Светодиодные лампы и ленты. Общий обзор

Обзор ламп для освещения.

Светодиодные лампыСегодня для освещения все чаще используются компактные и экономичные приборы на основе светодиодов. Но поскольку технологии, по которым производятся LED-лампы, только развиваются, то у многих возникает недоверие к этим источникам света. Для того чтобы разобраться в том, насколько выгодны светодиодные лампочки, изготовленные авторитетными производителями, нужно просто сравнить их технические и эксплуатационные характеристики с уже известными источниками света.

В течение долгого времени в осветительных приборах применялись лампы накаливания, которые и являются прототипами светодиодных ламп, работающих от электричества. По сравнению с используемыми многие века лучинами, свечами и керосинками это был настоящий научный прорыв. Но сегодня этот тип ламп безнадежно устарел. Это связанно с несколькими причинами. Одна из главных – очень низкий коэффициент полезного действия этих устройств. Свет в лампе накаливания излучается от нагретой до высокой температуры вольфрамовой спирали, находящейся в герметично закрытой колбе, заполненной инертным газом. Как показали исследования, такая лампа излучает в исключительно широком диапазоне частот и на видимую часть спектра приходится всего несколько процентов. Так коэффициент полезного действия обычной лампы мощностью 100 Вт составляет всего 2,6%. Это означает, что потребитель, выплативший 1 рубль за освещение, получает услуги всего на 2,6 копейки, что при нынешних ценах на электричество довольно расточительно. Еще одна причина постепенного отказа от ламп накаливания – их недолговечность. Большинство производителей заявляют для них 1000 часов работы, но на практике это далеко не так. Любое сотрясение способно вызвать разрушение вольфрамовой нити, что очень неудобно для оборудования настольных осветительных приборов. Кроме того, при перепадах напряжения в бытовой сети, что бывает довольно часто, срок службы лампы резко сокращается. Например, если подключить лампу, рассчитанную на 220В в сеть, напряжение в которой больше всего на 20%, что составляет приблизительно 265В (такие перепады не редкость), ее срок службы сократится на 95%. Таким образом, лампы накаливания представляют собой дорогой и ненадежный источник света.

Не так давно на смену им пришли люминесцентные лампы, коэффициент полезного действия которых в несколько раз выше, а срок службы больше приблизительно в 10 раз. Такая лампа представляет собой трубку, в которой электрическим разрядом создается ультрафиолетовое излучение. После попадания на изготовленный на основе фосфора и нанесенный на стенки трубки люминофор это излучение переходит в видимый спектр и воспринимается человеческим глазом. Но и этот источник света имеет существенные недостатки. Среда, в которой производится электрический разряд, содержит пары ртути – сильнейшего яда, который при разрушении трубки может оказать негативное влияние на человеческий организм. Именно поэтому в большинстве стран мира люминесцентные лампы утилизируются специализированными компаниями. Еще один неприятный момент – мерцание с частотой, которая равна частоте тока в сети. Несмотря на то, что она достаточно велика, человеческий глаз замечает это и быстрее устает от света лампы. Для подключения этого устройства необходимо наличие специального пускового устройства, а его неисправность приводит к быстрому выходу из строя нитей накала лампы. Все это приводит к тому, что лампа практически никогда не отрабатывает 5000-10000 часов, о которых заявляет производитель. А наличие паров ртути делает ее попросту опасной в случае повреждения.

Гораздо более надежным и безопасным источником света является светодиод. Он способен преобразовывать протекающий по нему ток только в световое излучение. Поэтому его коэффициент полезного действия самый высокий, и у высокотехнологичных изделий типа Kreonix составляет около 22 процентов. Это означает, что если заменить лампы накаливания светодиодами, то платить нужно будет почти в 10 раз меньше! Светодиод представляет собой полупроводник, расположенный на специальной подложке, который при пропускании через него электрического тока начинает светиться. Это явление возникает в процессе рекомбинации дырок и электронов в области p-n-перехода. Поскольку светодиод может излучать только монохромный свет (один из цветов радуги), долгое время не получалось сделать осветительный прибор белого света. С появлением RGB-матрицы эту проблему удалось решить. Для этого в одной системе совмещается голубой, красный и зеленый светодиод и их свет перемешивается при помощи оптической системы, которой может служить обычная линза. Есть и другие способы получения белого светодиода. Обычный светодиод работает от источника постоянного тока с малым напряжением, поэтому срок его службы значительно выше, чем у ламп. В среднем он составляет около 50000 часов. Как показывают подсчеты, однажды установив его, можно не волноваться об освещении на протяжении 17 лет! И это при значительной экономии электроэнергии. Поэтому сравнительная высокая стоимость этих устройств полностью окупается за счет экономии электроэнергии и длительных сроков эксплуатации.

Светодиодная лента для подсветки и освещения.

Светодиодные лентыДля освещения больших площадей, оформления фасадов зданий и интерьеров чаще всего используют светодиодные ленты и линейки. В первом случае – это гибкая лента, которая представляет собой плату с выведенными контактами. В ней на некотором расстоянии друг от друга расположены светодиоды. Существуют светодиодные ленты с самоклеющейся основой, которые очень легко прикрепить к нужному участку, а также обычные и влагозащищенные модели. Популярны варианты с многоцветной или регулирующейся лентой. Для этого она дополнительно оборудуется RGB-конроллером и диммером. Светодиодная лента потребляет очень мало электроэнергии и, в зависимости от модели, может быть мощность от 4,8 до 25 Вт/м. При этом светит она очень ярко – наиболее мощные модели можно использовать в качестве основного источника света. Такая лента прослужит не менее 17 лет, она совершенно безопасна и проста в установке. При желании ее можно разрезать так, как удобно, чтобы добиться наибольшего декоративного эффекта.

Светодиодные линейки также используются для освещения протяженных объектов. Они бывают монохромные (используемые для декоративных целей) или с диодами белого света. Отдельные отрезки линейки можно соединить через специальные разъемы, они обладают повышенной прочностью и надежностью. Это расширяет их декоративные возможности и увеличивает срок службы.

Дополнительная информация: