Начать экономить электроэнергию проще всего, установив вместо ламп накаливания новое технологичное светодиодное освещение. Хорошо подойдут для этих целей светодиодные лампы, которые сейчас можно найти в любом отделе электротоваров. Правильно выбрать высококачественную и недорогую продукцию из лучших светодиодных ламп поможет короткий обзор конструкции и главных характеристик осветительных приборов на LED-основе.

Светодиодные лампы: устройство, преимущества и недостатки

Глядя на типичных представителей светодиодных ламп, трудно определить существенные отличия. Это та же груша с цоколем, разве что поверхность колбы, как правило, матовая. Однако, принцип работы и содержание, которое скрывается за пластиком, – отнюдь не привычные всем волоски из вольфрама. Внутри примерно в центре лампы находится пластина, на которой распаяны светодиоды. Их еще иначе называют LED-элементы, аббревиатура от английского – light emitting diod.

Диоды – это небольшие излучатели, которым для яркого свечения достаточно совсем невысокого напряжения. Чтобы прибор мог работать, в нем также устанавливается драйвер – блок, понижающий напряжение и выпрямляющий ток.

Каждый элемент выполняет определенную функцию:

• плата из алюминия с радиатором охлаждает работающие электронные устройства, – прежде всего, светодиоды и цепь питания;
• драйвер не только преобразует и выпрямляет ток, но и играет роль стабилизатора светового потока, защищает от короткого замыкания;
• общее число светодиодов и их тип формируют мощность и определяют угол освещения;
• рассеиватель преобразует когерентное излучение в близкое к естественному освещению.

Определяющее значение имеет качество светодиодов. Чем оно выше, тем долговечнее светодиодная лампа LED и тем безопаснее для здоровья генерируемое ею освещение.

Преимущества светодиодных ламп:

• высокие экономичность и энергоэффективность: для той же яркости требуется в среднем одна восьмая мощности, чем для лампы накаливания;
• долговечность, срок службы в десятки раз превышают характерный для традиционных ламп;
• минимальное тепловыделение;
• широкий ассортимент ламп и большой выбор оттенков освещения;
• независимость яркости освещения от колебаний тока в сети.

Самое важное свойство LED-освещения – его невысокое энергопотребление. Именно это и позволяет добиться значительной экономии при использовании светодиодных ламп. Эффект особенно заметен при замене большого количества источников. 

У светодиодных ламп имеются и недостатки, которые сужают сферу применения:

• невсенаправленое освещение: оборудование увеличивает цокольную часть лампы, которая затеняет верхнюю полусферу;
• колба из матового пластика смотрится неэстетично в прозрачных светильниках;
• не для любой светодиодной лампы свет можно отрегулировать по яркости диммером;
• обладают невысокой термостойкостью, противопоказаны и холод, и слишком теплая среда.

Какие бывают цоколи светодиодных ламп по размеру

Как уже говорилось, большое значение имеет цоколевка. Типов дизайна этой части осветительного прибора много. В домах и квартирах, чаще всего, используется лишь небольшая часть из них.

• Е27. Вариант норматива стран Таможенного союза и СНГ. Такие изделия производит местная промышленность, они является и самыми многочисленными в продаже.
• Е14. Уменьшенная копия Е27. Это цоколь тех самых лампочек-свечек с удлиненной колбой пирамидальной формы. Такие осветительные приборы имеют совсем небольшую мощность.
• G4. Разработка для светодиодного освещения в компоновке MR11, используемой для декоративного, интерьерного или витринного освещения.
• GU 5.3. Миниатюрный вилочный цоколь с разнесенными чуть более, чем на 5 мм контактами. Характерен для корпусов MR16.
• GU 10. Этот цоколь крупнее предыдущего, контакты вилки разнесены уже на 10 мм. Распространенный вариант для встроенного освещения.
• G13. Первоначально изготавливался для ламп «свечек» в корпусе Т8. Сейчас в этом формате выпускается и светодиодное освещение. Контакты разнесены на 13 мм.
• GX53. Представитель плафонов, используемый во встраиваемых конструкциях.

Радиаторы светодиодных ламп по материалу изготовления

Различают следующие виды рассеивателей тепла:

• Алюминиевый с ребрами. Имеет мощный коэффициент рассеивания тепла, за счет увеличенной площади. Материал – хороший проводник тока: для защиты от замыкания или случайного касания его покрывают слоем краски диэлектрика.
• Алюминиевый гладкий. Тонкая пластина, требующая особых условий конвекции. Иногда при использовании такого теплосъемника в конструкции предусматриваются отверстия для вентиляции.
• Из керамики. Один из самых эффективных, но и дорогих радиаторов. За счет своих диэлектрических свойств керамика позволяет монтировать светодиоды прямо на поверхность, что еще больше увеличивает эффективность охлаждения.
• Из композита.  Двусоставный радиатор: алюминиевая пластина, закрытая слоем хорошо проводящего тепло пластика. Очень распространенный тип охлаждения, безопасный и недорогой. Лампы с такими радиаторами относятся к низкому и среднему ценовым сегментам.
• Из пластика. Используется особый теплопроводящий пластик. Конструкция имеет средние показатели, но крайне невысокую себестоимость. В корпусах таких ламп для повышения теплоотвода делаются отверстия.

Недорогие светодиодные источники освещения никогда не бывают с керамическими радиаторами. Что вовсе не значит, что пластиковый охлаждающий элемент никуда не годится. Напротив, такая конструкция работает исправно и оправдывают за срок службы свою стоимость многократно.

Потратиться на лампу с более продвинутым радиатором стоит лишь в том случае, когда в месте ее работы важен интенсивный отвод тепла. Это может быть встроенное в стенную нишу или потолок освещение. В замкнутых контурах недостаточное охлаждение источника освещения приводит к его нагреву, нагреву окружающего материала, искажая его форму или изменяя оттенок. Нагрев любой светодиодного устройства минимален и почти всегда вполне достаточно радиатора из теплопроводных пластика или композита.

Варианты мощности светодиодных ламп

Говоря о светодиодном освещении, нельзя не упомянуть еще один параметр – мощность. Этот параметр определяет, как много электроэнергии будет расходоваться.

Выбирая LED-устройство, важно учитывать: оно дает очень высокую яркость при гораздо меньшем, чем у вольфрамовой нити, потреблении. Производители публикуют специальные спецификации для своей продукции, в которых приводится сопоставление мощности и яркости. В независимых источниках также немало обзоров, где сравниваются оба параметра для устройств разных брендов.

На графике приводится взаимосвязь яркости освещения и мощности для ламп на основе светодиодов, вольфрамовой нити и люминесцентного газа. Масштаб нестрогий, над каждой из трех видов ламп написано число, которое означает количество ватт.

Хорошо видно, что светодиодная лампа по интенсивности освещения вдвое экономичнее люминесцентной и почти вдесятеро в сравнении с лампой накаливания. График достаточно усреднен. Представленные величины мощности будут несколько отличаться у ламп разных брендов.

Важнейшие обстоятельства, которые препятствуют составлению исчерпывающих графика или таблицы:

• В отсутствие стандартизации каждый бренд применяет уникальные технологии, получаются трудно сопоставимые линейки продукции;
• развитие техники позволяет, обновляя ассортимент, вносить усовершенствования на лету и энергоэффективность светодиодов неуклонно растет.

Одним словом, чтобы купить светодиодные лампы, световой поток, который будет соответствовать привычным значениям для помещения, смотреть нужно в сторону экземпляров, гораздо менее мощных, чем в случае с устаревающими лампами накаливания.

Светодиодные лампы и световой поток

Еще один ориентир, без которого не обойтись, – это световой поток, прямой показатель того, насколько светло будет в комнате. Единица измерения – люмен.

Яркость излучения в видимом диапазоне серьезно влияет на степень комфортности освещения. В таблице показано соответствие интенсивности видимого света и выражаемого в ваттах количества потребляемой для его создания электроэнергии.

Далеко не каждый производитель горит желанием давать эти данные о своих лампах. Если ни на коробке, ни в прилагаемой к лампе документации найти указанную характеристику не удается, можно грубо прикинуть интенсивность ее свечения так: светодиоды на 1 ватт энергии продуцирует 100 люмен. Десятиваттная лампа светодиодная Е27, таким образом, излучает тысячу люмен, и примерно соответствует свечению 83 ваттной лампы накаливания.

В лампах для конечного потребителя устанавливаются светодиоды не самого экономичного класса. Это делается сознательно с целью сделать продукцию доступной и конкурентной по цене. Экономия электроэнергии и так достигается очень значительная.

Цветовая температура светодиодных ламп

Помимо яркости имеет значение и оттенок диодной лампы. Наиболее близок к дневному свету профиль излучения вольфрамовой нити. Но и в современных LED-источниках этот диапазон научились воспроизводить. Цветовую температуру измеряют в Кельвинах (К) и для светодиодов она лежит между значениями в 1800 К и 6600 К. Меньшее число соответствует наиболее теплым нотам. В середине, около 4300 К, располагаются оттенки дневного света. От 500 К начинается холодный голубоватый белый.

В жилых помещениях оттенок, даваемый освещением, крайне значителен. Покупка светодиодных ламп холодного голубого свечения для этих целей – не лучшая идея. В кабинете оптимальна цветовая температура в районе 4000 К. Создать уютную атмосферу в доме помогут лампы золотистых оттенков: 2 - 3 тысячи кельвинов. Свет, начинающийся от 5000 К, малопригоден для жилых помещений: он находит свое применение в мастерских, лабораториях, одним словом, хорош для работы.

Индекс цветопередачи у светодиодных ламп

Одни источники освещения в определенной комнате дают наиболее подходящее освещение: все предметы интерьера выглядят натурально, другие же искажают восприятие естественных цветов. Это свойство освещения называется индексом или коэффициентом цветопередачи.

Общепринятое обозначение для параметра, определяющего оптимальность цветового профиля лампы, - CRI (Colour Rendering Index) или, иначе, Ra. Характеристика индекса производится по шкале от 0 до 100. Свет, характеризуемый наибольшим числом, воспринимается наиболее комфортно: 100 CRI соответствует восприятию интерьера в самых оптимальных условиях дневного освещения.

Естественность восприятия предметов при том или ином освещении связана с показателем цветопередачи. Если светодиодные лампы имеют коэффициент цветопередачи от 75 CRI – они считаются подходящими для использования в жилых помещениях.

Светодиодные лампы и их угол рассеивания

И, наконец, еще один немаловажный показатель для светодиодных ламп освещения для дома – угол рассеивания. Показатель характеризует ширину и направленность светового потока. Чем меньше угол, тем сильнее фокусируются лучи света, тем больше лампа напоминает прожектор, тем меньший объем помещения она способна осветить. Такой источник света, используемый в единственном экземпляре, – не самый лучший вариант для любой жилой комнаты.

Как долго прослужит светодиодная лампа

Для светодиодных ламп ВТ не имеют решающей роли, срок службы составляет от 10 до 40 тысяч часов. При подсчете работы в темное время суток — это эквивалентно трем-четырем годам. Но это лишь гарантийные показатели, в то время как на деле лампы служат значительно дольше.

Самые современные светодиодные осветительные приборы, в том числе и лампы, способны наработать до 100 тысяч часов. Причем это не означает, что по истечении срока они приходят в негодность. Нет. Просто на тридцать-сорок процентов снижается их яркость.

Срок службы лампы сильно зависит от качества ее исполнения. Поэтому выбирать экземпляр для покупки важно из ассортимента крупных и проверенных производителей. Эти лампы стоят дороже предложений ноунейм, но на них распространяется гарантия и они действительно оправдывают свою цену.