Технические характеристики и преимущества светодиодных ламп

Фактические параметры светодиодных ламп

В таблице ниже приведены результаты тестирования двадцати шести светодиодных лампочек различных производителей. У именитых брендов Osram, Philips паспортные данные всегда соответствуют реальным параметрам. У других световой поток изделия может быть на четверть ниже заявленных параметров.

Таблица соответствия номиналов различных производителей

Обратите внимание на нижнюю позицию. Светодиоды Bellight, производимые в Польше, имеют значительные несоответствия по паспортным параметрам

Такие диоды покупать однозначно не стоит. Мало того, что вы вдвойне переплатите за «виртуальные» люмены, при таком коэффициенте пульсации устанавливать их в жилых помещениях опасно для здоровья.

Для наглядности приведём данные тестирования китайских лампочек.

Световой поток и диапазон температур

Со световым потоком всё понятно, он измеряется в Люменах и характеризует силу светового потока. Рядовому потребителю проще ориентироваться на мощность приборов, чем он мощнее, тем больше сила выделяемой световой энергии. Таблица выше это полностью доказывает, избавляя от необходимости углубления в дебри физики.

Нет ничего сложного и с параметрами рабочей температуры. Эта характеристика указывает, при какой температуре можно использовать светодиодные светильники. Для дома тут проблем нет, можно на этот пункт не обращать внимания, а если выбираете прибор для улицы или не отапливаемого помещения, то посмотрите, что рекомендует производитель.

Сложнее разобрать с пунктом цветовая температура (ЦТ), который показывает цвет свечения светодиода. Измеряется величина в Кельвинах. Если коротко, то чем больше цветовая температура, тем свет более «холодный» и наоборот.

Пример. ЦТ голубого неба в 12 дня равняется примерно 7000 К, а свет солнца в это же время около 4000 К. Объясняется это просто – небо голубое, в голубой цвет относится к холодным.

Старые лампы имеют ЦТ от 2200 до 2900, у светодиодов этот показатель имеет более широкие границы – это также его достоинства. В жилых комнатах лучше использовать светодиоды теплого света (2600-3500), в кабинете холодного (от 4200), так как он повышает работоспособность. Указана маркировка ЦТ на упаковке.

Световой поток светодиодных светильников

Яркий LED светильник является наиболее целесообразной заменой источника света с лампой накаливания и любой газоразрядной лампой. Это объясняется высоким КПД светодиодных приборов. Так световой поток LED светильника на каждый ватт потреблённой электроэнергии составляет в среднем 50-80 Люмен, что в сравнении с лампами накаливания практически в 7 раз больше. Ультраяркий светодиодный светильник может иметь световой поток порядка 6000 лм при потребляемой мощности всего 60 Вт. Самый яркий светодиодный светильник нашего производства излучает световой поток 12000 лм.

Диодные светильники имеют более широкий спектр цветовой температуры по сравнению с другими источниками света, который варьируется от 2700 до 7000 К. Помимо привычного белого цвета свечения возможно цветное свечение и даже полноцветное с возможностью смены оттенка и динамики свечения.

Абсолютное большинство людей при покупке светодиодной лампы обращают внимание на два параметра – цена и яркость (световой поток). На самом деле существует еще десяток критериев выбора, которым следует уделить внимание

Основные критерии выбора
: производитель, световой поток (яркость), мощность, напряжение питания, цветовая температура, тип цоколя, угол рассеивания, размеры.

Дополнительные критерии
: возможность диммирования, диапазон рабочих температур, пульсация светового потока.

Давайте разбирать каждый пункт технических характеристик подробно.

При выборе светодиодов желательно отдать предпочтения хорошо известным маркам. Возможно Osram и Philips
будут дороже Superledstar, но и уверенности в том, что характеристики будут соответствовать заявленным на упаковке больше.

Если стоимость готового изделия не является первостепенным фактором при покупке, выбор нужно делать в пользу именитых производителей.

Температура светодиода. Токовая зависимость.

Некоторые производители системы включают компенсационную схему, которая регулирует ток через светодиод, чтобы поддерживать постоянный световой поток при различных температурах окружающей среды. Это может привести к перегоранию светодиодов в некоторых системах в течение длительных периодов высокой температуры окружающей среды, что может сократить срок их службы.

Большинство производителей светодиодов публикуют кривые, подобные тем, которые показаны на рисунке 9 для своих продуктов, и точные отношения для разных продуктов будут разными. Важно отметить, что многие из этих графиков показывают выход света как функцию температуры перехода, а не температуры окружающей среды. Светодиод, работающий в окружающей среде при нормальной комнатной температуре (от 20 ° C до 25 ° C) и при рекомендованных производителем токах, может иметь гораздо более высокие температуры перехода, например, от 60 ° C до 80 ° C. Температура перехода зависит от:

• температура окружающей среды
• ток через светодиод
• количество теплоносителя внутри и вокруг светодиода

Как правило, спецификатор освещения не должен знать об этих отношениях; создатель светодиодной системы освещения должен включать соответствующие теплоотвод и другие компенсационные механизмы. Затем изготовитель системы должен предоставить диапазон допустимых рабочих температур, в пределах которых ожидается приемлемая работа.

Длительное тепло может значительно сократить срок службы многих светодиодных систем. Более высокая температура окружающей среды приводит к более высоким температурам перехода, что может увеличить скорость разложения элемента светодиодного соединения, что может привести к необратимому уменьшению светового выхода светодиода в течение длительного времени, чем при более низких температурах.

Недостатки светодиодов

В связи с вышеперечисленным, возникает разумный вопрос о минусах и недостатках LED: есть ли подводные камни? На этот вопрос специалисты по освещению отвечают хором: «Цена».

Комментарий профессионала
. Екатерина Букина, светодизайнер: «Высокая стоимость — пожалуй, единственный минус. Светодиоды — это почти идеальный источник света».

Кроме того, это позволяет иногда оценивать качество производства светодиода, особенно для белого светодиода, качество которого Встроенное осаждение в герметизирующей капсуле является одной из наиболее важных трудностей при изготовлении компонентов. На этом этапе ледяные лампы не могут быть найдены во многих домах или офисах. Есть несколько веских причин попытаться распространить этот вид освещения в большем количестве домашних хозяйств.

Прежде всего, следует отметить, что ледяные лампы предназначены для энергосбережения. Метод работы на ледяных лампах является наиболее эффективным, поскольку он не теряет никакой энергии. Это одна из основных функций, которые отличаются от других типов освещения. Ледяные лампы на 85% эффективнее ламп накаливания и 5% люминесцентных ламп.

Безусловно, фактор цены очень важен. С другой стороны, быстрая окупаемость за счет экономии электроэнергии и срока службы светодиодов делает этот минус уже не таким значительным. Сегодня светодиодные технологии шагают семимильными шагами, возрастает конкуренция среди компаний, которые производят светодиодную продукцию, все это, несомненно, приводит к постепенному снижению стоимости. Вполне вероятно, что со временем LED станут более доступны, хотя о снижении цен до уровня ламп накаливания говорить, скорее всего, не приходится.

Лампа накаливания потребляет около 525 киловатт-часов электроэнергии в течение одного года. Для сравнения, ледовая лампа того же класса использует около 65 киловатт-часов электроэнергии. Это приводит к уменьшению двуокиси углерода в сотнях литров только одной лампой.

Здесь следует отметить, что энергоэффективность является лишь частью истории. Другой относится к длительной жизни ледяных ламп. Потребители, которые выбрали этот метод освещения, могут потратить около 20 лет без необходимости менять свои ледяные лампы. Они являются гораздо более стабильным источником света, чем флуоресцентные или лампы накаливания.

С помощью светодиодов можно подсветить карниз штор, полки или любую иную конструкцию

Кроме высокой цены, есть еще пара недостатков. Во-первых, светодиод требователен к источнику питания. Необходимость LED-драйвера (блока питания) не только увеличивает стоимость, но и ставит вопрос о том, куда его спрятать, чтобы было и незаметно для глаз, и доступно в случае, если потребуется замена. Многие светотехнические фабрики встраивают блоки питания в корпус светильника, что значительно упрощает подключение и установку.

Из-за этого длительного использования, вещи немного сложнее, когда дело доходит до цены. Ледяные лампы мощностью 60 ватт во много раз дороже, чем другие типы освещения на рынке. Цены действительно трудно сравнивать, но так же вопрос о продолжительности использования.

Реальность такова, что даже при этих ценах на ледяную лампу лампочки будут экономить гораздо больше денег для своих потребителей. Использование их приведет к сокращению счетов за электроэнергию. Еще одна проблема, которая препятствует широкому использованию ледяных ламп, — проблема цвета света. Тем не менее, удерживающий свет является проблемой, решаемой с использованием новых лампочек. Ледяные лампы теперь способны производить такой же мягкий и приятный свет, как и другие виды освещения.

Во-вторых, несмотря на длительный срок службы, светодиод со временем тускнеет и теряет яркость из-за деградации химических и физических параметров светоизлучающего кристалла. Скорость деградации светодиода напрямую зависит от качества теплоотвода

Поэтому, при покупке светодиодной продукции, стоит обращать внимание не только на цену, но и на производителя: лучше выбрать более дорогого, но проверенного, чтобы избежать ненужных разочарований и дополнительных затрат. Если речь идет о мощных светодиодных лентах, то можно и самостоятельно позаботиться об отводе тепла, например, закрепив ленту на профиль или полоску из алюминия

В остальных случаях все зависит от конструкции светильника и добросовестности производителей.

В-третьих, если светодиод в матрице светильника или в ленте по какой-либо причине перегорел, то заменить его будет очень проблематично, а в большинстве случаев просто невозможно. Однако уже сегодня некоторые светотехнические фабрики заявляют о том, что на случай выхода из строя светодиода у них существуют элементы для замены.

Тип цоколя

Самый распространённый тип цоколя E27. В сети большинство технических характеристик именно под эти светодиодные лампы. Это классический размер цоколя под обыкновенные лампочки накаливания.

Температура светодиода Cree , Lumileds , OSRAM и Seoul Semiconductor

Производители светодиодов, таких как Cree , Lumileds , OSRAM и Seoul Semiconductor, предоставляют полезную информацию о влиянии температуры на срок службы, полученной за годы испытаний на надежность. На рисунке 1 показано, например, примерный срок службы белого светодиода Lumileds LUXEON C с увеличением температуры перехода. Левая ось представляет собой относительную яркость. Светодиодные индикаторы считают, что светодиод «провалился», когда его яркость падает ниже 70 процентов от выхода при использовании нового (L70). LUXEON C — это светодиод 118 лм, 120 лм / Вт (350 мА, 2,75 В), и из графика видно, что разница в 20 ° C может сократить срок службы светодиода примерно на 60 000 часов (с L70 80 000 часов при T _J= 115 ° C до 20 000 часов при T _J = 135 ° C). 1

Рисунок 1: Влияние температуры перехода на светимость светодиодов LUXEON C. (Срок службы светодиода измеряется в точке, когда яркость падает до 70 процентов от этого при новом).

Учитывая важность термического управления при проектировании со светодиодами, мало что удивляет, что имеется много информации о дизайне по теме, доступной для сообщества разработчиков. Элементы светодиодного управления температурой в библиотеке статей Digi-Key включают « Понимание внутреннего термосопротивления светодиодов », « Тепловые соображения для светодиодных светильников » и « ABCs LED Thermal Management» . Кроме того, имеется множество светодиодных тепловых продуктов, доступных на сайт Digi-Key

Пассивные методы теплового управления сыграли важную роль в цементировании светодиодного освещения в секторе основного освещения. Инженеры-проектировщики регулярно устанавливают светодиоды и подложки с низким тепловым сопротивлением, дополненные радиаторами, для удаления тепла от соединения устройства. Однако, хотя этот метод работает удовлетворительно, он имеет ряд недостатков, включая увеличение размера осветительной арматуры и добавление стоимости. Теплоотвод может составлять треть стоимости устройства SSL. Кроме того, в качестве пассивного метода механическое тепловое управление не может компенсировать большие колебания температуры окружающей среды, к которым, например, может относиться наружный SSL.

Сверхяркие светодиоды Cree

Подробности

Опубликовано 15.07.2013 06:13

Просмотров: 5138

Светодиоды, которые выпускаются компанией Cree условно разделяются на две группы: мощные (XLamp) и сверхяркие (High-Brightness). Первая группа имеет допустимую величину тока 350 мА и выше, а вторая рассчитана на меньший ток (30-50 мА). 

Светодиоды Cree XLamp выпускаются в трех маркировках: ХР, XR и МС. Каждая маркировка отличается размером и формой корпуса. Выпускаются на основе двух кристаллов С и Е, которые отличаются рабочим током и размерами. Возможны такие модификации, как ХР-Е, ХР-С, XR-Е, XR-С и МС-Е.

Сверхяркие светодиоды (High-Brightness) Cree разделяются на три группы, каждая из которых отличается вариантом исполнения. Первая группа состоит из светодиодов в стандартных корпусах овального или круглого сечения, диаметром 3-5 мм. Вторая же включает светодиоды с квадратным корпусом и четырьмя выводами для монтажа (известны под названием пиранья). Третья группа состоит из светодиодов поверхностного монтажа корпуса PLCC.

Итак, рассмотрим каждую группу сверхярких светодиодов Cree отдельно. Первая группа светодиодов в стандартном двухвыводном корпусе включает в себя 4 подгруппы:

1. светодиоды с диаметром круглого корпуса 3 мм. К таким относятся светодиоды белого цвета с углами свечения 25, 35 и 65 градусов (серия 374);
2. светодиоды с диаметром круглого корпуса 5 мм. Бывают белого и монохромного свечения, включают 5 серий светодиодов: 503, 512, 513, 534, 535;
3. светодиоды с диаметром овального корпуса 4 мм, имеют угол излучения в горизонтальной и вертикальной плоскости, равный 100 и 45 градусов (серия 4SM);
4. светодиоды с диаметром овального корпуса 5 мм, характеризуются углами свечения 100 и 40 градусов, 70 и 35 градусов (серия 5SM).

Вторая группа светодиодов Cree имеет корпус типа Р4 – четырехвыводной корпус квадратного сечения размерами 7,6 мм*7,6 мм с линзой. В народе называются пиранья и отличаются тремя сериями Р41, Р42 (круглое сечение) и Р43 (овальное сечение).

Третья группа сверхярких светодиодов Cree, имеющая корпуса PLCC, включает как светодиоды одного цвета, так и RGB светодиоды, однокристальные и многокристальные. Эта группа имеет наибольшее разнообразие углов свечения и размеров светодиодов.

Компания Cree с момента появления на российском рынке стала одной из известных лидеров индустрии светодиодов, которые развивались от более ранних до современных технологий. Характеристики каждого производимого светодиода проверяются стандартами, а разнообразность и эффективные показатели вносят доверие покупателям.

• Вперёд >

Выводы

При всей своей привлекательности покупка светодиодной лампы имеет много подводных камней.

Покупка изделий от брендов с мировым именем исключает возникновение «сюрпризов» в процессе эксплуатации. Только такая лампа обойдётся 2-3 раза дороже. Самые известные производители светодиодов – Philips, Osram, Bosh, Ikea.

К среднему ценовому диапазону, когда снижение цены не сказывается на качестве можно отнести таких производителей: Jazzway, Feron, Navigator, Unitel, Lexman, Wolta. Среди их ассортимента встречаются не совсем удачные модели, но в основном сталкиваются с небольшими несоответствиями между реальным и паспортным световым потоком.

Супер бюджетные LED

Периодически на рынке появляются очень недорогие светодиодные лампы преимущественно китайского происхождения. В этих изделиях гарантированно завышен световой поток и стоят простейшие стабилизаторы тока. Время жизни таких лапочек ненамного больше энергосберегающих.

Светодиодные элементы освещения, в том числе лампа светодиодная е27, помогают снизить затраты на оплату электричества, ведь их энергопотребление в несколько раз ниже. Разовая затрата на покупку ламп окупается примерно через полгода и далее хозяева дома получают чистый профит – это ли не прямая выгода?

Такая простота осложняется тем, что осветительные элементы надо правильно выбрать по характеристикам. Это поможет максимально экономить и не сидеть в полутьме с надеждой на небольшой счёт по оплате услуг энергосетей.

Перед покупкой приборов обратите внимание на характеристики светодиодных ламп для дома. Они указываются на упаковке, также подсказать основные характеристики поможет продавец

Итак, советуем обратить внимание на:

1. Тип цоколя.
2. Мощность.
3. Силу светового потока.
4. Диапазон рабочей и цветовой температуры.
5. Уровень защиты.
6. Напряжение питания.
7. Срок службы.

Некоторые технические характеристики светодиодных ламп, например, срок службы, могут меняться в зависимости от особенностей использования элемента освещения, то есть частоты его включения и длительности работы.