Світлодіодний джерело називати лампою не зовсім правильно. Він являє собою освітлювальний електронний блок, що володіє своїми технічними характеристиками. Після знайомства з основними з них читач зможе вибрати пристрій, використання якого повністю задовольнить всім його вимогам і запитам. Він зможе оцінити співвідношення потужності ламп розжарювання і світлодіодних джерел світла для освітлення території однакової площі, порівняти матеріальні витрати, необхідні для цього.
Основні параметри світлодіодних ламп
Сила світла, що випромінюється лампою розжарювання, визначається потужністю споживання електричної енергії.
Співвідношення світлодіодної лампи і лампи розжарювання показує, що для пристроїв, в яких джерелом світла служать світлодіоди випромінюють, необхідно застосування ряду додаткових параметрів:
- величина випромінюваного світлового потоку, що вимірюється в люменах (лм) для міжнародної системи одиниць;
- потужність споживаної електричної енергії світлодіодним пристроєм, що вимірюється у ватах (Вт);
- ефективність світлодіодного джерела світла, що визначає величину світлового потоку при споживанні пристроєм електричної потужності 1 Вт;
- колірна температура, що визначає відтінки випромінюваного світла (денний, теплий білий, холодний білий);
- тип застосовуваного цоколя, що має міжнародну класифікацію;
- коефіцієнт пульсацій, що залежить від якості джерела живлення, що знаходиться всередині корпусу виробу;
- напруга живлення, що становить 12 або 220 вольт;
- термін служби залежить від якості використовуваних виробником комплектуючих.
Деякі додаткові параметри можуть цікавити споживача у разі застосування світлодіодних ламп для вуличного освітлення або місць загального користування. До них можна віднести ступінь захисту від вологи, бруду, діапазон робочих температур, антивандальне виконання корпусу.
Конструкція світлодіодних ламп
При порівнянні зовнішнього вигляду ламп розжарювання і світлодіодних ламп можна побачити лише один знайомий елемент – цоколь, з допомогою якого здійснюється підключення до мережі змінного струму. З основних елементів конструкції світлодіодних освітлювальних приладів (LED-ламп) можна виділити наступні:
- матовий розсіювач світла різної форми, замінив скляну колбу;
- світловипромінюючі LED-діоди, розташовані на алюмінієвої друкованої платі, замість вольфрамової нитки розжарення;
- потужний ребристий радіатор, виконаний з металу з високою провідністю, для відведення зайвого тепла від світлодіодів;
- електронна схема драйвера, розташована на підставі цоколя, що є елементом стабілізації режиму роботи LED-діодів.
Розсіювач, виконаний з небиткого матеріалу, металевий радіатор захищають світлодіоди від ударів при випадковому зовнішньому механічному впливі і роблять конструкцію ударопрочной.
Різновиди драйверів
Стабільне постійне світіння світлодіодів забезпечується протіканням через їх структуру постійного струму. LED-діоди не можуть бути підключені до домашньої мережі змінного струму напругою 220 вольт безпосередньо. Конструкція світлодіодної лампи передбачає наявність у ній пристрою, який виконує функцію джерела постійного струму. Воно знижує змінну напругу живильної мережі до необхідної величини, перетворює його в постійний струм і виконує стабілізацію його значення.
Залежно від застосовуваної розробником елементної бази можна виділити кілька різновидів електронних схем драйверів:
- схеми з використанням конденсаторів для пониження змінного напруги;
- схеми, що використовують понижуючий трансформатор напруги живильної мережі;
- імпульсні схеми, що використовують генератори з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ).
Перші дві групи відносяться до драйверів лінійного типу. Їх відрізняють простота зборки, можливість регулювати вихідні параметри у широких межах шляхом зміни номіналів елементів, що входять в їх схему. Їх вартість порівняно невисока. Імпульсні схеми з використанням генераторів ШІМ, зібраних на мікросхемах в одному корпусі, володіють високою ефективністю. Їх коефіцієнт корисної дії (ККД) досягає 98 %.
Як підібрати світлодіодний драйвер
Світловий потік лампи повинен забезпечувати необхідний рівень освітленості. Для робочих приміщень вона встановлюється нормативами будівельних норм і правил (СНиП). При придбанні світлодіодних ламп треба враховувати, що виробник вказує загальну споживану виробом потужність, яка є сумою потужностей застосовуваних LED-діодів та потужності, споживаної електронною схемою. Найбільш поширені драйвери споживають 1-2 Вт.
Треба враховувати ККД, який залежить від схеми драйвера. Найпростіші недорогі драйвери лінійного типу здатні знизити його до 80 %. Застосування матових розсіювачів світла зменшує світловий потік ще на 15-20 %.
Драйвер можна придбати в якості окремого готового виробу або зібрати самостійно з конструктора, наявного в продажу в численних інтернет-магазинах. Це дозволить заощадити близько 20 % від ціни світлодіодної лампи. При такому способі вирішення проблеми треба враховувати параметри максимальної видається пристроєм потужності, яка не повинна бути менше потужності навантаження. Схема повинна забезпечувати вихідну напругу і робочий струм, достатні для роботи LED-діодів в режимі номінальної яскравості.
Співвідношення різних типів ламп
Реальне співвідношення ламп розжарювання і світлодіодних ламп говорить про те, що найчастіше споживача цікавлять питання економії споживаної електроенергії при отриманні однакової освітленості від різних джерел світла. Одиницею виміру освітленості є люкс. Ця величина вимірюється приладом, що має назву – люксметр. Він показує величину світлового потоку джерела світла, що припадає на 1 м2 освітлюваної їм площі. Світловий потік більшої величини створює і велику освітленість. Співвідношення яскравості ламп розжарювання і світлодіодних ламп показує, що перші споживають приблизно в 8-10 разів більшу кількість потужності.
Наведена таблиця складена на основі застосування спеціальних вимірювальних приладів. Вона дає наочне уявлення про співвідношення потужності ламп розжарювання, і енергозберігаючих світлодіодних джерел світла.
Заміна лампи розжарювання світлодіодами
Основна увага при заміні треба приділити типом цоколя ламп, що підлягають заміні. Вони повинні мати однакове позначення за міжнародною класифікацією. Найбільш поширеними з них є E27 і E14. Вони розраховані для підключення до мережі змінного струму 220 В.
Бажано використовувати продукцію відомих брендів. Вона буде відповідати характеристикам, заявленим виробником. Додатково можна звернути увагу на колірну температуру світла. Вона відповідає природному білому світу (4 200 K), теплого білого світла (2 700 K) або холодного білого світла (6 400 K).
Переваги і недоліки світлодіодних ламп
Співвідношення світлодіодної лампи і лампи розжарювання визначає, що перша з них володіє більш низьким енергоспоживанням. Термін її служби, заявлений виробником, перевищує 30 000 годин. Це значно більше 1 000 годин безперервної роботи ламп з ниткою розжарювання. Крім того, вона має більш високу механічну міцність корпусу.
Співвідношення ват світлодіодних ламп і ламп розжарювання показує, що при однаковій споживаної потужності перші з них випромінюють значно більший світловий потік, створюючи при цьому більш високу освітленість.
Основним недоліком світлодіодних джерел світла на сьогоднішній день є їх висока ціна. Такі лампи випромінюють світло в одному напрямку, що передбачає їх використання в настільних світильниках або в стельових конструкціях з великою кількістю випромінювачів, встановлених під різними кутами.
Недобросовісні виробники часто пропонують до продажу світлодіодні лампи, драйвери яких не забезпечують достатнього рівня згладжування пульсацій постійного струму, що живить світлодіоди. Це призводить до помітного оці постійного мерехтіння випромінюваного ними світла.
Висновок
Співвідношення світлодіодної лампи і лампи розжарювання дозволить читачеві вибрати необхідний джерело світла з урахуванням всіх витрат на його придбання та наступних витрат на експлуатацію. Варто тільки враховувати, що очевидні переваги світлодіодних ламп можуть бути зведені нанівець при оманній бажанні заощадити за рахунок покупки дешевих виробів невідомих виробників.
