Расскажем, какими бывают светодиодные лампы, как они устроены и работают и как правильно подобрать лампу для конкретных условий, вместе с экспертом по электрике «Петровича» Георгием Ерахтиным, руководителем команды компании «ЭлектроТок» Никитой Худяковым и экспертом по электрике «Петровича» Юлией Соловьевой.
Как работает светодиодная лампа
В обычной лампочке источником света служит раскаленная вольфрамовая нить. Она нагревается от электричества и излучает свет. Источником света в светодиодной лампе служат миниатюрные электронные устройства — диоды. Диод тоже светится, но, в отличие от вольфрамовой нити, при этом не раскаляется, съедает намного меньше электроэнергии и дольше служит. Диод покрыт люминофорным слоем. Самые популярные диоды — SMD- и COB-диоды. Расскажем о них подробнее.
SMD-диоды
SMD LED — это от одного до четырех кристаллов, установленных на подложку, которая приклеена к рабочему основанию. Над диодом находится линза, фокусирующая свет. Под подложкой расположены контакты для подключения.
SMD-диоды работают при температуре от –40 °C до +85 °C и любом уровне вибраций. Самый известный пример SMD-диода — это светодиодная лента.
SMD-диоды устанавливают также:
COB-диоды
Другое название COB-диодов — светодиодная матрица. Это подложка с несколькими полупроводниками, покрытыми единым люминофорным слоем.
Кристаллы светодиодов расположены очень близко друг к другу — до 70 кристаллов на 1 см2. Благодаря этому COB-диоды выглядят как единое целое, и свечение матрицы получается равномерным.
Преимущества COB-диодов — яркость освещения, герметичность, долгий срок службы и равномерный световой поток. СОB-диодами комплектуют приборы, для которых важен яркий свет: лампы и светодиодные ленты, фары и фонари. Эти диоды широко применяют для подсветок рекламных табло.
Мощность и световой поток
От мощности лампы зависит, сколько электроэнергии она потребляет и насколько экономична. Мощность указывают на упаковке в ваттах (Вт). Чем больше этот показатель, тем больше энергии нужно лампе. В бытовых светильниках, как правило, используют светодиодные лампы мощностью от 3 до 25 Вт.
В отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы выбирают не по мощности, а по значению светового потока.
Диммируемые светодиодные лампы
У диммируемых ламп есть специальный блок, который позволяет регулировать яркость света, и их используют, чтобы экономить электроэнергию.
Такие светодиодные лампы работают в паре с диммером. Его задача — плавное изменение освещенности. Диммер понижает или повышает напряжение в электроцепи, из-за чего лампа светит ярче или тусклее. Кроме этого, современные умные диммеры могут включать и выключать лампу по заданному сценарию.
Температура света
Светодиодные лампы различаются по световой температуре (ее значение указано на упаковке). Ее обозначают в градусах Кельвина (К). Чем выше световая температура, тем свет холоднее.
В спальнях, детских и гостиных рекомендуют использовать лампы теплого, желтоватого цвета — 3 000–3 200 К. Такая температура помогает расслабиться и выгодно подчеркивает теплые оттенки, но скрадывает пространство помещений.
Нейтральное освещение дает температура 3 500–5 000 К — предметы выглядят максимально реалистично.
Лампы с температурой от 5 500 К (солнце в полдень) и выше дают холодный свет. Их используют в производственных помещениях, больницах и на складах. Такое освещение помогает сохранять бодрость и оставаться в тонусе, но может искажать цвета теплых оттенков.
Индекс цветопередачи
Индекс цветопередачи (сокращенно — CRI, единицы измерения — Ra) показывает, насколько естественный цвет объекта соответствует тому, как его воспринимает человеческий глаз при искусственном освещении. Чем ниже этот показатель, тем хуже цветопередача. Оптимальный для человека индекс цветопередачи светильника лежит в диапазоне от 70 до 100 Ra.
Тип цоколя
Резьбовые цоколи
Светодиодную лампу с резьбовым цоколем маркируют буквой Е. Такую лампу вкручивают в патрон светильника, который работает от напряжения 220 В. Самые распространенные размеры резьбовых цоколей — Е27, Е14, Е40.
- Е27 (стандарт) — цоколь с резьбой диаметром 27 мм, такой же, как у ламп накаливания. Лампы с таким цоколем используют в любых бытовых светильниках, где есть подходящий патрон.
- Е40 — увеличенный цоколь диаметром 40 мм. Такие лампы используют в уличном освещении.
Штыревые цоколи
По форме штыревые цоколи напоминают вилку. Их маркируют цифро-буквенным сочетанием GXXX, где G означает тип цоколя (штыревой), а Х — расстояние между штырьками (в миллиметрах).
- G4 — для точечного освещения и декоративной подсветки, работают от напряжения 12, 24 и 220 В
- GU10 — для встроенных светильников и кухонных вытяжек, работают от переменного тока 220 В
- GX53 — для подвесных и натяжных потолков в жилых и офисных помещениях из-за небольшой высоты ламп с таким цоколем (28 мм), работают от переменного тока 12 и 220 В
- GY6.3 — для подвесных и натяжных потолков, точечного освещения, подсветки мебели, работают от переменного тока 12 и 220 В
- GZ10 — для точечного освещения, работают от переменного тока 12 и 220 В
Угол рассеивания
Угол рассеивания (свечения) — это угол, под которым световой поток расходится от источника света. Значение угла указывают на упаковке лампочки. Чем он больше, тем шире поток и равномернее рассеивается свет. Для общего освещения нужны светодиодные лампы с углом свечения 120–270°. Чтобы выделить определенные зоны, к примеру рабочий стол или зеркало, подойдут лампы с углом свечения до 120°: чем меньше угол, тем точечнее освещение.
Где можно использовать светодиодные лампы
Светодиодные лампы для улицы
Служат для подсветки домов, освещения улиц, придомовой территории, парков, садов и дорог. Корпусы таких ламп оснащены специальной защитой от проникновения влаги и твердых частиц. Класс защиты обозначают буквенно-цифровой комбинацией IPXX, где XX — это цифры. От IP прибора зависит, где его можно устанавливать: светильники от IP56 подойдут для монтажа на стены зданий под навесами, а светильники от IP65 можно устанавливать под открытым небом.
По назначению уличные светильники делят на несколько видов:
- фонари
- прожекторы
- светодиодные ленты-линейки
- дюралайт и дюрафлекс
Для фонарей используют светодиодные лампы, которые дают рассеянный свет. Он равномерно освещает пространство и комфортен для глаз. Мощность светового потока уличных светодиодных фонарей составляет от 5 000 до 10 091 лм:
- 5 000–6 000 лм — для подсветки деревьев и кустарников в парках и на дачных участках
- 6 000–9 000 лм — для освещения фасадов зданий и памятников
- 9 000–10 091 лм — для освещения больших дворов, площадок, тротуаров и автодорог
Прожекторы обеспечивают концентрированный световой поток, поэтому их используют на удалении от площади, которую нужно освещать. Мощность прожектора выбирают в зависимости от освещаемой территории: чем больше площадь, тем мощнее должен быть прибор.
Светодиодные ленты-линейки c покрытием из поликарбоната также используют при уличном освещении. Ими подсвечивают витрины, лестницы и садовые дорожки.
Дюралайт и дюрафлекс используют в ландшафтном дизайне для создания светящихся надписей и фигур, в имитациях фонтанов, фейерверков и 3D-конструкциях.
Светодиодные лампы для растений
Для подсветки растений используют лампы с ультрафиолетовым излучением, которое ускоряет рост культур. При выборе учитывают два момента:
- чем больше (длиннее) лампа, тем мощнее световой поток
- чем выше расположена лампа, тем меньший световой поток доходит до растений
Фитолампу длиной от 50 до 60 см располагают на расстоянии 20–30 см от растений. Если такой возможности нет, лучше взять потолочную фитолампу — это мощный прибор, который освещает пространство 2 м под собой.
Светодиодные лампы для декорирования дома
Светодиодные лампы, ленты и колбы используют для зонирования помещений, декорирования и создания праздничной атмосферы. Расскажем, как это можно сделать.
Декорировать или разделить комнату на функциональные зоны можно при помощи светильников различной формы:
- точечной подсветки для потолка, стен и пола
- настенных бра
- светящихся часов и лайтбоксов
- светодиодных лент различных цветов
- настольных ламп и торшеров
Такие светильники отличаются небольшим углом рассеивания и возможностью регулировать цвет и уровень освещения.
Для создания праздничной иллюминации и различных световых эффектов хорошо подходят светодиодные ленты и декоративные светодиодные лампы с гранеными колбами разной формы. Лампы с колбами и сами по себе выглядят ярким украшением, и отбрасывают на стены и потолок блики.
Замена ламп накаливания
Светодиодные лампы выпускаются самых разных форм и размеров, поэтому любой старый светильник можно сделать максимально энергосберегающим. Тем, кто привык к внешнему виду ламп накаливания и хочет заменить их на точно такие же светодиодные, можно посоветовать купить филаментные лампы. В них вместо тонких вольфрамовых спиралей в прозрачной колбе просматриваются толстые желтые палочки. Это и есть филаменты — трубчатые сборки из множества светодиодных кристаллов, покрытые общим люминофором. Если взять такую лампу с теплым спектром свечения, то освещение практически ничем не будет отличаться от привычного. Более того, некоторые филаментные лампы выпускают в колбах той же формы, что и у их далеких предков начала ХХ века, что особенно обрадует любителей и ценителей ретростиля.
Резюме
Светодиодная лампа работает за счет излучения полупроводникового прибора — диода. Такие лампы потребляют меньше электроэнергии, чем лампы накаливания, и дольше служат. Светодиодные лампы различают по мощности, температуре света, индексу цветопередачи, типу цоколя и равномерности (углу) освещения. Их можно использовать на улице, для выращивания растений и для освещения и декорирования помещений.
