Светодиодный источник называть лампой не совсем правильно. Он представляет собой осветительный электронный блок, обладающий своими техническими характеристиками. После знакомства с основными из них читатель сможет выбрать устройство, использование которого полностью удовлетворит всем его требованиям и запросам. Он сможет оценить соотношение мощности ламп накаливания и светодиодных источников света для освещения территории одинаковой площади, сравнить материальные затраты, необходимые для этого.
Основные параметры светодиодных ламп
Сила света, излучаемого лампой накаливания, определяется мощностью потребления электрической энергии.
Соотношение светодиодной лампы и лампы накаливания показывает, что для устройств, в которых источником света служат излучающие светодиоды, необходимо применение ряда дополнительных параметров:
- величина излучаемого светового потока, измеряемая в люменах (лм) для международной системы единиц;
- мощность потребляемой электрической энергии светодиодным устройством, измеряемая в ваттах (Вт);
- эффективность светодиодного источника света, определяющая величину светового потока при потреблении устройством электрической мощности 1 Вт;
- цветовая температура, определяющая оттенки излучаемого света (дневной, теплый белый, холодный белый);
- тип применяемого цоколя, имеющий международную классификацию;
- коэффициент пульсаций, зависящий от качества источника питания, находящегося внутри корпуса изделия;
- напряжение питания, составляющее 12 или 220 вольт;
- срок службы, зависящий от качества используемых производителем комплектующих.
Некоторые дополнительные параметры могут интересовать потребителя в случае применения светодиодных ламп для уличного освещения или мест общего пользования. К ним можно отнести класс степени защиты от влаги, грязи, диапазон рабочих температур, антивандальное исполнение корпуса.
Конструкция светодиодных ламп
При сравнении внешнего вида ламп накаливания и светодиодных ламп можно увидеть только один знакомый элемент - цоколь, с помощью которого производится подключение к сети переменного тока. Из основных элементов конструкции светодиодных осветительных приборов (LED-ламп) можно выделить следующие:
- матовый рассеиватель света различной формы, заменивший стеклянную колбу;
- светоизлучающие LED-диоды, расположенные на алюминиевой печатной плате, вместо вольфрамовой нити накала;
- мощный ребристый радиатор, выполненный из металла с высокой проводимостью, для отвода лишнего тепла от светодиодов;
- электронная схема драйвера, расположенная на основании цоколя, являющаяся элементом стабилизации режима работы LED-диодов.
Рассеиватель, выполненный из небьющегося материала, металлический радиатор защищают светодиоды от ударов при случайном внешнем механическом воздействии и делают конструкцию ударопрочной.
Разновидности драйверов
Стабильное постоянное свечение светодиодов обеспечивается протеканием через их структуру постоянного тока. LED-диоды не могут быть подключены к домашней сети переменного тока напряжением 220 вольт непосредственно. Конструкция светодиодной лампы предусматривает наличие в ней устройства, которое выполняет функцию источника постоянного тока. Оно понижает переменное напряжение питающей сети до необходимой величины, преобразует его в постоянный ток и выполняет стабилизацию его значения.
В зависимости от применяемой разработчиком элементной базы можно выделить несколько разновидностей электронных схем драйверов:
- схемы с использованием конденсаторов для понижения переменного напряжения;
- схемы, использующие понижающий трансформатор напряжения питающей сети;
- импульсные схемы, использующие генераторы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
Первые две группы относятся к драйверам линейного типа. Их отличают простота сборки, возможность регулировать выходные параметры в широких пределах путем изменения номиналов элементов, входящих в их схему. Их стоимость сравнительно невысока. Импульсные схемы с использованием генераторов ШИМ, собранных на микросхемах в одном корпусе, обладают высокой эффективностью. Их коэффициент полезного действия (КПД) достигает 98 %.
Как подобрать светодиодный драйвер
Световой поток лампы должен обеспечивать необходимый уровень освещенности. Для рабочих помещений она устанавливается нормативами строительных норм и правил (СНиП). При приобретении светодиодных ламп надо учитывать, что производитель указывает общую потребляемую изделием мощность, которая является суммой мощностей применяемых LED-диодов и мощности, потребляемой электронной схемой. Наиболее распространенные драйверы потребляют 1-2 Вт.
Надо учитывать КПД, который зависит от схемы драйвера. Простейшие недорогие драйверы линейного типа способны понизить его до 80 %. Применение матовых рассеивателей света уменьшает световой поток еще на 15-20 %.
Драйвер можно приобрести в качестве отдельного готового изделия или собрать самостоятельно из конструктора, имеющегося в продаже в многочисленных интернет-магазинах. Это позволит сэкономить порядка 20 % от цены светодиодной лампы. При таком способе решения проблемы надо учитывать параметры максимальной выдаваемой устройством мощности, которая не должна быть меньше мощности нагрузки. Схема должна обеспечивать выходное напряжение и рабочий ток, достаточные для работы LED-диодов в режиме номинальной яркости.
Соотношения разных типов ламп
Реальное соотношение ламп накаливания и светодиодных ламп говорит о том, что чаще всего потребителя интересуют вопросы экономии потребляемой электроэнергии при получении одинаковой освещенности от различных источников света. Единицей измерения освещенности является люкс. Эта величина измеряется прибором, имеющим название - люксметр. Он показывает величину светового потока источника света, приходящуюся на 1 м2 освещаемой им площади. Световой поток большей величины создает и большую освещенность. Соотношение яркости ламп накаливания и светодиодных ламп показывает, что первые потребляют примерно в 8-10 раз большее количество мощности.
Приведенная таблица составлена на основе применения специальных измерительных приборов. Она дает наглядное представление о соотношении мощности ламп накаливания, светодиодных и энергосберегающих источников света.
Замена лампы накаливания светодиодами
Основное внимание при замене надо уделить типу цоколя ламп, подлежащих замене. Они должны иметь одинаковое обозначение по международной классификации. Наиболее распространенными из них являются E27 и E14. Они рассчитаны для подключения к сети переменного тока 220 В.
Желательно использовать продукцию известных брендов. Она будет соответствовать характеристикам, заявленным производителем. Дополнительно можно обратить внимание на цветовую температуру света. Она соответствует естественному белому свету (4 200 K), теплому белому свету (2 700 K) или холодному белому свету (6 400 K).
Преимущества и недостатки светодиодных ламп
Соотношение светодиодной лампы и лампы накаливания определяет, что первая из них обладает более низким энергопотреблением. Срок ее службы, заявленный производителем, превышает 30 000 часов. Это значительно больше 1 000 часов непрерывной работы ламп с нитью накаливания. Кроме того, она имеет более высокую механическую прочность корпуса.
Соотношение ватт светодиодных ламп и ламп накаливания показывает, что при одинаковой потребляемой мощности первые из них излучают значительно больший световой поток, создавая при этом более высокую освещенность.
Основным недостатком светодиодных источников света на сегодняшний день является их высокая цена. Такие лампы излучают свет в одном направлении, что предполагает их использование в настольных светильниках или в потолочных конструкциях с большим количеством излучателей, установленных под разными углами.
Недобросовестные производители часто предлагают к продаже светодиодные лампы, драйверы которых не обеспечивают достаточного уровня сглаживания пульсаций постоянного тока, питающего светодиоды. Это приводит к заметному глазу постоянному мерцанию излучаемого ими света.
Заключение
Соотношение светодиодной лампы и лампы накаливания позволит читателю выбрать необходимый источник света с учетом всех затрат на его приобретение и последующих расходов на эксплуатацию. Стоит только учитывать, что очевидные преимущества светодиодных ламп могут быть сведены на нет при обманчивом желании сэкономить за счет покупки дешевых изделий неизвестных производителей.
