7 корисних фактів про світлодіодні лампи: як вони влаштовані, як працюють і як їх вибирати

Фактрум публікує статтю, де детально розглядаються всі найважливіші питання, пов'язані зі світлодіодними лампами.

1. Навіщо купувати світлодіодні лампи?

Звичайні лампочки чудово світять, але дуже енергонеефективні - 95% енергії у них перетворюється на тепло. Забавний факт: після заборони продажу лампочок, потужніших за 100 Вт, виробники, як ні в чому не бувало, продовжують їх виробляти, але називають не лампочками, а «тепловипромінювачами» і, по суті, вони мають рацію.

Сучасні світлодіодні лампи споживають у 8–10 разів менше енергії, ніж лампи розжарювання при тому ж світловому потоці, а отже, при освітленні світлодіодними лампами за освітлення можна буде платити в 8-10 разів менше.

Я зробив розрахунок вартості освітлення двокімнатної квартири звичайними та світлодіодними лампами.

Звісно, ​​розрахунок дуже приблизний. Проте 3-5 тисяч рублів на рік - цілком реальна економія для середньої квартири. Зверніть увагу на час горіння ламп. Виробники обіцяють 1000 годин роботи лампи розжарювання (насправді часто лампочки перегорають набагато раніше), але навіть якщо лампи пропрацюють свої 1000 годин, їх доведеться поміняти в коридорі та кімнаті двічі на рік, а в кухні та спальні один раз. За середньої вартості лампи 30 рублів на це піде ще 690 рублів.

Світлодіодні лампи не доведеться змінювати кожні півроку. Виробники обіцяють 25–50 тисяч годин роботи. Це більше 11-22 років при щоденному використанні по 6 годин.

Комплект світлодіодних ламп для цієї усередненої квартири обійдеться в 4380 рублів (7 ламп E27 6Вт по 280 руб, 11 свічок 4Вт по 220 руб) і окупляться вони менш ніж за рік.

Хороші світлодіодні лампи дають таке ж комфортне світло, як лампи розжарювання і ви не зможете відрізнити їх світло від світла ламп розжарювання.

60-ватна лампа розжарювання при зниженні напруги в мережі до 207 В починає світити, як 40-ватна, а якщо напруга впаде до 180 вольт (що часто буває в сільській місцевості) 60-ватна лампа «перетворюється» на 25-ватну. Світлодіодна лампа при будь-яких напругах світить з однаковою яскравістю і не боїться стрибків.

На відміну від ламп розжарювання, світлодіодні лампи мають невелике нагрівання. Лампи не гріють приміщення, коли в ньому так жарко. Дитина не обпалиться про лампочку в настільній лампі.

А ще світлодіодні лампочки дають свободу та комфорт. Більше не треба турбуватися про економію електрики: коли лампочка споживає 6 Вт, а не 60 її можна просто не вимикати. Раніше я завжди вимикав світло в коридорі, тепер воно горить завжди, коли я вдома. Так зручніше.

І ще один, останній аргумент на користь покупки світлодіодних ламп. Не ставтеся до них як до витратного матеріалу. Ви купуєте їх надовго. Ставтеся до них так само, як до люстри або світильника, в які ви їх встановите, адже швидше за все ви коли-небудь заміните їх разом, тому, що світлодіодні лампи так і не перегорять.

2. Світлодіодні та енергозберігаючі лампи це одне й те саме? І якщо ні, які найкращі?

Звичайно, світлодіодні лампи можна вважати енергозберігаючими, однак у російській мові слово «енергозберігаючі» закріпилося за компактними люмінесцентними лампами (КЛЛ), а КЛЛ і світлодіодні лампи — зовсім різні речі.

Світлодіодні лампи набагато краще КЛЛ з кількох причин:

• світлодіодна лампа не містить небезпечних речовин, а в колбі будь-якої КЛЛ міститься ртуть;
• світлодіодна лампа споживає менше енергії при тому ж світловому потоці;
• світлодіодна лампа миттєво запалюється на повну яскравість, а КЛЛ плавно набирає яскравість від 20% до 100% за хвилину при кімнатній температурі і набагато повільніше при низьких температурах;
• У КЛЛ поганий спектр, що складається з піків кількох кольорів. Спектр світлодіодної лампи набагато ближче до природного освітлення та світла лампи розжарювання.

3. Що там світиться?

1923 року радянський фізик Олег Лосєв виявив електролюмінесценцію напівпровідникового переходу. Перші світлодіоди, які використовують цей принцип, так і називали - "Losev Light" (світло Лосєва). Першим з'явився червоний світлодіод, потім на початку 70-х років з'явилися жовті та зелені світлодіоди. Синій світлодіод був створений у 1971 році Яковим Панчечниковим, але він був надзвичайно дорогий. У 1990 році японець Суджі Накамура створив дешевий та яскравий синій світлодіод.

Ще 20 років тому вважалося, що білий світлодіод створити неможливо, однак після появи синього світлодіода стало можливим робити білі джерела світла з трьома кристалами (RGB).

1996 року з'явилися перші білі люмінофорні світлодіоди. Вони світло ультрафіолетового чи синього світлодіода перетворюється на білий з допомогою люмінофора.

До 2005 року світлова ефективність таких світлодіодів досягла значення 100 лм/Вт та більше. Це дозволило почати використовувати люмінофорні світлодіоди для освітлення, адже світлодіод є одним із найекономічніших джерел світла.

4. Які бувають світлодіодні лампи?

Світлодіодні лампи випускаються в різних корпусах із різними типами цоколів.Це і звичайні «груші», «свічки» та «кульки» з цоколями E27 та E14, та «дзеркальні» лампи R39, R50, R63 та софіти з цоколями GU10 та GU5.3, капсульні лампи з цоколями G4 та G9, лампи для стель із цоколем GX53.

У світлодіодних лампах використовують різні типи світлодіодів. У перших світлодіодних лампах використовувалися звичайні світлодіоди у пластиковому корпусі.

Зараз потужні світлодіоди у корпусах використовуються лише у деяких лампах.

У більшості сучасних ламп використовуються безкорпусні світлодіоди та світлодіодні зборки.

Останнім часом все частіше використовують світлодіодні випромінювачі COB (chip on board). Вони безліч світлодіодів покриті єдиним люмінофором.

Різновид COB – світлодіодні нитки (led filament). У них багато світлодіодів розміщено на скляній смужці, покритій люмінофором.

В останньому поколінні ламп Crystal Ceramic MCOB випромінювачі розташовуються на круглих пластинах з прозорої кераміки.

Світлодіодні лампи випускаються з різною колірною температурою світла: 2700К - жовте світло, як у ламп розжарювання, 3000К - трохи біліше комфортне світло, 4000К - біле світло, 6500К - холодне біле світло. На мій погляд, для будинку більше підходять лампи з колірною температурою 2700-3000К.

5. Чи завжди світлодіодну лампу можна просто вкрутити замість звичайної?

Ні, не завжди. Є дві проблеми, з якими можна зіткнутися:

• Робота з вимикачем, що має індикатор. Велика кількість світлодіодних ламп не може працювати з вимикачами, що мають індикатор. Вони спалахують або горять, коли вимикач вимкнений. Це відбувається через те, що слабкий струм постійно протікає через лампу. Виходу з цієї ситуації два: або використовувати лампи, які коректно працюють з такими вимикачами або відключати індикатор усередині вимикача.
• Димування.Більшість світлодіодних ламп не може працювати з регуляторами яскравості (диммерами), але існують спеціальні світлодіодні лампи, що димуються (як правило вони набагато дорожчі звичайних). На відміну від ламп розжарювання, при зниженні яскравості світлодіодна лампа не змінює колір освітлення (у звичайної лампи він жовтіє). Багато світлодіодних ламп, що димуються, димуються не до нуля, а лише до 15–20% повної яскравості.

6. Чи всі світлодіодні лампи хороші, і якщо ні, чим хороші відрізняються від поганих?

У звичайних лампах розжарювання все просто: колба та вольфрамова нитка. Світлодіодна лампа влаштована набагато складніше і її якість залежить від якості світлодіодів, люмінофора та електроніки.

Є три важливі параметри, що впливають на якість світла, що дає лампа:

• Пульсація світла. Багато неякісних ламп мають високий рівень пульсації (блимання) світла. Таке світло візуально некомфортне і людина від нього швидко втомлюється. При перекладі погляду з одного предмета в інший видно стробоскопічний ефект (видно хіба що кілька предметів замість одного). Людське око сприймає пульсацію понад 40%. Є два способи перевірити наявність пульсації світла — олівцевий тест (беремо звичайний довгий олівець за кінчик і починаємо швидко-швидко рухати ним по півколу туди й назад. Якщо окремих контурів олівця не видно, — мерехтіння немає, якщо видно «кілька олівців» — світло мерехтить) і перевірка за допомогою камери смартфона (якщо подивитися на світло через камеру смартфона, як правило, при мерехтінні світла по екрану будуть йти смуги, причому чим вони яскравіші, тим мерехтіння сильніше). Лампи з видимою пульсацією не можна використовувати у житлових приміщеннях.
• Індекс кольору (CRI). Спектр світла світлодіодної лампи відрізняється від спектру сонячного світла та світла звичайної лампи розжарювання. Хоч світло і виглядає білим, деяких колірних компонентів у ньому більше, а деяких менше. CRI показує, наскільки рівномірний рівень різних колірних компонентів у світлі. При низькому CRI світла гірше видно відтінки. Таке світло візуально неприємне, причому зрозуміти, що в ньому не так, дуже складно. У ламп розжарювання і сонця CRI = 100, у звичайних світлодіодних ламп він більше 80, у дуже хороших більше 90. Лампи з CRI нижче 80 у житлових приміщеннях краще не використовувати.
• Кут висвітлення. Світлодіодні лампи типу "груша" бувають двох видів. У перших захисний ковпак має форму напівсфери, що має такий самий діаметр, як і корпус. Такі лампи зовсім не світять назад і якщо в люстрі вони світять вниз, стеля залишатиметься темною, що візуально може бути негарно. У другого виду ламп прозорий ковпак має діаметр більше за корпус і лампа трохи світить і назад. Лампи на світлодіодних нитках чи прозорих дисках мають такий самий великий кут освітлення, як звичайні лампи розжарювання. Галогенні софіти дають вузький промінь світла з кутом освітлення близько 30 градусів, а більшість світлодіодних софітів світять розсіяним світлом з кутом близько 100 градусів. Такі лампочки в підвісній стелі «зліплять» через дуже широкий кут. Тільки деякі світлодіодні софіти мають лінзи та такий самий вузький кут освітлення, як у галогенних ламп.

І ще три проблеми, з якими можна часто зіткнутися у світлодіодних лампах:

• Невідповідність світлового потоку та еквівалента заявленим значенням. На жаль, часто на упаковці світлодіодних ламп пишуть завищені значення світлового потоку та еквіваленту.Можна зустріти лампи, на яких вказаний світловий потік 600 Лм і те, що лампа замінює 60-ватну ламу розжарювання, а за фактом вона світить тільки як 40-ватна лампа.
• Невідповідність колірної температури заявленої. Дуже часто зустрічаються лампи, колірна температура світла яких відрізняється від того, що обіцяє виробник. Замість 2700К можна зустріти 3100К, а замість 6000К навіть 7200K.
• Передчасний вихід ламп із ладу. Виробники вказують термін служби світлодіодних ламп від 15000 до 50000 годин, за фактом лампи іноді ламаються через кілька місяців роботи.

7. Як вибрати якісні світлодіодні лампи?

На російському ринку представлені лампи кількох десятків брендів. Більшість із них — російські бренди, які виготовляють лампи в Китаї на замовлення. Багато хто думає, що раз лампи китайські, краще і дешевше їх купувати в китайських інтернет-магазинах, але це велика помилка. На жаль, переважна більшість ламп із китайських магазинів дуже поганої якості. Потужність і світловий потік у них набагато нижче за обіцяні, індекс кольору (CRI) низький, у багатьох ламп присутня пульсація, часом доходить до 100%, колірна температура не нормується (китайці часто пишуть «тепле біле світло 2700-3500К» і що буде за фактом ніхто не знає), жодної гарантії на такі лампи немає і при виході з ладу поміняти їх не вдасться. Я протестував кілька десятків ламп з китайських інтернет магазинів і хороша серед них була лише одна, при цьому коштувала вона дорожче, ніж аналогічні лампи в Росії.

Мені відомі лише чотири бренди, які не завищують світловий потік та еквівалент на упаковці. Це Ikea, Osram, Philips та Diall, тому при покупці ламп решти брендів краще беріть лампи «із запасом». Якщо Вам потрібно замінити 40-ватну лампочку, краще беріть ту, на якій написано еквівалент лампи розжарювання 60 Вт.

Якщо при покупці є можливість увімкнути лампу, переконайтеся, що вона не мерехтить за допомогою тесту олівця або смартфона. Лампи з неприпустимою пульсацією потрапляють навіть у таких брендів, як Osram.

Якщо мерехтіння виявилося вже вдома, сміливо повертайте лампу - За російськими законами, світлодіодні лампи можна повертати в магазин протягом 14 днів з дня покупки.

Звертайте увагу на термін гарантії (гарантія на лампи буває від року до п'яти років) і зберігайте чеки. Лампи повинні обмінюватись у місцях їх придбання.