Все о достоинствах и недостатках светодиодных ламп

Сравнение основных параметров

Чтобы определиться с основными параметрами, надо провести анализ технических характеристик. Первоначально рассматривается вольфрамовый ресурс:

• Требуемое напряжение от источника 220–240В.
• Мощность в пределах 15–200 ватт.
• Температура прогревания накала 2700–3200К.

• Тон светового потока тепло желтый.
• Срок службы до 1000 часов.
• Рассеиватель света открытый, поэтому угол рассеивания на 360 градусов.

Светодиодная конструкция имеет такие же параметры, то другие показатели:

• Требуемое напряжение от источника 12 или 220В.
• Мощность в пределах 60 ватт.
• Цветовая температура 2700–6000 К.
• Тон светового потока теплый, холодный, нейтральный.
• Срок службы 30000–100000 часов.
• Угол рассеивания на 120–360 градусов. Зависит от конструкции лампы.

Сравнивая описанные характеристики заметно, что вольфрамовый проводник уступает по многим параметрам светодиодному источнику.

Преимущества и недостатки

• износостойкость, способность выдерживать внешние механические нагрузки и повреждения;
• долгий срок службы, который позволяет при подключении на 14–15 часов в сутки пользоваться освещением от 14 лет;
• спектр цветового освещения светодиодов включает видимый свет, ультрафиолетовый и инфракрасный, что даёт широчайшие возможности для дизайнерских решений и стилистических оформлений интерьера;
• для разогрева время не требуется, поскольку интенсивность и яркость свечения на номинальном уровне включаются сразу после подведения питания к светодиодной ленте, обеспечивая хорошую яркость;
• монтаж допускается под любыми углами;
• независимость от температурных условий;
• экологичность;
• безопасность.

• Сравнительно высокая цена.
• Если выходит из строя какой-либо светодиод, то питание прекращается ко всем расположенным после него точкам освещения. Однако ремонт выполнить просто за счёт блочной конструкции лент, где можно извлечь неисправный элемент и заменить аналогичным куском ленты.

Светодиоды отличаются высокой экономичностьютут

Преимущества и недостатки «кукуруз»

Большинство «кукуруз» производят китайские компании. И здесь нельзя говорить о разнице в качестве для европейского и отечественного рынка – в обоих случаях оно низкое.

Основные преимущества

1. Взяв в руки лампу, вы сможете подсчитать количество светодиодов, а при должном уровне знаний – определить их тип. Это позволит вычислить фактическую мощность, пользуясь общим правилом (в классических «кукурузах» один диод имеет 0,15 W, в маленьких – 0,08 W).
2. Высокая прочность – изготавливаются из пластика.
3. Легкий вес.
4. По сравнению с «экономками» – отсутствуют пары ртути и ультрафиолетовое излучение.
5. На разогрев уходит менее секунды.
6. Диоды смонтированы по всей окружности пластика – под любым углом увидеть все элементы разом не выйдет (лампы не слепят и нет нужды в защитном покрытии).
7. Свечение во всех направлениях без рассеивателя.
8. Возможность ремонта (классических) – детали соединены клеем, их легко разобрать.
9. В классических и «кукурузах» с СОВ-диодами тепло отводится через металлическую пластину (не требуются радиаторы охлаждения, что уменьшает стоимость изделия).
10. Низкое энергопотребление – в 10 раз меньше, чем у обычных, в 2 раза – по сравнению с люминесцентными.
11. Ресурс – более 50 тыс. часов.

Для сравнения, «кукуруза» на 10 W освещает комнату так же, как это делает галогеновая лампа на 100 W.

Минусы “кукурузы”

1. Применение ламп без матовой колбы противоречит правилам пожарной безопасности. Но ее наличие уменьшает яркость на 30-50 %.
2. Открытое расположение контактов, постоянно находящихся под напряжением (пусть оно и несущественное – 12 V).
3. Мерцание – устраняется установкой конденсатора.
4. При высокой цветовой температуре наблюдается негативное действие на зрительный аппарат.

Светодиодные лампы «кукуруза» по нескольким параметрам превосходят обычные лампы накаливания и имеют меньшее количество недостатков в сравнении с «экономками».
Тем не менее, при их выборе ориентируйтесь на фирменных производителей и при необходимости дополните схему отсутствующим конденсатором, чтобы избавиться от вредного для глаз мерцания.

Ни для кого уже не секрет, что современные технологии позволяют создавать более экономные приборы по сравнению с теми, что были раньше. Это коснулось и осветительных элементов: лампочек, светильников, прожекторов, уличных фонарей. На смену лампам накаливания пришли энергосберегающие (люминесцентные, которые содержат элементы ртути), а уже потом светодиодные и LED-лампы (light emitting diode, что в переводе означает «светодиод»).

Одной из таких является светодиодная лампа кукуруза. Если увидеть ее собственными глазами, то сразу станет понятно, почему у нее такое интересное название. Продолговатая форма создает впечатление, что это действительно кукурузный початок. А выстроенные в ряд светодиодные элементы добавляют хороший эффект, и кажется, что это зернышки злака.

Естественно, как и все энергосберегающие лампочки, она очень эффективна в использовании. Если сравнивать со старыми лампами накаливания, то соотношение будет 1:10. Это значит, что кукуруза мощностью 10 W будет светить как обычная 100-ваттная лампочка. Получается, что сразу идет большая экономия электрической энергии, а это, в свою очередь, сбережет семейный бюджет. Срок эксплуатации тоже продолжительный. Производители обещают, что лампы хватит на 10 лет. А если учитывать, что работает она непостоянно, то, по словам специалистов, этот период может продлиться до 50 лет. Опять-таки, заметная экономия финансов.

Но наряду с этим, есть и некоторые негативные моменты. Потому что, в сравнении с люминесцентными лампами, которые стоят относительно недорого, или лампами накаливания, чья стоимость дешевле, цена светодиодных несколько выше.

В интернете лампочку такого типа можно быстрее найти по запросу corn led bulb
, чем просто кукуруза. Потому что многие сайты представляют их именно с таким названием, ссылаясь, таким образом, на оригинальность продукции.

Минусы и недостатки светодиодных ламп

Синяя опасность

Cуществует опасение, что синие светодиоды и светло-белые светодиоды теперь способны превышать безопасные пределы так называемой опасности синего света, как определено в спецификациях безопасности для глаз, таких как ANSI / IESNA RP-27.1-05: Рекомендуемая практика для фотобиологической безопасности для ламп и ламповых систем. И эта проблема, действительно имеет «место быть». Я не мог обойти этот минус светодиодных ламп. Поэтому, будьте внимательны при покупке устройств, т.к. синий цвет (не только в LED) является серьезным минусом.

Качество света

Большинство холодных белых светодиодов имеют спектры, которые значительно отличаются от черных излучателей, таких как солнце или лампа накаливания. Пик на 460 нм и провал на 500 нм могут привести к тому, что цвет предметов будет восприниматься по-разному при освещении холодным белым светодиодом по сравнению с солнечным светом или лампами накаливания, что связано с метамеризмом, при котором красные поверхности особенно плохо отображаются типичным холодным белым на основе фосфора светодиоды. Однако свойства цветопередачи обычных люминесцентных ламп часто уступают тем, что сейчас доступны в современных белых светодиодах.

Температурная зависимость

Производительность светодиода в значительной степени зависит от температуры окружающей среды в рабочей среде. Перегрузка светодиода при высокой температуре окружающей среды может привести к перегреву светодиода, что в конечном итоге приведет к выходу устройства из строя. Адекватный теплоотвод необходим для поддержания долгой жизни

Это особенно важно при рассмотрении автомобильных, медицинских и военных применений, где устройство должно работать в широком диапазоне температур и должно иметь низкую частоту отказов. Не смотря на то, что это «конкретный» минус, он же тесно переплетается и с плюсами светодиодов

При правильном охлаждении диодов — система освещения будет вечная.

Загрязнение синим цветом

Поскольку белые светодиоды (т.е. светодиоды с высокой цветовой температурой) излучают пропорционально больше синего света, чем обычные источники наружного света, такие как натриевые лампы высокого давления, сильная зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны означает, что белые светодиоды могут вызывать больше светового загрязнения, чем другие источники света. Поэтому все международные специалисты советуют использовать источники света не менее чем 3000 К.

Пульсация

Это отдельная и большая тема, которая требует раскрытия. Здесь мы только коснемся отрицательного влияния на здоровье. Один большой и крупный минус светодиодных ламп — наличие пульсации в светодиодных лампах.

Только сейчас большинство покупателей стали понимать, что такое пульсация и каким образом она влияет на человека. Раньше об этом никто не задумывался и скупали «пачками» китайский неликвид по дешевке. После двух-трех дней такие лампы отправлялись в лучшем случае на лестничную площадку, в худшем — на помойку. Мерцание сильно влияет на утомляемость организма.

Производителями не принято указывать коэффициент пульсации. Но определить наличие мерцания можно при помощи видеокамеры на сотовом телефоне. При съемке, если присутствует пульсация, лампа будет визуально мерцать. Но так мы можем определить только наличие мерцания. ГОСТ же позволяет нам использовать источники света с коэффициентом пульсации до 20 процентов. А это без лабораторных исследований уже трудно определить на глаз. Хотя на youtube я видел редкие «потуги» самостоятельного определения.

Если есть возможность открыть лампу и посмотреть на внутренности, а дешевые лампы легко раскручиваются, то сделайте это. При наличии хорошего драйвера, а не платы с конденсаторами, можно утверждать о том, что пульсация минимальна, ну или по крайней мере снижена. Если вы видите в цоколе только обычный конденсатор и некоторые другие электронные компоненты, то бегите от такого чуда быстрее.

Ну а теперь перейдем к плюсам светодиодных ламп.

Световой поток

Интенсивность светового потока неизменно связана с мощностью. Яркость свечения лампочки должна интересовать покупателя в первую очередь. У лампочки накаливания на преобразование тепла уходит 70% энергии, а у светодиода почти 100%. Сегодня технологии позволяют использовать светодиодные лампочки, в которых с 1 Вт мощности можно получить до 80 Lm, но скоро этот показатель увеличится и до 100 Lm. Кроме того, компания OSRAM осуществила производство лампы с показателем 200 Lm на 1 Вт, эти разработки не ушли дальше лаборатории из-за огромной стоимости моделей. В целом, использовать дома лед-лампы с эффективностью более 130 Lm на 1 Вт бессмысленно, потому что цена их огромная, а разница в освещении не слишком велика.

Лампа накаливания, Вт	Люминесцентная лампа, Вт	Светодиодная лампа, Вт	Световой поток, Лм
25	16	5,5	250
40	22	8	400
60	30	11	630
75	36	15	900

В связи с большой стоимостью качественных светодиодов, многие производители ставят дешёвые аналоги. Поэтому многие лед-лампочки не показывают особой эффективности в освещении огромной площади. Светодиодную лампу не получится повесить в центре комнаты, чтобы осветить всё помещение. Гораздо правильнее использовать их для освещения акцентного типа, потому что конструкция диода обуславливает узкий угол светового излучения. Такие лампочки подходят для освещения рабочего места или функционирования в светильнике

Кстати, важно учитывать, что показатели световых приборов тоже не всегда соответствуют реальности, поэтому настоящая интенсивность их светового потока тоже часто отличается от указываемой

Стоит отметить, что многие владельцы домов сегодня заменяют стандартные выключатели света на диммеры. С их помощью можно плавно отрегулировать яркость света, но со светодиодными лампами этот метод не работает. Наоборот, уменьшение напряжения изменяет оттенок исходящего цвета у светодиодов с белых холодным свечением, а также у других типов диодов снижает эффективность. Поэтому для регулирования светодиодных лампочек потребуется отдельный прибор для этих целей. Драйвер в специальных диммируемых лампах на светодиодах сконструирован особым образом, и это обязательно должно быть указано на упаковке. То же самое, кстати, касается и установки светодиодных лампочек с выключателем, оснащенным подсветкой. Если у модели лампы нет совместимости, она будет мигать в темноте.

Вообще что такое филамент?

Мы привыкли, что все современные светодиодные лампы, которые есть в продаже, устроены на SMD диодах. Первоначальные лампы на DIP диодах уже давно отжили своё, т.к. не эффективны — их уже трудно сыскать

Сейчас самые популярные в форме груши, свечи, шариков, таблетки gx53 — они все в основном идут на SMD диодах 2835, 5730, 5630 типа.

И даже есть уже лампы на COB диодах — это чипы с очень плотным монтажом для изготовления в основном миниатюрных ламп G4 и G9. А также MR16 и другие лампы направленного света. Груши на COB технологии изготавливать смысла большого нет, так как COB светодиоды имеют очень малый угол рассеивания — всего 120 градусов.

Поэтому на основе таких светодиодов делают источники света (лампы, светильники) именно направленного света, такие как прожекторы.

А если нужен рассеянный свет, то выходят из положения применением SMD диодов, размещая их на матрице в одной плоскости, которую прикрепляют к радиатору для теплоотвода. А свет рассеивается за счет матовой колбы.

Но так или иначе, в любом случае, угол рассеивания гораздо хуже чем у филаментных — где-то 180 градусов, а то и меньше.

Преимущество такой технологии в том что, она позволяет хорошо отводить тепло.

Особенно если в конструкции применён хороший радиатор.

Еще некоторые производители пытаются выйти из положения за счёт увеличения сферы матового рассеивателя (пластиковой колбы), дабы увеличить сам угол рассеивания.

Вот как раз в таких LED лампах угол приближен к 270 градусам.

Но, в любом случае, за счёт матового рассеивателя КПД лампы снижается, т.к. часть света теряется вот в этом самом рассеивателе. Чтобы уйти от этой «потери света» изобрели вот такие вот филаменты.

В них применяются нитевидные светодиодные матрицы. Это не один светодиод, а типа COB технология, только здесь она называется COG (Chip on Glass).

В COG на стеклянное основание нарощены светодиоды и покрыты люминофором ( которое как раз таки и светится тем или иным цветом свечения).

Для того чтобы отводить тепло этих нитевидных светодиодов, внутрь закачан (по сути должен быть закачан по технологии) газ, на основе гелия. Вот он обладает хорошей теплопроводностью и текучестью. Он там внутри за счет конвекции он отводит тепло от светодиодов к стеклянной колбе, а та уже отдает в окружающую среду.

Так вот мощность филаментных ламп ограничена ёмкостью вот этой колбы, и сколько туда газа можно закачать.

Поэтому невозможно поставить там 20-30 таких светодиодных нитей. Да, теоретически они будут светить, но не долго, т.к. быстро перегреются и выйдут из строя.

Поэтому как и классические LED лампы, филаментные ограничены в мощности. В маленькой лампочке нельзя реализовать 20Вт, а обычно 5-7Вт.

Максимум, что мне встречалось это 18Вт в А60 колбе у LEDeX, и то с применением хорошего радиатора. Так что в принципе для долгосрочной службы лампы реализовать больше мощности уже не получится.

Так и в филаментных мощность лампы ограничена размерами, а точнее емкостью колбы.

На пример, Feron заявляют, что реализовали на этой лампе 7Вт.

Но насколько я уже сталкивался с этими лампами, в среднем мощность одной нити составляет порядка 1Вт.

Соответственно если нитей четыре, то получается 4 Вт. Но у каждого производителя разные комплектующие и возможно в одной нити может быть конечно и больше 1Вт. Но это очень просто замерять.

Здесь вот чудес нет, и она не 7 Вт. Как я и подозревал, 3-4 Вта — вот такая фактическая мощность. Как видите, достаточно легко с этими лампами прикинуть мощность: просто смотрите, сколько у неё нитей. И помните: одна нить потребляет порядка 1Вт.

К тому же коэффициент пульсации порядка 25%, а это, в любом случае, больше чем санитарные нормы. Поэтому для бытового использования в домашних условиях я бы такой лампу наверное не применял.

Из плюсов: лампа не греется, и буквально чуть тепленькая. Хотя на 4Вт… конечно, чего бы она нагревалась. И обычная LED лампа в 4Вт греться почти не будет. Но КПД у филаментной лампы выше.

Сейчас они пока конечно дороже чем обычные на традиционных SMD диодах.

Особенно разница ощущается в ряду с удешевленными лампами на так называемых, композитных радиаторах. Там радиатор где-то есть, а где-то нет. Так для чего имеет смысл покупать такие вот филамент-лампочки?

Лампы с таким нитевидным светодиодом отлично подходят именно для хрустальных светильников и люстр.

Потому что для хрустальных светильников важен, вот этот эффект, чтобы свет играл на грани хрусталя. А с матовым источником хрустальные люстры переливаться не будут.

Ну и потом так как КПД такой лампы лучше, она и свет рассеивает лучше. И там, где Вам нужен именно хороший угол рассеивания, вот такие филаменты подойдут лучше всего.

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.

На что обращать внимание при покупке

Из-за большого количества характеристик правильный выбор светодиодной лампы может стать непростым занятием.

Напряжение питания

При нестабильном напряжении в доме или квартире выбирайте лампы, способные работать в большом диапазоне напряжений. Данная характеристика обычно указывается на упаковке. Отметим, что при низком напряжении светодиодные лампы излучают столь же яркое свечение, что и при обычном.

Цвет излучения

Цветовая температура характеризует интенсивность излучения осветительного прибора. Цветовая температура измеряется в кельвинах. С ее повышением цвет меняется от желтого к голубому. Как правило, производитель указывает параметры излучения на упаковке и корпусе лампы: теплый (2 700 К) – приблизительно сравним с цветом лампы накаливания; теплый белый (3 000 К) – оптимально подходит для жилых помещений; холодный белый (4 000 К) – для офисов и производства, близок к цветности дневного света.

Некоторые модели ламп позволяют регулировать цвет с помощью специальных режимов. Если вы плохо переносите голубой спектр и холодный свет кажется вам тусклым, при покупке лампы с холодным спектром выбирайте прибор с запасом мощности.

Отдельной категорией следует выделить RGB-лампы, которые могут светить разными цветами, соответствуя предпочтениям пользователя. Управлять такими лампами обычно можно при помощи  смартфона или другого Bluetooth-совместимого гаджета. Пример такой RGB-лампы.

Для особых эстетов выпускают даже лампы, которые могут довольно реалистично имитировать пламя (пример).

Мощность

Среди характеристик на упаковке светодиодных ламп приводится их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. В действительности мощность светодиодных ламп в шесть-восемь раз ниже. Например, яркость свечения 12-ватной лампочки сопоставима с мощностью лампы накаливания на 100 Вт. Имейте ввиду, что заявленная мощность не всегда соответствует действительности, и лампа может светить менее ярко. Мощность свечения может снижаться и в связи с уменьшением яркости светодиодов со временем, поэтому существует вероятность, что устройство придется менять задолго до истечения его срока службы.

Прочие существенные моменты

Светодиодные лампы крупнее по сравнению с лампами накаливания, поэтому могут просто не поместиться в небольшой плафон.

Для приборов освещения, которые включаются через диммер, нужно подбирать подходящие лампы – на упаковке устройства должна быть информация, что лампу можно регулировать.

Светодиодные лампы слегка искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых ситуациях, например, при съемке фотографий, это может иметь существенное значение.

Заглянем внутрь и сравним

Чтобы аргументировано говорить о достоинствах светодиодов и понять их возросшую популярность, заглянем внутрь устройства.

Светодиодная лампа состоит из цоколя, блока питания и мощной полупроводниковой платы. Ток, проходя через блок питания, поступает на полупроводники и заставляет их светиться. Простейшая для XXI века схема, но она помогла устранить те недостатки, которые свойственны лампам накаливания и их люминесцентным модификациям.

Теперь рассмотрим подробнее плюсы и минусы светодиодного освещения в квартире. Для этого прибегнем к излюбленному приему спорщиков, сравнению.

• В привычных для нас лампах накаливания вольфрамовая нить 80% своей мощи отдает на нагревание и только 20% работают на свет. В светодиодах вся поступающая энергия направляется на свечение. Кроме того, светодиодные лампы не нагреваются так, как их вольфрамовые прабабушки.
• Люминесцентные лампы содержат пары ртути, которые вредны для здоровья человека. Утилизация таких ламп требует особого подхода. Светодиоды не несут в себе никаких вредных для здоровья человека составляющих.
• Нет в светодиодных лампах и характерного для люминесцентных моделей мерцания, вредного для глаз человека.

Уже три этих пункта ярко свидетельствуют о достоинствах светодиодных ламп, но это еще не все. В преимущества светодиодов входят:

• низкое потребление электроэнергии
• экологическая безопасность
• диапазон внешних температур – от -50 до +50
• моментальное включение
• отсутствие слепящего эффекта
• долгий, до 5 лет, срок службы

Въедливый потребитель усомнится в таком большом наборе достоинств и обязательно поищет минусы. Что ж, скажем и о них.

• Светодиоды нельзя устанавливать в закрытые светильники, поскольку в них отсутствует приток воздуха. Без естественного охлаждения светодиод излишне нагревается и светит тускло.
• Для получения рассеянного света требуется устанавливать фильтры, что также приводит к потере яркости свечения.
• Сравнительно высокая цена.

Если вас устраивают плюсы светодиодов, и не смущают минусы, попробуем разобраться, какие из них стоит покупать домой.

Преимущества использования светодиодных светильников

Оценку качества обсуждаемой продукции начнем, пожалуй, с обзора достоинств, которых у led-светильников действительно много.

• Прежде всего, светодиодные светильники экологичны. В отличие от галогенных и люминесцентных ламп они не выделяют углекислый газ, а также не содержат ртути и иных токсичных веществ. Использование светодиодных светильников абсолютно безопасно для окружающей среды и здоровья человека.
• Применение led-светильников позволяет сэкономить на энергопотреблении до 70% в сравнении с обычными газоразрядными и ртутными лампами. Выгода от их использования увеличивается также за счет отсутствия необходимости регулярного обслуживания и замены лампочек. Светодиодные светильники способны прослужить до 100 тысяч часов при ежедневной непрерывной работе в любых климатических условиях и при скачках напряжения в электросети.
• Особенность оптической системы led-светильников обеспечивает равномерное освещение пространства, без эффектов цветовых пятен, полос, пульсации. Выбор моделей так широк, что среди них без труда можно найти приборы для любых целей. Рассмотрим, к примеру, уличное освещение. Модели для освещения внутри дворовых территорий обеспечивают отличную видимость пешеходам, но при этом не слепят водителей и не мешают жильцам дома. А консольные модели обладают мощностью, позволяющей равномерно освещать даже крупные трассы. Вот здесь вы можете ознакомиться с многообразием моделей светодиодных светильников для уличного освещения и лично убедиться, что какой бы ни была ваша задача – ее можно решить с помощью led-приборов.
• Светодиодные светильники имеют прочную конструкцию. Внутренние микроэлементы прибора защищены надежным корпусом из металла и поликарбонатного противоударного стекла. Светильники выдерживают колебания температур в большом диапазоне, устойчивы к вибрациям и механическим воздействиям и не боятся влаги и пыли.

Теплопередача

Конструкция LED-ламп не предусматривает нить накаливания, обеспечивающую не только световое излучение, но и выделение тепловой энергии, которая может повышать температуру воздуха и близлежащих объектов. Указанное обстоятельство гарантирует качественное освещение парфюмерной продукции, музейных экспонатов, цветов и прочих предметов, для которых важны строгие условия хранения. Но определенный процент теплопередачи в светоизлучающих диодах исключать нельзя, что связано с особенностями процесса полупроводникового p-n перехода. Чтобы нивелировать риск перегрева деталей в LED-лампах производители вынуждены оснащать изделия элементами, обеспечивающими качественный теплоотвод.