Що важливо знати про світлодіодні лампочки

У першій половині ХХ століття спочатку у Великій Британії, а потім незалежно в СРСР були проведені експерименти, в ході яких виявили легке свічення під час проходження електричного струму крізь металеві провідники. Так відкрили світлодіодну люмінесценцію. До 90-х років світлодіодні освітлювальні прилади були дорогими і не виготовлялися в промислових масштабах. Ситуація змінилася, коли японські вчені розробили дешевий синій діод (LED), який у поєднанні з червоним та зеленим дає біле світло. Дослідники отримали Нобелівську премію, а світ – світлодіодні лампочки.

Принцип роботи світлодіодних ламп

Модельний ряд представлений різними варіантами приладів, але вони функціонують за єдиним принципом. Розглянемо його без заглиблення у всі деталі фізики.

Світло випромінюють світлодіоди – мініатюрні електронні елементи, які при проходженні через них струму починають світитися. Чим більше світлодіодів, тим яскравіше світить лампочка. У перших зразках кожен діод перебував у захисному пластиковому корпусі. Через подібність виробу з кукурудзяним качаном його називали «кукурудза». Нині така конструкція зустрічається лише у потужних освітлювальних приладів.

У побутових пристроях використовують безкорпусні діоди. Є зразки, в яких вони приховані жовтим люмінофором – покриттям, що перетворює енергію на світлові промені.

Щоб варіювати колірний спектр, наприклад, створити тепле жовте освітлення або, навпаки, біле холодне, кожен діод додають відповідну хімічну речовину. Струм подається від патрона світильника через світлодіодний міст. Вся конструкція захищена від зовнішніх впливів напівпрозорою пластмасовою колбою, яка може бути різьбленою.

Ми максимально спростили опис внутрішнього пристрою LED-лампочки, але даних достатньо, щоб зіставити прилад зі звичною лампою розжарювання. Остання світиться за рахунок нагрівання вольфрамового тіла накалу до кількох тисяч градусів. Саме на це йде 80% електроенергії.

Технічні характеристики світлодіодних лампочок

Для звичайного споживача числові значення параметрів власними силами нічого не скажуть, але важливо знати, на що впливає та чи інша фізична величина. Тому в цьому розділі ми їх перерахуємо та розшифруємо, а в наступному наведемо числові значення, щоб показати переваги LED-світильників.

  • Світловий потік (лм, lm) говорить про яскравість освітлення. Чим більший показник, тим яскравіше світить лампочка.

  • Коефіцієнт пульсації світла — величина, яка зустрічається лише у електричних приладів: природні джерела освітлення (сонце, вогонь) світять рівномірно. Якщо параметр менше або дорівнює 40%, він візуально не сприймається і не впливає на здоров’я. Якщо його значення більше, людина швидко втомлюється, і вона може змінюватися гормональний фон.

  • Індекс кольору (Ra) показує наскільки добре при освітленні видно відтінки.

  • Колірна температура (К) впливає на те, яким ми сприймаємо освітлення: теплим або холодним. При 2700 К лампочка світить жовтуватим світлом, при 6500 К – білим. Перший варіант розслаблює та заспокоює нервову систему. Його рекомендують для дому. Другий – підвищує працездатність. Такі прилади встановлюють у офісах.

  • Кут освітлення — це параметр, який характеризує спрямованість світлового потоку.

  • Розміри цоколя ідентичні традиційним лампам розжарювання. Для побуту найпопулярніші найменування для люстр і бра – Е27, Е14 (міньйон), для підвісних стель – GU10 та GU5.3.

Переваги та недоліки світлодіодних ламп

Щоб наочно відобразити переваги LED-лампочок, ми склали порівняльну таблицю. Для аналізу ми взяли три типи ламп, представлених на ринку: світлодіодні, люмінесцентні та лампи розжарювання.

І світлодіодні та люмінесцентні лампочки відносяться до категорії енергозберігаючих. Але термін закріпився за другим. Хоча з 2016 року їхнє виробництво скорочується. Вони повільно розгоряються, не світять за низьких температур і небезпечні для здоров’я.

Критерій порівняння

Світлодіодна

Люмінесцентна  

Накалювання

Світловіддача за відповідної потужності

350 лм/5 Вт

350 лм/9 Вт

350 лм/40 Вт

Термін служби (середня кількість годин)

50000

25000

1000

Нагрівання колби

30°

60°

120°

Коефіцієнт пульсації

5%

30-40%

8-32%

Передача кольорів (для житлових приміщень)

80-90 Ra

У продажу часто зустрічаються показник 72-75 Ra, але цього мало для дому.

80 Ra

100 Ra (як при сонячному освітленні)

кольорова температура

Від теплого 2600 К до холодного 7000 К

4500-6000 К, що відповідає денному світлу

Тільки теплий білий (2600 К)

Кут освітлення

Залежить від моделі*

360°

360°

Швидкість набору яскравості

Відразу починає світити потрібним світлом

Поступове збільшення яскравості протягом хвилини від 20 до 100%. Якщо у приміщенні холодно, тимчасовий період збільшується

Миттєве світіння

Сумісність з димером

Зустрічається рідко, тільки у дорогих моделей

Ні

+

Екологічність та безпека

+

Містить ртуть, потребує особливих умов утилізації

+

Можливість використання у вологих чи запорошених технічних приміщеннях

+

Небажано

+

Робота при частому включенні-вимкненні електроенергії

Не впливає на термін експлуатації

Скорочує термін служби

* Кут освітлення обмежений розміром ковпака лампи. Тільки повністю прозорі моделі на світлодіодних нитках світять на 360 °. Кут освітлення спотів, як, наприклад, у зразка марки ЕРА – 100 °, якщо встановлена ​​спеціальна лінза, показник знижується до 30 °.

Як бачите, головний плюс LED-ламп – економічність. При однаковій освітлювальній здатності вони споживають мінімум електроенергії, в порівнянні з іншими приладами. Також вони довше працюють і менше нагріваються: навіть дитина не обпалиться, якщо випадково торкнеться світильника. Цей параметр особливо важливий для тих, хто має натяжні стелі та невисокі люстри. Світлодіодні лампочки не нагрівають плафон і полотно не деформується. При близькому знаходженні лампи розжарювання до стельового матеріалу на ньому з’являються жовті плями від тепла, що випромінюється.

Остання перевага, яку складно відобразити в таблиці, це можливість встановити світлодіодну лампу, яскравішу, ніж звичайна, у світильник з обмеженням потужності. Якщо ви зробите те саме з лампочкою розжарювання, патрон освітлювального приладу пошкодиться.

Незважаючи на велику кількість переваг, LED-лампочки мають і недоліки.

  • Висока вартість. Ми цей мінус називаємо умовно, хоча саме він відлякує покупців і робить лампи розжарювання більш привабливим товаром. Але ціна окупається згодом, коли зменшуються витрати на комунальні послуги. До того ж міняти світлодіодні лампочки треба рідше за звичайні. Якось заплативши, ви не будете купувати змінні прилади кілька років.

  • Несумісність більшості моделей з димером. Можливість регулювання яскравості освітлення є лише дорогими зразками.

  • Присутність на ринку неякісних товарів. Браковані моделі пульсують, швидко виходять з ладу, світять не в тому спектрі, який заявлено на упаковці.

Як вибрати світлодіодну лампу

Навіть при купівлі виробу відомого бренду немає гарантії, що під час виробництва витримали всі стандарти. Більшість європейських моделей збирають у Китаї, і проконтролювати процес збирання неможливо. Але ми надамо кілька рекомендацій, які допоможуть обрати якісний товар.

  • У великих магазинах є стійка, де можна перевірити лампочку. Увімкніть та подивіться на неї через камеру смартфона. На екрані не повинно бути білих смуг. Помістіть між камерою та приладом витягнутий предмет, наприклад, ручку та швидко повертайте їх. Він не повинен двоїтися, але його контур повинен бути трохи розмитий. Якщо всі умови дотримані, лампочка не пульсує та безпечна для зору.

  • Піднесіть руку до виробу. Ваша шкіра не повинна набувати сірого відтінку. Інакше лампа неправильно вказує індекс кольору.

  • Купуйте LED-лампочки, які випущені не більше року тому. Більш сучасні моделі виготовлені на сучасному обладнанні та за покращеними технологіями, тому прослужать довше.

  • Перегляньте гарантійний термін. Чим він більший, тим надійніший прилад.

Технічні характеристики світлодіодних лампочок постійно вдосконалюються. Керуйтеся нашими рекомендаціями та даними таблиці, щоб вибрати найбільш оптимальний варіант. Якщо ви купите якісну модель, вона прослужить вам багато років та допоможе зберегти здоровий зір.