Лампа светодиодная преимущества и недостатки: Все преимущества и недостатки светодиодных ламп

19.08.1973

Содержание

Все преимущества и недостатки светодиодных ламп

Вокруг эффективности использования светодиодных ламп по-прежнему продолжаются многочисленные споры. Неугасающая волна противоречий остаётся на высоком уровне, благодаря продолжающемуся стремительному развитию твердотельных источников света, что порождает новые преимущества и недостатки. Пять лет назад покупатели делали выбор светодиодных ламп всего по трем основным критериям: стоимость, мощность светового потока и срок службы. Сегодня покупатель подходит к выбору более осознанно — перед походом в магазин электротоваров он пытаются узнать подробности о новинке из интернета.

Предлагаем внимательно рассмотреть обе стороны медали, чтобы помочь сориентироваться в многообразии продукции и сделать собственные выводы относительно необходимости перехода на светодиодное освещение.

Достоинства

Низкое энергопотребление, дополненное огромным сроком службы, колоссальной светоотдачей и экологичностью – это четыре неоспоримых плюса, благодаря которым лампы на основе светодиодов сегодня выходят в лидеры. Оспаривать этот факт сложно. Но нужно учесть, что каждое из перечисленных преимуществ сопровождается поправками, которые добавляют серых тонов в красочную картину.

Потребление электроэнергии в 9 раз меньше, чем у ламп накаливания! Цифры с указанием малой мощности потребления ярко красуются на упаковке. Но соответствуют ли они действительности? Не всегда. Если рассматривать китайские безымянные образцы, то можно обнаружить, что замеры потребления тока, с последующим вычислением мощности, показывают отличающиеся в худшую сторону от заявленного значения результаты. Умышленно завышая ток, нечестные производители добиваются повышения светоотдачи кристалла. При этом КПД падает, и время работы светильника уменьшается в разы от заявленного. А это уже недостаток. Но этот недостаток, как правило, присущ только дешевым китайским образцам.

Срок службы 30–50 тыс. часов! Да, это намного больше, чем у предшественников и это действительно серьезное преимущество. Заявленная цифра соответствует действительности только при эксплуатации светодиода в лабораторных условиях, т. е. при температуре кристалла около 25 °C. В реальности это невыполнимо и, в лучшем случае, температура p-n перехода не превысит отметку в 75°C. Если в конструкции лампы предусмотрен качественный стабилизатор тока и эффективный теплоотвод от светодиодов, то 30 тыс. ч. она прослужит, при этом первые 10 тыс. ч. – с минимальной потерей яркости. В противном случае время наработки на отказ резко сокращается. Отдельно стоит упомянуть о деградации светодиодов – необратимом процессе снижения их уровня светового потока от времени. То есть чем дольше работает светильник со светодиодной лампой, тем менее ярко он светит. Ввиду высокой продолжительности срока службы, производителями светодиодных ламп исследования в области деградации светового потока не производятся. А если и производятся, то в ускоренном режиме. Поэтому производители не могут точно сказать через какое время лампы станут светить менее ярко на 10%, а через какой на все 30% и ее нельзя будет использовать. Такое вот преимущество…

Что делать, если LED лампа перестала светить? Ремонтировать! Это ещё один плюс, которого нет у галогенок и ламп накаливания. Во время эксплуатации может образоваться холодный контакт на пайке или перегореть резистор. Разборный корпус позволяет добраться до любого узла и, приложив немного усилий, восстановить работу изделия.

Цветовая температура классической лампы накаливания составляет 2800°K, что сближает её с естественным солнечным излучением в вечернее время. Светодиодный источник может излучать свет в широком диапазоне – начиная от 1800°K и перешагивая границу в 6000°K. В зависимости от назначения потребитель может подобрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого.

Частые включения и выключения не влияют на срок службы светодиода, а в момент подачи питания он светится сразу на полную мощность. Данное достоинство отсутствует у люминесцентных ламп, которые не любят частых переключений и разгораются в течение двух минут. Кроме этого, в светодиодных осветительных приборах нет опасных химических элементов, а их колба может быть изготовлена из пластика, что делает их менее хрупкими.

Неоспоримым достоинством ламп на основе светодиодов является возможность дублирования форм-фактора любого другого осветительного прибора. В результате такой модернизации рынок наводнили светодиодные лампы с широко используемыми стандартными цоколями: Е14, Е27, G4, G5 и прочие. Пластиковый корпус с температурой нагрева не более 60°C – это удобно и безопасно.

LED технология не оставила в стороне и автомобильную отрасль. Высокая светоотдача и холодный свет мощных белых светодиодов бросили вызов ксеноновому освещению. В автомобилях премиум-класса переход на новый тип фар вполне оправдан, т. к. стоимость автомобиля уходит на второй план, уступая дизайну, комфорту и надёжности.

С учётом вышесказанного основополагающим критерием выбора светодиодной лампы должен стать её производитель. Только качественному продукту будут присущи все выше перечисленные преимущества.

Недостатки

Есть у светодиодных ламп один существенный минус, который тормозит их повсеместное распространение и вытекает в существенный недостаток. Это высокая стоимость. В странах с низким уровнем дохода у населения нет средств, чтобы купить светодиодные лампы для дома, а государство отказывается вкладывать средства в модернизацию уличного и промышленного освещения, продолжая трансформировать мегаватты энергии в тепло. Сегодня многие люди не желают отдавать деньги за современную лампочку и ждать несколько лет, когда она окупится, и будет приносить выгоду от экономии электроэнергии.

Этому факту есть ещё одно объяснение – низкое качество дешёвых китайских изделий, которые подрывают репутацию светодиодных ламп. Рынки европейских стран наводнены китайскими лампочками, у которых, то технические характеристики завышены, то вместо качественного драйвера вмонтирован обычный диодный выпрямитель. В итоге надёжность изделия снижается в разы.

К недостаткам можно отнести и тот факт, что количество выпускаемой светодиодной продукции в России ничтожно мало по сравнению с аналогичным товаром, который поступает из Китая. К тому же цена отечественных светодиодных ламп выше, что отталкивает многих покупателей.

Среди недостатков светодиодных ламп, которые присущи всем типам изделий, стоит выделить следующие:

деградация кристалла, в результате чего он постепенно, из года в год, теряет яркость;
нейтральный и холодный белый свет подавляет выделение гормона мелатонина, который отвечает за регуляцию сна;
применение понижающего преобразователя с функцией стабилизации тока, что ведёт к удорожанию изделия.

К минусам, которые, как правило, присущи дешевым китайским изделиям относятся:

высокий коэффициент пульсации;
не комфортная цветовая температура;
плохие цветовые характеристики;
не соответствие светового потока и эквивалента лампе накаливания.

Невзирая на присущие минусы, твердотельные источники света уверенно пробивают себе путь в будущее. Поэтому продолжать медлить с покупкой – не есть здравое решение. Просто нужно ближе познакомиться с нынешними возможностями светодиодных ламп, которые можно найти на страницах нашего журнала.

Плюсы и минусы светодиодных ламп ищем достоинства и недостатки

Сегодня я попытаюсь разъяснить раз и навсегда, стоит ли переходить на светодиодное освещение? Какие плюсы и минусы светодиодных ламп, достоинства и недостатки у светодиодного освещения? Не буду вдаваться в технические подробности — характеристики ламп, а посмотрю на этот вопрос с токи зрения здравого смысла и обывательской потребности. Все поголовно переходят на LED свет. А так ли это выгодно и безопасно? Или это дань моде?

Время, когда за диодные лампы просили зверски не приемлемые деньги – прошло. И даже разница между «энергосберегайками» и диодными лампами сократилась до минимума. Большинство наших сограждан могут себе позволить прикупить сие «чудо техники».

Весь интернет уже пестрит статьями, в которых расхваливают LED лампы разных видов и типов на всякий лад. В основном указывают только плюсы светодиодных ламп и достоинства. Но мы же взрослые люди и понимаем, не может быть товар идеален. В нем всегда найдется небольшой изъян. Так и в наших диодиках…

[contents]

Минусы и недостатки светодиодных ламп

Эти минусы светодиодных ламп — не полный список, но основной. И на него необходимо ориентироваться при выборе ламп. Я постоянно ищу разнообразные аналоги-заменители диодных ламп известных производителей на китайских площадках. С попеременным успехом. Есть пара компаний, которые выпускают достаточно сносную продукцию, по цене приемлемую, а по качеству не сильно уступающую филипсам и осрамам… Хотя, у самого стоят филипсовские светодиодные лампы и я вообще «не парюсь» несколько лет…

Синяя опасность

Cуществует опасение, что синие светодиоды и светло-белые светодиоды теперь способны превышать безопасные пределы так называемой опасности синего света, как определено в спецификациях безопасности для глаз, таких как ANSI / IESNA RP-27.1-05: Рекомендуемая практика для фотобиологической безопасности для ламп и ламповых систем. И эта проблема, действительно имеет «место быть». Я не мог обойти этот минус светодиодных ламп. Поэтому, будьте внимательны при покупке устройств, т.к. синий цвет (не только в LED) является серьезным минусом.

Качество света

Большинство холодных белых светодиодов имеют спектры, которые значительно отличаются от черных излучателей, таких как солнце или лампа накаливания. Пик на 460 нм и провал на 500 нм могут привести к тому, что цвет предметов будет восприниматься по-разному при освещении холодным белым светодиодом по сравнению с солнечным светом или лампами накаливания, что связано с метамеризмом, при котором красные поверхности особенно плохо отображаются типичным холодным белым на основе фосфора светодиоды. Однако свойства цветопередачи обычных люминесцентных ламп часто уступают тем, что сейчас доступны в современных белых светодиодах.

Температурная зависимость

Производительность светодиода в значительной степени зависит от температуры окружающей среды в рабочей среде. Перегрузка светодиода при высокой температуре окружающей среды может привести к перегреву светодиода, что в конечном итоге приведет к выходу устройства из строя. Адекватный теплоотвод необходим для поддержания долгой жизни. Это особенно важно при рассмотрении автомобильных, медицинских и военных применений, где устройство должно работать в широком диапазоне температур и должно иметь низкую частоту отказов. Не смотря на то, что это «конкретный» минус, он же тесно переплетается и с плюсами светодиодов. При правильном охлаждении диодов — система освещения будет вечная.

Загрязнение синим цветом

Поскольку белые светодиоды (т.е. светодиоды с высокой цветовой температурой) излучают пропорционально больше синего света, чем обычные источники наружного света, такие как натриевые лампы высокого давления, сильная зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны означает, что белые светодиоды могут вызывать больше светового загрязнения, чем другие источники света. Поэтому все международные специалисты советуют использовать источники света не менее чем 3000 К.

Высокая начальная цена

Светодиоды в настоящее время стоят дороже, по цене за люмен, на основе начальных капитальных затрат, чем большинство традиционных технологий освещения. Дополнительные расходы частично связаны с относительно низким выходным световым потоком и необходимыми схемами драйвера.

Пульсация

Это отдельная и большая тема, которая требует раскрытия. Здесь мы только коснемся отрицательного влияния на здоровье. Один большой и крупный минус светодиодных ламп — наличие пульсации в светодиодных лампах.

Только сейчас большинство покупателей стали понимать, что такое пульсация и каким образом она влияет на человека. Раньше об этом никто не задумывался и скупали «пачками» китайский неликвид по дешевке. После двух-трех дней такие лампы отправлялись в лучшем случае на лестничную площадку, в худшем — на помойку. Мерцание сильно влияет на утомляемость организма.

Производителями не принято указывать коэффициент пульсации. Но определить наличие мерцания можно при помощи видеокамеры на сотовом телефоне. При съемке, если присутствует пульсация, лампа будет визуально мерцать. Но так мы можем определить только наличие мерцания. ГОСТ же позволяет нам использовать источники света с коэффициентом пульсации до 20 процентов. А это без лабораторных исследований уже трудно определить на глаз. Хотя на youtube я видел редкие «потуги» самостоятельного определения.

Если есть возможность открыть лампу и посмотреть на внутренности, а дешевые лампы легко раскручиваются, то сделайте это. При наличии хорошего драйвера, а не платы с конденсаторами, можно утверждать о том, что пульсация минимальна, ну или по крайней мере снижена. Если вы видите в цоколе только обычный конденсатор и некоторые другие электронные компоненты, то бегите от такого чуда быстрее.

Ну а теперь перейдем к плюсам светодиодных ламп.

Плюсы и достоинства светодиодных ламп

Достаточно много уже оговорено, какие плюсы и достоинства есть у светодиодных ламп, применяющихся в квартирах. Сейчас мы попробуем все эти тезисы свести в единую структурированную статью, чтобы раз и навсегда закрыть вопрос о том, какие плюсы у LED ламп.

Срок службы светодиодов, светодиодных ламп

Несомненно, самым значительным преимуществом и плюсом светодиодов по сравнению с традиционными световыми решениями является длительный срок службы. Средний срок службы светодиодов составляет от 50 000 до 100 000 и более часов. Это в 2-4 раза больше, чем у большинства ламп дневного света, металлогалогенных и даже натриевых. И практически в 40 раз LED лампы превосходят в долговечности привычные нам лампы накаливания.

Редкая замена несет в себе более низкие затраты на обслуживание с точки зрения рабочей силы и более низкие затраты на запасные части (потому что лампы просто не выходят из строя в течение длительного времени).

Энергоэффективность светодиодов

Светодиоды потребляют очень мало энергии. Статистика, которую нужно искать при сравнении энергоэффективности различных осветительных решений, называется одним из двух терминов: световая эффективность или «полезные» люмены. Эти два элемента, по сути, описывают количество света, излучаемого на единицу мощности (Вт), потребляемого лампой. По нашему опыту, большинство проектов по модернизации светодиодного освещения приводят к повышению общей энергоэффективности освещения объекта на 60-75%. В зависимости от существующих светильников и установленных светодиодов экономия может составить более 90%.

Большим, главным и жирным плюсом можно считать реальную экономию. Какую? Об этом я расскажу позже, в другой статье. Раньше, когда стоимость ламп была очень большая, то экономия ощущалась только у промышленников. Для частников это была только дань моде и не более того. С тех пор много воды утекло. Лампы стали дешевыми. И физические лица тоже могут хорошо экономить на электричестве. Для быстрого понимания того, сколько можно экономить быстро посчитаем: есть пять ламп накаливания мощностью 100 Вт. Берем 15 Вт светодиодные лампы. И получаем общую мощность 75 Вт диодных против 500 Вт ламп накаливания. Другое дело — свет, который мы получаем в случае замены. Это совершенно другая статья.

Повышенная безопасность при использовании светодиодов:

Безопасность, пожалуй, наиболее часто упускаемое из виду преимущество, когда речь идет о светодиодном освещении. Опасность номер один, когда речь идет об освещении, — это выделение тепла. Светодиоды почти не излучают прямого тепла, в то время как традиционные лампы накаливания, например, лампы накаливания, преобразуют более 90% всей энергии, используемой для их непосредственного нагрева, в тепло. Это означает, что только 10% энергии ламп накаливания фактически используется для света (что также делает их крайне неэффективными по сравнению со светодиодами). Кроме того, поскольку светодиоды потребляют меньше энергии, они могут эффективно работать в низковольтных электрических системах. Они, как правило, намного безопаснее, если что-то идет не так.

Малые размеры светодиодных ламп (устройств)

Фактическое светодиодное устройство очень мало. Сами светодиоды могут составлять до нескольких десятых миллиметра, в то время как более мощные осветительные приборы могут по-прежнему составлять до нескольких мм2.

Малые размеры светодиодов позволяют их использовать в конструкциях самых разнообразных форм.

Именно конструктивное разнообразие позволило теперь применять светодиодное освещение практически в любой сфере, начиная от сигнальных диодов, до освещения огромных стадионов и площадей.

Светодиоды имеют отличный индекс цветопередачи (CRI)

CRI — это измерение способности света выявлять фактический цвет объектов по сравнению с идеальным источником света (естественным светом). Высокий CRI, как правило, является желательной характеристикой (хотя, конечно, это зависит от требуемого применения). Светодиоды обычно имеют очень высокие (хорошие) показатели, когда дело доходит до CRI.

Возможно, лучший способ оценить CRI — это посмотреть на прямое сравнение между светодиодным освещением (с высоким CRI) и традиционным световым решением, таким как натриевые лампы (которые имеют низкий показатель CRI и в некоторых случаях почти монохроматические).

Диапазон возможных значений для различных светодиодных ламп обычно составляет от 65 до 95, что считается отличным.

Светодиоды генерируют направленные излучения

Еще одним плюсом светодиодной лампы можно считать направленное излучение. Светодиодные технологии (светодиоды)могут излучать свет только на 180 градусов, в то время, как другие источники света могут светить на все 360 градусов.

Казалось бы, что данную характеристику стоит отнести к минусам, а не плюсом, однако… Именно эта характеристика и является одной из «плюсовых».

360 градусов… Как много квартир могут похвастаться потолками в своей квартире в высоту 10 метров… Так зачем на осветительные приборы в квартире, которые теряют свой свет на попытку освещения потолка? Зачем на эта функция — освещение потолка? А ведь для того, чтобы направить весь свет вниз, производителям приходится использовать корректирующие устройства для отражения света, что в конечном итоге удорожает конечный продукт.

Светодиоды же с лихвой справляются с поставленной задачей, т.к. имеют направленный свет.

Использование светодиодов в разнообразных конструкциях

Поскольку светодиоды настолько малы, их можно использовать практически в любом приложении, которое вы только можете придумать. Их можно объединять в пучки для традиционной лампы, использовать отдельно в качестве небольшого светового устройства или последовательно выстраивать линейным способом. Почти все, что вы можете придумать, можно сделать с помощью светодиодов.

Светодиоды — полупроводниковые приборы

Еще один плюс светодиодов, светодиодных ламп — то, что диоды полупроводники. И нам абсолютно не нужны стеклянные колбы, чтобы «собрать в кучу» весь свет.

Регулировка яркости светодиодов

Светодиоды могут работать практически на любой процент от их номинальной мощности (от 0 до 100%). Следует отметить, что они требуют аппаратного обеспечения, специфичного для светодиодной технологии, чтобы регулировать яркость (это означает, что вы не можете использовать оборудование затемнения (диммеры) для лампы накаливания или другой традиционной технологии освещения). Положительный эффект от работы светодиодов при мощности менее полной состоит в том, что они становятся более эффективными при уменьшении мощности. Это также увеличивает общую продолжительность жизни самого диода. Оба эти преимущества отсутствуют в таких технологиях, как галогениды металлов, которые на самом деле становятся менее эффективными при более низкой мощности и во многих случаях вообще не подвержены регулировке яркости. Регулировка яркости — плюс светодиодных ламп.

Быстро разгораются и не имеют проблем с частыми коммутациями

Светодиоды включаются и выключаются мгновенно. Нет периода прогрева, как в случае металлогалогенных ламп. Кроме того, частое переключение не вызывает ухудшения в лампе, прожекторах и т.п.

Светодиодный свет (устройства) экологически безопасны

Светодиоды не влияют негативно на окружающую среду, характерных для традиционных осветительных решений, таких как люминесцентные лампы или ртутные лампы. Оба решения содержат ртуть внутри колбы и поэтому требуют особого обращения в конце срока использования. Для светодиодных же устройств это абсолютно «не интересно», что также является неоспоримым плюсом в виду усилившемся контролем за экологией.

Светодиоды практически не излучают ультрафиолетовых лучей

Светодиоды излучают подавляющее большинство своей энергии в видимом спектре, небольшое количество в инфракрасном спектре и практически не излучают в ультрафиолетовой части спектра. Это означает, что светодиоды могут безопасно и надежно освещать чувствительные к ультрафиолетовому излучению предметы, такие как произведения искусства, которые со временем будут разрушаться и разрушаться при воздействии этого типа излучения.

Светодиоды работают при низком напряжении

Во многих случаях светодиоды работают при очень низких напряжениях. Это делает их пригодными для использования в наружном освещении, где другое освещение может не соответствовать нормам. Например, в домах на берегу водохранилищ, где уровень земли объекта находится в зоне затопления. Да и вообще, светодиодные лампы не страшно использовать во влажных помещениях, что можно отнести к очередным неоспоримым плюсам светодиодных ламп.

Светодиоды хорошо работают при низких и высоких температурах

Светодиоды хорошо работают в широком диапазоне рабочих температур без значительной деградации.

Коррелированная цветовая температура (CCT)

Светодиоды доступны в широком диапазоне значений коррелированной цветовой температуры (CCT). Их можно приобрести с «теплым» желтоватым свечением, «холодным» белым светом и множеством других опций. Т.е. Вы можете приобрести светодиодные лампы с желтоватым оттенком, так и с холодным светом.

Видео на тему какие достоинства у LED ламп

Ну и на последок посмотрите маленькое видео на рассматриваемую нами тему по плюсам и недостаткам любых светодиодных ламп

Преимущества и недостатки светодиодных светильников

Светодиодное освещение для домовладельцев Далласа

Светодиоды (светоизлучающие диоды) — это новейшее и наиболее захватывающее технологическое достижение в индустрии освещения. Светодиоды — это маленькие прочные лампочки, которые чрезвычайно энергоэффективны и долговечны. Светодиоды работают иначе, чем традиционные лампы накаливания. Это делает светодиоды гораздо более прочными и долговечными, чем традиционные лампы накаливания.

Преимущества светодиодного освещения.

Преимущества и недостатки светодиода
Преимущество

Энергоэффективность — светодиоды теперь способны излучать 135 люмен/Вт
Долгий срок службы – 50 000 часов или более при правильном проектировании
Прочный – Светодиоды также называют «твердотельными лампами» (SSL), так как они сделаны из твердого материала без нити накала, трубки или колбы, которые могут сломаться
Без периода прогрева – Светодиод загорается мгновенно – в наносекундах
Не подвержен влиянию низких температур – светодиоды «любят» низкие температуры и запускаются даже при минусовой погоде
Направленный – С помощью светодиодов вы можете направить свет туда, куда вам нужно, без потерь света
Отличная цветопередача – светодиоды не вымывают цвета, как другие источники света, такие как флуоресцентные лампы, что делает их идеальными для дисплеев и розничной торговли
Экологичность – светодиоды не содержат ртути или других вредных веществ
Управляемый – яркость и цвет светодиодов можно регулировать

Недостаток

Синяя опасность: Существует опасение, что синие светодиоды и светодиоды холодного белого цвета в настоящее время способны превысить безопасные пределы так называемой опасности синего света, как определено в спецификациях безопасности для глаз, таких как ANSI/IESNA RP-27.
1-05: Рекомендуемая практика для фотобиологических Безопасность ламп и ламповых систем.
Качество света: Спектр большинства светодиодов холодного белого цвета значительно отличается от спектра излучателя черного тела, такого как солнце или лампа накаливания. Всплеск на 460 нм и провал на 500 нм могут привести к тому, что цвет объектов будет восприниматься иначе при холодно-белом светодиодном освещении, чем солнечный свет или источники накаливания, из-за метамеризма, красные поверхности особенно плохо отображаются типичным холодным белым на основе люминофора. светодиоды. Однако свойства цветопередачи обычных люминесцентных ламп часто уступают современным белым светодиодам.
Зависимость от температуры: Производительность светодиодов в значительной степени зависит от температуры окружающей среды, в которой они работают. Перегрузка светодиода при высоких температурах окружающей среды может привести к перегреву корпуса светодиода, что в конечном итоге приведет к отказу устройства. Для обеспечения длительного срока службы требуется адекватный теплоотвод. Это особенно важно при рассмотрении автомобильных, медицинских и военных применений, где устройство должно работать в широком диапазоне температур и иметь низкую частоту отказов.
Синее загрязнение: Поскольку холодные белые светодиоды (т. е. светодиоды с высокой цветовой температурой) излучают пропорционально больше синего света, чем обычные источники наружного света, такие как натриевые лампы высокого давления, сильная зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны означает, что холодный белый Светодиоды могут вызвать большее световое загрязнение, чем другие источники света. Международная ассоциация темного неба не рекомендует использовать источники белого света с коррелированной цветовой температурой выше 3000 К.

Чувствительность к напряжению: Светодиоды должны питаться напряжением выше порогового и током ниже номинального. Это может включать последовательные резисторы или источники питания с регулируемым током.
Высокая начальная цена: светодиоды в настоящее время дороже по цене за люмен, исходя из первоначальных капитальных затрат, чем большинство традиционных технологий освещения. Дополнительные расходы частично связаны с относительно низким световым потоком и необходимыми схемами привода и источниками питания.
Площадь источника света: Светодиоды не аппроксимируют «точечный источник» света, а скорее ламбертовское распределение. Таким образом, светодиоды трудно использовать в приложениях, требующих сферического светового поля. Светодиоды не способны обеспечить расходимость ниже нескольких градусов. Это контрастирует с лазерами, которые могут создавать лучи с расходимостью 0,2 градуса или меньше

Преимущества светодиодного освещения

Светодиоды чрезвычайно энергоэффективны и потребляют до 90% меньше мощность, чем у ламп накаливания. Поскольку светодиоды используют лишь часть энергии лампы накаливания, затраты на электроэнергию резко снижаются. Кроме того, благодаря длительному сроку службы светодиодов экономятся деньги и энергия на затратах на техническое обслуживание и замену. Светодиоды имеют срок службы до 60 000 часов по сравнению с 1500 часами для ламп накаливания. Позвоните нам по телефону (214) 238-8353 , если вам нужно обслуживание на дому и ремонт.

Дополнительные статьи и информацию по теме можно найти на https://www.berkeys.com/category/electrical/

Преимущества и недостатки светодиодов

Комментарии к статье приветствуются; отправьте их Тиму Уитакеру, редактору журнала LEDs Magazine .

Срок службы
В качестве твердотельных источников света светодиоды имеют очень длительный срок службы и, как правило, очень надежные . В то время как ожидаемый срок службы ламп накаливания (до отказа) составляет 1000 часов, для светодиодов часто указывается срок службы до 100 000 часов — более 11 лет. Однако эта цифра крайне обманчива; как и у всех других источников света, характеристики светодиодов со временем ухудшаются, и на это ухудшение сильно влияют такие факторы, как рабочий ток и температура.

В настоящее время не существует

стандартного определения срока службы для светодиодов, хотя различные стороны предложили, что срок службы — это время, необходимое для того, чтобы выходная мощность светодиода упала до некоторого процента (например, 70% или 50%) от его первоначального значения. ценность.

Стандартизация
Общее отсутствие стандартизации в области светодиодов является постоянной проблемой. Различные стандарты, касающиеся светодиодов, существуют в таких областях, как автомобильное освещение и светофоры. Другие усилия предпринимаются такими органами, как CIE, NEMA и IES.

Низкое техническое обслуживание
Долгий срок службы светодиодов снижает потребность в замене вышедших из строя ламп, что может привести к значительной экономии, особенно на затратах на выезд ремонтных бригад. Это также делает светодиодные светильники пригодными для установки в относительно труднодоступных местах . Однако, если такие задачи, как очистка осветительного прибора или проверка электрооборудования, необходимо выполнять регулярно, то источники света можно заменять одновременно, что сводит на нет преимущество «незначительных затрат на техническое обслуживание».

Эффективность
Светодиоды представляют собой высокоэффективные источники света. В продаже имеются белые светодиоды с эффективностью 25 лм/Вт и выше, что превосходит характеристики ламп накаливания и некоторых люминесцентных источников. Направленный характер света, излучаемого светодиодами, позволяет создавать светильники с более высокой общей эффективностью.

Низкое энергопотребление
Низкое энергопотребление светодиодов приводит к значительной экономии энергии, что часто может привести к установке систем на основе светодиодов, например светофоров. Национальные программы по развитию производства эффективных полупроводниковых осветительных приборов в США и Японии были обусловлены потенциальной экономией энергии, связанной с использованием светодиодов.

Яркость
Несмотря на то, что светодиоды имеют высокий КПД и потребляют небольшое количество энергии, устройства производят небольшое общее количество люменов . Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт с эффективностью 20 лм/Вт дает 1200 люмен. Одноваттный светодиод с эффективностью 30 лм/Вт дает всего 30 люмен, т.е. 40 таких светодиодов требуется для получения такого же количества света, как лампа накаливания.

Тепло
Светодиоды не выделяют тепло в виде инфракрасного излучения, из-за чего лампы накаливания становятся горячими на ощупь. Отсутствие ИК-излучения позволяет размещать светодиодные светильники в местах, где нагрев от обычных источников может вызвать особую проблему, например, на балконе. освещающие продукты питания или текстиль.

Однако светодиоды выделяют тепло на полупроводниковом переходе внутри устройства. Эффективность настенной розетки (выходная оптическая мощность, деленная на входную электрическую мощность) светодиодных блоков обычно находится в районе 5-40%, что означает, что где-то между 60 и 95% входной мощности теряется в виде тепла .

Без очень эффективного управления температурой и теплоотвода это приводит к повышению температуры перехода светодиода, что приводит к изменению характеристик светодиода. Вождение светодиодов с током выше номинального приводит к повышению температуры перехода до уровней, при которых может произойти необратимое повреждение.

Стоимость
Во многих случаях светодиоды дороже по сравнению с другими источниками света, если измерять их такими показателями, как «доллары на люмен». Производители светодиодов продолжают работать над снижением производственных затрат, одновременно увеличивая светоотдачу своих устройств.

Однако высокая начальная стоимость систем на основе светодиодов компенсируется более низким энергопотреблением, более низкими затратами на техническое обслуживание и другими факторами.

Малые форм-факторы
Светодиоды очень маленькие — типичные светодиодные чипы высокой яркости имеют размеры 0,3 мм на 0,3 мм, в то время как мощные устройства могут иметь размеры 1 мм х 1 мм или больше. Есть много примеров, когда наличие небольших устройств с высокой яркостью позволило значительно продвинуться на рынке. Очевидным примером являются мобильные телефоны, где синие, зеленые и белые светодиоды теперь используются в большинстве моделей для подсветки клавиатур и экранов жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев).

Мгновенное включение
Светодиоды быстро включаются даже в холодном состоянии, что является особым преимуществом для некоторых приложений, таких как стоп-сигналы автомобилей.

Цвет
Светодиоды доступны в широком диапазоне ярких, насыщенных цветов (хотя характеристики варьируются в зависимости от спектра), а также доступны белые устройства . Модули, содержащие разноцветные светодиоды (обычно красные, зеленые и синие или RGB), могут быть настроены на широкий диапазон цветов и легко диммируются. Модули RGB обеспечивают гораздо более широкую цветовую гамму, чем белые светодиоды или другие традиционные источники белого света, что является особым преимуществом в таких приложениях, как подсветка жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев).

Светодиоды RGB и смешение цветов
Характеристики светодиодов меняются со временем, температурой и током, а также от устройства к устройству. Для RGB-светодиодов производительность устройств разного цвета меняется с разной скоростью. Это может привести к изменению цвета и интенсивности лампы, а также к плохой воспроизводимости.

Белые светодиоды
Цвет белых светодиодов может быть очень непостоянным, хотя производители сузили свои диапазоны биннинга. Белые светодиоды с одинаковой коррелированной цветовой температурой могут иметь разные цветовые оттенки, воспринимаемые человеческим глазом.

Обработка полупроводников
Изготовление светодиодов — это сложный высокотемпературный процесс, включающий рост кристаллических слоев на поверхности полупроводниковой пластины. Качество этих слоев определяет свойства светодиода. Трудно добиться воспроизводимости для одной пластины, от пластины к пластине или изо дня в день. Некоторые светодиоды, изготовленные из пластины, будут давать устройства высокого качества, в то время как другие из той же пластины будут иметь гораздо более низкое качество и в конечном итоге будут использоваться в недорогих приложениях, таких как детские игрушки.

Возможности дизайна
Светодиоды открывают множество новых вариантов дизайна , некоторые из которых ранее были немыслимы.

Окружающая среда
Светодиоды не содержат ртуть , и во многих случаях предпринимаются шаги по замене свинецсодержащих припоев (используемых в основном для крепления светодиодов к печатным платам) бессвинцовым материалом в соответствии с европейскими директивами. . Энергосберегающая природа светодиодов также делает их экологически безопасными.

Драйверы
Светодиоды представляют собой низковольтные источники света, для оптимальной работы которых обычно требуется постоянное напряжение или ток постоянного тока. Разработка и внедрение эффективного драйвера является ключом к получению всех преимуществ светодиодов.

Пробел в знаниях
В целом существует разрыв в понимании между производителями светодиодов и светотехническим сообществом. Первая группа не включает вторую в свою деятельность по разработке продуктов и не предоставляет информацию, которая напрямую сопоставима с информацией, доступной для конкурирующих источников света.