Андрей Смирнов
Время чтения: ~9 мин.
Просмотров: 0

Устройство светодиодной лампы, принцип работы светодиода

Характеристики светодиодов

Технические характеристики светодиодов значительно отличаются от привычных видов светильников, что вызывает немало вопросов при выборе нужного прибора. Диодное освещение определяется по другим параметрам, которые необходимо знать при подборе максимально удачного варианта. Характеристики, которые отображают свойства ЛЕД приборов:

  • мощность. Это показатель рассеивания на
    кристалле. Если надо подыскать аналог традиционной лампе накаливания, следует
    ее мощность разделить на 8 (например, аналогом 100-ваттной лампочки будет ЛЕД
    светильник мощностью 100 : 8 = 12,5 Вт);
  • светоотдача. Это значение интенсивности
    светового потока. Это сложный и малоинформативный показатель, поскольку у
    100-ваттной лампы накаливания он равен 100 Лм, а у диодного светильника диаметром 5 мм — 5 Лм;
  • угол рассеивания. Это угол раскрытия конуса,
    созданного потоком света. Границами считаются линии, в которых яркость свечения
    падает до половинного значения. Разные устройства имеют угол раскрытия от 20°
    до 120°;
  • цветовая температура. Этот параметр не имеет
    никакого отношения к нагреву, определяя оттенок свечения прибора. За эталон
    приняты цвета побежалости стальной пластины, нагретой до определенных
    температур в Кельвинах. К наиболее приятным для глаза видам относятся мягкие
    желтые, красные или желтовато-белые оттенки. Более жесткие синие или фиолетовые
    светильники способны изменять цвет предметов, находящихся в комнате. Желтый
    цвет соответствует 2000-2700 К, а жесткий фиолетовый — от 7500 К и выше;
  • цветопередача. Означает степень реалистичности
    восприятия цвета при использовании того или иного типа светильников.
    Показатель, важный для художников, фотографов или дизайнеров;
  • срок
    службы. Светодиоды — весьма долговечные устройства. Их ресурс
    доходит до 50-100 тыс. часов. По сравнению с лампой накаливания, они способны
    работать в 50-100 раз дольше.

При выборе светодиодного освещения наиболее важными параметрами считаются цветовая температура и мощность прибора. Для удобства покупателей изготовители на упаковку наносят значение мощности лампы накаливания, соответствующей данному устройству.

Достоинства и недостатки

  • Главное преимущество — срок эксплуатации, который достигает 50000 часов.
  • Устройства LED потребляют в 10 раз меньше электроэнергии, если их сравнивать с устаревшими источниками света (см. Энергосберегающие лампы).
  • Высокая светоотдача. Если сравнивать светодиоды с теми же лампами накаливания, то первые отдают гораздо меньше тепла, преобразуя энергию в световой поток, выигрывая, таким образом, у второго вида освещения.
  • Выбор той цветовой палитры, которая подойдет к конкретному дизайну помещения. Сюда входят теплые и холодные оттенки, а также освещение дневного света.
  • Модели поддаются диммированию и часто идут в комплекте с пультами дистанционного управления (см. Люстры с пультом управления) и оснащаются датчиками движения (см. Светильник с датчиком движения)
  • Из-за миниатюрных размеров изделия и его компактности модели используют в различных интерьерах, воплощая смелые идеи и эксперименты.

Экологичность товара подтверждается отсутствием в составе опасных и токсических веществ, которые вредны для человеческого здоровья.
люминесцентные светильники

Светодиоды не содержат подобных опасных веществ и не выделяют в процессе эксплуатации инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

Отсутствие шума во время работы и функционирование даже при падении напряжения в сети. Когда другие источники света гаснут из-за уменьшения напряжения, LED технологии продолжают работать, лишь уменьшив яркость освещения.

Изделия не мерцают, поэтому создается комфортное для человеческих глаз освещение. Если люминесцентные, галогеновые лампы и лампы накаливания работают при помощи переменного тока, создавая при этом 100-120 вспышек в секунду, которые не видны человеческому взгляду, то устройства LED функционируют благодаря постоянному току без последующего мерцания лампы, не воздействуя негативным образом на здоровье глаз.

Важно! При выборе модели обратите внимание на биновку. Производители, выпускающие халтуру, не обращают внимание на одинаковую биновку, поэтому светодиоды у таких изделий отличаются цветовой палитрой и мощностью освещения. Поэтому заранее проверьте этот момент, находясь в магазине, перед тем, как сделать покупку

Поэтому заранее проверьте этот момент, находясь в магазине, перед тем, как сделать покупку.

Бин – единица или минимально возможный размер частицы. Такой параметр обозначает минимальный показатель по цвету и световому излучению. По цвету бин различают при помощи буквенно-цифрового кода, а для определения светового излучения используют двухпозиционное значение, которое также состоит из нескольких цифр и букв.

Каждый производитель предоставляет потребителю таблицу соответствия кодировки изделия, поэтому вы вправе ознакомиться с прилагаемой документацией.

Недостатки:

  • Такой источник света требователен к блоку питания, поэтому в дополнение необходим LED-драйвер, который сложно замаскировать и спрятать от постороннего взгляда.
  • Со временем лампа утрачивает первоначальную яркость (деградируют), что обусловлено уменьшением работоспособности светоизлучающего кристалла.

Устройство светодиодного светильника

Способ и нюансы монтажа во многом определяются типом светодиодного светильника. Независимо от внешнего исполнения и структуры всех их объединяет используемый в качестве светоисточника led-элемент. Последний классифицируется по ряду параметров:

  1. Потребляемой мощности.
  2. Температуре цвета.
  3. Яркости.
  4. Типу.
  5. Долговечности.
  6. Углу рассеивания светового потока.
  7. Интенсивность пульсации.

Конструкция большей части применяемых в быту светодиодных светильников включает – один или несколько лэд-кристаллов, корпус с отражателем или рассеивателем и радиатор, необходимый для отвода выделяемого тепла.

По внешнему исполнению, нюансам монтажа, особенностям эксплуатации и месту применения светодиодные светильники разделяются на следующие подвиды:

  1. Накладные. Устанавливаются непосредственно на потолке или стене.
  2. Встраиваемые. Монтируются в заранее подготовленную полость либо коробку.
  3. Подвесные. Подвешиваются с помощью крюка, цепочки или проволоки.
  4. Поворотные. Посредством кронштейна изменяют направление светового потока.
  5. Узконаправленные. Имеют концентрированное излучение.
  6. С широким углом светорассеивания. Свет распространяется по всем направлениям.
  7. Панельные. Устройство представляет собой матрицу со множеством лэд-элементов, сверху закрытых рассеивателем, выполненном в виде панели или плоскости.
  8. Специфические. К данному типу относятся приборы освещения конкретных моделей, таких как, например, Армстронг, Грильято и другие.

Простейший тип рассматриваемых светильников – светодиодная лампа. Ее монтаж осуществляется стандартно – вворачиванием в цоколь Е14, Е27 и иных модификаций.

Основы расчета

Перед тем, как сделать светодиодное освещение в квартире или доме, необходимо произвести соответствующие расчеты, для того чтобы узнать количество и тип необходимого материала. При замене светильников (к примеру, Вы решили заменить галогенные лампы светодиодами) менять полностью электропроводку нет смысла. Обычно замену производят, если новое оборудование будет мощнее старого, а в нашем случае диоды будут потреблять еще меньше электроэнергии. Это и хорошо, ведь отпадает необходимость осуществлять расчет сечения кабеля, а также приобретать новые элементы проводки. Все что Вам необходимо – подсчитать мощность ленты, которой будет достаточно для комнаты, либо правильно подобрать количество точечных светильников.

Обращаем Ваше внимание на то, что сегодня существует масса бесплатных программ для расчета светодиодного освещения в квартире и загородном доме. Они включают в себя множество критериев для вычисления необходимого светового потока: площадь комнаты, материал и цвет отделки стен, габариты и расположение окон и т.д

Если Вы хотите вручную осуществить расчет, то предоставляем к Вашему вниманию два этапа, из которых состоит данное мероприятие.

Шаг 1 – Выбираем подходящий блок питания для ленты

Для работы светодиодной ленты необходим блок питания (БП), через который будет проходить ток от сети.

Блок питания

Чтобы правильно выбрать блок питания для монтажа светодиодного освещения в квартире, сначала нужно рассчитать потребляемую мощность ленты. У каждого изделия есть свои характеристики: рабочее напряжение, длина, потребляемая мощность 1 метр длины. Нам необходимо узнать суммарную мощность изделия n-й длины.

К примеру, Вы купили 7-метровую ленту мощностью 7,2 Вт/м. Обычно она продается в кассетах по 5 метров. Итого у нас должно быть 2 куска по 5 метров, один из которых необходимо будет укоротить.

Обращаем Ваше внимание на то, что светодиодную ленту можно резать на необходимую длину, но делать это нужно в специальных местах. Чаще всего завод-изготовитель предусматривает места для реза через каждых 3 светодиода

Итого, суммарная мощность изделия будет составлять:

Pобщ = P * L = 7 * 7.2 = 50, 4 Вт.

Для нормального функционирования блока питания нужно предусмотреть запас мощности (минимум на 20%). Итого: 50,4*1,2 = 60,5 Вт. В магазине необходимо купить блок питания мощностью, не меньше чем рассчитанная.

Шаг 2 – Рассчитываем количество светильников

Если Вы решили использовать в квартире классические точечные светильники, то также необходимо произвести расчетные работы. Для этого требуется знать только мощность светильника, которая всегда указывается на упаковке.

Формула для расчета будет иметь вид:

Где: Руд – удельная мощность светильника (для жилых помещений со светодиодным освещением равна приблизительно 2,5 Вт на 1 метр квадратный);

S – площадь комнаты;

Кс – коэффициент спроса, в нашем случае 1.

Итого, если Вы решили осуществить расчет светодиодного освещения для ванной комнаты, то необходимо 2,5*6 (примерная площадь ванной) и на 1, что в результате даст 15 Вт. Далее нужно определиться с количеством светильников. Тут уже все на Ваш вкус: купить 3 по 5 Вт, либо 1 на 15 Вт.

Что такое светодиодное освещение

Система подсветки любого типа представляет собой комплекс приборов, обеспечивающих внутреннее или наружное освещение зданий, земельных участков, улиц и т.д. Освещение светодиодными светильниками выполняет те же функции, отличаясь только конструкцией ламп. При этом, существует заметная разница в способе организации и обеспечения питания осветительных приборов. Потребление электроэнергии у ЛЕД приборов многократно понижено, чем у традиционных ламп накаливания или люминесцентных конструкций. Это меняет технологии прокладки проводов, а в последнее время появились автономные лампы, питающиеся от собственного источника.

Изначально светодиодные источники света были дороги и использовались только в освещении помещений соответствующего уровня и назначения. Однако, цены быстро упали, сделав LED приборы наиболее эффективными и экономичными. Начался массовый переход с люминесцентных (энергосберегающих) ламп на полупроводниковые устройства, поскольку расходы на содержание и обслуживание подобных систем гораздо ниже, чем у любого альтернативного варианта.

Не менее широко LED освещение используется в наружных системах. Разработаны автономные фонари, снабженные блоком питания от солнечных батарей. Они накапливают заряд в светлое время суток, а при наступлении темноты отдают его светильникам. Такие приборы не нуждаются в проведении кабеля, могут быть перемещены в любое удобное место. Они снабжаются детекторами освещенности, автоматически включающими приборы при падении освещенности до определенного уровня.

Также есть датчики движения, включающие фонарь только при появлении на обслуживаемой территории движущихся объектов достаточно большого размера.

Эксплуатация

Установка изделия выполняется только при выключенном питании электросети. Запрещено попадание влаги на изделие. Совместно с регулятором яркости используют только те модели, у которых в инструкции указано, что они функционируют вместе с диммером.

Если подключать устройство к сети, в которой напряжение отличается от номинального, тогда возникает риск преждевременной поломки изделия. Под номинальным подразумевают максимальное напряжение Umax, которое допустимо для правильной эксплуатации конкретного прибора.

Есть также и минимальный показатель напряжения Umin, при котором возникает световое излучение. Поэтому диапазон между максимальной и минимальной отметками принято называть “рабочей зоной”, обеспечивающей правильную работу изделия. Для уменьшения напряжения в сети используют резисторы подходящего номинала.

Использование светодиода в цепи вместе с выключателем, наделенным специальной встроенной “неонкой”, становится причиной слабого свечения лампочки в выключенном состоянии.

Функции

Светодиодные светильники — прорыв в мире освещения, поэтому всё чаще потенциальные потребители интересуются главными преимуществами данного товара, чтобы сделать выбор в пользу этой покупки.

К функциям относят следующее:

  • Комфортное для глаз освещение помещений. Достигается посредством диммирования и обеспечивает световой поток необходимой яркости.
  • Создание декоративных экспозиций. Становясь единой целой интерьера, светодиоды подчеркивают красоту дизайна помещения, выполняя эстетическую функцию.
  • Маскировка дефектов интерьера. Зачастую вы видите, как светодиодные компактные модели украшают подвесные и натяжные потолки (см. Светильники потолочные), и считаете подобное освещение удачным дизайнерским ходом. В действительности такие светодиодные лампы умело скрывают от посторонних глаз изъяны полотна, полученные в процессе установки.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации