Недостатки светодиодных ламп

Сравнение диодных и обычных ламп

Пары ртути, содержащиеся во всех люминесцентных лампах, могут нанести вред человеку. Именно поэтому к их утилизации предъявляются повышенные требования. В этом плане Led диоды экологичнее других ламп. В отличие от обычных ламп, у бытовых светодиодных ламп для дома отсутствует стробоскопический эффект. Благодаря отсутствию пульсаций, нагрузка на глаза и общая утомляемость уменьшается.

Благодаря высокой контрастности диодных ламп, их коэффициент использования потока света составляет около 100%. Обычные лампы предлагают лишь 60-75%.

Лампы накаливания, как правило, из потребляемой электрической мощности расходуют около 20% мощности непосредственно на освещение, в то время, как остальные 80% расходуются на нагрев. Поэтому обычные лампы сильно нагреваются при включении. Галогенные лампы для дома тратят на нагрев 65%, энерносберегающие – 25%, а светодиодные — лишь 2-5%. Таким образом, преимущество остается за диодными лампами.

Устройства защитного отключения обеспечивают безопасную эксплуатацию электропроводки. Принцип работы УЗО основан на измерении токов утечки дифференциальным трансформатором с тремя обмотками, срабатывание которого отключает электросеть. Здесь можно прочитать, какие характеристики необходимо учитывать при выборе конкретного вида УЗО, а в этой статье можно найти подходящую схему подключения устройства и советы, как предотвратить ошибки при установке устройства.

Благодаря отсутствию теплового излучения, диодные лампы являются пожаробезопасными. Диодные лампы, в отличие от обычных, при включении не создают опасность перегрузки электросетей. Это связано с тем, что они используют существенно меньшую силу тока.

Влияние на организм человека

Люминесцентные трубки содержат пары ртути, которые при потере герметичности попадают в воздух, что опасно для здоровья человека. Эксплуатация, хранение и утилизация таких приборов требуют особого внимания, потому что халатное отношение приводит к попаданию соединений ртути в среду обитания человека, почву, воду. Массовое нарушение правил утилизации ртутных элементов создает угрозу масштабного загрязнения экологии.

Люминесцентные источники работают на преобразовании люминофором ультрафиолетового излучения в видимый свет. Флюоресцирующее покрытие и стекло пропускают долю ультрафиолета наружу, а выгорание люминофора приводит к увеличению потока УФ-излучения, которое оказывает вредное воздействие на кожу. Человек не видит и не чувствует излучение УФ-диапазона, поэтому не подозревает о причине недуга.

Технология производства светодиодов исключает излучение ультрафиолетового спектра LED-лампами в процессе работы. Инфракрасное излучение присутствует, но не превышает 15%, что безопасно для человека. Отсутствие вредных соединений в составе LED-элементов подтверждает экологическую чистоту приборов.

Безопасность

Зачастую светодиоды нагреваются не более, чем на 50°С. Инновационные источники освещения  не причиняют ощутимого вреда здоровью человека в отличие от ламп накаливания, которые достигают температурных значений в диапазоне от 150° до 200°С. Корпус LED-лампы изготовлен из пластика, а изделие оснащено стальным цоколем. Основу полупроводникового источника освещения составляют печатная плата, диоды и драйвер. Колба светодиодного прибора не заполняется газом и не герметизируется.

Безопасность использования светодиодной лампы.

По степени концентрации вредных веществ LED-лампы аналогичны большинству моделей электронных устройств, функционирующих без аккумулятора. Одно из неоспоримых достоинств светодиодных приборов – это безопасный режим эксплуатации.

При выборе светодиодного прибора необходимо анализировать цветовую температуру модели. Если ее показатели высоки, то интенсивность излучения в голубом и синем спектрах будет максимальной. Сетчатка глаза наиболее восприимчива к синему оттенку, который со временем может ухудшить зрение. Не рекомендуется монтировать  LED-элементы, излучающие холодный цвет, в детских комнатах.

Светодиодные светильники

Осветительные устройства данного типа, работают, основываясь на действии полупроводниковых светодиодов. Для их свечения не нужно создавать герметичную среду и наполнять её определёнными веществами, поэтому светодиоды для люстр, бра и домашних светильников делают традиционными колбообразными. Для свечения светодиодов необходимо лишь питание постоянным током с напряжением в 12 или 24 В.

Чтобы светодиодная лампочка хорошо работала в домашних электроприборах в цепи питания светодиода должен присутствовать драйвер, он преобразует ток до нужных рабочих параметров. Например в лампах для винтовых патронов драйвер уже включён в конструкцию и располагается между цоколем и самим светодиодом.

Эти лампочки смело можно считать лучшими для бытового применения по сроку службы и эффективности освещения. Во-первых, они потребляют до 10 раз меньше электроэнергии, нередко выдавая даже более яркий световой поток. Во-вторых , они в несколько раз превосходят аналоги по сроку эксплуатации. Некоторые производители светодиодных светильников утверждают, что их срок службы при правильной эксплуатации достигает 25-35 лет.

Из минусов данной продукции отмечается высокая цена, и присутствие на рынке большого числа низкокачественной продукции. Лучше не выбирать дешевые устройства «безымянных» брендов, поскольку они часто пульсируют. А это быстро утомляет глаза и ухудшает самочувствие. Из-за использования низкосортной электроники в балласте они также не обладают внушительным сроком действия. Поэтому при покупке нужно обязательно учитывать цели и задачи, которые должна будет выполнить данная продукция.

Самые популярные торговые марки LED-лaмп

• MAXUS LED;
• EUROLAMP;
• GLOBAL LED;
• ELECTRUM;
• SIRIUS;
• FERON;
• LUXEL;
• ESTARES;
• VIDEX.

В хoдe тecтиpoвaния были пpoaнaлизиpoвaны тaкиe пapaмeтpы:

1. cooтвeтcтвиe фaктичecкoй мoщнocти зaявлeннoй;
2. cooтвeтcтвиe фaктичecкoгo cвeтoвoгo пoтoкa зaявлeннoмy;
3. CRI – индeкc цвeтoпepeдaчи.

По фактическим результатм тестирования, мoщнocть вceх пpoтecтиpoвaнных лaмп cooтвeтcтвyeт зaявлeннoмy знaчeнию (дoпycтимoe cтaндapтoм oтклoнeниe – +/-10% oт зaявлeннoгo

Иcключeниeм cтaлa лaмпa TM SIRIUS – пpи зaявлeннoм CRI в 90 eдиниц (caмaя бoльшaя зaявлeннaя вeличинa из вceх oбpaзцoв) фaктичecкий eгo ypoвeнь oкaзaлcя вceгo 75,5 eдиниц. То есть в минимальных маштабах производитель допускает некий несущественный обман. Чтo кacaeтcя эффeктивнocти тecтиpyeмых лaмп, тo здecь нaилyчший peзyльтaт пoкaзaлa лaмпa TM MAXUS LED – c фaктичecкoй cвeтoвoй oтдaчeй в 114,3 Лм/Вт и cвeтoвым пoтoкoм в 1417 Лм, именно oнa cтaлa бeзycлoвным лидepoм пpoвeдeннoгo иccлeдoвaния.

Глaвным жe ayтcaйдepoм проведенного тecтa cтaлa LED-лaмпa TM FERON – у неё caмыe низкиe как cвeтoвoй пoтoк, с индeкcом цвeтoпepeдaчи, так и эффeктивнocть. Ee cвeтoвoй пoтoк нa 23%, a эффeктивнocть нa 28% нижe, чeм y лидepa тecтa — TM MAXUS LED. Инетересный результат показала лампа TM GLOBAL LED. У неё caмыe cбaлaнcиpoвaнныe пoкaзaтeли, чтo хapaктepизyeт лампу, кaк кaчecтвeннyю и нaдeжнyю для людей cpeднeгo клacca. А это значит для большинства потребителей. Пo эффeктивнocти oнa зaнялa 4-e мecтo cpeди дpyгих c индeкcoм цвeтoпepeдaчи 80, пo cвeтoвoмy пoтoкy – тoжe 4-e мecтo.

Сравнение мощности светодиодных ламп, КЛЛ и ламп накаливания

Выбирая люминесцентную (обычно называемую энергосберегающей) или светодиодную лампу, многие покупатели ориентируются по надписи на упаковке, указывающую, какою мощность лампочки накаливания она способна заменить. Но такой подход является ошибочным, так как фирмы производители зачастую завышают технические показатели своей продукции.

Так как правильно поступить и на что обратить внимание, выбирая светодиодную лампу взамен перегоревшей люминесцентной или лампы накаливания?

Таблица соответствия мощности и светового потока

В отличие от лампочек со спиралью, основным критерием выбора которых является мощность (Вт), покупать светодиодные лампы нужно по световому потоку (лм). Именно эта физическая величина указывает на то, сколько световой мощности излучает тот или иной источник света.

Кстати, на упаковке всех ныне выпускаемых ламп накаливания также указывается значение светового потока. Покупателю нужно лишь научиться правильно сопоставлять ватты и люмены.

А для облегчения этой задачи ниже приведена таблица соответствия мощности и светового потока для трёх основных видов ламп.

Из таблицы сравнения следует, что лампочку накаливания мощностью в 100 Вт следует менять светодиодной на 12–15 Вт. Почему? Потому что их световые потоки примерно равны и составляют 1200–1400 лм.

В то же время на лицевой стороне упаковки многих LED-ламп можно увидеть 10 Вт=100 Вт.

Но стоит заглянуть в таблицу с техническими параметрами светодиодной лампочки, как тут же видно несоответствие по световому потоку.

Кроме этого покупатель должен учитывать ещё 2 важных нюанса:

• светоотдача светодиодных ламп тёплого свечения (2700°K) примерно на 20% ниже, чем у аналогичных ламп нейтрального свечения (4000°K);
• пластиковая колба-рассеиватель «съедает» до 10% излучаемого света. Исключение составляют филаментные LED-лампы со стеклянной прозрачной колбой, в которых нет потерь на рассеивании.

При желании можно самостоятельно рассчитать примерный световой поток светодиодной лампы.

Для этого следует использовать эмпирическое соотношение: на каждый 1 ватт потреблённой мощности лампа излучает около 100 лм.

Также необходимо вычесть потери электроэнергии на драйвере (примерно 1 ватт) и на рассеивателе (примерно 100 люмен). В результате получается, что лампочка мощностью 10 Вт создаёт световой поток порядка 800 лм.

Стоит отметить, что эффективность светодиодов с каждым годом растёт. Поэтому новые модели светодиодных ламп будут обладать большей световой мощностью.

Почему такая разница?

Чтобы ответить на этот вопрос, коротко рассмотрим принцип действия каждого вида лампочек и сравним их потребление энергии.

В лампочке накаливания рабочим элементом служит вольфрамовая нить, которую нужно нагреть до 2000-3400°C, чтобы заставить ярко светиться.

Принцип действия компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) состоит в получении УФ-излучения за счёт прохождения тока через пары ртути с последующим преобразованием в видимый свет при помощи слоя люминофора. Энергоэффективность современных КЛЛ примерно в 5 раз выше, чем у их аналога с нитью накала.

В светодиодных лампочках свет возникает при прохождении тока через p-n-переход, после чего он пропускается через люминофор. Соотношение световой энергии и полной мощности светодиодных ламп последнего поколения может достигать 30%. Но точного значения КПД для всех LED-лампочек не существует, так как оно сильно зависит от типа применяемых светодиодов и драйвера.

Подводя итоги

Мощность светодиодной лампы, при выборе, не является первостепенно важной величиной. Гораздо важнее испускаемый ею световой поток. Этот же момент относится и к энергосберегающим КЛЛ

Этот же момент относится и к энергосберегающим КЛЛ.

Если подходить к замене перегоревших источников искусственного света на светодиодные аналоги более педантично, то кроме сравнения световых потоков необходимо учитывать коэффициент пульсации, индекс цветопередачи и еще ряд других моментов, подробно описанных в статье о выборе светодиодных ламп.

Также рекомендуется обратить внимание и на конструктивные особенности светильника, в котором лампочка будет использоваться

То, что обещает производитель

Популяризация светодиодных источников света поспособствовала появлению на российском рынке сразу нескольких десятков торговых марок, основным продуктом которых являются светодиодные лампы. Естественно это привело к резкому росту конкуренции. В ход пошли самые разные способы, позволяющие компаниям удержаться на плаву. Наиболее эффективным оказался метод «Встречают по одёжке…», суть которого состоит в том, чтобы предложить покупателю товар с многообещающей этикеткой за небольшие деньги. В результате светодиодные лампы подешевели, что послужило стимулом для многих россиян. Вот только о второй части пословицы «…а провожают по уму» мало кто задумывался, пока не столкнулся с первой неисправностью. Так где же обещанные 30 тыс. часов безотказной работы? К сожалению, они остались только на упаковке без каких-либо гарантий на возврат или обмен в магазине. Пока ситуация с «нечестными производителями» никак не контролируется Роспотребнадзором, потребитель обязан сам научиться выбирать светодиодную продукцию хорошего качества.

Чтобы наглядно продемонстрировать несоответствие заявленных и реальных технических характеристик светодиодной лампы, приведём один пример. В качестве исследуемого образца возьмём китайскую лампочку ASD- 11 Вт-4000К-Е27. Ниже приведены сначала заявленные параметры, а затем фактически измеренные:

• мощность потребления: 1 – 11 Вт; 2 – 8,8 Вт;
• световой поток: 1 – 900 лм; 2 – 815 лм;
• срок службы: 1 – 30 тыс.ч.; 2 – как повезёт.

Завышенную мощность и световой поток можно отметить и в светодиодных лампах Онлайт, теоретический срок службы которых 30 тыс. часов, а реальная гарантия – всего 1 год. Кстати, это не самые худшие светодиодные лампы, так как имеют встроенный токовый драйвер. В лампочках серии «Эра эконом» в красной упаковке нет даже драйвера, о чём свидетельствует сильное мерцание во время работы и малый вес изделия. Таким нехитрым способом «Эра» вступила в борьбу с конкурентами за долю рынка.

Конечно, неопытный покупатель сделает выбор в пользу лампочки с лучшими характеристиками из одной ценовой категории. Выходит, что даже первоначально зарекомендовавшие себя с хорошей стороны торговые марки вынуждены идти на подобные хитрости, чтобы оставаться конкурентоспособными.

Бренды. Лучшие светодиодные лапмы

Качество и долговечность LED-лампы зависит от репутации производителя

Поэтому при покупке следует обращать внимание на продукцию надежных и проверенных компаний

Рейтинг, основанные на мнениях экспертах, поможет не ошибиться с выбором.

Philips

Продукция изготовлена по инновационным технологиям и является абсолютно безопасной для зрения благодаря отсутствию неприятного эффекта мерцания. В ассортименте бренда имеются модели ламп с регулируемой температурой свечения. Лампы прошли все лабораторные испытания. Некоторые варианты доступны по сверхбюджетной стоимости.

Сайт производителя: https://www.lighting.philips.ru/

Ospam

Известный немецкий производитель, предлагающий изделия с высокими эксплуатационными свойствами. Богатый ассортимент позволяет выбрать оптимальный вариант для любой сферы применения. Как топовые, так и бюджетные модели характеризуются высоким качеством.

Сайт производителя: https://www.osram.ru/cb/products/

Feron

Обеспечивает идеальную цветопередачу без эффекта пульсации. Характеризуется минимальным потреблением электрической энергии и оснащается инновационной охлаждающей системой.

Сайт производителя: http://feron.ru/

Gauss

Изделия от этого производителя имеют один из наиболее длительных периодов службы, который может достигать 35 лет. Многие модели ламп оснащены функцией переключения температуры.

Сайт производителя: https://gauss.ru/

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.

Почему люди предпочитают эти устройства?

Распространенная форма исполнения светодиода. Яркость лампы зависит от количества светодиодов, расположенных в ней.

Для того чтобы понять причину массового перехода на светодиодные лампы, надо выяснить, чем они лучше своих собратьев. Экономия электроэнергии – это далеко не единственный фактор, говорящий в пользу покупки подобных ламп. Они имеют и другие преимущества, поэтому следует рассмотреть подробнее выгоду использования таких светильников.

1. Высокая экономичность. Уже давно известно, что лампы со светодиодами потребляют примерно в 20 раз меньше электроэнергии, по сравнению с лампами накаливания, при этом они дают точно такую же яркость освещения.
2. Длительность работы. Для того чтобы понять причину долгой работы, надо знать, что светодиодные лампы сделаны на основе кристалла, поэтому в устройстве просто нечему перегорать и оно не может разбиться. Это продлевает срок службы светильника до 100000 часов, из чего следует, что преимущества также заключаются в экономии денег на покупку ламп. Одной лампы может хватить на всю жизнь.
3. Устойчивость к воздействию низких температур. Так как данные устройства не только легко переносят удары, но и выдерживают плохие погодные условия, их вполне можно использовать не только в помещении, но и на улице, например, во дворе частного дома, возле гаража и т.д.
4. Отсутствие токсичных составляющих. Это очень важный фактор при утилизации ламп. Благодаря их нетоксичности, не приходится тратить много дополнительных средств на утилизацию.
5. Отсутствие ультрафиолетового излучения. Как известно, ультрафиолет нагревает предметы, на которые направлены его лучи. Из-за этого портится мебель и предметы декора. Они теряют свою окраску и становятся тусклыми и некрасивыми. Такие достоинства светильников очень полезны в любом жилом помещении.

Все эти преимущества являются доводами в пользу приобретения подобного рода светильников и размещения их дома или в офисных помещениях. Однако все ли свойства светодиодов настолько хороши, как кажется?

Преимущества светодиодов — выводы:

Попытаемся собрать все преимущества светодиодного освещения воедино. По сравнению с другими электрическими источниками света (преобразователями электроэнергии в электромагнитное излучение видимого диапазона), светодиоды имеют следующие преимущественные отличия:

Высокая световая отдача.

Современные светодиоды сравнялись по этому параметру с натриевыми газоразрядными лампами и металлогалогенными лампами, достигнув 150 Люмен на Ватт;

Высокая механическая прочность

, вибростойкость (отсутствие нити накаливания и иных чувствительных составляющих);

Длительный срок службы

— от 30000 до 100000 часов (при работе 8 часов в день — 34 года). Но и он не бесконечен — при длительной работе и/или плохом охлаждении происходит «отравление» кристалла и постепенное падение яркости;

Спектр современных светодиодов бывает различным

— от тёплого белого (2700 К) до холодного белого (6500 К);

Малая инерционность

— включаются сразу на полную яркость, в то время как у ртутно-фосфорных (люминесцентных-экономичных) ламп время включения от 1 сек до 1 мин, а яркость увеличивается от 30 % до 100 % за 3-10 минут, в зависимости от температуры окружающей среды;

Количество циклов включения-выключения

не оказывают существенного влияния на срок службы светодиодов (в отличие от традиционных источников света — ламп накаливания, газоразрядных ламп);

Различный угол излучения

— от 15 до 180 градусов;

Низкая стоимость индикаторных светодиодов

, но относительно высокая стоимость при использовании в освещении, которая снижается при увеличении производства и продаж (экономия от масштаба);

Безопасность

— нет необходимости в высоком напряжении;

Нечувствительность к низким и очень низким температурам

. Однако высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам;

Экологичность

— отсутствие ртути, фосфора и ультрафиолетового излучения, в отличие от люминесцентных ламп.

Похожие записи:

Выбор импульсных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора Как подключить бра с выключателем шнурком, цепочкой Гофрированная труба для вытяжки и ее преимущества Оптоволоконные линии связи: неограниченные возможности Какой дифавтомат поставить? Рекани анжело люстры