7 корисних фактів про світлодіодних лампах: як вони влаштовані, як працюють і як їх вибирати

1. 1. Навіщо купувати світлодіодні лампи?
2. 2. Світлодіодні і енергозберігаючі лампи це одне і те ж? І якщо ні, які краще?
3. 3. Що там світиться?
4. 4. Які бувають світлодіодні лампи?
5. 5. Чи завжди світлодіодну лампу можна просто вкрутити замість звичайної?
6. 6. Чи всі світлодіодні лампи хороші і якщо немає, ніж хороші відрізняються від поганих?
7. 7. Як вибрати якісні світлодіодні лампи?

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

Джерело фотографій: Geektimes.ru

1. Навіщо купувати світлодіодні лампи?

Звичайні лампочки відмінно світять, але дуже енергонееффектівних - 95% енергії у них перетворюється в тепло. Кумедний факт: після заборони продажу лампочок, могутніше 100 Вт, виробники, як ні в чому не бувало, продовжують їх виробляти, але називають не лампочками, а «теплоізлучателямі» і по суті вони мають рацію.

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

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

Звичайно, розрахунок дуже приблизний. Тим не менше 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 (в реальності часто лампочки перегорають набагато раніше), але навіть якщо лампи пропрацюють свої 1000 годин, їх доведеться поміняти в коридорі і кімнаті двічі за рік, а в кухні і спальні один раз. При середній вартості лампи 30 рублів на це піде ще 690 рублів.

Світлодіодні лампи не доведеться міняти кожні півроку. Виробники обіцяють 25-50 тисяч годин роботи. Це більш 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 такий же комфортний світ, 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» в 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 і так жарко. Дитина не обпечеться про лампочку в настільній лампі.

А ще світлодіодні лампочки дають свободу і 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 він горить завжди, коли я вдома. Так зручніше.

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

2. Світлодіодні і енергозберігаючі лампи це одне і те ж? І якщо ні, які краще?

Звичайно, світлодіодні лампи можна вважати енергозберігаючими, однак, в 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:

• Світлодіодний лампа не містить небезпечних речовин, а в колбі будь КЛЛ міститься ртуть;
• Світлодіодний лампа споживає менше енергії при тому ж світловому потоці;
• Світлодіодний 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 і світла лампи розжарювання.

3. Що там світиться?

У 1923 році радянський фізик Олег Лосєв виявив Електролюмінесценція 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 й зелені світлодіоди. Синій світлодіод був створений в 1971 Яковом Панчечніковим, але він був надзвичайно доріг. У 1990 році японець Суджі Накамура створив дешевий і 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).

У 1996 році з'явилися перші білі люмінофорні світлодіоди. У них світло ультрафіолетового або синього світлодіода перетворюється в білий за допомогою люмінофора.

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

4. Які бувають світлодіодні лампи?

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

У світлодіодних лампах використовуються різні типи світлодіодів. У перших світлодіодних лампах використовувалися звичайні світлодіоди в пластиковому корпусі.

Зараз потужні світлодіоди в корпусах використовуються тільки в деяких лампах.

У більшості сучасних ламп використовуються безкорпусні світлодіоди і світлодіодні збірки.

Останнім часом все частіше використовуються світлодіодні випромінювачі COB (chip on board). У них безліч світлодіодів покриті єдиним люмінофором.

Різновид COB - світлодіодні нитки (led filament). У них безліч світлодіодів розміщено на скляній смужці, покритої люмінофором.

У самому останньому поколінні ламп Crystal Ceramic MCOB випромінювачі розташовуються на круглих пластинах з прозорою кераміки.

Світлодіодні лампи випускаються з різною колірною температурою світла: 2700К - жовте світло, як у ламп розжарювання, 3000К - трохи більш білий комфортний світ, 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, мають індикатор. Велика кількість світлодіодні ламп не можуть працювати з вимикачами, що мають індикатор. Вони спалахують або слабо горять, коли вимикач вимкнений. Це відбувається через те, що слабкий струм постійно тече через лампу. Виходу з цієї ситуації два: або використовувати лампи, коректно працюють з такими вимикачами або відключати індикатор всередині вимикача.
• Діммірованіе. Більшість світлодіодних ламп не може працювати з регуляторами яскравості (диммерами), але існують спеціальні дімміруемие світлодіодні лампи (як правило вони набагато дорожче звичайних). На відміну від ламп розжарювання, при зниженні яскравості світлодіодна лампа не змінює колір освітлення (у звичайної лампи він жовтіє). Багато дімміруемие світлодіодні лампи дімміруются не до нуля, а лише до 15-20% повної яскравості.

6. Чи всі світлодіодні лампи хороші і якщо немає, ніж хороші відрізняються від поганих?

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

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

• Пульсація світла. Багато неякісні лампи мають високий рівень пульсації (мерехтіння) світла. Таке світло візуально некомфортний і людина від нього швидко втомлюється. При перекладі погляду з одного предмета на інший видно стробоскопічний ефект (видно як би кілька предметів замість одного). Людське око сприймає пульсацію більше 40%. Є два способи перевірити наявність пульсації світла - олівцем тест (Беремо звичайний довгий олівець за кінчик і починаємо швидко-швидко рухати їм по півколу туди і назад. Якщо окремих контурів олівця не видно, - мерехтіння немає, якщо ж видно «кілька олівців» - світло мерехтить) і перевірка за допомогою камери смартфона (якщо подивитися на світ через камеру смартфона, як правило при мерехтінні світла по екрану йтимуть смуги, причому чим вони яскравіше, тим мерехтіння сильніше). Лампи з видимою пульсацією не можна використовувати в житлових приміщеннях.
• Індекс передачі кольору (CRI). Спектр світла світлодіодної лампи відрізняється від спектра сонячного світла і світла звичайної лампи розжарювання. Хоч світло і виглядає білим, деяких колірних компонентів в ньому більше, а деяких менше. CRI показує, наскільки рівномірний рівень різних колірних компонентів в світлі. При низькому CRI світла гірше видно відтінки. Таке світло візуально неприємний, 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 в житлових приміщеннях краще не використовувати.
• Кут освітлення. Світлодіодні лампи типу «груша» бувають двох видів. У перших захисний ковпак має форму півсфери, що має такий же діаметр, як і корпус. Такі лампи зовсім світять тому і якщо в люстрі вони світять вниз, стеля буде залишатися темним, що може бути візуально негарно. У другого виду ламп прозорий ковпак має діаметр більше корпусу і лампа трохи світить і тому. Лампи на світлодіодних нитках або прозорих дисках мають такий же 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 «сліплять» через занадто широкого кута. Тільки деякі світлодіодні софіти мають лінзи і такий же вузький кут освітлення, як у галогенних ламп.

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

• Невідповідність світлового потоку і еквівалента заявленим значенням. На жаль, часто на упаковці світлодіодних ламп пишуть завищені значення світлового потоку і еквівалента. Можна зустріти лампи, на яких вказано 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 з ладу. Виробники вказують термін служби світлодіодних ламп від 15000 до 50000 годин, за фактом ж лампи іноді ламаються через кілька місяців роботи.

7. Як вибрати якісні світлодіодні лампи?

На Російському ринку представлені лампи декількох десятків брендів. Більшість з 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 з китайських магазинів дуже поганої якості. Потужність і світловий потік у них набагато нижче обіцяних, індекс передачі кольору (CRI) низький, у багатьох ламп присутній пульсація, що часом доходить до 100%, колірна температура не нормується (китайці часто пишуть «теплий білий світ 2700-3500К» і що буде за фактом ніхто не знає), ніякої гарантії на такі лампи немає і при виході з ладу поміняти їх не вийде. Я протестував кілька десятків ламп з китайських інтернет магазинів і хороша серед них була всього одна, при цьому коштувала вона дорожча, ніж аналогічні лампи в Росії.

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

Якщо при покупці є можливість включити лампу, переконайтеся, що вона не мерехтить за допомогою олівцем тесту або смартфона. Лампи з неприпустимою пульсацією трапляються 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 терміни гарантії (гарантія на лампи буває від року до п'яти років) і зберігайте чеки. Лампи повинні обмінювати в місцях їх придбання.

Читайте також: 10 найважливіших фактів про очі і про те, як зберегти зір

Автор Олексій Надёжін , джерело Geektimes