Светодиодные лампы
Светодиодные лампы практически не оставили шансов лампам накаливания: они экологичнее, экономичнее, имеют высокую прочность и компактные габариты. Даже такой недостаток, как сравнительно высокая цена, производители с каждым годом нивелируют. Сегодня единственная сложность для покупателя — разобраться в десятках моделей LED-ламп.
Как светят светодиодные лампы?
В качестве источника света используются миниатюрные электронные устройства — светодиоды (по-английски Light-Emitting Diode, LED). Оптические излучение появляется при прохождении в прямом направлении электрического тока через электронно-дырочный переход (p-n-переход). Для производства светодиодов используются неорганические полупроводниковые материалы. Диапазон излучения (а соответственно, и цвет лампы) будет зависеть от того, какой именно полупроводник использован. Например, кремний и селенид цинка дадут синее свечение, фосфид галлия — зеленое, алюминия-галлия арсенид — красное.
Для бытового и промышленного использования чаще всего берут белые светодиоды. Добиться свечения удается двумя способами:
- Берутся многокристальные, преимущественно трехкомпонентные светодиоды (их еще называют RGB — red, green, blue). Они имеют три полупроводниковых излучателя синего, зеленого и красного цветов, которые при смешении дают белый свет.
- Создаются люминофорные светодиоды на основе синего, фиолетового или ультрафиолетового светодиода. Излучение светодиода и люминофора вместе дают белый свет.
Устройство и особенности диодок
Основными составляющими частями лед-лампочек являются цоколь, блок драйвера, радиатор, блок со светодиодами и рассеиватель. Сами светодиоды находятся на плате из текстолита. Через термопасту она соединена с радиатором. Драйвер необходим для преобразования переменного напряжения сети 220 вольт в постоянное напряжение. Рассеивающая колба обеспечивает равномерное распределение света и защищает светодиоды от повреждений.
Чем светодиодные лампы отличаются от ламп накаливания?
Лампы накаливания принципиально отличаются по схеме работы от светодиодных. В них свечение испускает тело накала, чаще всего изготовленное из вольфрама. На него подается ток, который разогревает нить до температуры более 570 °C. Чтобы тело накала не окислялось, колбу заполняют инертными парами или вакуумируют.
Основная причина, почему лампы накаливания стремительно уступают место другим источникам освещения, — низкий КПД.
Основная мощность потока излучения приходится на инфракрасный диапазон и не воспринимается глазом. Максимальное значение коэффициента полезного действия для ламп накаливания составляет 15%. Если повышать температуру, КПД возрастает, но при этом срок службы уменьшается. Например, при увеличении яркости лампочки накаливания в два раза срок ее службы уменьшится на 95%.
Сравнение светодиодных и энергосберегающих ламп
Светодиодные лампы имеют высокий КПД и долговечны, поэтому их вполне можно назвать энергосберегающими. Однако в русском языке это название закрепилось за другим типом лампочек — компактными люминесцентными. Их легко узнать благодаря стеклянным трубкам различной формы — чаще всего изогнутыми в виде спирали.
Компактные люминесцентные лампы в пять раз превосходят лампы накаливания по эффективности, однако имеют сравнительно небольшой срок службы и вредны для окружающей среды. Это объясняет, почему все чаще термином «энергосберегающая» называют светодиодные лампочки, которые также имеют высокий КПД, но при этом лишены недостатков люминесцентных ламп.
Достоинства и недостатки LED лампочек
| Преимущества | Недостатки |
| Низкое энергопотребление (в среднем в 7-9 раз ниже, чем у ламп накаливания). | Более высокая, чем у ламп накаливания, стоимость. |
| Длительный срок службы (от 10 тыс. часов против 1 тыс. часов у ламп накаливания). | Со временем светодиоды перегорают, и яркость лампочки падает. |
| Низкая температура корпуса: светодиодные лампы нагреваются при работе максимум до 85 °C, поэтому их можно использовать с натяжными потолками. | У дешевых лампочек, драйвер которых не справляется с переменным напряжением, свет будет мерцать, что вредно для глаз. |
| Высокая механическая прочность. | Из-за желания производителей максимально снизить цену чаще встречаются случаи брака. |
| Светодиодные лампочки можно ремонтировать, например, если образовался холодный контакт на пайке или перегорел резистор. | Лампочки с нейтральным и холодным спектром снижают выработку мелатонина, отвечающего за регуляцию функции сна. |
| Экологичность: диоды можно эксплуатировать и утилизировать без специальных мер безопасности. | Если используются выключатели с подсветкой, то слабый ток перетекает через световой индикатор и лампочка тускло светится или мерцает даже в выключенном состоянии. |
| Возможность купить лампочку с любой яркостью и цветовым спектром. | Большие размеры. Производители борются с этим недостатком, однако на данный момент многие покупатели сталкиваются с проблемой, что не могут найти ЛЕД=ламы небольшого размера, вмещающиеся в люстру. |
Возможно, вы сталкивались со слухами, что светодиодные лампочки вредны для здоровья. Это утверждение нельзя назвать на 100% ложным, однако относится весь негатив в первую очередь к некачественным китайским лампочкам с плохими драйверами. Они справляются с преобразованием переменного напряжения лишь частично, поэтому коэффициент пульсации достигает 60%. Это вредно для глаз и нервной системы. Китайские лампочки рекомендуют устанавливать только в коридорах, туалетах и других вспомогательных помещениях, где люди находятся непродолжительное время.
Характеристики светодиодных лампочек
1. Мощность и яркость
Эта характеристика измеряется в ваттах — обозначения Вт или W. Значение отвечает за эффективность работы лампочки. Поскольку светодиоды в 8-10 раз эффективнее ламп накаливания, значения придется переводить. Номиналы будут значительно меньше, при этом яркость света не уменьшится.
В зависимости от того, какие показатели вам нужны, выбирайте нужную по мощности светодиодную лампочку:
| Лампа накаливания | Светодиодная лампа |
| 20 Вт | 2-3 Вт |
| 40 Вт | 4-5 Вт |
| 75 Вт | 10-12 Вт |
| 100 Вт | 12-15 Вт |
| 150 Вт | 18-20 Вт |
| 200 Вт | 25-30 Вт |
Яркость лампочки подбирают в зависимости от того, для какого помещения она предназначена. Единицей измерения является люмен (лм, lm). В СНиП выверены нормы освещенности для разных комнат: например, ориентир для гостиной и детской комнаты — 200 лм/кв. м, для кухни — 150 лм/кв. м, для офиса — 300 лм/кв. м, для ванной комнаты и туалета — 50-100 лм/кв. м.
2. Цветовой спектр
Цветовая температура светодиодных светильников очень разнообразна: они могут светить красным, синим, зеленым, желтым, фиолетовым и другими цветами. Этот показатель измеряется в градусах Кельвина (К). Лампочки с наименьшим значением будут давать теплый, желтоватый свет, а с высокими значениями — холодный, дневной:
- 2 700 К: теплый, желтоватый.
- 3 000 К: теплый белый.
- 4 000 К: нейтральный белый.
- 6 000 К: холодный белый;
- 10 000 К: активный оттенок голубого цвета.
Какой цветовой спектр полезнее? Наши глаза лучше всего воспринимают красно-желтую цветовую температуру, близкую к солнечной. Чем дальше цветовая температура уходит «в синеву», тем вреднее оказывается освещение. Синий повышает напряжение глаз, может негативно сказаться на остроте зрения. Кроме того, высокий уровень синего цвета в спектре снижает выработку мелатонина, что вызывает проблемы с засыпанием. Отсюда столько статей про вред электронных гаджетов перед сном: для дисплеев используются LED-подсветка с сине-фиолетовым светом, который негативно влияет на сетчатку глаза.
Отвечая на вопрос, какие лампочки лучше: для использования в бытовых условиях оптимальная цветовая температура — 3000-4000 К. Лампочки с цветовым спектром 5500 К и более можно использовать только для хозяйственных помещений, где люди проводят немного времени.
3. Диапазон напряжения
Светодиодные лампы не так требовательны к напряжению, как лампы накаливания, и способны работать при более низких значениях, чем 220 В. Это еще один неочевидный плюс светодиодных ламп для дома: перепады напряжения в сети будут практически незаметны. Чем больше разброс значений напряжения будет на упаковке лампочки, тем лучше.
4. Индекс цветопередачи
Вы замечали, что одни и те же предметы могут выглядеть по-разному при свете разных светильников? Это верно, даже если взять две лампочки с одинаковой цветовой температурой! Секрет в индексе цветопередачи — его обозначают общий индекс CRI. Единица размерности — Ra, лежит в диапазоне от 0 до 100. Чем выше значение, тем более естественно будут передаваться цвета предметов. По СНиП 23-05-95 требования к CRI следующие для лампочек:
- 50-70 Ra — складские помещения, производства, подсобки;
- 70-90 Ra — жилые, торговые, офисные помещения;
- 90-100 Ra — лаборатории, художественные и фотомастерские, магазины красок, ткани, обоев.
5. Угол рассеивания
Одной из отличительных характеристик светодиодов является то, что угол излучения у них небольшой: лампы дают свет только перед собой. Чтобы осветить большую площадь, необходимо подбирать специальные лампочки с круговым расположением светодиодов, которые будут равномерно распределять пучок света по комнате.
Производители обычно не пишут, какой у лампочек угол рассеивания, а используют специальную маркировку. Вам могут пригодиться следующие аббревиатуры:
- NSP и SP: имеют угол излучения света от 8 до 20°. Получается направленный пучок света, освещающий небольшой круглый пятачок.
- NFL: угол рассеивания 24-30°.
- FL: максимальное значение для таких ламп — 50°. Этого уже хватит, чтобы осветить кладовку или туалет.
- WFL и VWFL: имеют угол рассеивания более 50° и подходят для использования в офисах, квартирах, торговых залах.
6. Пульсация света
Пульсацию называют главным недостатком светодиодных ламп. С целью снизить стоимость изделий недобросовестные производители экономят на деталях и пренебрегают сглаживанием пульсаций питающего светодиоды тока. В результате свет в лампочках мигает, причем с такой частотой, что это незаметно глазу. Пульсация оказывает негативное воздействие на зрение, вызывает утомляемость и другие проблемы со здоровьем. Самые качественные светодиодные лампочки — с пульсацией в пределах 15%.
Как проверить, есть ли невидимая глазу пульсация? Наведите на лампочку смартфон и включите камеру. Если заметите на изображении полосы, значит, лампа пульсирует. Использовать ее в жилых помещениях не рекомендуется. Еще один тест — с карандашом. Начните вращать карандашом перед лампочкой. Если контуры будут расплываться, значение пульсации допустимое. Если увидите словно несколько карандашей, брать лапочку не стоит.
7. Цоколь
Популярных типов цоколей — более десятка, поэтому не советуем идти в магазин за лампочками, если точно не знаете, какой именно вам нужен. Светодиодные лампы для дома выпускаются во всех тех же размерах, что и лампы накаливания, плюс имеют несколько собственных типоразмеров — например, для встраиваемых светильников, в которые невозможно вместить лампочку накаливания.
Вот самые популярные виды цоколей:
8. Возможность диммирования
Если раньше диммер был привилегией «умного дома», и его сложно было установить на обычный выключатель, то сегодня схемы стали простыми и доступными. Диммеры позволяют регулировать яркость света. Добиться такого эффекта получится не со всеми светодиодами: у них должны быть специальным образом модифицированные драйверы. Об их наличии подскажет специальный значок на упаковке:
9. Срок службы
Срок службы светодиодных ламп освещения — 10 000 — 50 000 тысяч часов. Это как минимум в 10 раз больше, чем у ламп накаливания. Обычно светодиодной лампы хватает на 3-5 лет, однако нужно иметь в виду, что они постепенно выгорают. Т.е. даже если ресурс диода — 30 000 часов, постепенно он будет терять яркость, и заменить его придется раньше. На срок службы влияют эксплуатационные условия: например, светодиод перегорит раньше, если находится в условиях постоянной смены температуры (на улице, в неотапливаемом помещении и т.п.).
Оптимальное решение, если хотите узнать, сколько точно прослужит лампочка, прочитать гарантийный срок. Как правило, он составляет 3-5 лет.
10. Лучшие производители светодиодных ламп
Лучшими производителями светодиодных лампочек считаются компании Philips и Osram. Их центральные офисы расположены в Европе, однако производство вынесено в Китай. Бюджетными лампочки не назовешь: например, у Филипс в каталоге не найти моделей дешевле 500 рублей. Среди аналогов по бюджетной стоимости нужно выделить продукцию российской компании Gauss. Цены на светодиодные лампочки начинаются от 86 рублей, а стандартную модель с цоколем Е27 у Gauss можно купить за 125-130 р.
Какие бывают виды светодиодных лампочек?
- Стандартные. Это самые обычные лампочки, чаще всего они по форме напоминают лампы накаливания. Выпускаются с разными типами цоколей, подходят для любых светильников, в том числе потолочных и встраиваемых.
- RGB-лампы. В такие лампы встроены светодиоды трех оттенков — красного, зеленого и синего (англ. red, green, blue). У пользователя есть возможность при помощи пульта регулировать ток через каждую группу светодиодов, получая огромную гамму оттенков, включая белый свет любой температуры. Основные недостатки RGB-ламп — сильная пульсация, низкий индекс цветопередачи и небольшая яркость. Чаще всего их используют в качестве подсветки.
- Филаментные лампы. Это одна из последних разработок производителей осветительного оборудования — светодиодные лампы, напоминающие по внешнему виду лампы накаливания. В качестве источника света используется филаментная нить, состоящая из стеклянной подложки, светодиодов и люминифора. У такой лампы нет радиатора: излишнее тепло отводится заполняющим колбу гелием или смесью газов на его основе. Температура филаментной нити не превышает 60 °С. Филаментные светодиодные лампы выпускаются в диапазоне мощностей от 4 до 8 Вт и имеют световую температуру в пределах 2700 К. Они имеют низкое энергопотребление, широкий угол рассеивания и высокое качество света.
- Аккумуляторные. Это самые дорогие светодиодные светильники, способные работать в автономном режиме. Они бывают двух видов: первые переходят на резервный аккумулятор, только когда пропадает питание от сети, вторые всегда работают от аккумулятора. Главный их недостаток — высокая цена.
- LED лампы с пультом управления. Они поставляются в комплекте с инфракрасным или радиопультом и позволяют изменять цвет свечения. Минусы у лампочек тоже есть: они дорого стоят и имеют не очень высокое качество освещения.
Как выбрать светодиодную лампу для дома?
Приведем 10 ключевых пунктов, которые помогут определиться с подходящей светодиодной лампочкой для люстры в магазине.
- Световой поток. Светодиодные лампы имеют значительно больший КПД, чем накаливания, поэтому световой поток, соизмеримый с обычной 100-ваттной лампочкой, даст светодиодка на 14 Вт.
- Цоколь. Лучший вариант — взять с собой перегоревшую лампочку, чтобы новая лампочка точно подошла для люстры.
- Цвет свечения. Самый популярный вариант — спокойный белый, 4000 – 4500 К.
- Индекс цветопередачи. Для жилых помещений нужны значения выше 80 CRI или Ra. Чтобы убедиться, что лампочка подходит, посмотрите на кожу руки под прямым светом. Она не должна быть сероватого цвета.
- Угол рассеивания. Выбирайте стандартные светодиодные лампы с обозначением WFL и VWFL или филаментные. Если вы выбираете лампы-споты, угол освещения должен быть менее 50°, иначе они могут ослеплять. обратите внимание на угол освещения.
- Пульсация света. Идеально, чтобы значение было в пределах 5%, допустимо — в пределах 15% (помните о тестах со смартфоном и карандашом!).
- Гарантия. Чем больше срок, тем лучше. Мы рекомендуем покупать лампочки с гарантией 3-5 лет.
- Дата производства. Технологии быстро шагают вперед, поэтому лучше брать лампочки текущего или предыдущего года.
- Диммирование. Если у вас дома установлены регуляторы яркости, убедитесь, что на коробке есть соответствующий значок.
- Работа с индикаторами на выключателях. Если у вас дома выключатели с световыми индикаторами, попросите продавца подобрать лампы, корректно с ними работающие.
Стратегия перехода на светодиодные лампы
Прежде чем перейти непосредственно к стратегии, оговорим два важных момента. Они касаются того, как выбрать подходящую светодиодную лампу для люстры, в которой до этого использовались лампы накаливания.
Во-первых, возникнут сложности с выключателями, которые имеют световой индикатор. Ток по таким выключателям проходит непрерывно и подается на люстру, из-за чего светодиоды начинают слабо светиться или мигать. Выход — отключить световой индикатор или подобрать лампочки, которые способны с ними корректно работать.
Во-вторых, с диммерами будут работать только специальные светодиодные лампочки с соответствующим обозначением.
Если вы решили сменить все лампы в доме на светодиодные, дадим несколько рекомендаций:
- Заменять стоит только лампы мощностью более 60 Вт. Маломощные источники света потребляют немного энергии, поэтому лампы могут не окупиться.
- Не покупайте много лампочек одной фирмы. Сначала вставьте их в люстру и посмотрите, устраивает ли вас цвет свечения, яркость и другие факторы.
- Начните замену лампочек с наиболее часто используемых в вечернее время комнат: так экономия на электроэнергии будет ощутимее.
Выбор светодиодной лампочки по цене и производителю
Светодиодные лампочки имеют достаточно высокую стоимость, и не хочется потратить деньги впустую. Рассмотрим, каким производителям стоит отдать предпочтение и какие особенности покупки ламп существуют.
Надежные производители
Эксперты называют среди лучших производителей компании Philips, Osram, Wolta, Nichia. Хвалят также лампочки известного мебельного гиганта Ikea. Средняя стоимость составляет 400-800 рублей за штуку, есть и премиальные модели за 3000+ рублей.
Среди производителей среднего ценового сегмента много российских компаний. Это компании Feron, Camelion, Jazzway, Gauss.
Практически все светодиодные лампы производятся в Китае, поэтому некоторые покупатели считают — можно сразу набрать дешевых моделей от китайских производителей, и разницы не будет. К сожалению, это не так, и качество лампочек от китайских брендов удручающее.
Дорогие или дешевые?
Покупка светодиодных лампочек — не тот пункт бюджета, на котором стоит экономить. Дело в том, что дешевые модели имеют очень плохое качество, что чревато:
- Несоответствием заявленного светового потока и эквивалента заявленным значениям. Вы покупаете лампочку, которая должна светить, как 100-ваттная, а она едва дотягивает по световому потоку до 60 Вт.
- Несоответствием цветовой температуры. К сожалению, обычно параметры занижены, и лампы выдают 6000-7000 К вместо заявленных 5000 К. Это вредно для зрения и нервной системы.
- Сильной пульсацией. У некоторых лампочек она порой доходит до 100%. При таком освещении вредно находиться.
- Поломками. Некачественные лампочки могут выйти из строя уже через несколько месяцев работы.