Еще совсем недавно обычные лампочки накаливания были основным источником света и использовались практически везде: от квартир и офисов до улиц, витрин и цехов. Позже их начали вытеснять люминесцентные светильники, так называемые ЛДС или «энергосберегайки», но лидировали они недолго — появились диодные светильники. Компактные, долговечные и экономичные, они оставили далеко позади «лампочки Ильича» и составили серьезную конкуренцию газоразрядным люминесцентным приборам.
Что собой представляет диодная лампа
Практически каждый из вас видел светодиод — маленькую пластиковую колбочку, внешне напоминающую миниатюрную лампочку, но таковой не являющуюся, поскольку работает она на совсем ином принципе. В светодиоде нет классической спирали, а светится прибор за счет протекания тока через полупроводник, причем большая часть энергии используется именно на световое излучение, а не на нагрев спирали и тепло, как у классической лампы накаливания. Светодиод не боится тряски, не нагревается, как печка, и в десятки раз экономичней своего спирального собрата.
Светодиоды бывают самых разных форм и размеров и имеют самую широкую сферу применения
Единственным, пожалуй, недостатком таких устройств до недавнего времени являлась малая светоотдача — ни один светодиод не мог сравниться по яркости даже с миниатюрной лампочкой. Но прогресс не стоит на месте, и светодиоды не являются исключением. Появились сверхъяркие диоды (их можно увидеть в тех же китайских зажигалках со встроенными фонариками), которые вполне могли заменить собой небольшую лампочку, скажем, в фонарике, но для освещения помещений они, увы, не годились.
При появлении же сверхъярких светодиодов повышенной мощности, имеющих световую отдачу в сотни люмен на ватт, стало возможным использовать их не только для индикации и в игрушечных фонариках, но и для серьезного освещения объектов. Собранные в компактные моноблоки, которые могут состоять из десятков полупроводников, эти уникальные приборы сегодня имеют силу излучения корабельного прожектора и в состоянии полностью заменить не только классические лампы накаливания любой мощности, но и люминесцентные светильники.
Эти мощные светодиоды уже могут устанавливаться в полноценные осветительные приборы
Где может найти применение такая лампа
Как уже говорилось выше, световые характеристики диодных «лампочек» позволяют использовать их практически во всех сферах, где работают (теперь уже работали) обычные лампы накаливания. Вы можете вкрутить такой прибор в бытовую люстру или настольную лампу — для этого устройства снабжают стандартным «лампочным» цоколем, а многие и выглядят как обычные лампочки.
Чтобы использовать такой прибор, достаточно вкрутить его в патрон люстры или настольной лампы
Его легко установить в фару автомобиля, подвесить на потолок торгового центра или закрепить на столбе в качестве уличного осветителя или прожектора. Существуют устройства, способные работать в самых сложных условиях и агрессивных средах. Диодным светильникам не страшны колебания температуры, тряска, пыль, вода. Кроме того, малые размеры отдельного светодиода позволяют создавать конструкции самых разных габаритов, форм, характеристик и назначения.
Маленькие светодиодные лампочки для установки в фары транспортных средств
Для декоративной подсветки выпускаются светящиеся светодиодные ленты, существуют светодиодные прожекторы и «домашние» лампочки, с виду напоминающие обычные. Плоские светодиодные блоки самых различных форм, размеров и мощностей давно уже используются для потолочного освещения школ, больниц, магазинов, офисов и даже цехов. Кстати, картинку в подавляющем большинстве современных телевизоров и мониторов вы видите как раз за счет светодиодных панелей, подсвечивающих экран изнутри.
Декоративная светодиодная лента, состоящая из светодиодов-элементов, и полупроводниковый прожектор, не уступающий по световому потоку своему 250-ваттному собрату
Преимущества и недостатки
Как и любое другое электронное оборудование, светодиодные лампы имеют свои достоинства и недостатки. К преимуществам диодных светильников можно отнести:
- Экономичность. Полупроводниковые устройства в 8-9 раз экономичнее своих обычных собратьев со спиралью и в 5 раз — люминесцентных светильников. Это позволяет экономить весьма существенные суммы на оплате за электроэнергию.
- Большой срок службы. В отличие от лампочек накаливания приборы на светодиодах служат намного дольше — 20000-30000 (максимально на сегодня — 50000) часов против 1000 для обычных. Хотя вторые и стоят дороже первых, менять их придется в 20-30 раз реже.
- Широкий выбор цветовой температуры и угла рассеяния. Все обычные лампочки излучают в одном красноватом спектре и во все стороны. Осветители на полупроводниках можно найти любых спектров — от красного до холодно-синего и с любым углом рассеивания. Это позволяет подобрать прибор под конкретные условия и задачи.
- Механическая прочность. Светодиоды не боятся вибрации и в состоянии выдерживать большие механические перегрузки, в то время как обычную лампочку можно «стряхнуть» даже щелчком. Это весьма актуально при эксплуатации осветителей на транспортных средствах и в других экстремальных условиях.
Основным же недостатком светодиодных светильников является их достаточно высокая стоимость. Частично она компенсируется большим сроком службы, и, кроме того, день ото дня приборы такого типа становятся все дешевле и доступнее. Еще один минус — далеко не все светодиодные лампочки позволяют плавно менять яркость их свечения при помощи светорегуляторов (диммеров), но об этом несколько позже.
Насколько выгодны диодные лампочки для дома
Глядя на ценники в магазине, вы наверняка задавались вопросом: «А выгодно ли брать светодиодную лампочку, если она стоит так дорого?». Но все познается в сравнении, как сказал классик, так что положите перед собой две лампы — диодную и накаливания — и вооружитесь калькулятором.
По поводу стоимости вы совершенно правы: даже бюджетные диодные лампочки стоят в несколько раз дороже обычных. Но, прежде всего, они как минимум в 10-20 раз реже требуют замены, а значит, покупать придется одну вместо 10-20 накаливания.
Ну и вспомните главное преимущество полупроводникового светильника — экономичность. Если, к примеру, сорокаваттная лампочка Ильича за месяц непрерывной работы «съест» почти 29 тысяч ватт (29 кВт), то ее диодный собрат с той же светоотдачей – всего 3.5 кВт. Возьмите за стоимость одного киловатта электроэнергии сумму в 5.38 р. (тарифы на электроэнергию по Москве на середину 2017 года) и пересчитайте киловатты в деньги — 169 против 19 р. Вполне ощутимо и перекрывает даже высокие затраты на покупку. Кроме того, купив светодиодный светильник раз, вы будете пользоваться им год, два, возможно, три, а лампочки накаливания хватит лишь на месяц-полтора непрерывной работы.
Критерии выбора светодиодных ламп
Как и любой другой прибор или инструмент — от чайника до ножа, — диодная лампочка должна быть правильно выбрана и четко отвечать требованиям поставленной задачи. Определившись с назначением прибора, вам останется решить 4 основных вопроса:
- Световая отдача.
- Сектор покрытия.
- Излучаемый спектр.
- Надежность.
Световая отдача
Другими словами — яркость. Измеряется она в люменах, которые большинству ни о чем не говорят. Все привыкли измерять яркость лампочек в единицах мощности — ваттах. «Что так темно, сороковка стоит? Поставь сотку». «Сотка» и «сороковка», как вы поняли, — мощность лампочки. Вот тут при выборе светодиодного светильника и начинаются первые проблемы. Берете в руки LED (так принято называть светодиодную технологию), читаете — 6 W (Вт). Это много или мало? По аналогии с привычной лампочкой — очень мало. Но почему тогда прибор такой небольшой мощности имеет размеры той же «сотки» и цоколь у нее — хоть в люстру вкручивай!
Дело в том, что диодные осветители примерно в 8-10 раз экономичнее ламп накаливания, а значит, «шестиваттка» будет светить почти так же, как обычная шестидесятиваттная. Ее вполне можно вкрутить в светильник на кухне или в настольную лампу. Три шестиваттные вполне подойдут для освещения гостиной, потребляя всего 18-20 Вт и создавая освещенность 180-ваттной лампочки Ильича.
Итак, выбирая светодиодный светильник, просто умножайте на 8-10 его мощность, и вы будете иметь привычное для вас представление о его яркости.
Угол излучения
Мы привыкли, что обычная лампочка светит во все стороны. Разве что в сторону цоколя не особо. Со светодиодными приборами дело обстоит несколько иначе. Угол рассеивания их зависит от конструкции и может колебаться от десятков до сотен градусов по обеим осям.
Как от угла освещенности зависит покрываемая зона
Для прожектора или настольной лампы прожекторного типа имеет смысл взять осветитель с небольшим углом рассеивания — он будет освещать лишь заданный участок и не расходовать энергию на ненужную подсветку всего остального. Если же светильник, скажем, потолочный, то нужно устройство с большим углом рассеивания, вплоть до 180 градусов. Обычная люстра? 300 градусов и более — отличный вариант.
Цветовая температура
Это спектр излучения осветительного прибора. Его принято измерять в градусах Кельвина (К), но для удобства восприятия наиболее распространенные спектральные диапазоны имеют «человеческие» названия:
- теплый красноватый (2700 К);
- теплый белый (3000 К);
- белый (3500 К);
- холодный белый (4000 К);
- дневной (5000-6000 К);
- холодный дневной (6500 К).
Первые два спектра характерны для обычных осветителей накаливания, следующие два — для люминесцентных светильников всевозможной разновидности. Каждый из вас очень хорошо знает, что свет люминесцентного светильника намного «холоднее» света обычной лампочки — он белый. Именно поэтому эти приборы так и прозвали — лампы дневного света. Последние два спектра излучают специальные осветители, используемые в основном для уличного или специального освещения.
Светодиодные лампочки могут излучать в любом из перечисленных спектров и тут уж, как говорится, на любителя. Нужно осветить спальню или гостиную — можно взять прибор с теплым спектром. Для чтения и работы лучше использовать белый цвет — он не искажает цветопередачу и не утомляет глаза. Уличное освещение лучше организовать при помощи источников холодного спектра — ввиду особенностей нашего зрения такое освещение меньше скрадывает детали, а наш глаз в этом диапазоне обладает максимальной чувствительностью.
Посмотрите, как влияет цветовая температура освещения на цвет объекта
Надежность и долговечность
Теоретически светодиоды имеют ресурс 30000-40000 часов. На практике долговечность системы диодного освещения несколько меньше и может варьироваться в широких пределах. Почему? Во-первых, срок службы LED-лампы зависит от качества ее изготовления. Выше качество — больше срок службы, но выше стоимость. Во-вторых, 40000 — это часы, в течение которых прибор в состоянии излучать. Именно излучать, а не полноценно светить. Полупроводники со временем «устают», и сила излучения их падает. Скорость снижения яркости зависит от многих факторов: того же качества изготовления, условий эксплуатации, конструкции.
Как тут ориентироваться и какую выбирать? Брать подороже? Но цена сегодня зависит не только от качества изделия, но и от бренда! Вы хотите переплачивать за надпись на упаковке? Оптимальным вариантом здесь будет выбор по заявленному гарантийному сроку. Если производитель знает, что ресурс работы его продукции, к примеру, 10000 ч., то, как бы он ни рекламировал свои лампочки, гарантию на них больше года он не даст — себе дороже. Начнется массовый гарантийный возврат, посыплются рекламации. В результате его изделия, теряющие яркость или вообще тухнущие до истечения гарантийного срока, просто перестанут покупать.
Эта лампочка может проработать восемь лет, но производитель гарантирует свечение с заявленным световым потоком в течение трех лет, что очень даже неплохо
Итак, выбирая лампочки по этому критерию, не нужно быть спецом с логарифмической линейкой в кармане, оценивающим площадь радиатора и его материал, конструкцию прибора, качество пайки и комплектующих. Не нужно выкручивать руки продавцу — это чаще всего бесполезно. Достаточно просто посмотреть на заявленный производителем срок гарантии и визуально убедиться, что лампочка нормально светится и при этом не разваливается в руках, не скрипит, не люфтит и не гремит как детская погремушка. Одним словом, производит впечатление прибора, а не одноразовой игрушки.
Можно ли изменять яркость свечения LED-лампы
Вопрос плавной регулировки яркости (диммирования) достаточно актуален, и его, само собой, необходимо рассмотреть. К сожалению, в отличие от обычных ламп накаливания светодиодные поддаются диммированию с трудом. При снижении питающего напряжения большинство из них продолжают гореть с той же яркостью, а при достижении определенного порога минимума просто гаснут. Это обусловлено особенностью схем питания светодиодов.
Тем не менее лампы на светодиодах с регулировкой яркости существуют, и при их помощи эту неприятную в некоторых случаях ситуацию можно исправить. Такие светильники имеют особую схему питания, изменяющую ток через светодиоды в зависимости от величины питающего напряжения. На упаковке подобных ламп стоит обозначение DIMMABLE или специальный значок (см. фото ниже), а регулировать их яркость можно обычными диммерами, которые используются совместно с лампами накаливания.
На упаковке этой лампы вместо надписи DIMMABLE стоит специальный значок
Единственное, в отличие от обычных ламп, светодиодные не могут изменять яркость от 0 до 100%. Нижний порог их диммирования составляет 20-30%, но и этого обычно более чем достаточно.
