Порівняння світлодіодних та галогенових лампочок

Світлодіодні світильники тріумфально завойовують ринок світлотехнічного обладнання. Багато користувачів складається враження, що LED-світильники в найближчому майбутньому повністю витіснять більш традиційні конструкції. Насправді не все так просто, і в деяких областях світлотехніки рано ставити крапку в питанні, які лампи застосовувати галогенові або світлодіодні.

Чим відрізняється принцип роботи лампочок

Принципово галогенна лампочка є лампою розжарювання. Як і традиційному джерелі світла у ній є спіраль, яка під час проходження крізь неї електричного струму нагрівається до високої температури. Близько 95% енергії йде в тепло, і лише частина, що залишилася, перетворюється на світлове випромінювання. Отже, ККД подібного світловипромінювача становить близько 5% (такий ККД має паровоз).

У процесі роботи під дією високої температури з розпеченого дроту випаровуються частинки металу (зазвичай, нитка зроблена з вольфраму) і осідають на інших конструктивних елементах світловипромінюючого приладу. Нитка стає дедалі тоншою, у результаті вона перегорає.

Пристрій галогенної лампи

У галогенній лампі у внутрішньому обсязі колби є пари йоду або брому (ці речовини відносяться до класу галогенів). Частинки вольфраму вступають у реакцію з галогенами, утворюючи хімічні сполуки. Ці з'єднання не осідають на колбі та інших частинах лампи, а залишаються в газоподібному стані. При наближенні до нитки ці гази розпадаються під впливом високої температури, і вольфрам знову осідає на нитки. За рахунок цього продовжується ресурс лампи.

Не треба плутати галогенні лампи з металогазовими газорозрядними світловипромінюючими приладами. Це різні за принципом дії пристрою.

Подібна конструкція дає інші переваги, що дозволяють підвищити енергоефективність галогенок. Їх ККД приблизно вдвічі вище, ніж у звичайних ламп – у світ перетворюється до 10% отримуваної енергії.

Принцип дії світлодіоду

У світлодіодній лампочці випромінювання світла відбувається зовсім за іншим принципом. При проходженні струму через напівпровідниковий p-n перехід відбувається рекомбінація носіїв зарядів. Цей процес відбувається з випромінюванням фотонів. Принципова відмінність LED-випромінювачів від ламп розжарювання в тому, що для створення світлового випромінювання не потрібно нагрівання.

Спеціальність: Проектування та монтаж виробів електротехніки.

При роботі світлодіодних світильників нагрівання все ж таки відбувається – закон Джоуля-Ленца не оминути. Але в даному випадку нагрівання має побічний характер, тому зайве тепло намагаються відвести від кристалів за допомогою радіаторів. З лампами розжарювання (включаючи галогенки) це не минеться – вони просто охолонуть і перестануть світитися.

Провідні виробники світлодіодів декларують, що ККД виробів досягає 30%. Навіть якщо зробити знижку на маркетингову складову, все одно це у рази вище, ніж у традиційних джерел світла.

Таблиця порівняльних характеристик галогенних та світлодіодних ламп для дому

Для зручності порівняння параметри галогену та світлодіода, як випромінювачів світла, зведені в загальну таблицю.

Багато виробників LED декларують термін служби у десятки років. До таких заяв краще ставитись обережно. Ніхто не проводив ресурсних випробувань у натуральних умовах просто тому, що на це потрібно тривалий час. Усі заяви про термін служби ґрунтуються на розрахунках за власними методиками виробників.

У таблиці наведено вартість ламп у перерахунку на 1 ват. Загалом світлодіодні лампи дорожчі, але їхня вартість постійно знижується і стає порівнянною з ціною галогенок. До речі, вартість світловипромінюючих елементів не завжди визначається ринком. Наприклад, у Європі продавців змушують встановлювати завищені ціни на лампи розжарювання. Так здійснюється підвищення енергоефективності економіки.

Технології виробництва як LED-ламп, так і галогенок постійно вдосконалюються. Ці актуальні на даний момент характеристики завтра можуть виявитися застарілими. Але навряд чи світлодіодне освітлення поступиться зайнятими позиціями, надто велика перевага на його боці.

Переваги та недоліки: що краще вибрати для домашнього використання

Світлодіодні освітлювальні прилади інтенсивно витісняють інші світловипромінюючі елементи з електротехнічного ринку. Їхні основні переваги:

• довговічність;
• висока енергоефективність;
• широкі можливості виконання різних форм-факторах.

Але у конкурентів є свої переваги.До плюсів галогенок, в порівнянні з LED-світильниками, можна віднести практично повну відсутність миготіння при живленні змінним струмом і природне перенесення кольорів. Тому освітлення галогенними лампами зручніше для очей.

LED-лампа для прямої заміни традиційного джерела світла

Світлодіодні випромінювачі менш інерційні, тому мерехтіння може бути присутнє, навіть якщо воно не помічається органами людського зору. Очі теж схильні до інерції, вони усереднюють яскравість свічення (у цьому засновано, зокрема, телебачення), а й у разі миготіння викликає стомлення зору. Тому для зовнішнього освітлення LED-випромінювачі підходять майже ідеально, але для внутрішнього простору будівель та споруд треба вибирати, що краще – комфорт чи фінансова економія.

Застосування у фарах на дорогах загального користування

Безперечні переваги світлодіодних ламп викликають бажання багатьох автомобілістів використовувати LED-освітлювачі для заміни звичайних джерел світлового випромінювання у фарах головного світла автомобілів. Така заміна:

• підвищить якість освітлення у темряві (світлодіоди світять яскравіше);
• зменшить навантаження на бортову мережу машини;
• знизить ймовірність виходу з ладу лампочок далекого та ближнього світла.

Насправді все негаразд просто. Якщо фари розраховані на встановлення звичайних лампочок, то пряма заміна на LED дасть швидше негативний результат. Конструкція галогенової лампи така, що вона має кругову діаграму спрямованості (випромінює відразу на всі боки). На це розрахована оптика фар - відбивач і рефлектор, що збирають світловий потік у пучок і направляють його в потрібному напрямку.

Конструкція відбивача звичайної фари

Світлодіод світить в одному напрямку від площини.Тому зібрати та направити таке світло звичайна фара не зможе. Це неминуче призведе до спотворення діаграми спрямованості та засліплення зустрічних водіїв. Тому LED-випромінювачі можна використовувати лише у фарах спеціальної конструкції, які розраховані на застосування таких ламп.

Можна, звичайно, спробувати підібрати такі LED фари, які можна встановити на машину, і замінити ними традиційні ліхтарі головного світла. Але треба пам'ятати, що така заміна вважається самостійною зміною конструкції автомобіля (як, власне, просто заміна галогенок на LED). Таке втручання заборонено ПДР та карається відповідно до КпАП.

Контроль стану ламп освітлювальних приладів багатьох автомобілів заснований на вимірі споживаного струму. Оскільки LED-лампи споживають набагато менше звичайних, заміна світловипромінювачів може спричинити хибне спрацювання системи контролю.

У країнах Євросоюзу стимулюється перехід на світловипромінюючі діоди у всіх сферах світлотехніки. Однак поїздка до багатьох країн ЄС із самостійно зміненою конструкцією обладнання автомобіля (включаючи заміну ламп на LED, може призвести до серйозних неприємностей).

Висновок: які краще для автомобіля

У автовласника не виникне проблем із законом, якщо він застосує світлодіодне освітлення всередині салону машини. Це істотно не знизить навантаження на генератор, проте скоротить кількість замін лампочок.

Для головного світла зі звичайною фарою досягти покращення складно – оптика не розрахована на використання LED. Пряма заміна ламп, як і заміна фар, приверне законну увагу співробітників ДІБДР та експертів техогляду. Та й зустрічним водіям вночі таке доопрацювання не принесе радості.Тому самостійно встановлювати світлодіодні випромінювачі у зовнішню світлотехніку автомобіля не слід.

4 речі, які потрібно знати перед покупкою світлодіодних ламп

Як вам відомо, світ поступово переходить на світлодіодне освітлення. Ще кілька років тому світлодіодні лампи були справжньою новинкою, проте зараз вони використовуються в багатьох сферах життя. Однак перед покупкою такої лампи слід детальніше розібратися в її характеристиках.

Якщо ви ще не переключилися на світлодіодні лампи, зараз саме час. По-перше, світлодіодні лампи служать набагато довше, ніж лампи розжарювання, по-друге, вони виділяють таку ж кількість світла, використовуючи значно менше енергії. Такий варіант чудово підходить для навколишнього середовища, а також ви заощадите на електриці.

Світлодіоди відкривають двері для багатьох цікавих та корисних функцій, включаючи лампи, які змінюють кольори, та лампи, які синхронізуються із системою безпеки або голосовим помічником на вибір. Однак, перш ніж ви вирішите придбати світлодіодну лампу, вивчіть цей пристрій докладніше.

Люмени, а не ват

Вати означають кількість споживаної енергії. Наприклад, більше енергії використовує лампочка потужністю 100 Вт, ніж лампочка 60 Вт. Це значення показує те, скільки енергії буде витрачатися - воно не показує кількість світлових променів, що дає лампа. Те, скільки світла ви отримуєте від лампочки, вказує 1 люмен.

Люмен - це одиниця виміру світлового потоку в системі обчислень. Чим яскравіша лампочка, тим більше буде це значення. Наприклад, звичайна лампа розжарювання потужністю 40 Вт має світловий поток 300 люмен.

Вибір правильного кольору світлодіоду

Світлодіодні лампи, на відміну від ламп розжарювання, можуть мати різні кольори свічення. Тому важливо визначитися, який колір підходить і комфортний саме для вас.

Теплий чи холодний? Якщо з теплим світлом все більш-менш зрозуміло, йому відповідає колірна температура від 2700 до 3000 Кельвін. Це дуже схоже на освітлення від звичайної лампочки розжарювання.

То з холодним кольором все складніше. Усього холодних квітів може бути два види: природний або нейтральний білий 4000-4500 кельвін або денний від 6000 до 6500 кельвін.

Чим вище колірна температура, тим більше люмен видає світлодіод і відповідно, тим яскравіше світить лампа при тій самій потужності.

Різниця може сягати 10-15%. Тому, як вигідніше купувати лампи денного кольору світіння. Ви отримуєте більше світла за ті самі гроші. Однак чи зможете ви відпочити і розслабитися вдома під синюваним, холодним світлом, яке нагадує освітлення в операційній? Швидше за все, ні.

Так уже склалося, що людині приємніше тепле світло, як від ламп розжарювання чи каміна. Але він за тієї ж потужності, найменш яскравий. Тому найпопулярнішим є нейтральний чи природний білий 4000 – 4500К.

Світлодіоди без затемнення

Через їхню схему світлодіоди не завжди сумісні з традиційними затемняючими перемикачами. У деяких випадках необхідно замінити перемикач. В інших випадках ви заплатите трохи більше за сумісний світлодіод.

Більшість існуючих димерів у будинках на сьогоднішній день призначені для роботи з лампами розжарювання. Діммер – електронний пристрій, призначений для зміни електричної потужності. Світлодіоди споживають набагато менше енергії, тому вони не завжди добре працюють із такими димерами.

Перше, що потрібно зробити, якщо ви купуєте світлодіоди, які ви хочете використовувати з димером, - це переконатися, що ви купуєте лампи, які насправді затемнюються. Більшість виробників пропонують світлодіодні лампи без затемнення, тобто без вбудованого затемнюючого обладнання, і це абсолютно нормально, якщо ви хочете заощадити.

Останній момент: якщо затемнення дійсно важливе у вашому будинку, то ви можете розглянути розумні лампи. Більшість використовують власні вбудовані механізми для керування затемненням, тому вам взагалі не потрібний димер. Такі механізми затемнення чудові, тому що вони не мерехтітимуть або гудітимуть, і ви зможете синхронізувати речі з голосовим помічником, таким як Siri, завдяки чому ви зможете регулювати світло.

Чому не всі світлодіодні лампи підходять для закритих світильників?

Ви, мабуть, знаєте, що світлодіодні лампи працюють набагато краще, ніж лампи розжарювання, вони також виробляють тепло. Світлодіодні лампи нагріваються, але тепло відводиться тепловідведенням в основі лампи.

І в цьому полягає проблема: лампочці потрібен спосіб розсіювати тепло. Якщо світлодіодна лампа поміщена в закритий корпус, тепло нікуди не подінеться, відправивши його назад у лампочку та засудивши її до повільної та болісної смерті. Пам'ятайте, світлодіодні лампи – це електронні пристрої – так само, як із вашим телефоном чи ноутбуком – недобре дозволяти їм перегріватися.

Ось чому добре дотримуватись ламп розжарювання, флуоресцентних та галогенних ламп для закритих світильників. Світлодіоди також працюватимуть, але в деяких випадках накопичення тепла всередині світильника скоротить термін служби лампи.

Мережеве видання TechInsider
Засновник ТОВ «Фешн Прес»: 119435, р. Москва, Великий Саввінський пров., буд.12, стор. 6, поверх 3, прим. II;
Адреса редакції: 119435, Москва, Великий Саввінський пров., буд. 12, стор. 6, поверх 3, прим. II;
Головний редактор: Василенок Микита Олександрович
Адреса електронної пошти у редакції: [email protected]
Номер телефону редакції: +7 (495) 252-09-99
Знак інформаційної продукції: 16+
Мережеве видання зареєстроване Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій, реєстраційний номер та дата прийняття рішення про реєстрацію: серія ЕЛ № ФС 77 - 84123 від 09 листопада 2022 р.

© 2007 - 2024 ТОВ «Фешн Прес»
При розміщенні матеріалів на Сайті Користувач безоплатно надає ТОВ «Фешн Прес» невиключні права на використання, відтворення, розповсюдження, створення похідних творів, а також на демонстрацію матеріалів та доведення їх до загальної інформації.