только один цвет — желтоватый. Положение можно исправить, только покрасив поверхность лампы. Светодиодные же источники света можно подобрать по температуре. Существуют лампы с теплыми цветами (2,7-3 тыс. кельвинов) и холодными (до 6 тыс.).
  6. Светодиодные лампочки вне конкуренции, когда речь идет о декоративной подсветке, благодаря множеству цветов, используемых в освещении. При желании можно установить практически любой цвет, управляя процессом при помощи контроллера.
  7. Существует возможность регулирования яркости, если использовать специальное устройство — диммер.
  8. Малогабаритность светодиодных ламп позволяет встроить их практически в любой интерьер.
  9. Светодиоды пожаробезопасны. Связано это с небольшим напряжением, требующимся для работы диодов. Лампы не перегреваются, что и обеспечивает их высокую безопасность.
  10. Светильники на диодах стойки к повреждениям механического характера. Их корпуса производят из прочного пластика.
  11. Светодиодное освещение безопасно для глаз.
  12. Внутри лампочек нет каких-либо опасных для человеческого здоровья компонентов (в том числе ртути и фосфора). Даже если светильник будет разбит, никаких токсических испарений не произойдет. В этом диодные источники выгодно отличаются от люминесцентных. Светодиодные лампочки экологически чистые, а потому проблем с их утилизацией не возникает.
  13. LED-устройства отличаются быстрым срабатыванием. Время выхода на максимальную яркость составляет менее одной секунды.
  14. Еще одно важное достоинство — отсутствие ультрафиолетового излучения (в отличие от люминесцентных ламп). Лампы дневного света работают благодаря излучению ультрафиолета в ртутных парах и реакции с люминофором для преобразования в видимый глазу свет. Ультрафиолет в чрезмерных количествах чрезвычайно вреден для здоровья.
  15. ЛЕД-лампочки характеризуются минимальным мерцанием в процессе свечения. В результате освещение ровное и красивое. Чрезмерная пульсация негативно сказывается на самочувствие человека (повышенная утомляемость, головные боли). К тому же, высокая пульсация искажает зрительное восприятие, что чревато неприятными последствиями. К примеру, если частота вращения детали на станке такая же, как и пульсация света, деталь будет казаться неподвижной. Согласно нормативам СНиП, коэффициент пульсации должен находиться в пределах 5-20 % (при работе на компьютере — до 5 %). Определить уровень пульсации можно опытным путем (на коробке такие данные отсутствуют). Нужно посмотреть на включенный диод через монитор смартфона. При наличии полос на экране можно говорить о слишком большой пульсации.
  16. Светодиоды сохраняют функциональность в разных климатических поясах. Они выдерживают температуры от 60 градусов мороза до 60 градусов тепла. Столь высокая температурная устойчивость позволяет использовать диоды для освещения уличных объектов.
  17. В продаже есть светильники, работающие от разных уровней напряжения. В связи с этим нет необходимости в установке трансформаторов.
  18. Угол излучения светового потока можно регулировать в пределах 15-180 градусов.
  19. Устройства на диодах выдерживают скачки напряжения. Это существенное преимущество в сравнении с лампочками накаливания и люминесцентными источниками света (первые перегорают, а вторые — лопаются).

Минусы светодиодного освещения

К недостаткам диодного освещения относят следующие характеристики:

  1. Основной минус светодиодов — высокая стоимость. Цены продолжают снижаться из-за увеличения массовости производства. Однако они все еще в несколько раз выше, чем у лампочек накаливания. Диодный аналог (по мощности) лампы накаливания за 50-100 рублей будет стоит не менее 300 рублей. Следует заметить, что, несмотря на высокую стоимость, в долгосрочном плане светодиодные изделия значительно обходят своих конкурентов с точки зрения выгодности покупки.
  2. LED несовместимы с переключателями индикаторного типа, а также стандартными диммерами. Однако этот недостаток можно обойти, купив специальную лампочку, подходящую для работы с диммером.
  3. Хотя диоды выделяют немного тепла, все же этой энергии достаточно, чтобы нагревать электронные компоненты устройства. В результате может выйти из строя драйвер. Избежать перегрева помогают специальные радиаторы, приобретаемые отдельно. Однако стоимость осветительного прибора при этом возрастает.

Итак, недостатков у светодиодных лампочек сравнительно немного. Достоинств явно больше, и они гораздо существеннее.

Светодиодные лампы — плюсы и минусы

0,00 / 0

Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/svetodiodnye-lampy-plyusy-i-minusy.html

Все о достоинствах и недостатках светодиодных ламп

Светодиодные лампы преимущества и недостатки

Светодиодные лампыактивно покоряют рынок осветительной техники ввиду совмещения таких свойств,как низкое энергопотребление, яркость и большой срок службы, однако, помимо преимуществ они обладают и некоторыми недостатками. Поэтомупрежде чем отдавать предпочтение этому виду светоисточника, каждому нужнорассмотреть, каков основной принцип его работы и особенности технологии, атакже какими основными плюсами и минусами он обладает.

Минусы светодиодных ламп

Однако каким бы большимколичеством преимуществ не обладали светодиодные лампы, они все же имеют инесколько недостатков:

  1. Постепеннаядеградация кристаллов и стабильное ухудшение яркости, что характерно длядешевой китайской продукции или при неправильной системе охлаждения конструкции.
  2. Необходимостьподбора температуры цвета. Холодные тона часто снижают чувство комфорта в жиломпомещении и могут вызывать раздражение зрения.
  3. Мерцание,возникающие вследствие неправильной эксплуатации или изначально низком качествелампы.
  4. Высокая цена.Чем более популярен бренд, тем дороже изделие. Кроме того, чем сложнее и мощнеелампа, тем более совершенной должен быть радиатор и сопутствующее оборудование,что также ведет к подорожанию.

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

Основные выводы

В основе светодиоднойлампы используется полупроводниковая основа, излучающая свет на границеp-n-перехода при прохождении электрического тока, покрытаякристаллом-люминофором. Среди главных преимуществ выделяются:

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

К недостаткамотносятся:

  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.

Источник: https://svetilnik.info/svetodiody/svetodiodnye-lampy-preimushhestva-i-nedostatki.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.