Светодиодные лампы используют для освещения и оформления квартир, офисов или общественных мест, а также в качестве уличной подсветки или декора. Расскажем, какими бывают светодиодные лампы, как они устроены и работают и как правильно подобрать лампу для конкретных условий.
Источник: shutterstock.com
Как работает светодиодная лампа
В обычной лампочке источником света служит раскаленная вольфрамовая нить. Она нагревается от электричества и излучает свет. Источником света в светодиодной лампе служат миниатюрные электронные устройства — диоды. Диод тоже светится, но, в отличие от вольфрамовой нити, при этом не раскаляется, съедает намного меньше электроэнергии и дольше служит. Диод покрыт люминофорным слоем. Самые популярные диоды — SMD- и COB-диоды. Расскажем о них подробнее.
SMD-диоды
SMD LED — это от одного до четырех кристаллов, установленных на подложку, которая приклеена к рабочему основанию. Над диодом находится линза, фокусирующая свет. Под подложкой расположены контакты для подключения.
Схема SMD-диода
SMD-диоды работают при температуре от –40 °C до +85 °C и любом уровне вибраций. При работе в условиях предельных температур срок службы диода сокращается в разы. SMD-диоды компактны, поэтому их используют в дисплеях и табло — монтируют на платы или объединяют в линейки. Самый известный пример SMD-диода — это светодиодная лента.
SMD-диоды. Источник: shutterstock.com
SMD-диоды устанавливают также:
- в карманные фонарики
- в поворотники автомобилей
- на указатели и светофоры
- на ЖК-телевизоры и дисплеи
COB-диоды
Другое название COB-диодов — светодиодная матрица. Это подложка с несколькими полупроводниками, покрытыми единым люминофорным слоем.
Схема светодиодной матрицы
Кристаллы светодиодов расположены очень близко друг к другу — до 70 кристаллов на 1 см2. Благодаря этому COB-диоды выглядят как единое целое, и свечение матрицы получается равномерным. Размер матрицы составляет от 10 до 150 мм. Она может быть круглой, овальной и квадратной. Светодиодную матрицу делают из керамики или пластика с алюминиевой прослойкой.
COB-диоды. Источник: shutterstock.com
Преимущества COB-диодов — яркость освещения, герметичность, долгий срок службы и равномерный световой поток. СОB-диодами комплектуют приборы, для которых важен яркий свет: лампы и светодиодные ленты, фары и фонари. Эти диоды широко применяют для подсветок рекламных табло.
Срок службы некоторых светодиодов достигает 100 000 часов (это 34 года при работе по 8 часов в сутки). Неудивительно, что есть светильники, в которых не предусмотрена замена светодиодов. Скорее выйдут из строя любые другие детали светильника, чем потребуется менять лампочку.
При выборе светодиодной лампы нужно обращать внимание на ее мощность, температуру света, тип цоколя, угол рассеивания и где лампу можно использовать.
Мощность и световой поток
От мощности лампы зависит, сколько электроэнергии она потребляет и насколько экономична. Мощность указывают на упаковке в ваттах (Вт). Чем больше этот показатель, тем больше энергии нужно лампе. В бытовых светильниках, как правило, используют светодиодные лампы мощностью от 3 до 25 Вт.
Светодиодная лампа. Источник: shutterstock.com
В отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы выбирают не по мощности, а по значению светового потока. Оно показывает, сколько света дает лампочка. Чем больше значение, тем ярче свет. Значение светового потока указывают на упаковке лампы в люменах (лм).
Диммируемые светодиодные лампы
У диммируемых ламп есть специальный блок, который позволяет регулировать яркость света, и их используют, чтобы экономить электроэнергию. Визуально такие лампы ничем не отличаются от обычных светодиодных. Но на их упаковке есть маркировка «диммер», «диммируемая», step dimmer, dimmable или DIMM, иногда «+-» или изображение шкалы регулировки яркости.
Яркость диммируемой светодиодной лампы можно менять. Источник: shutterstock.com
Такие светодиодные лампы работают в паре с диммером. Его задача — плавное изменение освещенности. Диммер понижает или повышает напряжение в электроцепи, из-за чего лампа светит ярче или тусклее. Кроме этого, современные умные диммеры могут включать и выключать лампу по заданному сценарию.
Диммер можно подключать только к диммируемой светодиодной лампе. Если лампа будет обычной, то какое-то время она будет работать и с диммером, как с обычным выключателем. Однако оба устройства быстро выйдут из строя.
Температура света
Светодиодные лампы различаются по световой температуре (ее значение указано на упаковке). Ее обозначают в градусах Кельвина (К). Чем выше световая температура, тем свет холоднее.
В спальнях, детских и гостиных рекомендуют использовать лампы теплого, желтоватого цвета — 3 000–3 200 К. Такая температура помогает расслабиться и выгодно подчеркивает теплые оттенки, но скрадывает пространство помещений.
Нейтральное освещение дает температура 3 500–5 000 К — предметы выглядят максимально реалистично. Лампы с такой температурой можно использовать во всех помещениях, они идеально подойдут для макияжных зон и гардеробных.
Лампы с температурой от 5 500 К (солнце в полдень) и выше дают холодный свет. Их используют в производственных помещениях, больницах и на складах. Такое освещение помогает сохранять бодрость и оставаться в тонусе, но может искажать цвета теплых оттенков.
Цвета освещения светодиодных лент
Индекс цветопередачи
Индекс цветопередачи (сокращенно — CRI, единицы измерения — Ra) показывает, насколько естественный цвет объекта соответствует тому, как его воспринимает человеческий глаз при искусственном освещении. Чем ниже этот показатель, тем хуже цветопередача. Оптимальный для человека индекс цветопередачи светильника лежит в диапазоне от 70 до 100 Ra. При более низком индексе цветопередачи цвета освещаемых предметов будут выглядеть ненатурально. Максимальный показатель — у ламп со световой температурой от 5 000 К.
Восприятие цветов в зависимости от индекса цветопередачи
Тип цоколя
У светодиодных ламп есть несколько типов цоколей, но у бытовых ламп чаще всего встречаются E- и G-цоколи. Расскажем о них подробнее.
Резьбовые цоколи
Светодиодную лампу с резьбовым цоколем маркируют буквой Е. Такую лампу вкручивают в патрон светильника, который работает от напряжения 220 В. Самые распространенные размеры резьбовых цоколей — Е27, Е14, Е40.
- Е27 (стандарт) — цоколь с резьбой диаметром 27 мм, такой же, как у ламп накаливания. Лампы с таким цоколем используют в любых бытовых светильниках, где есть подходящий патрон.
- Е14 (миньон) — уменьшенный вариант резьбового цоколя, его диаметр равен 14 мм. Лампочки с таким цоколем могут быть в форме свечи, шарика или грибка. Их устанавливают в светильники, предназначенные для светодиодных ламп.
- Е40 — увеличенный цоколь диаметром 40 мм. Такие лампы используют в уличном освещении.
Источник: petrovich.ru
Штыревые цоколи
По форме штыревые цоколи напоминают вилку. Их маркируют цифро-буквенным сочетанием GXXX, где G означает тип цоколя (штыревой), а Х — расстояние между штырьками (в миллиметрах). Встречается маркировка 2G — это модель, оснащенная четырьмя токопроводящими штырьками. К примеру, цоколь 2G11 часто используется в настольных лампах.
- G4 — для точечного освещения и декоративной подсветки, работают от напряжения 12, 24 и 220 В
- GU10 — для встроенных светильников и кухонных вытяжек, работают от переменного тока 220 В
- GU5.3 — для ламп-таблеток для подвесных потолков, работают от переменного тока 12–220 В
- GX53 — для подвесных и натяжных потолков в жилых и офисных помещениях из-за небольшой высоты ламп с таким цоколем (28 мм), работают от переменного тока 12 и 220 В
- GY6.3 — для подвесных и натяжных потолков, точечного освещения, подсветки мебели, работают от переменного тока 12 и 220 В
- GZ10 — для точечного освещения, работают от переменного тока 12 и 220 В
Источник: petrovich.ru
Угол рассеивания
Угол рассеивания (свечения) — это угол, под которым световой поток расходится от источника света. Значение угла указывают на упаковке лампочки. Чем он больше, тем шире поток и равномернее рассеивается свет. Для общего освещения нужны светодиодные лампы с углом свечения 120–270°. Чтобы выделить определенные зоны, к примеру рабочий стол или зеркало, подойдут лампы с углом свечения до 120°: чем меньше угол, тем точечнее освещение.
Где можно использовать светодиодные лампы
Светодиодные лампы можно использовать для освещения и декорирования дома или на улице. Есть также специальные фитолампы для ухода за комнатными растениями. Расскажем подробнее.
Светодиодные лампы для улицы
Служат для подсветки домов, освещения улиц, придомовой территории, парков, садов и дорог. Корпусы таких ламп оснащены специальной защитой от проникновения влаги и твердых частиц. Класс защиты обозначают буквенно-цифровой комбинацией IPXX, где XX — это цифры. От IP прибора зависит, где его можно устанавливать: светильники от IP56 подойдут для монтажа на стены зданий под навесами, а светильники от IP65 можно устанавливать под открытым небом.
Что означает маркировка IP на электроприборах
Узнайте большеПо назначению уличные светильники делят на несколько видов:
- фонари
- прожекторы
- светодиодные ленты-линейки
- дюралайт и дюрафлекс
Для фонарей используют светодиодные лампы, которые дают рассеянный свет. Он равномерно освещает пространство и комфортен для глаз. Мощность светового потока уличных светодиодных фонарей составляет от 5 000 до 10 091 лм:
- 5 000–6 000 лм — для подсветки деревьев и кустарников в парках и на дачных участках
- 6 000–9 000 лм — для освещения фасадов зданий и памятников
- 9 000–10 091 лм — для освещения больших дворов, площадок, тротуаров и автодорог
Как рассчитать количество лампочек на комнату
Узнайте большеПрожекторы обеспечивают концентрированный световой поток, поэтому их используют на удалении от площади, которую нужно освещать. Мощность прожектора выбирают в зависимости от освещаемой территории: чем больше площадь, тем мощнее должен быть прибор.
Уличный прожектор. Источник: shutterstock.com
Светодиодные ленты-линейки c покрытием из поликарбоната также используют при уличном освещении. Ими подсвечивают витрины, лестницы и садовые дорожки.
Источник: shutterstock.com
Дюралайт и дюрафлекс используют в ландшафтном дизайне для создания светящихся надписей и фигур, в имитациях фонтанов, фейерверков и 3D-конструкциях.
Декоративные фигуры из дюралайта. Источник: shutterstock.com
Светодиодные лампы для растений
Для подсветки растений используют лампы с ультрафиолетовым излучением, которое ускоряет рост культур. При выборе учитывают два момента:
- чем больше (длиннее) лампа, тем мощнее световой поток
- чем выше расположена лампа, тем меньший световой поток доходит до растений
Фитолампу длиной от 50 до 60 см располагают на расстоянии 20–30 см от растений. Если такой возможности нет, лучше взять потолочную фитолампу — это мощный прибор, который освещает пространство 2 м под собой.
Светодиодная фитолампа. Источник: shutterstock.com
Светодиодные лампы для декорирования дома
Светодиодные лампы, ленты и колбы используют для зонирования помещений, декорирования и создания праздничной атмосферы. Расскажем, как это можно сделать.
Декорировать или разделить комнату на функциональные зоны можно при помощи светильников различной формы:
- точечной подсветки для потолка, стен и пола
- настенных бра
- светящихся часов и лайтбоксов
- светодиодных лент различных цветов
- настольных ламп и торшеров
Такие светильники отличаются небольшим углом рассеивания и возможностью регулировать цвет и уровень освещения.
Декоративная LED-подсветка. Источник: shutterstock.com
Для создания праздничной иллюминации и различных световых эффектов хорошо подходят светодиодные ленты и декоративные светодиодные лампы с гранеными колбами разной формы. Лампы с колбами и сами по себе выглядят ярким украшением, и отбрасывают на стены и потолок блики.
Светодиодная лампа с граненой колбой. Источник: shutterstock.com
Замена ламп накаливания
Светодиодные лампы выпускаются самых разных форм и размеров, поэтому любой старый светильник можно сделать максимально энергосберегающим. Тем, кто привык к внешнему виду ламп накаливания и хочет заменить их на точно такие же светодиодные, можно посоветовать купить филаментные лампы. В них вместо тонких вольфрамовых спиралей в прозрачной колбе просматриваются толстые желтые палочки. Это и есть филаменты — трубчатые сборки из множества светодиодных кристаллов, покрытые общим люминофором. Если взять такую лампу с теплым спектром свечения, то освещение практически ничем не будет отличаться от привычного. Более того, некоторые филаментные лампы выпускают в колбах той же формы, что и у их далеких предков начала ХХ века, что особенно обрадует любителей и ценителей ретростиля.
Резюме
Светодиодная лампа работает за счет излучения полупроводникового прибора — диода. Такие лампы потребляют меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, и дольше служат. Светодиодные лампы различают по мощности, температуре света, индексу цветопередачи, типу цоколя и равномерности (углу) освещения. Их можно использовать на улице, для выращивания растений и для освещения и декорирования помещений.
