Все про світлодіодних лампах
На наших з вами очах відбувається справжня революція в освітленні: світ стрімко переходить на світлодіоди. Всього п'ять років тому світлодіодні лампи ще були технічною новинкою, а зараз світлодіодне освітлення використовується в усіх сферах життя: світлодіодні ліхтарі можна зустріти навіть в селах, багато офіси, готелі та громадські будівлі висвітлюються світлодіодними світильниками, переважна частина концертного і театрального освітлення стала світлодіодним. Лампи цього типу з'являються і в багатьох квартирах, адже їх можна купити навіть в продовольчих магазинах, а в товарах для дому їх асортимент ширше, ніж ламп інших типів.
Світлодіодна лампа - це досить складний електронний пристрій з декількома десятками деталей, від яких залежить якість світла, безпеку його для здоров'я і довговічність лампи.
У світлодіодних ламп багато плюсів в порівнянні зі звичайними лампами розжарювання:
- Економічність - при тій же кількості світла сучасна світлодіодна лампа споживає в 7-10 разів менше електрики.
- Довговічність - світлодіодна лампа служить в 15-50 разів довше за звичайну.
- Невеликий нагрів - дитина не обпечеться про світлодіодну лампу в настільній лампі.
- Однакова яскравість при різній напрузі мережі - на відміну від ламп розжарювання, світлодіодні лампи світять так само яскраво при зниженій напрузі в мережі.
- Можливість встановити світлодіодну лампу, набагато більш яскраву, ніж лампа розжарювання, в світильник, який має обмеження по потужності.
- Світло хороших ламп візуально не відрізняється від світла ламп розжарювання.
Плюси є й при порівнянні з компактними люмінесцентними (енергозберігаючими) лампами (КЛЛ):
- Екологічність - відсутність небезпечних речовин (в колбі будь КЛЛ міститься ртуть).
- Економічність - 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 і світла лампи розжарювання.
Але, звичайно, є і мінуси:
- Висока ціна.
- Присутність на ринку ламп з поганою якістю світла (пульсація, погані колірні характеристики, некомфортна колірна температура, невідповідність світлового потоку і еквівалента лампи розжарювання заявленим).
- Проблеми у деяких ламп з вимикачами, що мають індикатор.
- Регулювання яскравості (діммірованіе) підтримують тільки деякі дорогі моделі.
⇡ # Розберемося з економією
Головна перевага світлодіодних ламп - економія електрики. При тій же кількості світла, випромінюваного лампою, світлодіодна лампа споживає в 7-10 разів менше електроенергії, ніж звичайна лампа розжарювання. Уже зараз можна купити 6-ватні світлодіодні лампи- «груші» і 4-ватні лампи- "свічки", які дають стільки ж світла, скільки 60 і 40-ватна лампа розжарювання відповідно.
Я порахував, якими будуть витрати на електроенергію при висвітленні двокімнатної квартири звичайними і світлодіодними лампами. Звичайно, це приблизний розрахунок, але він дозволяє скласти уявлення про порядок цифр можливої економії.
Розрахунок економії для двокімнатної квартири
На упаковці будь-лампи розжарювання зазначено термін служби 1 000 годин. Якщо лампи дійсно пропрацюють 1 000 годин (на жаль, часто вони перегорають набагато раніше), в коридорі і кімнаті лампи доведеться поміняти двічі на рік, а на кухні і в спальні один раз. При вартості лампи 30 рублів на покупку нових ламп піде 690 рублів. Світлодіодні лампи не доведеться міняти кожні півроку, адже термін їх служби складає 15-50 тисяч годин. Це від 7 до 22 років при використанні по 6 годин на день.
На покупку ламп для цієї квартири піде 4 045 рублів (7 ламп E27 6 Вт по 240 руб., 11 "свічок" 4 Вт по 215 руб.), І окупляться вони менш, ніж за рік.
⇡ # Світлодіодні і енергозберігаючі лампи
Світлодіодні лампи, безсумнівно, є енергозберігаючими, але слово "енергозберігаючі" закріпилося за компактними люмінесцентними лампами (КЛЛ), а КЛЛ і світлодіодні лампи - зовсім різні речі.
Компактна люмінесцентна лампа і світлодіодна лампа
КЛЛ з'явилися в широкому продажі років десять тому, і очікувалося, що вони замінять лампи розжарювання. Однак КЛЛ виявилися тупиковою гілкою еволюції. У цих ламп багато недоліків: в трубці лампи міститься ртуть, лампа повільно розгорається і зовсім не світить на морозі, у КЛЛ поганий спектр, що складається з піків кількох кольорів.
З 1 липня 2016 року відповідно до Постанови Уряду РФ №898 від 28.08.2015 всім державним і муніципальним підприємствам і установам буде заборонено купувати через систему держзакупівель будь лампи, що містять ртуть (у тому числі КЛЛ). Уже зараз кількість КЛЛ в магазинах постійно знижується, і скоро вони зникнуть зовсім.
Порівняємо спектр світла лампи розжарювання, люмінесцентної лампи і світлодіодної лампи.

Спектр лампи розжарювання, люмінесцентної лампи і світлодіодної лампи
Спектр світлодіодної лампи набагато ближче до природного освітлення і світла лампи розжарювання.
⇡ # Трішки історії
Вперше світіння напівпровідникового переходу виявив в 1923 році радянський фізик Олег Лосєв. Перші світлодіоди називали "Losev Light" (світло Лосєва). Спочатку з'явився червоний світлодіод, потім на початку 70-х років з'явилися жовті й зелені світлодіоди. Синій світлодіод був створений в 1971-му Яковом Панчечніковим, але він був дуже дорогий. У 1990 році японець Суджі Накамура створив дешевий і яскравий синій світлодіод.

Олег Лосєв і Суджі Накамура
Після появи синього світлодіода стало можливим робити білі джерела світла з трьома кристалами (RGB). Такі джерела до сих пір використовуються в концертному і декоративному освітленні.
У 1996 році з'явилися перші білі світлодіоди, які використовують люмінофор. У них світло синього або ультрафіолетового світлодіода перетворюється в білий за допомогою спеціальної хімічної речовини, нанесеного поверх світловипромінюючих кристалів.
Люмінофорний світлодіод
У 2005 році ефективність таких світлодіодів досягла 100 лм / Вт, що дозволило почати використовувати люмінофорні світлодіоди для освітлення. Зараз найефективніші білі світлодіоди дають вже 200 лм / Вт, серійні лампи зі стандартними цоколями - до 125 лм / Вт.
⇡ # Види світлодіодних лампи
Світлодіодні лампи повторюють всі можливі види ламп розжарювання, галогенних і люмінесцентних ламп. Випускаються звичайні лампи- "груші", "свічки" і "кульки" з цоколями E27 і E14, "дзеркальні" лампи R39, R50 з цоколями E14, і R63 з цоколем E27, споти з цоколями GU10 і GU5.3, капсульні мікролампи з цоколями G4 і G9, лампи для стель з цоколем GX53.

Типи і цоколі світлодіодних ламп
У світлодіодних лампах використовуються різні типи світлодіодів. У найперших світлодіодних лампах використовувалися звичайні світлодіоди в пластиковому корпусі. Такі лампи отримали назву "кукурудза" (Corn) за візуальне схожість з кукурудзяним качаном.

Лампа-кукурудза
Зараз світлодіоди в корпусах використовуються в лампах досить рідко, і, як правило, це потужні світлодіоди.

Світлодіодні лампи на потужних світлодіодах в корпусах
У більшості сучасних ламп використовуються безкорпусні світлодіоди і світлодіодні збірки.

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

Лампи на COB-збірках
Різновид COB - світлодіодні нитки (led filament), в яких безліч світлодіодів розміщено на металевій, скляній або сапфіровою смужці, покритої люмінофором.

Конструкція світлодіодним нитки і лампа на нитках
З'явилося навіть російське слово "филамент", яке почали використовувати деякі виробники.
Ще одна новітня технологія - Crystal Ceramic MCOB. На пластині з прозорою кераміки розташовується безліч світлодіодів. Пластина з обох сторін покривається люмінофором, тому такий випромінювач практично рівномірно світить на всі боки.
Лампа з випромінювачем Crystal Ceramic MCOB
Якщо Ви помітили помилку - виділіть необхідний текст і натисніть CTRL + ENTER.