Состав светодиодные лампы: Что такое светодиод (устройство, параметры, маркировка)

Содержание статьи

Как устроена и работает светодиодная лампа

Основным элементом, испускающим свет под действием приложенного напряжения, является полупроводниковый элемент. Эта технология первоначально стала использоваться для выпуска светодиодов — световых индикаторов протекания электротехнических процессов.

Конструкция светодиода

От положительного вывода корпуса к отрицательному проходит электрический ток, измеряемый в сотых, тысячных долях ампера. Для его создания достаточно приложить напряжение около 1,5 вольта.

Световые лучи излучаются полупроводником через прозрачную оболочку во внешнюю среду. Часть электрической энергии расходуется на нагрев общей конструкции и излучается теплом в атмосферу. При работе создается тепловой баланс, когда допустимая температура не превышает критичную норму. В противном случае светодиод сгорает.

Работа светодиода

Эти полупроводниковые элементы испускают свет при прохождении через их внутреннюю структуру только постоянного электрического тока строго определенного направления.

Если через светодиод пойдет синусоида переменного тока, которая используется в бытовой домашней сети, то свечение будет происходить периодически и только тогда, когда направление полуволны напряжения соответствует полярности включения светодиода. При противоположной полугармонике света не будет.

Это означает, что свет станет мигать с частотой питающей сети. А это вредно для глаз, хоть при промышленной частоте 50 герц и малозаметно. С этим явлением мирятся в индикаторах и борются в лампах.

Конструкция светодиодной лампы

За основу ее создания взят принцип работы светодиода. Только полупроводники устанавливают большим количеством, подключая по разным схемам при каждом типе модуля.

В состав светодиодной лампы производители вводят блок питания, который подает на каждый светодиод порядка 1,5 вольта постоянного напряжения, преобразовывая для этого входную величину бытовой сети амплитудой 220 вольт и частотой 50 герц.

Наиболее распространенная схеме сборки у ламп эконом класса — последовательное подключение каждого светодиода к единой цепочке. Блок питания выдает общее постоянное напряжение, которое делится на каждом элементе равномерно, пропорционально одинаковым электрическим сопротивлениям.

Основной недостаток подобной схемы: при нарушении контакта в любом месте цепочки она вся перестает светить. Неисправность можно устранить восстановлением контакта, а при перегорании единичного полупроводника его вход и выход допустимо зашунтировать, если отсутствует возможность замены исправным.

Характеристики светодиодной лампы

Основными техническими параметрами, влияющими на выбор модели являются:

• потребляемая мощность электрической энергии;
• напряжение питания;
• качество световой отдачи;
• диапазон цветовой температуры;
• тип цоколя на колбе;
• габариты и форма;
• угол рассеивания светового потока;
• подтвержденный гарантийными обязательствами производителя ресурс работы;
• возможности отвода тепла от светодиодных модулей встроенными радиаторами.

Проанализируем их подробнее.

Мощность потребления

Далеко не секрет, что светодиодные лампы позволяют значительно экономить оплату электроэнергии за счет эффективности их конструкции. Они на порядок лучше преобразуют свет чем их аналоги с обычными нитями накала. Даже люминесцентные, энергосберегающие, галогенные и другие газонаполненные источники света значительно проигрывают им в этом вопросе.

Мощность потребления электроэнергии светодиодной лампы является первым основным, но не единственным показателем, на который стоит обращать внимание при выборе подходящей модели.

Для сравнения ориентировочно можно прикинуть, что освещение комнаты от светодиодной лампы мощностью 8-10 ватт мало чем отличается от излучения лампочки накаливания в 75. Экономия от такой замены значительно сказывается при оплате коммунальных услуг с первого же месяца эксплуатации.

Комфортные условия по освещению помещения вполне можно создать заменой устаревших лампочек Ильича в люстре на светодиодные лампы с мощностью 6-8 ватт.

Они же хорошо работают не только в составе светодиодной люстры, но и в качестве точечных источников местного освещения.

Напряжение питания

На вход встроенного в светодиодную лампу блока питания могут подводиться не только обычные 220, но и другие стандартные напряжения промышленной частоты, например, 12, 24,110 вольт. Оно указывается в сопроводительной документации.

Световая отдача

Этим показателем оценивают эффективность преобразования источниками света потребляемой ими мощности Р в световой поток Фи.

Световая отдача ŋ рассчитывается по формуле ŋ= Фи/Р. Ее размерностью является лм/вт (люмен/ватт).

Для сравнения характеристик работы лампы накаливания в 100 ватт с единичным светодиодом разных конструкций приняты показатели 13,8 и 10÷300 лм/вт соответственно.

Естественно, что в светодиодные лампы для освещения идут модули светодиодов верхнего диапазона светоотдачи, которые максимально эффективно преобразовывают электроэнергию в световой поток.

Цветовая температура

По этому показателю оценивают комфортные условия для человека, находящегося под действием светодиодного освещения.

Единицей измерения цветовой температуры выбран градус шкалы Кельвина. Условно рабочий диапазон светодиодных источников разделен на 4 группы:

1. 2700÷3200 K — тепло белый;
2. 3900÷4500 K — нейтрально белый/дневной;
3. 4700÷6000 K — белый;
4. более 6000 K — холодно белый.

Для сравнения: привычные в быту лампы с нитями накаливания обладают цветовой температурой около 2800 K. По этой причине наш глаз уже приспособился к этому показателю источника и воспринимает спектр первого диапазона комфортнее, чем остальных.

На основе экспериментов выявлено, что теплые тона освещения лучше обеспечивают создание атмосферы уюта, располагающей к отдыху, а холодные — к работе.

Тип цоколя колбы

По сложившейся традиции во время массового использования ламп накаливания у людей в быту работают различные источники света с электрическими патронами марок:

• Е27, работающих в люстрах и настольных лампах;
• Е14, устанавливаемых в бра, ночных светильниках.

Производители светодиодных ламп стали выпускать свою продукцию с таким же цоколем, чтобы потребителю было удобно ею пользоваться. Учитывая большой спрос на точечные источники света, применяемые для дизайнерских целей и местного освещения, введен дополнительный стандарт — цоколь типа Е12.

Габариты и форма

По своей величине светодиодные лампы не превышают размеры обычных моделей с нитями накаливания, а часто повторяют их привычную форму в виде груши.

Дизайнеры светодиодной продукции своими творческими решениями стараются привлечь внимание покупателей различными способами.

Угол рассеивания светового потока

Луч единичного светодиода строго направлен в одну сторону. Поскольку лампы состоят из большого их количества, то производители стараются все источники расположить под типовыми углами для создания определённого типа освещения. Такого эффекта, как у аналогов с нитями накала, когда световые потоки равномерно расходятся во все стороны, у этих конструкций добиться сложно.

Светодиодные лампы выполняют освещение под углом:

• 30 градусов — острое фокусное направление, когда светодиоды размещены строго в плоскости. Способ подходит для освещения светильниками настольного рабочего места;
• 60 градусов — применяется для установки лампы в люстру;
• 90 градусов — используют внутри помещений с большим пространством, когда других источников мало. У подобных ламп светодиоды ориентируют сложным образом. Им придают повышенную мощность излучения.

Для домашних условий освещения лучше подходит вариант источников, рассеивающих свет под углом в 60 градусов. Их работу в переделанной светодиодной люстре демонстрирует фотография. Световые лучи идут вниз и в стороны. А потолок остается в тени.

Ресурс работы

Срок службы относительно дорогих источников освещения интересует всех потребителей. Предоставление гарантий производителем позволяет бесплатно осуществлять ремонт или замену преждевременно повредившихся светодиодных ламп.

Завод определяет гарантийный ресурс источника света исходя из применяемой им технологии и качества используемых материалов с учетом обеспечения номинальных параметров в питающей сети. Однако стоит заметить, что в домашней проводке еще часто возникают скачки и недопустимые перепады напряжения. В этой ситуации светодиодные лампы, имеющие в своей конструкции сложные электронные блоки питания и полупроводниковые элементы для излучения света, могут значительно раньше выйти из строя.

Возьмет ли на себя ремонт производитель, когда обнаружит такую причину поломки светодиодной лампы? А ведь подобную ситуацию легко предупредить. Достаточно просто в защиты квартирного щитка подключить реле контроля напряжения. Оно на даст возможности развиваться аварийным ситуациям в электропроводке, позволит использовать предоставленный ресурс в полном объеме.

Оптимальным выбором считается 50 тысяч часов работы светодиодной лампы. Меньшие показатели обычно говорят о проблемах с качеством их изготовления.

Встроенные радиаторы

Конструкция светодиодной лампы не позволяет при покупке рассмотреть способ отвода тепла от электронной схемы из-за матовой поверхности оболочки корпуса и экрана. Поэтому этот вопрос желательно изучить заранее. А при необходимости использования большой партии — приобрести одну контрольную модель для разборки и изучения. Ее работоспособность при этом не нарушается.

Возможности отвода тепла от светодиодных модулей встроенными радиаторами очень сильно влияют на ресурс работы. Чаще всего их выполняют из алюминия с осеребренной поверхностью, через которую создается циркуляция воздуха.

Если полупроводниковые излучатели размещены на простой пластмассовой подложке, да еще эксплуатируются при высоком нагреве внутри герметичного корпуса колбы или плафона, то рассчитывать на их долгую службу не стоит.

Дополнительные сведения

Температурный диапазон эксплуатации

Светодиод более устойчив к холоду, чем другие источники света. Рабочие пределы для него от —40 до +40 градусов считаются нормальными.

О мерцании светодиодных ламп

Об этом явлении одни люди даже не подозревают, а другие специально умалчивают. Посмотрите кратковременно сбоку на работающую светодиодную лампу через объектив цифрового фотоаппарата, и вы увидите его действие.

Более подробно о нем рассказывает автор видеоролика Данил Чудинов. Его советы вам помогут избежать стандартных ошибок.

Сочетания с диммерами

Устройства плавного включения света, используемые в лампах накаливания не во всех случаях могут создавать нормальные условия для работы электронной схемы блока питания светодиодных конструкций. Использовать обычные диммеры для них не стоит.

Но это не означает, что необходимо отказываться от подобной идеи. Она популярна для создания дизайна помещений. В продаже существуют специальные светодиодные лампы с диммером.
Цена их выше, чем у обычных моделей вследствие усложненной схемы.

Как видим, выбрать светодиодную лампу с подходящими для нас параметрами освещения не совсем и просто. Необходимо заранее подготовиться, пополнить знания. Помочь в этом вопросе и закрепить прочитанную информацию поможет видеоролик Анатолия Шириева.

Ждем ваших вопросов в комментариях, а если статья заинтересовала, то передавайте ссылку на нее друзьям в соц сетях через установленные кнопки.

Важные параметры и характеристики светодиодных ламп

Снижение розничных цен на светодиодные лампы привело к резкому росту их продаж. Однако ситуация с выбором качественного товара для многих по-прежнему остаётся тупиковой. Если купить лампочку накаливания было просто, с появлением КЛЛ задача не значительно усложнилась за счет более широкого ассортимента и оттенков излучаемого света. Параметры светодиодных ламп имеют значительно больше пунктов, чем у лампочек предыдущих поколений.

Но не стоит пугаться. Чтобы купить хорошую светодиодную лампу, углублённых познаний товара не понадобится. Достаточно один раз разобраться с основными параметрами, чтобы потом легко ориентироваться среди чисел, указанных на упаковке. Так что же нужно знать покупателю о светодиодных лампах, и на какие технические характеристики обратить внимание перед покупкой?

Основные характеристики

Следуя пословице: «Встречают по одёжке…» достаточно взять в руки коробку с лампочкой, чтобы ознакомиться с её основными техническими характеристиками. Обратить внимание следует не на крупные яркие цифры, а на напечатанное мелким шрифтом описание из 10 и более позиций.

Световой поток

Во времена, когда лампа накаливания была источником света №1, понятие светового потока мало кого интересовало. Яркость свечения определялась номинальной мощностью лампочки. С появлением светодиодов мощность потребления источников света снизилась в разы, а КПД вырос. За счет этого появилась экономия, о которой так часто напоминают рекламные ролики.

Световой поток (Ф, лм или lm) – величина, которая указывает на количество световой энергии, отдаваемой осветительным прибором. Опираясь на значение светового потока можно легко подобрать замену существующей лампочке со спиралью. Для этого можно воспользоваться нижеприведенной таблицей соответствия.

Бывает, что после замены лампы накаливания на светодиодную её яркость оказывается ниже заявленной. Первая причина такого явления – установка дешёвых китайских светодиодов. Вторая – заниженная мощность потребления. Эти обе причины говорят о товаре низкого качества.

Также величина светового потока зависит от цветовой температуры. В случае со светодиодами принято указывать световой поток для нейтрального света (4500°K). Чем выше цветовая температура, тем больше световой поток и наоборот. Разница в светоотдаче между однотипными светодиодными лампами теплого (2700°K) и холодного (5300°K) свечения может достигать 20%.

Мощность

Мощность потребления светодиодной лампы (P, Вт) – вторая по важности техническая характеристика, которая показывает на то, сколько электроэнергии потребляет светодиодная лампа за 1 час. Суммарное энергопотребление складывается из мощности светодиодов и мощности драйвера. Наиболее востребованы в наше время led осветительные приборы мощностью 5-13 Вт, что соответствует 40-100 ваттным лампам с нитью накала.

Качественные драйвера импульсного типа потребляют не более 10% энергии от общей мощности.

В качестве рекламы производители часто пользуются понятием «Эквивалентная мощность», которая выражается в надписи на упаковке наподобие 10 Вт=75 Вт. Это означает, что светодиодную лампу в 10 Вт можно вкрутить вместо обычной «груши» в 75 Вт, не потеряв при этом в яркости. Разнице в 7-8 раз можно верить. Но если на коробке красуется надпись вроде 6 Вт=60 Вт, то зачастую это не более чем рекламный трюк, рассчитанный на рядового покупателя. Это не значит, что изделие плохого качества, но реальная светоотдача будет, скорее всего, совпадать с лампой накаливания не в 60, а гораздо меньше.

Напряжение и частота питания

Напряжение питания (U, В) принято указывать на коробке в виде диапазона, в пределах которого производитель гарантирует нормальную работу изделия. Например, параметр 176–264В свидетельствует о том, что лампочка уверенно справится с любыми перепадами сетевого напряжения без существенной потери яркости.

Как правило, светодиодная лампа со встроенным токовым драйвером имеет широкий диапазон входных напряжений.

Если источник питания не содержит качественного стабилизатора, то перепады напряжения в сети питания будут сильно сказываться на светоотдаче и влиять на качество освещения. В России наибольшее распространение имеют led-лампы с питанием от сети переменного тока 230В частотой 50/60 Гц и от сети постоянного тока 12В.

Тип цоколя

Размер цоколя необходимо знать для того, чтобы подобрать лампочку в соответствии с существующим патроном в светильнике. Основная масса светодиодных ламп выпускается под резьбовой цоколь Е14 и Е27, которые являются стандартом для настенных, настольных и потолочных светильников советского образца. Не редкость светодиодные лампы с цоколем GU4, GU5.3, которые пришли на смену галогенным лампочкам, установленным в точечных светильниках и китайских люстрах с пультом дистанционного управления.

Цветовая температура

Цветовая температура (TC, °K) указывает на оттенок излучаемого света. Применительно к светодиодным лампам белого свечения всю шкалу условно делят на три части: с тёплым, нейтральным и холодным светом. При выборе следует учесть, что тёплые тона (2700-3500°K) успокаивают и располагают к уюту, а холодные (от 5300°K) бодрят и возбуждают нервную систему.

Угол рассеивания

По углу рассеивания можно судить о распространении светового потока в пространстве. Данный показатель зависит от конструкции рассеивателя и расположения светодиодов. Нормой для современных ламп широкого применения является значение ≥210°. Для эффективной работы с мелкими деталями лучше купить лампу с углом рассеивания 120° и установить её в настольный светильник.

Возможность диммирования

Возможность диммирования (управление яркостью освещения) светодиодной лампы подразумевает её корректную работу от светорегулятора (диммера). Диммируемые лампы стоят дороже, так как их электронный блок имеет более сложное устройство. Обычная led-лампочка при подключении к регулятору света не станет работать или будет моргать.

Коэффициент пульсации

Коэффициент пульсации (Кп) не всегда приводится в перечне характеристик, несмотря на то, что имеет первостепенное значение и оказывает влияние на здоровье. Необходимость в измерении данного параметра возникла ввиду наличия в лампе электронного блока и высокого отклика светодиодов. Низкокачественные источники питания не способны идеально сгладить пульсации выходного сигнала, в результате чего светодиоды начинают мерцать с некоторой частотой.

Коэффициент пульсации светодиодных ламп с питанием от сети стабильного постоянного тока равен нулю.

Наиболее качественными принято считать светодиодные лампы с Кп ниже 20%. В моделях с драйвером тока коэффициент пульсаций не превышает 1%. Определить данный параметр на практике несложно с помощью осциллографа. Для этого нужно измерить амплитуду переменной составляющей сигнала на светодиодах и разделить её на напряжение, измеренное на выходе блока питания.

По частоте переменного сигнала в нагрузке можно определить тип применённого драйвера.

Диапазон рабочих температур

Следует внимательно отнестись к данной характеристике, если предполагается эксплуатировать светодиодную лампочку в нестандартных условиях: на улице, в производственных цехах. Некоторые модели способны корректно работать только в узком диапазоне температур.

Индекс цветопередачи

С помощью индекса цветопередачи (CRI или Ra) можно оценить, насколько естественным виден цвет предметов, освещённых светодиодной лампой. Хорошим считается Ra≥70.

Степень защиты от влаги и пыли

Этот параметр выражается в виде обозначения IPXX, где ХХ – две цифры, указывающие на степень защиты от твёрдых предметов и воды. Его можно не обнаружить в перечне характеристик, если лампа предназначена исключительно для использования внутри помещений.

Дополнительные параметры

Срок службы изделия

Срок службы – весьма абстрактная характеристика светодиодной лампы. Дело в том, что под сроком службы производитель понимает общее время работы светодиодов, а не лампы. При этом наработка на отказ остальных деталей схемы остаётся под большим сомнением. Кроме того, на время работы влияет качество сборки корпуса и пайки радиоэлементов. К тому же не один производитель, в связи с долгим сроком службы, не проводит полноценных тестов по деградации светодиодов в лампе. Так что заявленные 30 тыс. часов и более – это теоретический показатель, а не реальный параметр.

Тип колбы

Несмотря на то что тип колбы для многих не является критичным техническим параметром, во многих моделях его указывают в первой строчке. Обычно тип и маркировка колбы выражается в цифробуквенном коде.

Масса

Весом изделия редко кто интересуется в момент покупки, но для некоторых облегчённых светильников он имеет значение.

Габариты

Сколько производителей – столько и корпусов, отличающихся внешним видом и габаритами. Например, светодиодные лампы мощностью 10 Вт от разных изготовителей могут отличаться в длину и ширину более чем на 1 см. Выбирая новую led лампу для освещения, не стоит забывать о том, что она должна поместиться в уже имеющийся светильник.

Рынок светодиодной продукции продолжает динамично развиваться, вследствие чего характеристики ламп изменяются и совершенствуются. Надеемся, что в ближайшее время применительно к светодиодным лампам будут выработаны стандарты качества, которые упростят покупателю задачу с выбором. Пока же собственные знания – это главная опора при выборе и покупке.

особенности изготовления, техническая характеристика и маркировка

Светодиоды — это маленькие светящиеся лампочки, изготовленные на основе полупроводниковых материалов. В прошлом их использовали как индикатор, который показывал, что устройство включено. Сейчас разработчики предоставляют инновационные приборы, которые можно применять в различных сферах. Мощность светодиода позволяет использовать их не только в качестве декора, но и для освещения помещений.

Процесс изготовления

Светодиоды — маленькие кристаллики, их выращивают из химических компонентов. Каждый из них устанавливают в специальный корпус. По какому процессу будет изготавливаться кристаллик, зависит от типа светодиода. Порядок работ:

• В воздухонепроницаемую камеру укладывают подложку (пластину) для наращивания кристаллов. Подходящей кристаллической сеткой обладает искусственный сапфир. На его основе изготавливают пластину.
• Камеру заполняют составом из химических веществ в форме газа. Ее основу составляют полупроводники и легирующие добавки. Благодаря этим добавкам, состав приобретает особенные характеристики.
• Смесь внутри камеры нагревают. При этом газообразная смесь выпадает в осадок и закрепляется на пластине множественными слоями. Их общая плотность составляет несколько микрон. Процесс длится несколько часов и отличить на глаз разницу между начальным и итоговым состоянием невозможно.
• На готовую пластину наносят золотые контакты. Для этого используют трафарет.
• Затем пластину разрезают на мелкие элементы. Каждая из деталей имеет контакты и является самостоятельным светодиодом.
• Корпус под кристаллы выбирают в зависимости от планируемого использования светодиода. Один или несколько кристалликов помещают в корпус и покрывают люминофором.
• Готовые изделия сортируют по цвету, наружной форме и мощности, так как одинаковых приборов не существует, каждый из них обладает своими характеристиками.

Перед тем как изготовить светодиодные лампы или другие приборы, светодиоды проверяют на исправность. Их испытывают на специальных стендах.

Разнообразие светодиодов

Прежде чем приобрести изделие, нужно разобраться, какие бывают светодиоды, где они применяются и как расшифровывается указанная маркировка. Их разделяют не только по способу применения, но и по установке на монтажную плату. Они могут быть индикаторными, осветительными и лазерными. Виды светодиодов:

• Индикаторные. Эти модели применяют для индикации устройств и приборов. Чаще всего они принадлежат к типу DIP (Dual In — line Package) или DIL (Dual In — Line). Например, индикаторная модель установлена на панели телевизора и показывает, включен он или нет. В пультах ДУ расположены светодиоды с невидимым инфракрасным светом. Их еще можно встретить в автомобилях и светофорах. Мониторы и телевизоры с функцией OLED полностью работают на органических диодах.
• Лазерные. Лазерные диоды создают по особой технологии, поэтому они не принадлежат к индикаторным и осветительным приборам. Это полупроводниковые кристаллы, которые создают тонкий пучок света. Новые модели способны давать луч в диапазоне от 5 до 10 градусов. При этом луч может быть видимым или в УФ, ИК диапазоне. Их используют в DVD-приводах, лазерных указках и оптических мышках.
• Осветительные. Светодиоды с белым светом используют для освещения помещений. Их делят на 3 цвета: теплый, простой и холодный. Для создания разных цветовых температур применяется своя технология. По способу установки приборы бывают SMD и COB типа. Модели типа SMD монтируют на потолочный светильник, светодиодную ленту или лампу. А изделия типа COB на плате. Большое число кристаллов припаивается к плате и покрывается люминофором — получается сплошной светодиод. В случае перегорания подложку на COB светодиодах полностью заменяют, а в лампах типа SMD, достаточно заменить один перегоревший кристалл.

Наглядно подсчитать количество светодиодов в лампах типа COB невозможно. Из-за этого ее технические характеристики иногда не совпадают, чем и пользуются недобросовестные производители, предлагая некачественный товар.

Основные характеристики

Прежде чем подобрать подходящую лампу для освещения, нужно знать основные характеристики светодиодов. Это поможет добиться необходимой освещенности в помещении. К основным характеристикам относится рабочий ток, мощность и напряжение, уровень светового потока, температура цвета, угол и диапазон свечения. От чего зависят эти характеристики:

• Сила тока. Эта самый важный показатель, от которого зависит работоспособность светодиода. При увеличении силы тока излучение становится менее интенсивным, а цветовая температура, наоборот, увеличивается. Это грозит разрушением и перегоранием кристалла. Резисторы, драйвера и конденсаторы, установленные в светодиодных лампах и других приборах, направляют к светодиоду необходимую величину тока.
• Напряжение. На рабочее напряжение влияют проводники и химические элементы, которые были применены при создании светодиодов. Но изделия не имеют параметра «напряжение». Значимая особенность — величина падения напряжения в изделии. Эта величина совпадает с параметрами выходного напряжения светодиода при прохождении через него номинального тока. Распознать мощность можно по цвету кристалла. Желтые и красные изделия имеют напряжение — 1,8−2,4 В, синие, зеленые и белые — 3 В. Если диоды подключают параллельно, то каждый элемент тщательно отслеживают. Из-за небольшого скачка напряжения сила тока увеличится и изделие перегорит.
• Мощность. Чтобы заменить лампу накаливания светодиодным изделием, нужно правильно определить его мощность. Для этого пользуются коэффициентом, равным 8. Чтобы при замене лампы мощностью 100 Вт уровень освещенности сохранился, используют светодиодный аналог с мощностью не менее 12,5 Вт (100 Вт/8), а лампы в 25 Вт заменяют на 3 Вт. Также при замене изделия учитывают показатель эффективности. Для этого световой поток (Лм) делят на мощность (Вт). Средний радиус для ламп накаливания варьируется от 10 до 12 Лм/Вт, светодиодных изделий от 130 до 140 Лм/Вт.
• Световой поток и его отдача. Световой поток и светоотдача осветительных светодиодов в 2 раза больше, чем у ламп накаливания, люминесцентных приборов и других изделий. При этом электроэнергии они потребляют меньше.
• Угол рассеивания. В отличие от других источников излучения угол рассеивания светодиодов меньше, он составляет 20—120 градусов. По краям угла рассеивания уровень освещенности снижается, но по центру этот показатель намного ярче. Благодаря этому, освещается только определенное место, но мощности потребляется меньше. Чтобы площадь освещенности сделать шире, используют рассеивающие линзы.
• Цвета светодиодов. Цветовая температура светодиодов имеет разнообразные оттенки. Цвет моделей типа DIP зависит от материала, из которого их изготавливают, а не от цвета корпуса светодиода. Корпус показывает, каким будет свечение. Двухцветные и трехцветные изделия состоят из нескольких кристаллов и меняют свой оттенок при смене полярности питания. Если подать питание сразу на два источника, то получится третий цвет. К примеру, получить желтый оттенок можно, если смешать красный и зеленый светодиод. Диоды типа RGB состоят из синего, зеленого и красного кристалла. Если пропустить эти три цвета через линзу, они смешаются и получится белый свет. Как раз его и используют для освещения помещений.

Плюсы и минусы

Светодиодные лампы — это новая и широко применяемая технология. Чтобы определить, нужны ли такие изделия в доме, нужно знать их достоинства и недостатки. Плюсы диодов:

1. Большой срок службы — от 6 до 10 лет.
2. Небольшой расход электроэнергии.
3. Большая светоотдача.
4. Лампа сильно не нагревается.
5. Есть возможность выбрать любой оттенок световой температуры.
6. Благодаря компактности, можно использовать в качестве декора.
7. Пластиковый корпус не боится механических повреждений.
8. Не содержат токсических веществ, поэтому светодиодные лампы полностью безопасны при использовании.
9. Не имеют ультрафиолетового излучения и не мерцают.

Самый большой недостаток светодиодных ламп — высокая стоимость. Если сравнивать их с обычными лампами, то их цена выше в 2 раза. Но это быстро окупается.

Несмотря на то что производитель дает 10 лет гарантии, этот срок может намного сократиться. На это влияют технология изготовления и используемые материалы. Еще один минус LED ламп — они не подходят к простым димерам и индикаторным выключателям. Чтобы устранить эту проблему, приобретают специальные лампы.

Светодиодные световые приборы в образовательных учреждениях

С 50-х годов двадцатого века и до недавнего времени в учебных заведениях безальтернативно применялись люминесцентные лампы. Светодиоды, только появившиеся в начале двухтысячных, во-первых, не могли конкурировать с разрядными лампами по световому потоку. Во-вторых, были дороже. А в-третьих – недостаточно изучены, чтобы их разрешили использовать в помещениях, где дети проводят целый день. С момента появления светодиодов каждые 10 лет их эффективность увеличивалась в 20 раз, а стоимость, наоборот, снижалась в 10 раз (Haitz’s Law). Световая отдача светодиодов 0.08$ сейчас составляет 110 лм/Вт. Научных исследований на тему безопасности новых источников света также накопилось большое количество. Теперь стало возможно рассмотреть, какие характеристики должны быть у светодиодных светильников, чтобы их можно было применять в образовательных учреждениях: школах, колледжах, институтах.

Рассмотрим особенности освещения классных комнат и аудиторий. Если представить себе класс с рядами парт, полный школьников или студентов, то каким должно быть освещение в нём? Любой человек может сформулировать ответ на этот вопрос, если вспомнит, как сам часами сидел на занятиях.

Рис. 1. Освещение в учебном классе.

Светильники для учебных заведений должны:

• Обеспечивать на партах, столах, доске преподавателя оптимальную и равномерную освещённость. При недостаточной освещённости глаза устают, при избыточной тоже устают. Люди должны комфортно читать и писать, различать мелкие детали учебных пособий.
• Обеспечивать хорошую цветопередачу, не искажать цвета освещаемых объектов.
• Быть комфортными для глаз, не слепить даже при прямом взгляде на светильник. И взрослые, и дети, задумавшись, часто водят глазами по потолку, это не должно приводить к кратковременному ослеплению и «зайчикам» в глазах.
• Быть одного цвета. Светильники или лампы разного цвета вызывают неприятное ощущение что «что-то не так», отвлекают.
• Не мигать, не пульсировать, не гудеть и не жужжать. Частая ситуация с вышедшими из строя люминесцентными лампами – они входят в циклический режим или в резонанс, при этом сложно концентрировать внимание.
• Быть безопасными при повреждении. Бывает, что энергия юности находит выход в неожиданном направлении. Если светильник разбился, не должны: выливаться ртуть, лететь осколки, бить ток.
• Специалисту останется к вышесказанному добавить, что светильник должен быть энергоэффективным.

По всем требованиям проходит светодиодный светильник, и по некоторым пунктам даже намного лучше, чем люминесцентная лампа. Но! Важное уточнение: проходит не любой светодиодный светильник, а только качественный! Именно дешёвые, ненадёжные светильники вредят и теме светодиодного общего освещения, и глазам, вызывают опасения. К сожалению, рынок наводнён некачественными светильниками, и чтобы сделать правильный выбор, нужно знать, из чего сделаны светильники и как они работают.

Люминесцентные лампы в своё время тоже встречали с опасениями – были сомнения и по спектральному составу излучения, и по яркости, и по безопасности… Но, в итоге люминесцентные лампы вытеснили лампы накаливания из области общего освещения и доминировали 50 лет. Теперь их вытесняют новые источники света.

Устройство светодиодного светильника для общего освещения.

Основа светодиодного светильника – светоизлучающий кристалл или чип. Именно он при протекании тока генерирует излучение. Цвет излучения зависит от материалов кристалла. Чаще всего в светильниках общего освещения используются люминофорные белые светодиоды: кристалл излучает синий свет, который заставляет светиться жёлтым люминофор, нанесённый на кристалл или внутреннюю поверхность линзы. Смешение синего света от чипа и жёлтого от люминофора мы воспринимаем как белый свет.

Рис. 2. Строение белого люминофорного светодиода марки Cree (США).

В зависимости от типа и толщины слоя люминофора светодиод может иметь различную цветовую температуру излучения: от тёпло-белой (2600-3500 К) до холодно-белой (5000-8000 К). Чем меньше пик в левой, синей части спектра (это свет от самого кристалла) и чем больше доля люминофорного излучения (это правый пик на рис. 3), тем более «тёплым» будет свет.

Рис. 3. Примерный вид спектров излучения белых люминофорных светодиодов (в относительных единицах).

Линза светодиода позволяет вывести больше света из кристалла, перераспределяя его излучение в пространстве, а также защищает его от механических воздействий. Для формирования нужной кривой силы света (КСС) в светильнике могут быть дополнительно установлены отражатели или линзы вторичной оптики.

Светодиоды располагают на печатных платах из алюминия, стеклотекстолита, или гетинакса, получаются светодиодные линейки. Линейки и источник питания соединяют между собой и устанавливают в корпус светильника.

Рис. 4. Вид светодиодного потолочного светильника GALAD Юниор 600 без рассеивателя.

Каковы ключевые моменты, характеризующие качество светодиодного светового прибора?

1. Марка и тип светодиодов.

Производство светодиодных кристаллов – высокотехнологичный процесс. Методом металлоорганической эпитаксии на сапфировой подложке по очереди выращивается несколько слоёв, каждый из которых имеет свой состав, а толщина – от нескольких микрометров до сотых долей микрометра. Здесь важны и чистота и качество исходных материалов, и точность резки, и тщательность последующей сортировки по параметрам (биннирования).

Рис. 5. Строение кристалла светодиода с указанием материала слоёв и их толщины. Кристалл с контактами на подложке.

Купив светильник с поддельным или просто низкокачественным «ноунейм» светодиодом, нельзя быть уверенным ни в его эксплуатационных, ни в светотехнических характеристиках. Его световой поток может быть меньше заявленного, он может иметь другую цветовую температуру (а значит, возможно, большее количество вредного для зрения синего света в спектре излучения), выйти из строя через несколько месяцев работы. Нередки в подобных изделиях механические дефекты: неаккуратно припаянные контакты, неотцентрованные кристаллы и тому подобные вещи.

Рис. 6. Дефекты некачественных светодиодов: кристалл находится не по центру, кристалл сколот, присутствуют остатки клея и токопроводящих частиц.

Кристалл светодиода чрезвычайно чувствителен к перегреву. При подобных дефектах кристалл нагревается неравномерно, в нём возникают механические напряжения и происходит деградация, которые в лучшем случае приводит к спаду светового потока, а в худшем – к выходу светодиода из строя. Температура кристалла влияет и на срок жизни люминофора: из-за перегрева люминофор и соприкасающиеся с ним материалы быстрее диффундируют друг в друга, и снижается эффективность излучения. Естественно, дешёвый люминофор более чувствителен к нагреванию, и быстрее деградирует.

Зарекомендовавшие себя производители светодиодов (Nichia, Cree, Osram, Lumileds, Seoul Semiconductor, Honglitronic и др.) гарантируют соответствие всех параметров заявленным в технической документации, и их светодиоды работают, как указано в паспорте. Без неприятных сюрпризов.

2. Система линз и/или отражателей, рассеиватель.

В светильнике должна быть продумана светоперераспределяющая часть. Сами по себе светодиоды обладают высокой яркостью при малых размерах. На такие источники света нельзя смотреть напрямую: чрезмерная яркость, во-первых, вызывает кратковременное ослепление и «зайчики» в глазах, что само по себе дискомфортно. А во-вторых, хоть свет люминофорных светодиодов и воспринимается нами как белый, но имеет в своём составе синюю составляющую, а с синим светом нужно быть особенно осторожным. Исследования показали [1, 2], что именно свет коротковолновой части спектра наиболее опасен для сетчатки глаза и при прямом наблюдении может вызывать её повреждение. При этом важно упомянуть, что стекловидное тело детского глаза более прозрачно, чем у взрослых, на сетчатку попадает больше синего света. Поэтому детские глаза особенно уязвимы. В светильнике для детей не должны применяться холодно-белые светодиоды (больше синего в спектре), а яркость светильника должна быть максимально равномерной.

Чтобы снизить слепящее действие, нужен рассеиватель, который сгладит и выровняет яркость по всей своей площади. Но одного рассеивателя мало, здесь также имеет значение количество, мощность и расположение светодиодов.

Рис. 7. Светодиодные светильники: а). 4 линейки по 8 светодиодов и призматический рассеиватель б). 4 линейки по 20 светодиодов и призматический рассеиватель в). 14 линеек по 14 светодиодов и рассеиватель микропризма-опал.

Чем меньше светодиодов в светильнике и чем они мощнее, тем ярче они будут, и с любым рассеивателем неравномерность яркости выходного отверстия светильника будет велика. Отчётливо будут видны светящиеся точки, полосы, либо «кресты», в зависимости от типа используемого материала. Поэтому наилучшим вариантом с точки зрения равномерности яркости будет большое количество маломощных светодиодов и матовый либо опаловый рассеиватель.

3. Блок питания.

Светодиоды управляются током. Чем выше ток, тем выше излучаемый световой поток (cм. рис. 7). В технической документации для каждой конкретной модели указан диапазон рабочих токов, при соблюдении которого гарантируется соответствие всем заявленным параметрам.

Рис. 8. Зависимость светового потока (в отн. ед.) от тока для белого люминофорного светодиода мощностью 0,3 Вт.

Некоторые недобросовестные производители намеренно используют более дешёвые маломощные светодиоды, но задают через них повышенный ток, «разгоняют» их, чтобы они светили ярче. Такой светильник на первый взгляд будет неотличим по светотехническим характеристикам от «правильного». Но кристалл маломощного светодиода не рассчитан на большие токи, светодиод перегревается, в нём растёт количество дефектов – участков, которые не излучают свет. Чем выше температура, тем сильнее деградирует кристалл, и тем быстрее заканчивается срок службы светодиода. Вместо 50 тысяч часов такой светильник может отслужить, например, лишь 2 тысячи.

Кроме того, именно схемотехническое решение драйвера определяет коэффициент пульсаций светового потока светильника, а также его защищённость от скачков напряжения в сети и высоковольтных микросекундных импульсов.

Какие научные исследования проводились по теме светодиодного освещения в школах в России? Каковы их результаты?

В 2012 году в Москве в центре образования «Феникс» №1666 был открыт первый в России демонстрационный и методический ресурсный кабинет по светодиодному освещению в школах. Кабинет был создан НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН при поддержке Роснано, Фонда инфраструктурных и образовательных программ и Некоммерческого Партнерства Производителей Светодиодов и Систем на их основе (НП ПСС).

Евгений Долин, генеральный директор НП ПСС (ныне АПСС) в интервью журналу «Энергосовет» рассказал об исследованиях, проведённых при поддержке Роснано: «Сначала обследовались взрослые, и было чётко установлено, что при соответствии параметров световой среды нормам офисного освещения воздействие светодиодного освещения ничем не отличалось, а по ряду показателей было позитивнее, чем люминесцентных ламп. Люди меньше уставали, повышалась производительность труда, уменьшалось время «врабатывания» в тестовую задачу. Затем провели обследование в школе на разных возрастных группах. Там эффект был настолько разителен, что сомнений не осталось – правильно созданные светильники со светодиодами, собранные в световую установку под руководством профессионалов, дают только положительный эффект. У детей в конце года в группе, обучавшейся под светодиодами 2 месяца, острота зрения выросла в 80 % случаев, а не снизилась, как это обычно бывает весной, особенно у подростков». [4]

Рис. 9. Первый в России демонстрационный и методический ресурсный кабинет по светодиодному освещению в школах, ГОУ Центр образования «Феникс» №1666.

Рис. 10. Светораспределение использовавшихся в работе светильников с люминесцентными (а) и светодиодными (б) источниками света и относительные спектры их излучения (в).

По результатам исследования, при работе в классе со светодиодными светильниками по сравнению с освещением люминесцентными лампами:

• Наблюдаются более высокие количественные и качественные показатели умственной работоспособности у учащихся начальных классов, а у учащихся 5–11 классов к тому же и значительно меньшая (в 2–2,5 раза) распространённость случаев явно выраженного утомления.
• У большинства школьников в процессе занятий отмечается меньшая распространённость дискомфортных эмоциональных состояний, а у младших школьников – и меньшая распространённость жалоб неврозоподобного характера.
• Более 90% участников образовательного процесса (учащиеся и педагоги) оценивают освещение светодиодными источниками света как комфортное.
• Комплексная оценка состояния зрения и умственной работоспособности учащихся 5–11 классов при работе с компьютерами показала, что светодиодная световая среда эффективно снижает негативное воздействие от компьютерной нагрузки по сравнению с люминесцентной.

Что говорится о применении светодиодных светильников в образовательных учреждениях в действующих российских нормативных документах?

• Официальный информационный портал по энергосбережению, который является частью государственной информационной системы (ГИС) «Энергоэффективность» и площадкой для раскрытия информации в рамках федерального законодательства, https://gisee.ru

  Допускается ли использование светодиодного освещения в школах? В СанПиН 2.2.1/2.1.1.2585-10 «Изменения и дополнения № 1 к санитарным правилам и нормам СанПиН 2.2.1/2.1.1.1.278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» отражено, что «в учреждениях дошкольного, школьного и профессионально-технического образования, а также в основных функциональных помещениях лечебно-профилактических учреждений следует применять разрядные лампы и лампы накаливания», что, разумеется, нельзя отнести к запрету каких-либо осветительных устройств, а скорее к рекомендации. Таким образом, в образовательных учреждениях, в том числе в школах, можно применять любое осветительное оборудование, удовлетворяющее требованиям СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях». […]Таким образом, в школах можно использовать любое осветительное оборудование, включая светодиодные лампы, если их качество удовлетворяет установленным законодательством требованиям.

Таким образом, государство официально поддерживает распространение светодиодных светильников и ламп и разрешает их применение в образовательных учреждениях прямым текстом. Есть лишь ряд требований, которым должен соответствовать светильник. И все эти требования абсолютно логичны и направлены на создание комфортного, качественного освещения в учебных помещениях.

Однако, среди действующих государственных стандартов существует свод правил СП 256.1325800.2016 “Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа” Актуализированная редакция СП 31-110-2003 (Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 29 августа 2016 г. № 602/пр). В подразделе 5.3.7 данного документа указано: “Для общего освещения учреждений дошкольного, школьного и профессионально-технического образования, а также в основных функциональных помещениях лечебно-профилактических учреждений следует применять люминесцентные (включая компактные) лампы и лампы накаливания, в том числе галогенные. Применение светодиодных источников света в указанных помещениях не допускается».

Наличие противоречащих друг другу нормативных документов затрудняет внедрение светодиодного освещения в образовательных учреждениях. Сейчас светотехническое сообщество активно обсуждает и пытается разрешить эту коллизию.

Какие светодиодные светильники российского производства подходят для использования в школах и других образовательных учреждениях?

1. Светильник GALAD Юниор был специально спроектирован для общего освещения школ, центров образования, колледжей и высших учебных заведений.

Светильник GALAD Юниор:

• соответствует требованиям ГОСТ-Р-54350-2015, предъявляемым к светильникам для детских учреждений;
• соответствует СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях»;
• соответствует требованиям письма Руководителя Роспотребнадзора Г.Г.Онищенко от 01.10.2012 № 01/11157-12-32 «Об организации санитарного надзора за использованием энергосберегающих источников света».

Рис. 11. Светильник GALAD Юниор 600 LED-35/П/М/4000

GALAD является ведущим производителем светотехнической продукции и входит в крупнейший в России светотехнический холдинг БЛ ГРУПП. Светильники под маркой GALAD выпускаются на двух крупных российских заводах: Лихославльском заводе светотехнических изделий «Светотехника» (ЛЗСИ) и Кадошкинском электротехническом заводом (КЭТЗ). В изделиях GALAD применяются светодиоды компаний Cree, Nichia, Osram, Honglitronic и источники питания собственной разработки, Helvar, Аргос, Mean Well. Прежде чем пойти в серийное производство, новая модель светильника испытывается в испытательных центрах холдинга, а после выхода на рынок – в независимых лабораториях.

В октябре 2016 года светильник GALAD Юниор 600 LED-35/П/М/4000 был испытан по программе независимых исследований Проверено[Lumen] и показал полное соответствие характеристик заявленным в каталоге. [9]

Подтвержденные характеристики для GALAD Юниор 600 LED-35/П/М/4000

В Испытательном центре ООО «ВНИСИ» светильник исследовался по параметрам равномерности яркости выходного отверстия, и также прошёл все испытания на соответствие требованиям, указанным выше.

Рис. 12. Вид включённого светильника GALAD Юниор 600 и визуализация его габаритной яркости

Измеренные характеристики для GALAD Юниор 600

Таким образом, по результатам испытаний светильник полностью удовлетворяет условиям Российских нормативных документов и может быть рекомендован для использования в образовательных учреждениях.

В 2016 году светильники отечественного производства GALAD Юниор LED были установлены в кабинете машинного вязания Центра внешкольного образования «Творчество» городского округа Самара. В нем занимаются дети в возрасте от 7 до 18 лет, а дети с ограниченными возможностями здоровья и инвалиды — до 23 лет. В кабинете машинного вязания обучаются и педагоги, в нем часто проводятся мастер-классы в рамках мероприятий городского, областного и всероссийского уровней. И ученики и преподаватели довольны новым освещением. Они особенно подчёркивают хорошую цветопередачу светильников, что особенно важно при работе с большим разнообразием цветной пряжи.

Рис. 13. Светильники GALAD Юниор 600 в кабинете машинного вязания ЦВО «Творчество» г. Самара.

2. Светильник GALAD Вектор предназначен для освещения классных досок в образовательных учреждениях.

Он устанавливается на специальных кронштейнах над доской. Линейка светодиодов (мощность каждого менее 0,2 Вт) полностью скрыта от глаз. Отражатель спроектирован таким образом, что весь свет попадает на доску, создавая на ней равномерное заливающее освещение.

Рис. 14. Светильники GALAD Вектор LED-20-4000.

Характеристики для GALAD Вектор LED-20-4000

Заключение

1. Исследования показывают, что освещение качественными светодиодными светильниками не хуже, а напротив, во многом гораздо лучше, чем светильниками с люминесцентными лампами.
2. На уровне государственных стандартов и норм использование светодиодных светильников в образовательных учреждениях разрешено, если они соответствуют ряду условий.
3. На российском рынке световые приборы, удовлетворяющие полному списку этих условий, присутствуют, и процесс замены устаревших осветительных систем на современные и эффективные уже идёт.

Ошуркова Е. С.

ЛИТЕРАТУРА 1. Retinal damage induced by commercial Light Emitting Diodes (LED), Imene Jaadane, Pierre Boulenguez, et al. 2. Потенциальная опасность освещения светодиодами для глаз детей и подростков, П.П. Зак, М.А. Островский, «Светотехника» №3, 2012. 3. Проблемы надежности светодиодов, И. В. Васильев, А.Т. Овчаров, Т. Г. Коржнева,https://alternativenergy.ru/tehnologii/321-neispravnosti-svetodiodov.html 4. О светодиодах, безопасности и нормативной базе. Интервью с Е. В. Долиным, «Энергосовет» №6, 2013. 5. Гигиенические аспекты применения светодиодных источников света для общего освещения в школах, В. Р. Кучма, Л. М. Сухарева, Л. М. Текшева, М. И. Степанова, З. И. Сазанюк, НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН, Москва, «Гигиена и санитария» №5, 2013. 6. Сравнительная гигиеническая оценка условий освещения с люминесцентными лампами и светодиодными источниками света в школах, Л. М. Текшева, «Светотехника» №5, 2012. 7. Открыт первый в России ресурсный кабинет по светодиодному освещению учебных помещений, 12 марта 2012, http://www.rusnano.com/about/press-centre/news/75766 8. Сравнительная гигиеническая оценка условий освещения с люминесцентными лампами и светодиодными источниками света, Л. М. Текшева, НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН, Москва, 2010. 9. GALAD Юниор 600 LED-35: результаты испытаний светильника для образовательных учреждений (окт. 2016), «LUMEN&Expertunion», http://www.lumen2b.ru/galad-unior-600/

Что такое светодиодная лампа?

Светодиодная лампа представляет собой источник света, выполненный в форм-факторе какой-либо обычной лампы накаливания (или люминесцентной). Это позволяет легко включить светодиодную лампу в электрическую цепь – нужно всего лишь удалить лампу накаливания и на её место поставить светодиодную (с подходящими характеристиками по напряжению).

Хотя внешне светодиодные лампы очень похожи на лампы накаливания, в них используется совершенно иной принцип свечения: светодиодные лампы светятся в результате движения электронов в полупроводниковом материале.

Светодиод (один или несколько), установленный в лампе, выполняет функцию спирали в лампе накаливания – генерирует свет. Но при этом светодиоды лишены основных недостатков ламп накаливания – светодиоды крайне редко перегорают и их срок службы практически не зависит от количества включений-выключений лампы. Срок службы светодиодов достигает 50 тысяч часов, что в десятки раз превышает срок службы обычной лампы.

Светодиодные лампы изготавливаются из абсолютно безопасных материалов и могут быть использованы в любой комнате Вашего дома.

Экономия энергии

За последние 10 лет технологи производства светодиодов шагнули далеко вперёд. Светодиоды стали более яркими и более дешевыми, у них существенно вырос индекс цветопередачи. Наступило время, когда светодиодные лампы можно использовать в качестве основного освещения дома, в офисе, на производстве и в уличных фонарях.

Современные светодиоды отличаются очень высокой светоотдачей (количество света в расчёте на один ватт мощности). По этому показателю они в 5-10 раз превосходят лампы накаливания, соответственно, для получения того же количества света, как и от лампы накаливания, достаточно светодиодной лампы в 5-10 раз меньшей мощности. Это приводит к существенной экономии расходов на электроэнергию.

Средний срок окупаемости светодиодной лампы (с учётом экономии на платежах за электроэнергию и расходов на замену перегоревших ламп накаливания) составляет от 6 месяцев до двух лет.

Защита природы

Светодиодные лампы, в отличие от люминесцентных, не содержат в себе никаких вредных веществ и, поэтому, не требуют каких-либо особых условий утилизации. Они могут быть полностью переработаны.

Ввиду существенно меньшего энергопотребления использование светодиодных ламп уменьшает выбросы CO2 в атмосферу.

Светодиодные лампы ТАУРЭЙ

Ассортимент производимых нами светодиодных ламп ТАУРЭЙ огромен. У нас есть лампы практически под любой светильник.

Мощности ламп варьируются от 3 до 15 ватт (ламп на цоколе G4 — от 0.5 до 4 ватт, промышленные лампы Е27/Е40 — до 80 ватт). Лампы выполнены со всеми наиболее распространёнными цоколями: E14 (миньон), E27 («обычный толстый цоколь»), GU5.3 («две ножки», иногда неправильно называется MR16), GU10 («две толстые ножки, поворотный»), G4 («две очень маленькие ножки», иногда неправильно называется MR11).

Каждый тип наших ламп имеет два варианта температуры света — с теплым светом (2800-3200К) для жилых помещений (в-основном) и с холодным светом (6000К) преимущественно для рабочих и офисных помещений.

Лампы специального (промышленного) назначения мы производим, как правило, с нейтральным белым светом.

Лампы под напряжение 12 вольт мы выпускаем трёх видов: в форме MR16 и маленькие пальчиковые лампочки с цоколем G4 для использования в качестве замены галогеновых светильников.

Третий вид наших низковольтных ламп — светодиодные лампы ТАУРЭЙ с цоколем Е27 и Е14 для электросетей от 12 до 80 вольт.

Во всех прочих лампах используется продвинутый блок питания, который делает возможным использовать лампы при любом напряжении от 85 до 265 вольт. При этом, независимо от напряжения питающей сети — 110, 127 или 220 вольт, уровень яркости лампы остаётся одним и тем же. Большинство наших бытовых светодиодных ламп будут штатно работать в электросетях 110 и 127 вольт, причём как переменного, так и постоянного тока.

В светодиодных лампах ТАУРЭЙ установлены либо High Power светодиоды, либо крайне эффективные SMD светодиоды, отличающиеся очень высокой светоотдачей – до 100 люмен на ватт и выше. Это делает светодиодные лампы ТАУРЭЙ исключительно эффективным источником света.

Качество

Каждая лампа ТАУРЭЙ непосредственно перед упаковкой проходит непрерывное 12-и часовое тестирование на специальном оборудовании, где проверяется работа лампы в пограничных условиях: повышенные температура и влажность, механические вибрации и многократные включения-выключения. При малейшем отклонении в нормальной работе лампы она снимается со стенда. В продажу попадают только лампы, полностью прошедшие этот стресс-тест.

Вся продукция сертифицирована. Копии сертификатов Вы можете найти в разделе Гарантия.

Состав светодиодной лампы

Основная часть светодиодной лампы: драйвер, микросхема, цоколь микросхемы, радиатор, крышка ПК, корпус из PBT, цоколь.

1 светодиодный драйвер

В основном делится на: драйвер RC и драйвер IC

RC очень узкий, напряжение нестабильно, легко сжечь.

В новом источнике света можно использовать низкое напряжение в диапазоне 100-130 В, высокое напряжение

диапазон 220-240 — В. Слишком высокое напряжение будет гореть, а слишком низкое — темнеть, мерцать.

Но драйвер IC принимает диапазон колебаний напряжения 10%, обычно может использовать низкое напряжение в

диапазон 90-160 В, диапазон высокого напряжения 160-260 В, без мерцания.

2 светодиодных чипа

В основном делится на: 2835 и 5730 чип

2835, относится к размеру (длина) x 2,8 3,5 (ширина) x 0,8 мм (толщина) светодиода

0,5 Вт на шт.

, обычно светодиодная лампа 3 Вт 2835 микросхема, мощность 0,2 Вт на шт., 9 Вт, светодиодная лампа 12 Вт —

, обычно 5 Вт, светодиодная лампа 7 Вт на каждую микросхему 5730, мощность 0.5 Вт.

5730, относится к размеру (длина) x 3,0 5,7 (ширина) x 0,8 мм (толщина) светодиода

производительность лучше, 2835 стала лампочкой, шариковыми пузырьковыми огнями, панельными светильниками и

По сравнению с 730 чипом, тепловыделением 2835 и другими комплексными

другой выбор ламп и фонарей из светодиодных чипов в светодиодной промышленности.

Базовая плата для 3 светодиодных чипов

В основном делится на: пластину из стекловолокна и пластину из алюминия

Стекловолоконная плита: с использованием стеклоткани, низкая стоимость, высокая устойчивость к давлению, но плохая

отвод тепла.

Алюминиевая пластина: со специальной металлической основой, плакированная медью н.п. панель и тепло

выше.

хорошие, показатели электроизоляции хуже, стоимость

В высококачественной светодиодной лампе используется высококачественная алюминиевая пластина.

Радиатор с 4 светодиодами

Радиатор с алюминиевой крышкой

изготовлена ​​из алюминия и пластика, полностью в сочетании с пластиковой изоляцией,

коррозионная стойкость и характеристики металлического алюминия быстро нагреваются в сочетании с

уникальная структура воздушной конвекции, быстро рассеивает тепло и обеспечивает жизнь,

уменьшить уменьшение освещенности.

5 Крышка светодиодной лампы

молочно-белая, прозрачная крышка — это в основном два вида крышек на рынке, материал

— ПК, стекло, керамика, силикагель.

мягкий свет, к тому же самый дорогой.

В настоящее время крышка ПК для светодиодной лампы является лучшей, пропускание света составляет 85 ~ 90%, равномерное и

Корпус из 6 светодиодов PBT

Обычно используется изоляция оболочки PBT и имеет очень хороший

изоляция и коррозионная стойкость.

База с 7 светодиодами

Светодиодная лампа заменяет обычную лампу накаливания, обычный патрон E27, E14,

также может быть реализован в соответствии со стандартом для разных стран.

Как работают светодиоды и светодиодные фонари?

Современная светодиодная технология зарекомендовала себя. Многие преимущества обеспечивают рост светодиодного освещения во всех сферах жизни. Но как вообще работают светодиоды и светодиодные лампы? Это руководство вводит свет в темноту и показывает структуру и функциональность светодиодов и светодиодных ламп. Эта информация даст вам хорошее представление о современных технологиях освещения.

Как работает светодиод?

Аббревиатура LED означает LED LED.Это означает столько же, сколько и светоизлучающий полупроводниковый компонент. Базовая функциональность проста, потому что светодиоды состоят всего из нескольких компонентов. Сюда входят:

• Анод
• Катод
• Связующий провод
• Светодиодный чип
• Отражающая полость
• Эпоксидная линза

Светодиодная структура

Светодиодный чип находится в небольшой отражающей полости на катоде. Золотая проволока, также известная как соединительная проволока, создает ток между анодом и катодом.Линза из пластика или эпоксидной смолы скрепляет все части вместе и в то же время обеспечивает хорошее распределение света. Светодиодный чип представляет собой полупроводниковый кристалл и состоит из двух слоев полупроводникового материала с различными легированием.

В одном полупроводниковом слое имеется избыток положительных носителей заряда. В другом слое преобладают отрицательные носители заряда. Если на анод и катод подается напряжение, между слоями полупроводника возникает поток электронов. В результате высвобождается энергия, в результате чего возникают небольшие вспышки света.Светодиод излучает фотоны, которые мы воспринимаем как видимый свет.

Светодиодный чип имеет длину края всего около одного миллиметра и излучает свет в форме квази-точки. Только через отражающую полость свет направляется в верхнюю половину светодиода. Пластиковая линза в зависимости от ее состава соответствующим образом распределяет свет в комнате. Кроме того, пластиковый композит делает светодиод нечувствительным к ударам и вибрации.

Длина волны светодиода

Длину излучаемого света можно очень точно определить путем легирования полупроводникового материала.В зависимости от области применения светодиоды могут изготавливаться с разными цветами света и цветовой температурой. Из-за узкого диапазона длин волн никакое другое излучение в инфракрасном или УФ-диапазоне не генерируется.

Другие типы светодиодов

Основные функции светодиодов и их структура были описаны ранее. Есть еще разные подтипы светодиодов. Светодиоды SMD и COB в основном используются для светодиодных осветительных приборов и светильников.

Светодиодная структура SMD

Аббревиатура SMD означает устройство для поверхностного монтажа.Светодиоды SMD могут быть установлены непосредственно на печатной плате источника света. При такой конструкции корпус также служит радиатором для светодиодного чипа. Это позволяет хорошо отводить тепло, что снижает температуру чипа. Благодаря хорошему охлаждению светодиод может работать с более высоким током, что позволяет достичь высокого КПД.

SMD также довольно компактны. По этой причине их часто используют в большом количестве в одном источнике света. Например, в лампах с большим углом луча обычно по кругу располагаются несколько светодиодов.Комбинируя разные типы светодиодов, можно также получить определенные цветовые спектры.

Структура светодиода COB

Светодиод COB является дальнейшим развитием варианта SMD. Аббревиатура COB означает чип на плате. Здесь светодиодный чип прикреплен непосредственно к печатной плате с помощью термоклея. Благодаря прямому контакту между полупроводником и платой рассеиваемая мощность может рассеиваться даже лучше, чем в версии SMD. Это дополнительно улучшает охлаждение, что еще больше увеличивает эффективность.

Благодаря сверхкомпактной конструкции, COB LED можно использовать для изготовления светодиодных светильников любой мыслимой формы. Многие футуристические конструкции ламп стали возможны только благодаря технологии COB. С другой стороны, высокая плотность микросхемы позволяет генерировать высокий световой поток в минимальном пространстве. Это позволяет, помимо прочего, производить очень яркие светодиодные прожекторы.

Как работают светодиодные фонари?

Функциональность светодиодной лампы стала намного сложнее по сравнению с обычными источниками света.Помимо одного или нескольких светодиодов, светодиодная лампа также имеет другие компоненты. К ним относятся:

• Светодиоды
• Драйвер светодиода
• Источник питания
• Оптика

Базовая структура и функциональные возможности светодиода уже описаны в предыдущих параграфах. В большинстве модернизированных светодиодных источников света используются в основном светодиоды SMD. В современных светодиодных светильниках широко используется технология COB. Это позволяет проектировать современные светильники, которые были невозможны при использовании стандартных форм модифицированных ламп.

Генерация рабочего напряжения

Светодиодные лампы доступны для сетевого напряжения 120 В, а также для низкого напряжения 12 В или 24 В. Светодиодные лампы для сетевого напряжения имеют встроенный блок питания, который генерирует низкое напряжение от 120В. Светодиодные лампы низкого напряжения не имеют встроенного источника питания, но должны быть подключены к внешнему светодиодному трансформатору.

Драйвер светодиода в качестве источника питания

Полупроводниковый кристалл светодиода должен работать в правильной рабочей точке. Только тогда можно достичь высокой эффективности и постоянной яркости.Этого было бы трудно достичь с помощью чистого источника напряжения из-за качественного рассеяния при массовом производстве светодиодов. По этой причине светодиод работает от источника постоянного тока, называемого драйвером светодиода.

Драйвер светодиода, особенно для светодиодных ламп недорогого диапазона, иногда состоит только из резистора, который регулирует ток. Во многих высоковольтных лампах источник питания и драйвер часто объединены в одну схему, которую еще называют светодиодным драйвером.

Белый свет через смешение света

Белый свет обычно требуется для освещения.Однако светодиоды не могут генерировать этот свет напрямую. Один из способов получения белого света — это смешать три светодиода с красным, зеленым и синим цветами. Управляя им с разной яркостью, эта комбинация позволяет установить любой другой цвет RGB в дополнение к белому. В то же время этот вариант еще и самый дорогой.

Поэтому в большинстве светодиодных ламп белый свет излучается другим способом. Здесь используются синие светодиодные чипы со слоем люминофора. Синий в сочетании с желтоватым слоем люминофора дает световую смесь, которая выглядит как белый свет.Этот производственный процесс также определяет цветовую температуру, например, холодный белый, натуральный белый или теплый белый.

Оптика для распределения света

Оптика светодиодной лампы обеспечивает желаемое распределение света. Многие лампы содержат рассеивающие линзы или рассеивающие диски. Это позволяет регулировать угол луча и достигать однородного излучения. Комбинируя расположение светодиодов в корпусе лампы с оптикой, можно получить лампу практически любой желаемой формы.

Заключение

Теперь у вас есть обзор конструкции и функций светодиодов и светодиодных фонарей.Сложность увеличилась по сравнению со старыми источниками света. Однако преимущества и возможности светодиодной техники буквально затмевают старые источники света.

Лучшая цена светодиодной композиции — Отличные предложения на светодиодную композицию от глобальных продавцов светодиодной композиции

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для светодиодной композиции. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот топ-композиция в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили свою светодиодную композицию на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в составе светодиодов и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести led композиция по самой выгодной цене в Интернете.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Лучшее обслуживание светодиодных ламп — Отличные предложения по обслуживанию светодиодных ламп от глобального сервиса продавцов светодиодных ламп

Замечательная новость !!! Вы обратились по адресу: по ремонту светодиодной лампы.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эта лучшая услуга по производству светодиодных ламп вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили услугу светодиодной лампы на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в обслуживании светодиодных ламп и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести led lamp по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

определение светодиодной лампы и синонимы светодиодной лампы (английский)

Из Википедии

A Светодиодная лампа — это твердотельная лампа, в которой в качестве источника света используются светоизлучающие диоды (светодиоды). Поскольку светоотдача отдельных светодиодов мала по сравнению с лампами накаливания и компактными люминесцентными лампами, несколько диодов используются вместе. Светодиодные лампы можно сделать взаимозаменяемыми с другими типами, но в настоящее время по более высокой цене.Большинство светодиодных ламп также должны иметь внутренние цепи для работы от стандартных напряжений переменного тока. Светодиодные лампы отличаются долгим сроком службы и высокой эффективностью, но первоначальные затраты выше, чем у люминесцентных ламп.

Обзор технологии

Для общего освещения требуется белый свет. Светодиоды по своей природе излучают свет в очень узком диапазоне длин волн, производя ярко окрашенный свет. Цвет является характеристикой запрещенной зоны полупроводника, используемого для изготовления светодиода.Для создания белого света от светодиодов требуется либо смешивание света от красных, зеленых и синих светодиодов, либо использование люминофора для преобразования части света в другие цвета.

Первый метод (RGB-светодиоды) использует несколько светодиодных чипов, каждый из которых излучает разную длину волны в непосредственной близости, чтобы создать широкий спектр белого света. Преимущество этого метода заключается в том, что можно регулировать яркость каждого светодиода, чтобы «настроить» характер излучаемого света. Главный недостаток — высокая стоимость производства, что, вероятно, наиболее важно для коммерческого успеха.

Второй метод, светодиоды с преобразованием люминофора (pcLED), используют один коротковолновый светодиод (обычно синий или ультрафиолетовый) в сочетании с люминофором, который поглощает часть синего света и излучает более широкий спектр белого света. (Механизм аналогичен тому, как люминесцентная лампа излучает белый свет из люминофора с УФ-подсветкой.) Основным преимуществом здесь является низкая стоимость, а недостатком — невозможность точной настройки характера света без полной замены люминофора. слой.Таким образом, хотя это не приведет к высоким значениям CRI (индекса цветопередачи) без ущерба для некоторых других характеристик производительности, низкая стоимость и адекватная производительность делают эту технологию наиболее подходящей на сегодняшний день технологией для общего освещения.

Чтобы использовать их в качестве источника света для комнаты, несколько светодиодов должны быть помещены в лампе близко друг к другу, чтобы добавить их эффекты освещения. Это связано с тем, что отдельный светодиод излучает лишь небольшое количество света, что ограничивает его эффективность в качестве заменяющего источника света.Если используются белые светодиоды, их расположение не критично для цветового баланса. При использовании метода смешения цветов сложнее получить эквивалентную яркость по сравнению с использованием белых светодиодов в лампах аналогичного размера. Кроме того, ухудшение характеристик различных светодиодов в разное время в лампе со смешанным цветом может привести к неравномерной цветопередаче. Светодиодные лампы обычно состоят из кластеров светодиодов в корпусе с электроникой драйвера, радиатором и оптикой.

В 2008 году технология SSL продвинулась до такой степени, что Sentry Equipment Corporation в Окономовоке, Висконсин, США, смогла осветить свою новую фабрику почти полностью светодиодами, как внутри, так и снаружи.Хотя первоначальная стоимость была в три раза больше, чем стоимость традиционной смеси ламп накаливания и люминесцентных ламп, дополнительные расходы будут окупаться в течение двух лет за счет экономии электроэнергии, и лампы не нуждаются в замене в течение 20 лет. ^[1]

Применение

Светодиодные лампы используются как для общего, так и для специального освещения. Там, где требуется цветной свет, светодиоды бывают разных цветов, которые производятся без использования фильтров. Это повышает энергоэффективность по сравнению с источником белого света, который генерирует все цвета света, а затем отбрасывает часть видимой энергии в фильтре.

Светодиодные лампы белого света отличаются долгим сроком службы и относительно низким энергопотреблением. Светодиодные источники компактны, что дает гибкость при проектировании осветительных приборов и хороший контроль над распределением света с помощью небольших отражателей или линз. Светодиодные лампы не имеют стеклянных трубок, которые можно разбить, а их внутренние части имеют жесткие опоры, что делает их устойчивыми к вибрации и ударам. При правильной конструкции управляющей электроники светодиодную лампу можно регулировать в широком диапазоне; нет минимального тока, необходимого для поддержания работы лампы.Светодиоды, использующие принцип смешения цветов, могут воспроизводить широкий диапазон цветов, изменяя пропорции света, генерируемого каждым основным цветом. Это позволяет полностью смешивать цвета в лампах со светодиодами разных цветов. ^[2] Светодиодные лампы не содержат ртути.

Однако некоторые современные модели не совместимы со стандартными диммерами. В настоящее время неэкономично производить сильное освещение. В результате современные светодиодные ввинчиваемые лампы предлагают либо низкий уровень света по умеренной цене, либо умеренный уровень света по высокой цене.В отличие от других технологий освещения, светодиодный свет имеет тенденцию быть направленным. Это недостаток для большинства приложений общего освещения, но может быть преимуществом для точечного или заливающего освещения.

Текущие пользователи

Первая в мире массовая установка светодиодного освещения находится в офисе индийской ИТ-компании iGate в Манапаккаме, Ченнаи. ^[3] Он потратил рупий. 37 лакхов (80 000 долларов США) для освещения офисных помещений площадью 57 000 кв. Футов. Компания ожидает, что светодиодное освещение полностью окупится в течение 5 лет, так как его энергоэффективность превосходит люминесцентные лампы Tubelight и Compact.

Использование светодиодных ламп в бытовой сети переменного тока

Один светодиод представляет собой низковольтное твердотельное устройство и не может напрямую работать от бытового переменного тока без какой-либо цепи. контролировать ток через лампу. Для ограничения тока можно использовать последовательный резистор, но это неэффективно, поскольку большая часть приложенного напряжения будет тратиться на резистор. Одна последовательная цепочка минимизирует потери капельницы, но отказ одного светодиода погасит всю цепочку.Параллельные струны повышают надежность. На практике обычно используются 3 струны и более.

Размеры и цоколи ламп

Светодиодные лампы, предназначенные для взаимозаменяемости с лампами накаливания, изготавливаются в стандартных формах ламп, таких как цоколь Эдисона, цоколь MR16 с цоколем с двумя выводами или цоколь GU5.3 (цоколь Bipin). ) или GU10 (байонетная розетка). Светодиодные лампы изготавливаются с низким напряжением (обычно галогеноподобные 12 В) и заменяют обычное освещение переменного тока (например, 120 или 240 В переменного тока). В настоящее время последние менее широко доступны, но ситуация быстро меняется.

Сравнение с другими технологиями освещения

См. Световую отдачу на диаграмме эффективности, сравнивающей различные технологии.

• Лампы накаливания (лампочки) создают свет, пропуская электричество через резистивную нить накала, тем самым нагревая нить до очень высокой температуры, так что она светится и дает видимый свет. Естественным образом воспроизводится широкий диапазон видимых частот, что дает приятный теплый желтый или белый цвет. Однако лампа накаливания очень неэффективна, поскольку примерно 98% потребляемой энергии выделяется в виде тепла. ^[4] Лампа мощностью 100 Вт при 120 В переменного тока дает около 1700 люмен, около 17 люмен на ватт. Лампы накаливания относительно недороги в производстве. Типичный срок службы лампы накаливания переменного тока составляет около 1000 часов ^[5] Они хорошо работают с диммерами. Большинство существующих осветительных приборов рассчитаны на размер и форму этих традиционных лампочек.
• Люминесцентные лампы (лампочки) работают, пропуская электричество через пары ртути, которые, в свою очередь, производят ультрафиолетовый свет.Затем ультрафиолетовый свет поглощается люминофорным покрытием внутри лампы, заставляя ее светиться или флуоресцировать. Хотя от люминесцентной лампы выделяется гораздо меньше тепла, чем от лампы накаливания, энергия все равно теряется на генерацию ультрафиолетового света и преобразование этого света в видимый свет. Если лампа сломается, может произойти воздействие ртути. Линейные люминесцентные лампы обычно в пять-шесть раз дороже эквивалентных ламп накаливания, но имеют срок службы от 10 000 до 20 000 часов.Срок службы компактных люминесцентных ламп составляет от 1 200 до 20 000 часов.

Последняя разработка трифосфатных ламп T8 производства Osram, Philips, Crompton и некоторых других производителей имеет ожидаемый срок службы, увеличенный до 75 000 часов, в сочетании с электронным балластом для горячего пуска. Эффективность этой новой лампы составляет около 100 люмен на ватт. Люминесцентные лампы с современными электронными балластами обычно в среднем составляют от 50 до 67 люмен / ватт. Большинство компактных люминесцентных ламп мощностью 13 Вт и более со встроенными электронными балластами имеют яркость около 60 люмен / ватт.Те, у которых есть «железные» балласты, мерцают на частоте 100 или 120 Гц и менее эффективны. Большинство люминесцентных ламп несовместимы с диммерами. Все люминесцентные лампы содержат небольшое количество ртути.

Исследования и разработки

Министерство энергетики США

В мае 2008 года Министерство энергетики США (DOE) объявило подробную информацию о конкурсе на приз «Освещение яркого завтра». L Prize — это первое технологическое соревнование, спонсируемое государством, призванное побудить производителей осветительного оборудования разрабатывать высококачественные и высокоэффективные твердотельные осветительные приборы для замены обычных лампочек.В рамках конкурса будут присуждаться денежные призы, а также могут быть открыты возможности для заключения федеральных соглашений о закупках, программ коммунальных услуг и других стимулов для получения продуктов-победителей.

Закон об энергетической независимости и безопасности (EISA) 2007 года разрешает Министерству энергетики учреждать конкурс на премию «Освещение яркого завтрашнего дня». Законодательство требует от отрасли разработки технологий замены наиболее часто используемых и неэффективных продуктов, ламп накаливания мощностью 60 Вт и галогенных ламп PAR 38. L Prize определяет технические требования для этих двух категорий соревнований.Осветительные приборы, отвечающие требованиям конкуренции, потребляют всего 17% энергии, используемой большинством ламп накаливания, используемых сегодня. В будущем объявлении программы L Prize будет предложено разработать новую «Лампу 21 века», как это разрешено законодательством.

Законодательство EISA устанавливает основные требования и размер призов для каждой категории. Закон разрешает выплату денежных призов до 20 миллионов долларов. ^{[6] [7]} 24 сентября 2009 года Министерство энергетики объявило, что Philips первой представила лампы в этой категории для замены стандартной лампочки A-19 «Edison» мощностью 60 Вт. ^[8]

Национальный институт стандартов и технологий

В июне 2008 года ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) объявили о первых двух стандартах твердотельного освещения в США. В этих стандартах подробно описаны цветовые характеристики светодиодных ламп и светодиодных осветительных приборов, а также методы испытаний, которые производители должны использовать при тестировании этих твердотельных осветительных приборов на общую светоотдачу, потребление энергии и цветность или качество цвета.

Общество инженеров освещения Северной Америки (IESNA) опубликовало документальный стандарт LM-79 , в котором описаны методы тестирования твердотельных осветительных приборов на их светоотдачу (люмен), энергоэффективность (люмен на ватт) и цветность. .

Изучаемые твердотельные лампы предназначены для общего освещения, но используемые сегодня белые лампы сильно различаются по цветности или определенному оттенку белого. Американский национальный институт стандартов (ANSI) опубликовал стандарт C78.377-2008 , в котором указаны рекомендуемые цветовые диапазоны для твердотельных осветительных приборов, в которых используются светодиоды холодного или теплого белого цвета с различными коррелированными цветовыми температурами. Стандарт можно загрузить с веб-сайта ANSI. [7]

DOE запустил программу Energy Star для твердотельных осветительных приборов в 2008 году. Ученые NIST помогли DOE, предоставив исследования, технические детали и комментарии к спецификациям Energy Star. Сертификация Energy Star гарантирует потребителям, что продукция экономит энергию и имеет высокое качество, а также служит стимулом для производителей предоставлять потребителям энергосберегающие продукты.

Другие места

Philips Lighting прекратила исследования компактных люминесцентных ламп и направляет основную часть своего бюджета R.&D, 5 процентов от глобального дохода компании от освещения, на твердотельное освещение. ^[1]

В январе 2009 года сообщалось, что исследователи из Кембриджского университета разработали светодиодную лампу, которая стоит 2 фунта стерлингов (около 3 долларов США), в 12 раз более энергоэффективна, чем вольфрамовая лампа, и работает в течение 100 000 часов. . ^[9]

В марте 2009 г.Компания Crane объявила о выпуске Geobulb. Сообщалось, что эта лампа была самой эффективной светодиодной лампой на рынке на момент ее появления. ^{[10] [11]}

В августе 2009 года Eternaleds Inc. анонсировала HydraLux-4. В этой лампе используется жидкостное охлаждение, чтобы решить проблему направленности светодиодов, обеспечивая истинный всенаправленный свет, в отличие от других светодиодных ламп шарообразной формы, в которых используется купол в верхней половине лампы и металлический радиатор в нижней половине. ^{[12] [13]}

Остающиеся проблемы

Текущий производственный процесс белых светодиодов еще недостаточно развит для их производства по достаточно низкой цене для широкого использования.Необходимо преодолеть множество производственных препятствий. Процесс, используемый для нанесения активных полупроводниковых слоев светодиода, должен быть улучшен, чтобы увеличить выход продукции и производительность. Проблемы с люминофорами, которые необходимы из-за их способности излучать свет с более широким спектром длин волн, также были проблемой. В частности, неспособность настроить поглощение и излучение, а также негибкость формы были проблемами при использовании преимуществ спектральных возможностей люминофоров.

Более очевидным для конечного пользователя, однако, является низкий индекс цветопередачи (CRI) современных светодиодов. Текущее поколение светодиодов, в котором используется в основном синий светодиодный чип + желтый люминофор, имеет индекс цветопередачи около 70, что слишком мало для широкого использования в освещении помещений. (CRI используется для измерения того, насколько точно источник освещения передает цвет объектов по сравнению с солнечным светом. У солнечного света CRI определяется как 100, а у белых люминесцентных ламп CRI варьируется от 50 до 98.) Лучше светодиоды CRI больше. дорого, и для снижения затрат необходимы дополнительные исследования и разработки.

Вариации CCT (цветовой коррелированной температуры) при разных углах обзора представляют собой еще одно препятствие на пути широкого использования белых светодиодов. Было показано, что вариации CCT могут превышать 500 K, что хорошо заметно для человека-наблюдателя, который обычно способен различать различия CCT от 50 до 100 K в диапазоне от 2000 K до 6000 K, что является диапазоном вариаций CCT. дневного света.

также имеют ограниченный температурный допуск и снижение эффективности при повышении температуры.Это ограничивает общую мощность светодиодов, которая практически может быть установлена ​​в лампы, которые физически заменяют существующие типы ламп накаливания и компактные люминесцентные лампы. Для улучшения тепловых характеристик необходимы НИОКР. Температурный менеджмент мощных светодиодов является важным фактором при проектировании осветительного оборудования.

Продолжительный срок службы полупроводниковых осветительных приборов, которые, как ожидается, будут примерно в 50 раз больше, чем у обычных ламп накаливания, представляет проблему для производителей ламп, нынешние клиенты которых часто покупают замену. ^[1]

Приложения

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Топ-10 крупнейших производителей светодиодного освещения в 2019 году | Мировой рынок светодиодов

Поскольку глобальный рынок светодиодов продолжает расти, ведущие мировые производители светодиодного освещения по-прежнему доминируют на нем. За последние десятилетия светодиодные фонари быстро вытеснили лампы накаливания и люминесцентные источники света из-за того, что светодиоды могут производить свет, потребляя гораздо меньше энергии и с меньшим ущербом для окружающей среды.Светодиодные лампы и лампы также имеют более длительный срок службы, чем лампы накаливания. Кроме того, эффективность светодиодных осветительных приборов не зависит от формы и размера, в отличие от люминесцентных ламп. Светодиоды небольшие и прочные, что делает их идеальными для таких приложений, как авиационное освещение, реклама, общее освещение, автомобильные фары, светофоры и медицинские устройства. Светодиоды также все чаще используются для освещения архитектурных и художественных произведений.

Ожидается, что к 2022 году мировой рынок светодиодов вырастет почти на 24 миллиарда долларов США.Чтобы узнать больше о последних размерах рынка светодиодного освещения, ведущих производителях светодиодного освещения и факторах, способствующих росту рынка, ознакомьтесь с отраслевым отчетом Technavio о глобальном рынке светодиодов в 2020-2024 годах или загрузите бесплатный образец отчета Global LED Market Report Sample сейчас!

Обзор рынка светодиодного освещения

Стоимость производства и установки светодиодных светильников снижается. Это приводит к более широкому внедрению светодиодных систем освещения в отраслях конечных пользователей.Ведущие производители светодиодного освещения в мире инвестируют в исследования и разработку технологий производства светодиодов, которые позволят им производить высокоэффективные и экологически чистые продукты для своих клиентов. Только в Северной Америке ожидается, что к 2022 году рынок светодиодного освещения будет расти почти на 7 миллиардов долларов США. Ожидается, что в период с 2018 по 2022 год рынок будет расти со среднегодовым темпом роста около 12%.

Рынок светодиодного освещения Technavio в В отчете об исследовании рынка в Северной Америке 2018-2022 содержится углубленный анализ конкурентной среды и рыночной доли компаний, производящих светодиодное освещение в Северной Америке.

Technavio внимательно следит за последними тенденциями рынка светодиодного освещения, чтобы создать обширный портфель отчетов об исследованиях рынка светодиодов. Эти отчеты помогают нашим клиентам определять возможности на рынке и разрабатывать эффективные стратегии для оптимизации своих рыночных позиций. Взгляните на Библиотеку исследования рынка светодиодного освещения компании Technavio и загрузите бесплатный образец отчета прямо сейчас.

Топ-10 крупнейших производителей светодиодного освещения в мире и их основные светодиодные продукты

Бренды Acuity

Основание: 2001

Штаб-квартира: Атланта, Джорджия, США

Веб-сайт: www.acuitybrands.com

Выручка: 3,29 миллиарда долларов США (2016 финансовый год)

Acuity Brands — один из ведущих производителей светодиодного освещения в мире, специализирующийся на системах освещения, управления и дневного освещения. Он предлагает широкий спектр решений для внутреннего и наружного освещения, подходящих для любого применения и среды. Разнообразный портфель осветительных приборов компании обслуживает несколько отраслей, включая образование, коммерческие офисы, здравоохранение, гостиничный бизнес, правительство, промышленность, розничную торговлю, жилую недвижимость, транспорт, дороги, мосты, туннели, канализацию и плотины.Компания фокусируется на разработке новых технологически продвинутых продуктов, таких как твердотельное светодиодное освещение, интегрированное с цифровым управлением, органическое светодиодное освещение (OLED) и различные светодиодные лампы. Цифровые системы освещения, производимые этой компанией, оснащены драйвером eldoLED, который обеспечивает превосходную производительность системы, инновационные функции и широкий диапазон уровней мощности.

Ключевые продукты: Aculux, Juno, Holophane, Indy, Hydrel и Peerless

Cree

Год основания: 1987

Штаб-квартира: Северная Каролина, США

Веб-сайт: www . cree.com

Выручка: 1,47 млрд долларов США (2017 финансовый год)

Cree — одна из крупнейших компаний по производству светодиодного освещения, производящая светодиоды и полупроводниковую продукцию для силовых и радиочастотных (RF) приложений. Светодиодные чипы Cree сочетают в себе материалы InGaN с запатентованными SiC-подложками для обеспечения превосходных характеристик и долговечности полупроводниковых устройств и светодиодов высокой интенсивности, которые работают при высоких температурах и напряжениях. Светодиоды Cree используются в различных приложениях, таких как общее внутреннее и внешнее освещение, интеллектуальное освещение, электромобили / HEV и электронные вывески.Интеллектуальное освещение Cree использует платформу SmartCast Intelligence Platform, систему управления освещением, которая объединяет интеллектуальные светильники с Интернетом вещей (IoT) и инновационными приложениями и предоставляет предприятиям сети освещения с большим количеством датчиков и аналитику на основе данных.

Основные продукты: серии C-Lite, серии KR и серии ESA

Eaton

Год основания: 1911

Штаб-квартира: Дублин, Ирландия

Веб-сайт: www.eaton.com

Подразделение освещения Eaton предлагает широкий спектр инновационных и надежных решений для внутреннего и наружного освещения и управления. Эти системы освещения находят применение в таких приложениях, как коммерческое, промышленное, розничное, институциональное, коммунальное и жилое. Компания использует новейшие технологии, чтобы помочь предприятиям и сообществам повысить эффективность, снизить затраты и защитить окружающую среду. Компания предлагает разнообразную линейку подключенных систем, таких как ConnectWorks Connected Lighting System, DALI Lighting Control, Halo Home, ILumin Plus, LumaWatt Pro Wireless Connected Lighting System и WaveLinx Wireless Connected Lighting System.

Ключевые продукты: All-Pro Outdoor, Ametrix, Corelite, Halo Commercial, Invue и Neo-Ray

GE Lighting

Год основания: 1911

Штаб-квартира: Ист Кливленд, Огайо, США

Веб-сайт: www.gelighting.com

Выручка: 1,99 миллиарда долларов США (2017 финансовый год)

Как один из крупнейших в мире производителей светодиодного освещения, подразделение освещения General Electric специализируется на создании оптимальных решений для освещения домов.Светодиодные лампы GE известны своей высокой экономией энергии и долговечностью. C by GE — это линейка продуктов для интеллектуального освещения с функциями, функциями и голосовым управлением Amazon Alexa. Эти умные лампы имеют такие функции, как визуальные таймеры и поддержку цикла сна / бодрствования, и могут управляться голосом.

Ключевые продукты: GE LED, GE discover HD +, GE relax HD, GE refresh HD, C-Sleep от GE и C Sol от GE

Philips Lighting / Signify

Основан: 1891

Штаб-квартира : Эйндховен, Нидерланды

Веб-сайт: www.lighting.philips.com

Выручка: 8,1 миллиарда долларов США (2017 финансовый год)

Philips уже давно является одним из самых известных производителей светодиодного освещения в мире. Philips Lighting официально известна как Signify с мая 2018 года. Тем не менее, она может использовать торговую марку Philips для своей продукции до 2030 года. Когда в 1891 году была основана компания Philips, ее план состоял в том, чтобы производить экономичные и надежные электрические лампы накаливания. для всех. Более 120 лет Philips Lighting вводит новшества, чтобы сделать жизнь людей более комфортной и продуктивной, предлагая высококачественные световые решения для общественных мест, профессиональных пространств и домов.Используя комбинацию запатентованных технологий, системы освещения Philips могут легко подключаться к другим цифровым устройствам, тем самым принося пользу заказчику и окружающей среде. Philips Hue — это беспроводная система освещения, с помощью которой можно управлять светом и создавать нужную атмосферу в любой момент. Эта подключенная система освещения работает с рядом различных интеллектуальных устройств и может подключаться к Amazon Echo, Google Home и Apple Homekit.

Ключевые продукты: Philips Hue, светодиодные лампы Philips, светодиодные трубки Philips и светодиодные пятна Philips

Узнайте долю рынка Philips на мировом рынке светодиодного освещения

Osram

Год основания: 1919

Штаб-квартира: Мюнхен, Германия

Веб-сайт: www.osram.com

Выручка: 4,9 миллиарда долларов США (2017 финансовый год)

Osram Opto Semiconductors является дочерней компанией Osram и специализируется на разработке и производстве опто-полупроводниковой продукции, включая светодиоды. Компания использует свои обширные технологические знания для производства высококачественной продукции в области светодиодного освещения, визуализации и сенсорной техники. Светодиодное общее освещение Osram используется во многих сферах, включая внутреннее и внешнее освещение, садоводство и освещение, ориентированное на человека.Осветительные приборы Osram, ориентированные на человека, помогают создавать освещение, воспроизводящее естественный дневной свет, тем самым повышая работоспособность, комфорт, здоровье и благополучие человека. Компания также предлагает цифровые системы освещения, которые помогают клиентам реализовывать проекты интеллектуального строительства и Интернета вещей.

Ключевые продукты: Osconiq, Duris, Soleriq, Firefly, Synios и Topled

Nichia Corporation

Год основания: 1956

Штаб-квартира: Анан, Япония

Веб-сайт: www.nichia.com

Выручка: 2,42 миллиарда долларов США (2016 финансовый год)

Nichia является одним из ведущих мировых производителей светодиодного освещения с точки зрения выручки от продажи светодиодных комплектов. Она разрабатывает и производит светодиоды для дисплеев, подсветки ЖК-дисплеев, автомобильного и общего освещения. Первый в мире белый светодиод был разработан этой компанией путем объединения желтого люминофора и синего светодиода. Компания также производит УФ-светодиоды, которые используются в приложениях, требующих строгой проверки качества, таких как высокоточное отверждение, отверждение чернил, проверка банкнот, обнаружение подделок и литография.Светодиодные корпуса Nichia отличаются высокой эффективностью, гибкими конфигурациями кластеров и высокой плотностью светового потока. Стандартный светодиод Nichia имеет равномерное пространственное распределение, отличную температурную стабильность и воспроизводимость освещения и разработан в сотрудничестве с Advanced Industrial Science and Technology (AIST).

Основные продукты: серия 585, серия 757G-V3, серия High Power, серия COB, серия 3 в 1 и Optisolis.

Seoul Semiconductor

Год основания: 1992

Штаб-квартира: Ansan, Южная Корея

Веб-сайт: www.seoulsemicon.com

Выручка: 1,04 миллиарда долларов (2017 финансовый год)

Компания Seoul Semiconductor имеет более 12 000 патентов, связанных с светодиодным освещением, включая EPI, упаковку, оптику и модули. В течение последних двух десятилетий компания инвестировала в исследования и разработки, чтобы разработать светодиодную технологию без упаковки, «WICOP», и светодиодную технологию, управляемую переменным током, «Acrich». Светодиодная технология SunLike воспроизводит солнечный свет, заменяя синий светодиодный источник света на светодиодный чип фиолетового света.Компания стремится предоставлять своим клиентам безопасные и экологически чистые продукты, строго проверяя и контролируя все детали и сырье, используемые в ее продуктах.

Ключевые продукты: серия WICOP, серия 4040, модули Acrich, SunLike, Filament COB и модули постоянного тока

Чтобы узнать об основных драйверах и тенденциях, ответственных за рост светодиодной индустрии, запросите БЕСПЛАТНО образец нашего отчета об исследовании мирового рынка светодиодов 2020-2024

Zumtobel Group

Год основания: 1950

Штаб-квартира: Дорнбирн, Австрия

Веб-сайт: www.zumtobel.com

Выручка: 1,51 миллиарда долларов США (2017 финансовый год)

Zumtobel Group производит профессиональное внутреннее и внешнее освещение, системы управления освещением и компоненты освещения для различных приложений, включая офисы и связь, образование и науку, презентации и розничную торговлю , гостиница и велнес, искусство и культура, промышленность и инженерия, а также открытый воздух и архитектура. Линия осветительных приборов AMPHIBIA от Zumtobel подходит для промышленных применений, где пыль, влага, химические вещества и механические нагрузки представляют постоянную угрозу качеству освещения.Линейка светодиодов OPTOS сочетает в себе утопленный источник света и тщательно спроектированную линзовую оптику, чтобы обеспечить ненавязчивое и высококачественное эстетическое архитектурное освещение.

Ключевые продукты : Arcos, Diamo, Intro, Panos, Amphibia и Optos

Everlight Electronics

Год основания: 1983

Штаб-квартира: Нью-Тайбэй, Тайвань

Веб-сайт: www.everlight .com

Известный как один из крупнейших в мире производителей светодиодного освещения, Everlight предлагает широкий спектр продукции, включая мощные светодиоды, светодиоды SMD, лампы, компоненты освещения, модули светодиодного освещения, цифровые дисплеи, оптопары и инфракрасные компоненты. для различных приложений.Продукция для уличного освещения, производимая этой компанией, имеет высокую яркость и индекс цветопередачи более 80, что создает комфортные условия. Светодиодные лампы, трубки и свечи Everlight действуют как источники всенаправленного освещения и в основном используются в помещениях. Светодиоды для садоводства компании могут воспроизводить солнечный свет и могут быть настроены в соответствии с конкретными потребностями клиента.

Ключевые продукты: серия COB, светодиоды для садоводства, серия UVA, светодиодные вспышки и светодиодные лампы

Подробнее: Освещение рынка светодиодного освещения в Китае

Тенденции в отрасли светодиодного освещения: будущее производителей светодиодного освещения

С момента появления умных домов растет спрос на интеллектуальные светодиодные системы освещения, которые можно подключать к другим электронным устройствам и управлять ими дистанционно.Компании, производящие светодиодное освещение, интегрируют Интернет вещей со своими решениями светодиодного освещения для сбора данных и записи моделей движения. Анализируя эти данные, системы освещения могут автоматически отключать или снижать свою интенсивность, тем самым достигая высокой экономии энергии. Пользователи также могут устанавливать графики освещения и контролировать яркость и цветовую температуру светодиодных фонарей с помощью этих интеллектуальных систем.

Многие ведущие мировые компании-производители светодиодов также предлагают решения для освещения, ориентированные на человека.Исследования показали, что наш уровень энергии, настроение и чувство бодрствования или сонливости контролируются циркадным ритмом, который регулируется мозгом на основе световых сигналов из окружающей среды. Освещение, ориентированное на человека, адаптирует свой цвет и интенсивность в течение дня, чтобы создать благоприятную для циркадных ритмов последовательность освещения, улучшая настроение человека и повышая его продуктивность.