Вопрос энергосбережения, прописанный в федеральном законе № 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности", уже нами подымался в статье «Энергосберегающие лампы дневного света». В этой статье рассматривались достоинства и недостатки компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). Но, не только КЛЛ относятся к энергосберегающим лампам. Существует еще один вид энергосберегающих ламп – это светодиодные лампы. По эффективности и экономичности они превосходят КЛЛ, и с нашей точки зрения, лучше бы было направить усилия на внедрение именно этого вида ламп, а не КЛЛ. Единственный недостаток светодиодных ламп сдерживающий их распространение относительно имеющихся на рынке, это стоимость, но лучшее никогда и не стоило дешево.
Теперь подробнее рассмотрим конструкцию светодиодных лам, принцип их работы и особенности.
Конструкция светодиодной лампы
Светодиодная лампа состоит из рассеивателя (1), собственно светодиодов (2), платы, на которую они монтируются (3), радиатора для охлаждения светодиодов (4), драйвера (5), вентиляционных отверстий для циркуляции воздуха (6), цоколя (7).
Рассмотрим назначение элементов светодиодной лампы.
Светодиодные лампы дают достаточно узкий пучок света, примерно, 60 градусов. Поэтому для освещения комнат используются рассеиватели, которые расширяют световой поток. В случаях, когда требуется узконаправленный пучок света, к примеру, в настольных лампах, то приобретают лампы без рассеивателя.
Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, преобразующий, протекающий через него ток, в световое излучение. Выше приведена схема светодиода. К сожалению, мощный светодиод, именно такие используются в светодиодных лампах обладает одним недостатком. Его основа – p-n переход, не совершенна, то есть часть энергии электронов тратится не только на извлечение фотонов из этой спайки (p-n), но и на тепло. Фактически это потери. Тем не менее с этой особенностью надо что то делать. С целью охлаждения светодиодов, устанавливается радиатор.
Драйвер. Представляет собой электронную схему, служащую для преобразования входного напряжения к напряжению, пригодному для использования в светодиодной лампе. Кроме того драйвер задает определенную частоту для питающего напряжения и тока светодиода. Эта частота питания важна во первых, для того чтобы задать определенную яркость свечения, т.к. яркость свечения для светодиода задается "правильно" именно не изменением напряжения, а определенной частотой питания. Во вторых это ограничение частоты через драйвер позволят мощному светодиоду дольше "деградировать" (терять выходной световой поток), то есть светодиод проработает дольше. Стандартная схема драйвера светодиодной лампы выглядит так:
Не совсем удачный вариант, в следствии отсутствия трансформатора и как правило последовательного включения светодиодов, но опять же снижение стоимости диктует свои правила.
Вентиляционные отверстия служат для циркуляции воздуха в лампе и отвода тепла от драйвера. Светодиоды охлаждаются радиатором. Ну, и цоколь служит для присоединения к электрической сети. Светодиодные лампы выпускаются с различными видами цоколей и, в том числе, со стандартным цоколем Е27, как у обыкновенных ламп накаливания.
Преимущества светодиодных ламп
Как бы ни были хороши экономические показатели светодиодных ламп, мы о них поговорим ниже, на первое место мы бы поставили экологическую чистоту светодиодных ламп, по сравнению с КЛЛ. Конечно, КЛЛ надо утилизировать цивилизованными способами. Но где вы их видели на просторах России? Лампы накаливания и светодиодные лампы, по своему принципу построения, не могут нанести значительного вреда природе, в отличие от КЛЛ. Любая разбитая КЛЛ, не дай Бог, в доме, наносит такой вред, что никакая экономия не может исправить этот вред.
Следующим преимуществом светодиодных ламп, является необыкновенно долгий срок службы. Производители заявляют, что оно составляет 100 000 часов. Это огромная цифра. Можно ли ей верить? Пока, на наш взгляд нельзя. Ведь 100 000 часов – это одиннадцать лет непрерывного горения лампы. А кто же мог провести такие испытания? Наше мнение – разделить эту цифру на два. 50 000 часов работы, выглядят более реальной цифрой. Но и она выглядит фантастичной - 5 лет непрерывного горения – по сравнению с лампами накаливания, срок службы которых 1000 часов.
Экономичность. Мы не будем приводить долгих расчетов по экономии электричества, но можете нам поверить, что в период своей работы, а это 5 лет, одна светодиодная лампа приносит экономии на 8 000 руб. И это только одна лампа.
Следующий плюс это отсутствие тепловыделения. Светодиодные лампы выделяют тепло, но его намного меньше, чем при эксплуатации ламп накаливания, у которых 95% энергии уходит на тепло, и только 5% на свет. КПД светодиодных ламп составляет 50% и более. Все зависит от технологии и качества производства ламп.
Также к светодиодным лампам можно отнести и такой плюс, как стабильный, постоянный световой поток. Это происходит потому, что светодиодные лампы работают от постоянного тока и потому излучают "ровный" свет.
В спектре излучения светодиодов отсутствует значительные инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.
Светодиодные лампы могут работать при изменении напряжения от 80 до 230 Вольт. Конечно, интенсивность свечения измениться, но лампа гореть будет.
Прочность. Вся лампа выполнена из пластика, который не разбивается при падении, в отличие от других видов ламп. Светодиоды не имеют в своем составе хрупких колб, которые можно разбить и нитей накаливания, которые можно стрясти.
Недостатки светодиодных ламп
Первый и основной недостаток этого типа ламп – цена. Увы, пока они существенно дороже, и ламп накаливания, и КЛЛ. Но, если вы еще раз прочитаете абзац об экономической составляющей светодиодных ламп, то этот недостаток не покажется вам таким уж страшным. Через некоторое время они окупят свою стоимость.
Конечно, недостатком является выделение тепла. Но, ведь оно не бесконтрольное, как у ламп накаливания. Светодиодные лампы оборудованы радиатором, который охлаждает светодиоды, и не нагревает воздух в помещении.
И еще одним недостатком светодиодных ламп, мы бы назвали наличие драйвера. Чем больше в приборе, а тем более в бытовом, который будет использоваться повсеместно различных элементов, тем больше вероятность выхода из строя какого-либо электронного компонента, и выхода из строя лампы в целом. Но, здесь все зависит от качества элементной базы и качества сборки.
Что необходимо знать при выборе светодиодной лампы
Во-первых, это яркость свечения. Но, не надо увлекаться. Лампа накаливания в 100 ватт дает яркость в 1500 люмен. Вот и ориентируйтесь на этот показатель. Обычно, светодиодные лампы дают такое свечение при мощности в 12-20 ватт. (Обычно такие мощности характерны для трубчатых светодиодных ламп, как для ламп светильников встраиваемых в подвесные потолки)
Цвет свечение. В статье о КЛЛ, мы уже об этом говорили. Оптимальная температура накаливания у ламп накаливания до 3000 градусов. Он создает теплый, уютный свет. Производитель должен указывать на упаковке, какой цветовой температуре соответствует лампа. Чем выше температура, тем белее свет, с переходом в синюю гамму.
Угол освещения. Мы рассматривали этот вопрос. Если вы покупаете точечный источник света, то вам этот показатель важен, а если для общего освещения, то должен стоят рассеиватель.
Коэффициент цветопередачи. Этот показатель должен быть как можно больше, не менее 90%. Производитель должен указывать его на упаковке.
Качество сборки. Просто осмотрите лампу, нет ли где зазоров, сколов и т.п.
К сожалению, очень многое зависит от качества сборки. Часто 6-ваттная лампочка светит ярче, чем 10-ваттная, и является более надежной. Но как это определить? Увы. Рынок наводнен подделками, и с этим должно бороться государство, но и мы не должны оставаться в стороне. Ведь в карманы дельцов уходят наши кровно заработанные деньги.
Мы попытались рассказать вам о еще одном способе энергосбережения. Воспользуетесь вы им – зависит от вас.