Led лампы это: Светодиодные лампы, что это такое? Подробный ответ

Светодиодные лампы, что это такое? Подробный ответ

Лампы, в которых функцию источника света выполняют светодиоды (или led, от англ. light-emitting diode), называются светодиодными. Они предназначены для замены всех устаревших типов ламп, применяемых в освещении в настоящее время. Благодаря использованию безопасных компонентов, светодиодные лампы востребованы во всех сферах освещения: бытовом, производственном, уличном, аварийном.

Как она выглядит

Классическая светодиодная лампа (иногда их называют светодиодный светильник), подобно лампе накаливания, имеет грушевидную форму. Чаще всего её цокольная часть выполнена из белого металлопластика, а колба представляет собой матовую полусферу из пластика. Данный тип LED-ламп выпускается с цоколями Е14 и Е27, которые наиболее востребованы среди населения.

Светодиодная лампочка может иметь любую форму и изготавливаться под любой стандартный цоколь. Например:

GU5.3 – для потолочных светильников направленного свечения;
G4 – для люстр и декоративных светильников;
G13 – для замены линейных люминесцентных ламп.

Более 90% выпускаемых сегодня светодиодных ламп собраны на SMD-светодиодах, которые имеют миниатюрные размеры и при этом обладают высокой светоотдачей. Кроме них в продаже можно увидеть так называемые филаментные лампы, внешне очень напоминающие обычную лампочку накаливания (ЛН). Ещё реже встречаются лампочки, в которых источник света выполнен в виде COB-матрицы, залитой слоем люминофора. Тем не менее в будущем планируется, что именно они перехватят инициативу в сфере производства LED-ламп.

Из чего состоит светодиодная лампа

Условно любую светодиодную лампу можно представить в виде составных частей: блока со светодиодами, радиатора, светорассеивающего колпака, блока драйвера и цоколя. Источник света SMD-светодиоды – располагаются на плате из текстолита, которая через термопасту (теплопроводный клей) соединяется с радиатором. У большинства светодиодных ламп на 220 В функцию радиатора выполняет корпус. Он выполнен из алюминия, покрытого тонким слоем белого пластика. Внутри корпуса расположена плата драйвера, предназначенная для преобразования переменного напряжения сети 220 вольт в постоянное напряжение. Величина выходного напряжения зависит от количества и схемы включения установленных светодиодов. Драйвер соединяется с цоколем проводами или через разъём. Для того чтобы свет от лампочки равномерно распределялся во все стороны, светодиоды накрывают рассеивающей колбой, которая также служит защитой от механических повреждений.

Линейные светодиодные лампы типа Т8 устроены аналогичным образом. Просто они имеют другую форму и размер составных частей. В дешёвых светодиодных лампах с цоколем типа Е14 и Е27 блок драйвера может отсутствовать. Вместо него в центре платы со светодиодами запаян примитивный бестрансформаторный блок питания, не имеющий стабилизации по току и напряжению. Аналогичным образом собраны многие миниатюрные LED-лампы, так как внутри их корпуса недостаточно места для монтажа драйвера.

Основные достоинства и недостатки

Постоянно растущий спрос на светодиодные лампы свидетельствует об их явном превосходстве над остальными источниками искусственного света. Действительно, если взглянуть на их технические характеристики, то станет понятно, что люминесцентные и спиральные лампы проигрывают светодиодным практически по всем показателям. И это при том что светодиодные технологии продолжают совершенствоваться и ещё не достигли своего пика. Преимуществ у светодиодных ламп действительно много:

Относительная световая отдача уже достигает 30% (теоретический максимум для светодиодов – 40%). Для люминесцентных источников света этот показатель равен 15%, а для ЛН не превышает 3%.
Низкое энергопотребление (в 7–9 раз меньше, чем ЛН).
Срок службы от 10 тыс. часов и выше. Заявленный срок службы ЛН – 1 тыс. часов.
Стойкость к механическим повреждениям и вибрации.
Мгновенное включение. Причем количество переключений не влияет на работу светодиодов.
Отсутствие вредных веществ, что позволяет их безопасно эксплуатировать и утилизировать.
Возможность производства лампочек разной мощности и с любым оттенком света (холодным, нейтральным, тёплым). А в «умных» светодиодных лампах цвет света и его яркость можно задавать дистанционно с помощью смартфона.
Во время работы рассеиватель практически не нагревается, а температура цоколя не превышает 85 °C.

Стоит признать, что LED-лампы не идеальны, а значит, им присущи определённые недостатки:

Сравнительно высокая стоимость. Даже с учётом того, что за последние 2 года цены на них снизились более чем в 2 раза и сравнялись с ценами на КЛЛ, многие люди по привычке продолжают покупать «прожорливые» ЛН. Убедиться в том, что покупка светодиодной лампы, с экономической точки зрения, полностью оправдана можно путем проведения несложных расчётов, которые сведены в отдельную статью.
Вредное мерцание, невидимое невооруженным глазом и приводящее к общей усталости и головным болям. Данный недостаток присущ дешёвым светодиодным лампам, драйвер которых не имеет стабилизации по току.
Необходимость в понижающем преобразователе, вследствие чего возрастает стоимость изделия и снижается его надёжность.
Светодиодные лампы, подключенные через выключатель с подсветкой и находясь в выключенном состоянии, могут мерцать или слабо светиться. Проблема решается заменой выключателя или доработкой схемы подключения.
Высокий процент брака, особенно среди дешёвых LED-ламп. Данный недостаток объясняется ускоренными темпами производства светодиодной продукции и отсутствием должного технического контроля на всех стадиях изготовления.

Светодиод, или LED технология в вопросах и ответах

1. Что такое LED?

Светодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. По-английски светодиод называется light emitting diode, или LED.

2. Из чего состоит LED?
Из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Современные LED мало похожи на первые корпусные LED, применявшиеся для индикации.

3. Как работает LED?
Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Значит, прежде всего нужен p-n-переход, то есть контакт двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими. Но не всякий p-n-переход излучает свет. Почему? Во-первых, ширина запрещенной зоны в активной области LED должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона. Во-вторых, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой, для чего полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу. Реально, чтобы соблюсти оба условия, одного р-п-перехода в кристалле оказывается недостаточно, и приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры, так называемые гетероструктуры, за изучение которых российский физик академик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию 2000 года.

4. Означает ли это, что чем больший ток проходит через LED, тем он светит ярче?

Разумеется, да. Ведь чем больше ток, тем больше электронов и дырок поступают в зону рекомбинации в единицу времени. Но ток нельзя увеличивать до бесконечности. Из-за внутреннего сопротивления полупроводника и p-n-перехода LED перегреется и выйдет из строя.

5. Чем хорош LED?
В LED, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и теоретически это можно сделать почти без потерь. Действительно, LED (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых приложений. Далее, LED излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют. LED механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 5 — 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, LED — низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.

6. Чем плох LED?
Только одним — ценой. Пока что цена одного люмена, излученного LED, в 100 раз выше, чем галогенной лампой. Но специалисты утверждают, что в ближайшие 2 — 3 года этот показатель будет снижен в 10 раз.

7. Когда LED начали применяться для освещения?
Первоначально LED применялись исключительно для индикации. Чтобы сделать их пригодными для освещения, необходимо было прежде всего научиться изготавливать белые LED, а также увеличить их яркость, а точнее светоотдачу, то есть отношение светового потока к потребляемой энергии. В 60-х и 70-х годах были созданы LED на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации. По светоотдаче LED обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Одно было плохо — не существовало LED синего, сине-зеленого и белого цвета.

8. От чего зависит цвет LED?
Исключительно от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника, и от легирующих примесей. Чем «синее» LED, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

9. Какие трудности пришлось преодолеть ученым, чтобы изготовить голубой LED?
Голубые LED можно сделать на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. (Помните таблицу Менделеева?) У LED на основе SiC оказался слишком мал кпд и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару). У LED на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и служили недолго. Оставалась надежда на нитриды. Нитрид галлия GaN плавится при 2000 °С, при этом равновесное давление паров азота составляет 40 атмосфер; ясно, что растить такие кристаллы непросто. Аналогичные соединения — нитрилы алюминия и индия — тоже полупроводники. Их соединения образуют тройные твердые растворы с шириной запрещенной зоны, зависящей от состава, который можно подобрать так, чтобы генерировать свет нужной длины волны, в том числе и синий. Но… проблему не удавалось решить до конца 80-х годов. Первым, еще в 70-х, голубой LED на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке удалось получить профессору Жаку Панкову (Якову Исаевичу Панчечникову) из фирмы IBM (США). Квантовый выход был достаточен для практических применений, однако руководство сказало: «Ну, это ж на сапфире — дорого и не так уж ярко, к тому же p-n-переход нехорош…» — и работы Панкова не поддержали. Между тем группа Сапарина и Чукичева из МГУ обнаружила, что под действием электронного пучка GaN с примесью цинка становится ярким люминофором, и даже запатентовала устройство оптической памяти. Но тогда загадочное явление объяснить не удалось. Это сделали японцы — профессор И. Акасаки и доктор X. Амано из университета Нагоя. Обработав пленку GaN с примесью магния электронным пучком со сканированием, они получили ярко люминесцирую-щий слой р-типа с высокой концентрацией дырок. Однако разработчики LED не обратили должного внимания на их публикации. Лишь в 1989 году доктор Ш. Накамура из фирмы Nichia Chemical, исследуя пленки нитридов элементов III группы, сумел воспользоваться результатами профессора Акасаки. Он так подобрал легирование (Мд, Zn) и термообработку, заменив ею электронное сканирование, что смог получить эффективно инжектирующие слои р-типа в GaN-гетероструктурах. Вот как был получен голубой LED. Фирма Nichia запатентовала ключевые этапы технологии и к концу 1997 года выпускала уже 10 — 20 млн голубых и зеленых LED в месяц, а в январе 1998 года приступила к выпуску белых LED.

10. Что такое квантовый выход LED?
Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электронно-дырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход.Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться). Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим тепло-отводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных LED составляет 55%, а ддя синих — 35%. Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности LED.

11. Как получить белый свет с использованием LED?

Существует три способа получения белого света от LED. Первый — смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые LED, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например линзы. В результате получается белый свет. Второй способ заключается в том, что на поверхность LED, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. Это похоже на то, как светит люминесцентная лампа. И наконец в третьем способе желто-зеленый или зеленый плюс красный люминофор наносятся на голубой LED, так что два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

12. Какой из трех способов лучше?
У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. Технология RGB в принципе позволяет не только получить белый цвет, но и перемещаться по цветовой диаграмме при изменении тока через разные LED. Этим процессом можно управлять вручную или посредством программы, можно также получать различные цветовые температуры. Поэтому RGB-матрицы широко используются в светодинамических системах. Кроме того, большое количество LED в матрице обеспечивает высокий суммарный световой поток и большую осевую силу света. Но световое пятно из-за аберраций оптической системы имеет неодинаковый цвет в центре и по краям, а главное, из-за неравномерного отвода тепла с краев матрицы и из ее середины LED нагреваются по-разному, и, соответственно, по-разному изменяется их цвет в процессе старения — суммарные цветовая температура и цвет «плывут» за время эксплуатации. Это неприятное явление достаточно сложно и дорого скомпенсировать. Белые LED с люминофорами существенно дешевле, чем LED RGB-матрицы (в пересчете на единицу светового потока), и позволяют получить хороший белый цвет. И для них в принципе не проблема попасть в точку с координатами (0.33, 0.33) на цветовой диаграмме МКО. Недостатки же таковы: во-первых, у них меньше, чем у RGB-матриц, светоотдача из-за преобразования света в слое люминофора; во-вторых, достаточно трудно точно проконтролировать равномерность нанесения люминофора в технологическом процессе и, следовательно, цветовую температуру; и наконец в-третьих — люминофор тоже стареет, причем быстрее, чем сам LED. Промышленность выпускает как LED с люминофором, так и RGB-матрицы — у них разные области применения.

13. Каковы электрические и оптические характеристики LED?
LED — низковольтный прибор. Обычный LED, применяемый для индикации, потребляет от 2 до 4 В постоянного напряжения при токе до 50 мА. LED, который используется для освещения, потребляет такое же напряжение, но ток выше — от нескольких сотен мА до 1 А в проекте. В LED модуле отдельные LED могут быть включены последовательно и суммарное напряжение оказывается более высоким (обычно 12 или 24 В). При подключении LED необходимо соблюдать полярность, иначе прибор может выйти из строя. Напряжение пробоя указывается изготовителем и обычно составляет более 5 В для одного LED. Яркость LED характеризуется световым потоком и осевой силой света, а также диаграммой направленности. Существующие LED разных конструкций излучают в телесном угле от 4 до 140 градусов. Цвет, как обычно, определяется координатами цветности и цветовой температурой, а также длиной волны излучения. Для сравнения эффективности LED между собой и с другими источниками света используется светоотдача: величина светового потока на один ватт электрической мощности. Также интересной маркетинговой характеристикой оказывается цена одного люмена.

14. Как реагирует LED на повышение температуры?
Говоря о температуре LED, необходимо различать температуру на поверхности кристалла и в области p-n-перехода. От первой зависит срок службы, от второй — световой выход. В целом с повышением температуры p-n-перехода яркость LED падает, потому что уменьшается внутренний квантовый выход из-за влияния колебаний кристаллической решетки. Поэтому так важен хороший теплоотвод. Падение яркости с повышением температуры не одинаково у LED разных цветов. Оно больше у AlGalnP- и AeGaAs-LED, то есть у красных и желтых, и меньше у InGaN, то есть у зеленых, синих и белых.

15. Почему нужно стабилизировать ток через LED?
Как видно из рисунка, в рабочих режимах ток экспоненциально зависит от напряжения и незначительные изменения напряжения приводят к большим изменениям тока. Поскольку световой выход прямо пропорционален току, то и яркость LED оказывается нестабильной. Поэтому ток необходимо стабилизировать. Кроме того, если ток превысит допустимый предел, то перегрев LED может привести к его ускоренному старению.

16. Для чего LED требуется конвертор?
Конвертор (в англоязычной терминологии driver) для LED — то же, что балласт для лампы. Он стабилизирует ток, протекающий через LED.

17. Можно ли регулировать яркость LED?
Яркость LED очень хорошо поддается регулированию, но не за счет снижения напряжения питания — этого-то как раз делать нельзя, — а так называемым методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), для чего необходим специальный управляющий блок (реально он может быть совмещен с блоком питания и конвертором, а также с контроллером управления цветом RGB-матрицы). Метод ШИМ заключается в том, что на LED подается не постоянный, а импульсно-модулированный ток, причем частота сигнала должна составлять сотни или тысячи герц, а ширина импульсов и пауз между ними может изменяться. Средняя яркость LED становится управляемой, в то же время LED не гаснет. Небольшое изменение цветовой температуры LED при диммировании несравнимо с аналогичным смещением для ламп накаливания.

18. Чем определяется срок службы LED?
Считается, что LED исключительно долговечны. Но это не совсем так. Чем больший ток пропускается через LED в процессе его службы, тем выше его температура и тем быстрее наступает старение. Поэтому срок службы у мощных LED короче, чем у маломощных сигнальных, и составляет в настоящее время 20 — 50 тысяч часов. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. Когда яркость снижается на 30% или наполовину, LED надо менять.

19. «Портится» ли цвет LED с течением времени?
Старение LED связано не только со снижением его яркости, но и с изменением цвета. В настоящее время нет стандартов, которые позволили бы выразить количественно изменение цвета LED в процессе старения и сравнить с другими источниками.

20. Не вреден ли LED для человеческого глаза?
Спектр излучения LED близок к монохроматическому, в чем его кардинальное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Хорошо это или плохо — доподлинно не известно, серьезных исследований в этой области нигде не проводилось. Какие-либо данные о вредном воздействии LED на человеческий глаз отсутствуют.

21. Какие на сегодняшний день существуют технологии изготовления LED и LED модулей?
Что касается выращивания кристаллов, то основная технология — металлоорганическая эпитаксия. Для этого процесса необходимы особо чистые газы. В современных установках предусмотрены автоматизация и контроль состава газов, их раздельные потоки, точная регулировка температуры газов и подложек. Толщины выращиваемых слоев измеряются и контролируются в пределах от десятков ангстрем до нескольких микрон. Разные слои необходимо легировать примесями, донорами или акцепторами, чтобы создать p-n-переход с большой концентрацией электронов в n-области и дырок — в р-области. За один процесс, который длится несколько часов, можно вырастить структуры на 6 — 12 подложках диаметром 50 — 75 мм. Очень важно обеспечить и проконтролировать однородность структур на поверхности подложек. Стоимость установок для эпитаксиального роста полупроводниковых нитридов, разработанных в Европе (фирмы Aixtron и Thomas Swan) и США (Emcore), достигает 1,5 — 2 млн долларов. Опыт разных фирм показал, что научиться получать на такой установке конкурентоспособные структуры с необходимыми параметрами можно за время от одного года до трех лет. Это — технология, требующая высокой культуры. Важным этапом технологии является планарная обработка пленок: их травление, создание контактов к п- и р-слоям, покрытие металлическими пленками для контактных выводов. Пленку, выращенную на одной подложке, можно разрезать на несколько тысяч чипов размерами от 0,24×0,24 до 1×1 мм2. Следующим шагом является создание LED из этих чипов. Необходимо смонтировать кристалл в корпусе, сделать контактные выводы, изготовить оптические покрытия, просветляющие поверхность для вывода излучения или отражающие его. Если это белый LED, то нужно равномерно нанести люминофор. Надо обеспечить теплоотвод от кристалла и корпуса, сделать пластиковый купол, фокусирующий излучение в нужный телесный угол. Около половины стоимости LED определяется этими этапами высокой технологии. Необходимость повышения мощности для увеличения светового потока привела к тому, что традиционная форма корпусного LED перестала удовлетворять производителей из-за недостаточного теплоотвода. Надо было максимально приблизить чип к теплопроводящей поверхности. В связи с этим на смену традиционной технологии и несколько более совершенной SMD-техноло-гии (surface montage details — поверхностный монтаж деталей) приходит наиболее передовая технология СОВ (chip on board). Светодиод, изготовленный по технологии СОВ, схематически изображен на рисунке. LED, выполненные по SMD- и СОВ-технологии, монтируются (приклеиваются) непосредственно на общую подложку, которая может исполнять роль радиатора — в этом случае она делается из металла. Так создаются LED модули, которые могут иметь линейную, прямоугольную или круглую форму, быть 50 — 75 мм. Очень важно обеспечить и проконтролировать однородность структур на поверхности подложек. Стоимость установок для эпитаксиального роста полупроводниковых нитридов, разработанных в Европе (фирмы Aixtron и Thomas Swan) и США (Emcore), достигает 1,5 — 2 млн долларов. Опыт разных фирм показал, что научиться получать на такой установке конкурентоспособные структуры с необходимыми параметрами можно за время от одного года до трех лет. Это — технология, требующая высокой культуры. Важным этапом технологии является планарная обработка пленок: их травление, создание контактов к п- и р-слоям, покрытие металлическими пленками для контактных выводов. Пленку, выращенную на одной подложке, можно разрезать на несколько тысяч чипов размерами от 0,24×0,24 до 1×1 мм2. Следующим шагом является создание LED из этих чипов. Необходимо смонтировать кристалл в корпусе, сделать контактные выводы, изготовить оптические покрытия, просветляющие поверхность для вывода излучения или отражающие его. Если это белый LED, то нужно равномерно нанести люминофор. Надо обеспечить теплоотвод от кристалла и корпуса, сделать пластиковый купол, фокусирующий излучение в нужный телесный угол. Около половины стоимости LED определяется этими этапами высокой технологии. Необходимость повышения мощности для увеличения светового потока привела к тому, что традиционная форма корпусного LED перестала удовлетворять производителей из-за недостаточного теплоотвода. Надо было максимально приблизить чип к теплопроводящей поверхности. В связи с этим на смену традиционной технологии и несколько более совершенной SMD-техноло-гии (surface montage details — поверхностный монтаж деталей) приходит наиболее передовая технология СОВ (chip on board). LED, изготовленный по технологии СОВ, схематически изображен на рисунке. LED, выполненные по SMD- и СОВ-технологии, монтируются (приклеиваются) непосредственно на общую подложку, которая может исполнять роль радиатора — в этом случае она делается из металла. Так создаются LED модули, которые могут иметь линейную, прямоугольную или круглую форму, быть жесткими или гибкими, короче, призваны удовлетворить любую прихоть дизайнера. Появляются и LED лампы с таким же цоколем, как у низковольтных галогенных, призванные им на замену. А для мощных светильников и прожекторов изготавливаются LED сборки на круглом массивном радиаторе. Раньше в светодиодных сборках было очень много LED. Сейчас, по мере увеличения мощности, LED становится меньше, зато оптическая система, направляющая световой поток в нужный телесный угол, играет все большую роль.

22. Где сегодня целесообразно применять LED?
LED находят применение практически во всех областях светотехники, за исключением освещения производственных площадей, да и там могут использоваться в аварийном освещении. LED оказываются незаменимы в дизайнерском освещении благодаря их чистому цвету, а также в светодинамических системах. Выгодно же их применять там, где дорого обходится частое обслуживание, где необходимо жестко экономить электроэнергию и где высоки требования по электробезопасности.

Что нужно знать о светодиодных лампах

Чем светодиодные лампы отличаются от других

Как следует из названия, источником света в светодиодных лампах являются миниатюрные электронные устройства — светодиоды. В привычных лампах накаливания свет излучается раскалённой металлической спиралью. В энергосберегающих лампах свет испускается люминофором, который нанесён на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. В свою очередь, люминофор светится под действием газового разряда.

Прежде чем переходить собственно к светодиодным лампам, кратко рассмотрим особенности каждого вида ламп.

Фото автора

Лампа накаливания устроена очень просто: спираль из тугоплавкого металла закреплена внутри прозрачной стеклянной колбы, из которой откачан воздух. Проходя через спираль, электрический ток разогревает её до высокой температуры, при которой металл ярко светится.

Достоинством таких ламп является низкая цена. Однако она компенсируется столь же низким коэффициентом полезного действия: в видимый свет превращается менее 10% расходуемой лампочкой электроэнергии. Остальная часть бесполезно рассеивается в виде тепла — лампочка при работе сильно нагревается. К тому же срок службы устройства очень невелик и составляет примерно 1 000 часов.

Компактная люминесцентная лампа, или КЛЛ (это точное название энергосберегающей лампы), при той же яркости света расходует примерно в пять раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания. КЛЛ дороже и имеют несколько существенных для потребителя недостатков:

довольно долго (несколько минут) разгораются после включения;
лампа с её изогнутой стеклянной колбой выглядит неэстетично;
свет КЛЛ мерцает, что утомительно для зрения.

Светодиодная лампа представляет собой несколько светодиодов, смонтированных в одном корпусе с блоком питания. Без блока питания не обойтись: для работы светодиодам требуется питание постоянным током с напряжением 6 или 12 В, в бытовой электросети — переменный ток с напряжением 220 В.

Фото автора

Корпус лампы чаще всего выполнен в виде привычной «груши» с винтовым цоколем. Благодаря этому светодиодные лампы без проблем устанавливаются в обычный патрон.

В зависимости от используемых светодиодов цвет излучения светодиодных ламп может быть разным. В этом одно из их преимуществ.

	Лампа накаливания	Энергосберегающая	Светодиодная
Цвет излучения	Жёлтый	Тёплый, дневной	Жёлтый, тёплый белый, холодный белый
Потребляемая мощность	Большая	Средняя: в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания	Низкая: в 8 раз меньше, чем у ламп накаливания
Срок службы	1 тысяча часов	3–15 тысяч часов	25–30 тысяч часов
Недостатки	Сильный нагрев	Хрупкие, долго разгораются	Невысокая максимальная мощность
Преимущества	Низкая цена, работа в широком диапазоне условий	Относительно экономичные и долговечные	Очень экономичные и долговечные

Преимущества светодиодных ламп:

очень малое энергопотребление — в среднем в восемь раз меньше, чем у ламп накаливания аналогичной яркости;
очень большой срок службы — работают в 25–30 раз дольше ламп накаливания;
почти не греются;
цвет излучения — на выбор;
стабильная яркость освещения при колебаниях напряжения питания.

Главное достоинство светодиодных ламп — это экономичность. Предполагается, что за счёт малого энергопотребления и большого срока службы светодиодные лампы позволят заметно снизить расходы на освещение.

Цена светодиодных ламп на момент написания статьи была примерно в три раза выше, чем у обычных. Следовательно, в денежном измерении они оказываются в 50–100 раз экономичнее. Разумеется, эта экономия будет достигнута при условии, что лампа полностью отработает обещанный срок службы и не сгорит раньше времени.

Недостатки светодиодных ламп ограничивают область их применения:

неравномерное светораспределение — блок питания, встроенный в корпус, затеняет световой поток;
матовая колба выглядит некрасиво в стеклянных и хрустальных светильниках;
яркость свечения, как правило, нельзя изменять с помощью диммера;
непригодны для использования при очень низких (на морозе) и высоких (в парилках, саунах) температурах.

Что нужно учитывать при выборе светодиодной лампы

У светодиодных ламп много характеристик. Это делает задачу правильного выбора сложнее. Давайте разберёмся, что именно обозначают различные характеристики.

Фото автора

Напряжение питания

Если в вашей квартире или доме нестабильное напряжение, нужно выбирать лампы, способные работать в широком диапазоне напряжений. Это всегда указывается на упаковке. В отличие от ламп накаливания светодиодные лампы при пониженном напряжении горят так же ярко, как и при нормальном.

Цвет излучения

Цвет характеризуется цветовой температурой, которая измеряется в кельвинах: с повышением цветовой температуры свет меняется от жёлтого к голубому. В большинстве случаев цвет излучения указан на упаковке и корпусе лампы в градусах и словами:

тёплый (2 700 К) — примерно соответствует излучению лампы накаливания;
тёплый белый (3 000 К) — считается оптимальным для жилых помещений;
холодный белый (4 000 К) — для офисов и производственных помещений; близок к дневному свету.

Существуют лампы с изменяемым цветом: при переключении режима спектр излучения такой лампы меняется.

Нужно иметь в виду, что многие люди плохо воспринимают голубую часть спектра, поэтому холодный свет ламп будет казаться им тусклым. Так что, если вы решили установить у себя дома лампы с холодным спектром, выбирайте их с запасом по мощности.

Мощность

На упаковке светодиодных ламп указывается их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. Реальная потребляемая мощность светодиодных ламп в среднем в 6–8 раз меньше. Например, светодиодная лампа мощностью 12 Вт светит так же ярко, как обычная 100-ваттная лампочка. Этим соотношением можно пользоваться, когда подбираете светодиодную лампу на замену лампе накаливания.

Однако здесь вас может подстерегать неприятный сюрприз: заявленная мощность может не соответствовать фактической, и лампа будет светить слабее, чем ожидается.

Кроме того, со временем яркость светодиодов уменьшается. Не исключено, что лампочку придётся менять задолго до истечения срока её службы из-за того, что она стала светить слишком слабо.

Другие важные моменты

Габариты. Светодиодные лампы по размерам чуть больше аналогичных ламп накаливания. Поэтому в маленьких плафонах могут элементарно не поместиться.
Если ваш светильник включается через диммер, нужны соответствующие лампочки. На упаковке должно быть указано, что лампа регулируемая.
Индекс цветопередачи светодиодных ламп невелик: это значит, что они несколько искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых случаях, например при фотографировании со светодиодным светом, это может быть важно.

Стратегия перехода на светодиодные лампы

Потенциальная экономия не должна заставить вас потерять голову. Не спешите бежать в магазин и покупать лампочки сразу для всех светильников в доме. Целесообразно руководствоваться двумя принципами.

Заменять только лампы с высокой мощностью — 60 Вт и более. Экономия от замены маломощных ламп будет невелика, и стоимость новой лампы может не окупиться.
Заменять лампы в светильниках, время горения которых в течение суток наибольшее: например, в люстрах в жилых комнатах. Бессмысленно менять лампочку в какой-нибудь подсобке, свет в которой зажигается от случая к случаю и ненадолго.

Не стоит ожидать, что расход электроэнергии уменьшится в разы.

Основные потребители электроэнергии в быту — разного рода нагревательные приборы: утюг, электрочайник, стиральная машина и особенно электроплита. По словам нескольких опрошенных людей, счёт за электроэнергию после перехода на светодиодные лампы уменьшается где-то на 15–25%.

Ещё один совет: не покупайте сразу много ламп одной марки, сначала возьмите одну-две на пробу. Дело в том, что лампы с одинаковой цветовой температурой разных производителей могут сильно отличаться по испускаемому свету. Вдруг спектр именно этих ламп вам будет неприятен? Лучше попробовать.

Заключение

Светодиодные лампы, по сравнению с традиционными лампами накаливания, — это принципиально новое решение для освещения.

Ещё несколько лет назад они были очень дорогой технической новинкой, но сегодня их цена уже сопоставима с ценой других видов ламп. Что касается характеристик, то по ним светодиодные лампы заметно превосходят прежние осветительные приборы. Вердикт однозначен: переход на светодиодные лампы вполне оправдан.

Светодиодные лампы. Виды и устройство. Применение и параметры

Светодиодные лампы – это осветительное оборудование, в качестве источника света в котором применяются светодиоды. Они обозначаются аббревиатурой LED. Светодиодные лампочки применяются для освещения улиц, бытовых и промышленных помещений. Они считаются одними из самыми экологически чистых источников света. Светодиодные лампочки не требуют особой утилизации, как а, к примеру, ртутные.

Из чего состоят светодиодные лампы

Данное оборудование излучает видимый свет при пропускании тока за счет электронно-дырочного перехода при протекании электричества. Иными словами, такие лампочки светятся от того, что проходящее через них напряжение преобразуется в фотоны света.

Светодиоды многократно экономичнее традиционных лампочек. Если лампа накаливания светится за счет нагрева встроенной в нее спирали добела, а точнее до температуры более 3000 градусов, то почти все потребление энергии уходит именно на получение тепла, и лишь 3% на выработку света. В случае же со светодиодным освещением ток проходит через полупроводниковый кристалл излучающий фотоны с меньшим нагревом. Этот принцип выработки света позволяет добиться КПД в 10 раз выше, и довести его до уровня 30%. Таким образом, применение светодиодов является намного более экономичным решением для освещения помещений. В их пользу говорит и большой ресурс работы, составляющий от 2 до 5 лет.

Светодиодная лампа состоит из набора светодиодов с полупроводниковыми кристаллами, и миниатюрного блока управления. Сами светодиоды могут быть точечными или филаментными. Точечные являются самыми распространенными. Именно они применяются в другой разновидности светодиодного освещения – лентах. Точки могут располагаться внутри обыкновенных ламп под распространенный бытовой цоколь Е14 и Е27. Внутри их может быть от нескольких штук до нескольких десятков и тысяч. Точка представляет собой мелкую пластину, в которой располагается LED-излучатель. Таким образом, каждый диод имеет свой отдельный корпус. Эта техническая особенность уменьшает угол рассеивание его света. Именно поэтому светодиоды располагаются группами и часто с разным направлением светового потока. Что необходимо для компенсации малого угла рассеивания.

Филаментные светодиодные лампы имеют светодиоды сделанные в форме нити. Они состоят из набора мелких кристаллов соединенных между собой в линию и запаянные в стеклянную трубку с нанесенным слоем люминофора. Также вместо стекла может применяться пластик. Использование трубчатой оболочки позволяет улучшить угол рассеивания изучаемого света, а также его эффективность.

Визуально филаментные лампы практически одинаковы с лампами накаливания. Их стеклянная колба прозрачна. Те же лампы, у которых применяются точечные светодиоды, имеют белую оболочку из окрашенного стекла или пластика. Внутри лампы закачивается гелий.

Филаментные лампы является сравнительно новым продуктом, но в отличие от всего нововведенного изначально их цена не была завышенной, как у прочих типов осветительного оборудования. Это вызвано тем, что такие устройства можно изготовить на классическом производственном оборудовании, которое ранее применялось для производства ламп накаливания. Производственные машины поддаются небольшой модернизации, после чего могут применяться для производства современного LED освещения.

Популярные формы светодиодных ламп

Наличие двух технологий реализация светодиодного освещения позволило изготавливать лампочки разных форм-факторов. Осветительное оборудование отличается между собой по форме, а также количеству имеющихся в них светодиодов. Светящихся кристаллов может быть от пара штук, что характерно для лампочек ручных фонариков, и до нескольких тысяч.

Основными формами светодиодных ламп являются:

Груша.
Кукуруза.
Свеча.

Все они предназначены для установки в стандартные люстры, бра и светильники, в которых применяется цоколь Е14 и Е27. Также встречаются светодиодные лампы со штыревыми разъемами. Это так называемые точечные светильники, применяемые для установки в подвесные и натяжные потолки.

Светодиодные лампы бывают с винтовым (E) и штырьковым (G) цоколем. Цифры после буквы означают либо диаметр, либо расстояние между штырями. Винтовой цоколь подходит для многих светильников, предназначенных для ламп накаливания или энергосберегающих. Штырьковый цоколь подойдет там, где ранее использовались галогенные источники.

Груша

Это самые распространенные светодиодные лампы. Они практически полностью повторяют форму лампы накаливания. В такой форме бывают как классические приборы с точечными светодиодами, так и нитями. Лампочки со светодиодными точками имеют угол свечения 180 градусов. Они могут применяться на люстрах и светильниках, где лампа вкручивается цоколем вверх. В том же случае когда установка происходит наоборот, то весь свет направляется в потолок, а у пола образуются тени. Это нужно учитывать, чтобы избежать подобного эффекта.

Самыми универсальными являются филаментные лампы, поскольку их угол свечения составляет 360 градусов. Такое освещение может совмещаться абсолютно с любыми типами плафонов, люстр и светильников. При их применении если и создадутся участки с тенью, то лишь по причине конструктивных недочетов осветительных электроприборов, в которые закручиваются лампы.

Кукуруза

Столь интересное название присвоено таким лампам благодаря их сходству с початком кукурузы. Такие приборы имеют цилиндрическую форму, по периметру которой располагаются точечные светодиоды. Они установлены как по боковой части цилиндра, так и внизу на противоположной стороне от цоколя. Разнонаправленность светодиодов позволяет добиться эффективного угла рассеивания света, составляющего 300 градусов. Это удачное решение для установки в светильники с горизонтальным позиционированием лампочки. Также их можно использовать для точечных светильников, у которых имеется затеняющий плафон. В том случае если нужно добиться освещения отдельных участков без полного рассеивания света применяются цилиндрические лампы, у которых светодиоды располагается только на боковой части, а торец сделан гладким.

В продаже можно встретить даже филаментные лампы, сделанные в цилиндрической форме, но по эффективности они ничем не отличаются от груш. Цилиндры имеют такой же угол растения в 360 градусов.

Свеча

Такие светодиодные лампы обладают большим углом рассеивания света. Их выбирают для установки в люстры, у которых патроны обращены вниз. В том же случае если ориентация ламп направлена в потолок, то будут образовываться тени. Зачастую свечи устанавливают в ночники. Так же как и в случаях с грушами свечи бывают с филаментными нитями.

Лампочки с формой свечи часто выбираются для установки в осветительные приборы, выполненные в стиле ретро. Они имеют меньший радиус, поэтому располагаются компактно. Это позволяет применять на одной люстре сразу много лампочек. Небольшой размер не позволяет делать свечи с большой мощностью. Их световой поток редко превышает 600 Лм.

Технические параметры

Светодиодные лампы обладают отличными возможностями для того чтобы отдать предпочтение именно им при оборудовании люстр, бра, светильников и прочих приборов. Этому способствует не только экономичность, но и широкий диапазон выбора цветовой температуры. Этот параметр указывает на цвет света излучаемого лампочкой. Он измеряется в Кельвинах. Существуют определенные правила по подборе цветовой температуры под тип помещения, в котором будет применяться лампа. Светодиоды способны светить с цветовой температурой до 7000К.

Лампы с цветовой температурой от 2500 до 3500К имеют «теплый свет». Их стоит выбирать для установки в помещения для отдыха. Считается, что они благоприятно влияют на психический комфорт человека. Лампы имеют мягкий желтый свет, практически идентичный тому, что излучают и лампочки накаливания.

Светодиодные лампы с цветовой температурой от 4000 до 5000К имеют так называемый «дневной свет». Они нейтральные и могут располагаться в рабочих зонах. Это могут быть не только офисы, но и кухня, ванная комната и т.д.

Самые яркие лампы с цветовой температурой более 5500К имеют «холодный свет». Их свечение очень белое с синюшным отливом. Человек весьма чувствительный к такому свету и при его наличии получает чувство бодрствования. При продолжительном нахождении в помещении с такими лампами со временем может испытываться чувство усталости.

Расчет мощности светодиодного освещения для помещения

Для того чтобы в каждой комнате было оптимальное освещение требуется подобрать правильное количество и мощность ламп. Для этого во внимания берется яркость света, измеряемая в Люксах. Эта мера обозначает, какое количество Люмен света приходится на 1 м² площади помещения. К примеру, если мощная лампочка в 1000 Лм устанавливается в небольшое помещение на 10 м², то 1 м площади будет иметь параметр 100 Лк.

Для каждого помещения имеются свои рекомендации по количеству Люмен на м²:

Спальня – 100 Лк.
Прихожая – 50-100 Лк.
Гостиная и столовая – 100-200 Лк.
Ванная – 50-200 Лк.
Рабочий кабинет – 300 Лк.

Естественно, что у большинства люстр применяется несколько лампочек, поэтому нужно суммировать их яркость, после чего делить на площадь помещения. В том случае, если на корпусе лампы информация о Люменах и Люксах не указана, а ее упаковка не сохранились, тогда оценить яркость можно с помощью обыкновенного смартфона. У современных телефонов имеется датчик освещения. Специальными приложениями для оценки яркости света он может применяться как считывающий прибор. Для этого достаточно установить программу SensorSense или другую подобную. Такое приложение позволяет весьма точно определить фактическую яркость.

Почему стоит использовать светодиодные источники света

Использование светодиодных источников света считается наиболее перспективным направлением в области искусственного освещения. По статистическим данным за 2016 год светодиодные лампы занимают около 30% рынка осветительных приборов.

Такой спрос вполне оправдан, так как современные светодиоды эффективно решают целый спектр задач: увеличивают энергоэффективность освещения, улучшают светопередачу, повышают безопасность и срок эксплуатации осветительных приборов.

Краткий экскурс в историю разработки светодиодов

Впервые свечение диодов заметил Олег Лосев в 1922 году. Проводя исследования в лаборатории радиотехники, он обнаружил едва заметное свечение кристаллических диодов, которые в то время использовались в радиоприемниках. Однако первый диод современного образца был изготовлен в 1962 году, но он испускал красное свечение.

В период с 1971 по 1993 годы появились желтые, зеленые, синие и ярко-синие светодиоды. Они могли использоваться только в декоративной подсветке.

В 1995 году удалось создать первый светодиод, который испускал белый свет. Однако уровень освещенности у новых ламп был очень низким, да и стоили они достаточно дорого. Только 10 лет спустя, удалось разработать мощный светодиод (100 люменов на ватт) и запустить их серийное производство. На российском рынке светодиодные лампы появились относительно недавно — в 2008–2010 годах.

Три «За» светодиодный источник света

Три кита, на которых держится популярность светодиодных ламп — долговечность, энергоэффективность и экологичность. Рассмотрим эти параметры в сравнении с другими источниками освещения:

Длительное время работы

Лампа с вольфрамовой спиралью по паспорту имеет рабочий ресурс в 1000 часов. На самом деле лампочка сгорает намного раньше, потому что вольфрам очень чувствителен к перепадам напряжения. Если же лампа и работает длительное время, то после 700 часов значительно снижается её светоотдача.

Люминесцентная лампа имеет ресурс в 7000–9000 часов, однако яркость светового потока снижается на треть уже после 3000 часов работы.

Теперь посмотрим характеристики светодиодного источника света: рабочий ресурс — 10000-40000 часов (10–12 лет), яркость потока незначительно снижается в течение всего периода эксплуатации, светодиод устойчив к перепадам напряжения и сразу после включения набирает полную яркость.

Энергоэффективность и высокая светоотдача

Вы помните из экскурса в историю, что до 2005 году светодиодная лампа проигрывала всем прочим источникам освещения по такому параметру как светоотдача. Например, светоотдача лампы накаливания составляет 7–20 люмен на ватт. Однако энергоэффективность источника крайне низкая, так как 80% электроэнергии идет только на нагрев вольфрамовой нити, а 20% на освещение.

Люминесцентные лампы дают световой поток 50–60 люмен на ватт и при этом тратят электроэнергии в 5–6 раз меньше, чем лампы накаливания. Люминесцентные лампы занимали лидирующие позиции по энергосбережению пока не появились светодиоды современного образца.

Светодиодные лампы выдают 50–100 люмен на ватт. На сегодня — это лучший показатель для источников искусственного освещения. Энергосбережение светодиодной лампы в 2–3 раза выше люминесцентной и в 10–15 раз — лампы накаливания.

Кроме того, светодиодные источники света имеют низкую теплоотдачу, поэтому большая часть энергии идет сразу на освещение. Вы замечали, что к светодиодным лампам можно прикоснуться даже после 10–12 часов непрерывной работы.

Экологичность светодиодных источников света

Светодиодные лампы имеют высокий уровень экологичности, так как для их производства не используются вредные химические компоненты. При эксплуатации они не излучают УФ и ИК лучи, что делает светодиодное освещение наиболее безопасным для жилых помещений.

Если во всем мире заменить все лампы накаливания и люминесцентные источники света на светодиодные лампы, то это резко снизит количество выбросов углерода в атмосферу, сократит световое загрязнение и соответственно повысит качество жизни людей и окружающей природы.

Ещё одно важное преимущество светодиодного источника света — это высокая прочность конструкции. Вам известно, что лампы накаливания нельзя трясти, а колбы в люминесцентных источниках выполняются из хрупкого стекла? При падении такие лампы разбиваются в 90% случаев из ста. Светодиодные источники света выполняются из ударопрочного пластика, поэтому при падении остаются целыми.

Можно ещё насчитать десяток плюсов светодиодных ламп в сравнении с другими источниками света, но перечисленные выше — это основные преимущества. Оценив только эти достоинства светодиодов, вы уже сможете сделать оптимальный выбор.

Статьи

Как правильно выбрать светодиодную лампу? Каковы её основные параметры?

В данной статье мы внимательно разберём технические и конструктивные особенности LED ламп.

Цоколь светодиодной лампы

Первое, на что следует обратить внимание при выборе светодиодной лампы, это её цоколь. Наиболее распространённые цоколи светодиодных ламп: Е14 и Е27. Для светодиодных ламп направленного света – GU5.3 и GU10. Лампы с такими цоколями используются в большинстве бытовых и декоративных светильников.

В линейке светодиодных ламп ASD представлены модели LED-ламп со всеми наиболее распространёнными типами цоколей.


Цоколь E14 «миньон»	Цоколь E27 «стандарт»	Цоколь GU5.3	Цоколь GU10

Колба светодиодной лампы

Стандартная колба светодиодной лампы, повторяющая форму обычной лампы накаливания – А60. Обычно лампы такой формы выпускаются с цоколем Е27. Примером такой светодиодной лампы может служить лампа серии LED-A60-econom марки ASD.

Другие широко распространённые варианты колбы светодиодных ламп – уменьшенные: P45 «шар» и C37 «свеча». Светодиодные лампы с такими колбами более компактны и могут использоваться в декоративных светильниках, люстрах, бра. Чаще всего, они выпускаются с цоколем Е14. Такие лампы также имеются в ассортименте светодиодных ламп марки ASD. Это серии LED-P45 и LED-C37.

Для светодиодных ламп направленного света характерна форма колбы MR-16 / JCDR. Серии ламп LED-JCDR и LED-JCDRC выпускаются именно с такой колбой.

Светодиодные лампы, заменяющие рефлекторные лампы (часто используются в софитах и даунлайтах), производятся с колбами R50 и R63. Могут иметь цоколь Е14 или Е27. Примером таких ламп могут служить светодиодные лампы LED-R50-econom и LED-R60-econom марки ASD.

Мощность светодиодных ламп

Теперь, когда мы определились с цоколем и габаритами светодиодной лампы, рассмотрим ключевой технический параметр — мощность. Мощность светодиодной лампы можно сопоставить с мощностью других типов ламп, используя следующие простые формулы:

Мощность светодиодной лампы, умноженная в 7-8 раз, эквивалентна мощности лампы накаливания.
Мощность светодиодной лампы, умноженная в 2 раза, эквивалентна мощности энергосберегающей лампы.

Ниже в таблице приведены данные соответствия мощностей различных ламп:

LED лампы, Вт	Лампы накаливания, Вт	Энергосберегащие лампы (ESL), Вт
3-6	20-45	6-12
6-8	45-75	12-16
9-12	75-100	18-24
13-17	100-135	26-30

Световой поток светодиодной лампы

Второй важный параметр светодиодной лампы, на который необходимо обратить внимание, – показатель светового потока. Лампа LED со световым потоком в 600 люмен заменяет лампу накаливания мощностью 55-60 Вт.

Можно подсчитать эффективность светодиодной лампы, зная показатели светового потока и мощность лампы. Например, разделим 200 лм на энергопотребление лампы (5Вт). Получаем значение эффективности лампы: 40лм/Вт. Наиболее экономичным считается прибор с показателем эффективности не менее 90-100лм/Вт. Для сравнения, лампа накаливания имеет светоотдачу 10лм/Вт.

Световая температура светодиодной лампы

Следующий параметр – цветовая температура (ед. изм. – Кельвины). Цветовая температура в 6000 Кельвинов эквивалентна оттенку дневного солнечного света. Лампы с таким показателем чаще всего используют в промышленных помещениях и на улице.

Обычная лампа накаливания имеет цветовую температуру в районе 2600К (свет заходящего солнца). Но многие люди находят такой свет неприятным. Для использования в офисном или домашнем помещении наиболее комфортными для зрения человека будут лампы тёплого белого цвета (3000-4000К). Большинство моделей светодиодных ламп марки ASD выпускаются именно в этом диапазоне цветовых температур.

Ниже приведена таблица соответствия значений цветовой температуры человеческому восприятию:

2700	Тёплый, мягкий белый	Свет обычных лампочек накаливания
3000	Тёплый белый	Свет галогеновых ламп. Несколько белее света обычных ламп накаливания
3500	Белый	Свет флуоресцентных трубок
4000	Холодный белый	«Хайтек»
5000-6500	Дневной свет	Флуоресцентные лампы, идентичные естественному дневному свету
6500-7000	Холодный дневной свет	Профессиональные лампы дневного света

Пульсация светодиодных ламп

Качественная светодиодная лампа не должна пульсировать. Пульсация лампы не заметна простым глазом, но сильно влияет на самочувствие человека. От покупки лампы с частой пульсацией лучше всего отказаться.

Светодиодные лампы марки ASD отличаются низким коэффициентом пульсации – менее 5%, что соответствует всем современным нормам САНПиН. Таким образом, светодиодные лампы ASD могут использоваться для установки в светильники не только в быту, но и в детских, дошкольных и медицинских учреждениях.

Все модели LED ламп ASD вы можете найти на нашем сайте в каталоге светодиодных ламп.

LED-светильники | Практическая электроника

LED–светильники – это приборы, который излучают свет с помощью осветительных светодиодов. Эксперты определили его как одну из самых перспективных и развитых технологий нынешнего века. Данный источник света, известный также как светодиодный, становится все более востребованным в разных сферах. Успешно применяется в промышленном, бытовом и даже уличном освещении.

Умеренное свечение: история развития

Развитие LED-светильников имеет насыщенную многолетнюю историю. Данное таинственное свечение было обнаружено совершенно случайно. Как обычно и случается в научных открытиях – пытаются найти одно, а получают совсем другое и новое. Именно благодаря рекламной индустрии, которая двигает прогресс последние полвека, началось продуктивное развитие LED-изобретений.

Изначально свет, который излучался от полупроводника, назвали довольно странным именем – эффект Лосева. Затем в СССР занимались дальнейшими доработками в области световой индустрии, а в США внедряли все на практике. Однако LED–свечение еще не было развито должным образом.

1962 год стал прорывным в области освещения. Ник Холоньяк с командой изобретателей США (Иллинойский университет) создали светодиоды, которые светили красным и желто-зеленым цветом по структурам GaP, GaAs. Первооткрывателем современных светодиодных ламп считают именно Ника Холоньяка. В результате его открытия мир получил абсолютно новый источник освещения. Он имеет массу отличий от люминесцентных, классических ламп, а также и от неоновых устройств. Волна, излучаемая новым прибором, определялась в верхней границе созерцания человеческих глаз, и ее длина составляла до 600 нм. Первые светодиоды предлагали световую отдачу максимально 2 Лм/Вт. Основными проблемами, с которыми на тот момент столкнулись, были высокая себестоимость светодиода и малый диапазон светового излучения.

Через некоторое время свою лепту в продвижение LED-светильников на практике внесла рекламная индустрия. Наружная реклама уже не обходилась без диодов – разноцветных, мигающих. Но в то же время весь цивилизованный мир стала волновать тема тотального расхода энергоресурсов. В Японии как самой технически развитой стране начали работу над оптимизацией затрат. В итоге удалось открыть LED синего цвета, за что японцы получили Нобелевскую премию. Светодиод синего цвета стал решающим кирпичиком в развитии LED-технологий. Ученые, наконец, определили, что на получение определенного цвета влияет сплав проводника, точнее, его состав. При смешении зеленых, синих и красных спектров получался диод белого цвета. В то время LED уже обоснованно себя зарекомендовало как основной вид освещения.

Современные LED-светильники: преимущества

Нынешние технологии направлены на оптимизацию и эффективное использование количества расходуемой электроэнергии. Прогресс все эти годы не стоял на месте, и сейчас мы имеем возможность выбирать определенный уровень яркости освещения.

Светодиодные светильники по сравнению со стандартными лампами накаливания отличаются своей долговечностью, пожаробезопасностью и надежностью. Высокоэффективные светодиоды, расположенные в комплексе по одной прямой, способны задавать направленность освещению. Кроме того, теперь появился огромный выбор цветовой гаммы. Помимо белого (теплый, холодный тон) успешно используются LED-лампы зеленого, красного, желтого, синего, золотистого цвета и их различные вариации.

Традиционные лампы накаливания имеют мощность 30 Вт, LED-светильники отличаются потребляемой мощностью начиная от 14,5 Вт.

Технология производства LED-светильников исключает использование вредных и угрожающих здоровью человека веществ. Корпус из алюминиевого сплава несет в себе функцию теплоотвода.

Светодиодное освещение, несомненно, способно придать любому помещению особую атмосферу и уют.

Помимо всего вышеперечисленного, LED-светильники имеют еще ряд неоспоримых преимуществ:

простота монтажа;
огромный диапазон рабочих температурных показателей: от -50◦ до +65◦ по Цельсию;
показатель КПД – около 100%, у ламп накаливания – около 5-15%.

Варианты исполнения LED-светильников

Классификация светодиодных ламп определяется сферами их применения. Их можно разбить на следующие группы:

– в зависимости от места монтажа:

настенные;
потолочные;
напольные;

– в зависимости от способа монтажа:

накладные;
встраиваемые;

– в зависимости от типа корпуса:

каскадные;
светильники-прожекторы;
точечные;
светодиодные ленты;

– в зависимости от области применения:

для офиса;
для дома;
промышленные;
для общественных помещений;
экстерьерные.

Придать любой точке помещения акцент и выгодно ее выделить помогут светодиодные споты, которые имеют поворотный кронштейн.

После определения сферы применения и места крепления осветительного прибора вторым вопросом обычно становится цена. Немалая стоимость по сравнению с обычными лампами обусловлена тем, что светильники LED гарантированно прослужат Вам не один десяток лет и станут отличным дополнением любого интерьера.

Современное LED-освещение – это, несомненно, весомый прорыв не только в сфере световой индустрии, но и в дизайнерских решениях. Если для Вас на первом месте всегда остается здоровье – свое и окружающих, впору задуматься о данных абсолютно безвредных приборах.

Широкий выбор многофункциональных, креативных вариантов LED-светильников представлен в современных магазинах. Выбирайте свой вариант комфорта, не выходя из дома!

Объяснение компонентов светодиодной лампы и лампы от экспертов по коммерческому освещению

Чтобы объяснить, как работает светодиод, мы должны объяснить четыре основных компонента светодиодной лампы; светодиодный чип Драйвер, светодиодный чип излучает свет в лампочке. Радиатор и оптическая линза.

Затем драйвер регулирует входной ток.
Радиатор отводит тепло от светодиодного чипа.
Оптика контролирует характеристики светоотдачи.

Светодиодный чип

— это расшифровывается как Light Emitting Diode, это свет источник, который освещается движением электронов или электрическим ток, проходящий через полупроводниковый материал.Полупроводник — это вещество, обычно твердое химическое вещество. элемент или соединение, которое может проводить электричество при определенных условиях, создавая это хорошая среда для управления электрическим током.

твердотельное освещение (SSL) — есть освещение, использующее светодиоды. Поскольку это проданное государственное освещение, оно не требует накаливания накаливания, как у лампы накаливания. Светодиодный свет образуется при подключении P-типа (+) и Полупроводники N-типа (-), образующие PN переход. Энергия высвобождается в виде света, когда тип N (-) электроны и положительно заряженные дырки P-типа (+) объединяются.

Драйвер светодиода — регулирует ток, протекающий через светодиод, аналогичен балласту в компактных люминесцентных лампах. Драйверы светодиодов могут быть внутренними или внешними. Световой поток светодиода пропорционален его току; любое незначительное изменение силы тока может привести к неприемлемым изменениям светоотдачи. Так светодиодный драйвер является очень важным компонентом светоотдачи и сильно влияет на срок службы лампы светодиода.

Радиатор — важнейшая составляющая качественного светодиода. Светодиоды не выделяют много внешнего тепла, но они выделяют внутреннее тепло в переходе, высокие температуры возле светодиода соединение влияет на короткое Срок службы и долгий срок службы и влияют на производительность светодиода.Необходимо отводить тепло от светодиодного чипа для поддержания ожидаемого светоотдача, жизнь и цвет. Последствиями ненадлежащего теплоотвода в краткосрочной перспективе будут более низкий световой поток, а также цветовой сдвиг длины волны, в то время как в долгосрочной перспективе это приведет к сокращению срока службы лампы. Радиатор необходим для отвода тепла, которое удаляется за счет конвекции (по воздуху) или за счет теплопроводности (путем контакта). Большинство металлов являются отличными проводниками, поэтому их и используют. как монтажный материал для большинства светодиодов.

The Optic — это также большой компонент светодиодной лампы, имеющий многоуровневая оптика.
Первичная оптика — устанавливается непосредственно поверх светодиодного чипа.
Вторичная оптика — собирает и перераспределяет свет в светодиодная лампа.

Технология вторичной переработки светодиодных ламп для циркулярной экономики — LED professional

Победа светодиодной технологии над традиционными технологиями, кажется, подтверждается для многих приложений. После захвата рынка подсветки для плоских дисплеев светодиоды также вышли на рынок общего освещения и проникли во все сегменты, от частных домов и промышленных объектов до уличных фонарей.Растущее количество светодиодных ламп и особенно их интегрированная конструкция, которая часто не позволяет легко заменять компоненты, поднимает вопрос о том, как утилизировать и восстанавливать ценные материалы, входящие в эти осветительные приборы. Используя современные методы переработки электронных отходов, материалы, специфичные для светодиодов, то есть полупроводники, такие как галлий, редкоземельные металлы, такие как иттрий, лантан или европий, а также драгоценные металлы, будут рассеиваться безвозвратно.

В этой статье рассматриваются текущие тенденции рынка освещения и их влияние на переработку ламп в будущем.Будет показано, что применение технологий интеллектуального разделения является ключевым моментом для успешной утилизации ламп, открывая путь для разработки подходящих процедур извлечения ценных материалов в светодиодах.

Введение

Чтобы соответствовать сегодняшним целям климата, законодательным требованиям и методам экономии средств, текущий рынок освещения переживает технологическую революцию, которая затрагивает все сегменты. С ключевыми требованиями к эффективности осветительного оборудования, долгому сроку службы и экологичности, светодиодная технология оказалась победителем этого изменения.Обычные лампочки, галогенные лампы и энергосберегающие лампы постоянно выводятся из употребления и заменяются продуктами на основе светодиодов. Фактически, это изменение технологии — это гораздо больше, чем просто замена одного на один. Это открывает множество новых областей применения, которые раньше не могли быть реализованы с помощью традиционных технологий освещения. Сегодня функция современной светодиодной лампы не ограничивается только освещением. Благодаря функциям изменения цвета и затемнения, а также миниатюрному дизайну, светодиодные лампы и светильники все чаще используются в качестве декоративного освещения (например,г. лампы, меняющие цвет, светодиодные ленты) или декоративные предметы (например, светодиодные лампы накаливания). Между тем рынок освещения предлагает множество многофункциональных ламп, которые ближе к бытовой электронике, чем к осветительному оборудованию, со встроенными динамиками или повторителями WLAN. Возможность персонализировать световые сцены и подключаться к лампе через планшет или мобильный телефон с помощью приложений соответствует текущим тенденциям в отношении сетевого и цифрового образа жизни, продвигаемого концепциями умного дома или умного жилья.

Несмотря на это развитие, еще нет временной шкалы, показывающей, когда вышеупомянутые тенденции действительно достигнут и будут доминировать в таких сегментах рынка освещения, как частные дома, общественные места, промышленность или транспорт и судоходство. Но уже нельзя отрицать тенденцию к производству светодиодных осветительных приборов. Ожидается, что в ближайшем будущем трансформация сегментов освещения на светодиодную технологию ускорится, что поднимет вопрос о том, как с этими продуктами будут поступать по окончании их использования.В частности, остается без ответа вопрос о целесообразных и экономичных процессах переработки светодиодных ламп и светильников.

Рисунок 1: Множество отработанных ламп, отправляемых на переработку ламп: газоразрядные лампы, модернизированные светодиодные лампы и галогенные лампы

Помимо основных материалов, таких как стекло, пластик, металлы, керамика, органические герметики или клеи и электронные компоненты, основная часть светодиодных ламп, сам светодиод, содержит небольшое количество критических элементов, включая редкоземельные металлы (например, редкоземельные металлы).г. лютеций (Lu), церий (Ce) или европий (Eu)), технологические металлы (галлий (Ga) и индий (In)) и драгоценные металлы (золото (Au) и серебро (Ag)). Несмотря на все еще часто используемую классическую конструкцию лампы типа Эдисона, внутренняя установка лампы может иметь много отличий. Подводя итог: разнообразие светодиодных ламп на рынке разнообразно, как и количество ламп, отправляемых на переработку ламп (рис. 1).

Статус-кво рынка освещения и будущие тенденции

Последствиями постановлений Европейской комиссии № 244/2009 и 245/2009 являются постепенный отказ от неэффективных ламп, таких как лампы накаливания, а также резкое изменение рынка освещения в Европе и во всем мире.На Рисунке 2 показаны доли мирового рынка осветительных технологий через три года после вступления в силу этих правил. Половина доходов пришлась на газоразрядные лампы; На лампы накаливания приходилась треть, тогда как на LED-продукцию приходилось только 8%. Прогноз на 2016 и 2020 годы предсказывал значительный рост доходов от светодиодных ламп за счет выручки от тепловых излучателей и люминесцентных ламп. Эта оценка проникновения на рынок светодиодных ламп была общепринятой [5, 12].

С учетом текущего объема продаж в Германии прогнозы подтверждаются.Согласно недавнему анализу Германского энергетического агентства, dena, объем продаж светодиодных ламп значительно вырос за последние пару лет: в 2009 году только 1% проданных ламп были на основе светодиодных технологий, а уже 7. % в апреле 2013 г. [3]. Тем не менее, не следует забывать, что на рынке общего освещения все еще преобладают традиционные, устоявшиеся технологии: это, например, компактные люминесцентные лампы в частных домах или ртутные лампы для уличного освещения [ii].Интересно, что эти факты больше не отображаются в текущем продуктовом портфеле производителей и дистрибьюторов, где светодиоды явно доминируют.

Рис. 2: Прогнозируемое распределение доходов на мировом рынке освещения в зависимости от технологии источников света [i] (иллюстрация данных McKinsey [8])

Растущее признание потребителями светодиодной технологии вызвано, среди прочего, снижением цен, с одной стороны, и значительным развитием технологий, с другой.По сравнению со днями их появления на рынке, особенно значительно улучшились световая отдача и качество светодиодного освещения. Кроме того, светодиодные лампы не содержат токсичной ртути и обеспечивают свободу дизайна, которую невозможно реализовать с помощью других известных технологий освещения.

Чтобы получить представление о факторах, все еще ограничивающих существенное проникновение на рынок твердотельных осветительных приборов, Европейская комиссия инициировала опрос среди заинтересованных сторон европейского рынка освещения в 2011 году [4].По результатам 14% респондентов ответили, что два аспекта еще не учтены должным образом.

Неучтенные аспекты, которые могут ограничить проникновение на рынок:

Дефицит сырья, используемого в светодиодах
Проблемы с переработкой

Исследования Федерального агентства по окружающей среде Германии [9, 10] пришли к таким же выводам. Несмотря на небольшое количество критических материалов, используемых в светодиодах, следует, что сегодня необходимо разработать надлежащие стратегии сбора и соответствующие методы восстановления и переработки ценных материалов.

Ценные материалы в светодиодных модернизированных лампах и ожидаемые потребности в будущем

Светодиодные лампы для частных домов доступны на рынке примерно с 2007 года. Сегодня покупатель может выбирать между различными продуктами с разной формой или типом цоколя. На рынке представлены не только лампы, заменяемые один на один, так называемые ретрофиты, но и светильники с фиксированными LED-модулями, которые не подлежат замене. Из-за такого разнообразия продуктов сложно количественно определить типичное количество материалов, используемых в светодиодном осветительном оборудовании.Однако можно констатировать, что конструкция компактных осветительных приборов на основе светодиодов, таких как модернизация, обычно требует использования охлаждающего тела для поддержания надлежащего управления температурой. Обычно он изготавливается из алюминия или теплопроводной керамики и составляет большую часть общей массы модернизации.

На рисунке 3 показаны массовые доли, полученные в результате анализа современной светодиодной модифицированной лампы. Охлаждающий корпус, соответствующий 42,3% массы лампы, изготовлен из алюминия.Корпус и соединительные элементы пластиковые, их доля составляет 21,3%. На приводную электронику (16,0%) и стеклянный шар (15,0%) приходится примерно равная масса. В данном примере LED-модуль состоял из 10 SMD-светодиодов, установленных на алюминиевой панели. Масса всех светодиодов составляет всего 275 мг или 0,32% от общей массы модифицированной лампы.

Рисунок 3: Массовые доли компонентов типичной современной светодиодной модифицированной лампы (E27, 806 лм, 9,5 Вт, 85,5 г) из недавнего ассортимента продукции

Рисунок 4: Типичный белый светодиод: фотография (слева) и наложение основных элементов, отображаемых с помощью микрорентгеновской флуоресцентной спектроскопии (справа)

Материалы, используемые в электронике драйвера, не сильно отличаются от материалов, содержащихся в типичном балласте для компактных люминесцентных ламп.Несмотря на это, разнообразие материалов в модернизированных лампах больше за счет самих светодиодных устройств. В общем, функциональность белых светодиодов основана на частичном преобразовании света синего светодиода люминесцентным материалом, так называемым люминофором [iii]. Он состоит из неорганической матрицы, легированной небольшим количеством редкоземельных металлов, таких как Eu или Ce. Достаточно нескольких мкг, например 3 мкг Ce или Eu на 1 мм2 светодиодного чипа [2], чтобы обеспечить желаемое преобразование света. Другие редкоземельные металлы могут быть основными составляющими неорганической матрицы (ок.90-200 мкг на 1 мм. размер микросхемы [2]). Примерами являются алюминатные гранаты, такие как YAG (иттрий-алюминиевый гранат), LuAG (лютеций-алюминиевый гранат) или GdAG (гадолиний-алюминиевый гранат). Синий светодиод основан на GaN или InGaN и обычно содержит 17-25 мкг Ga и 28 нг In [7]. Диод часто контактирует с помощью соединительных проводов, сделанных из золота (Au), из расчета около 200 мг на диод [10]. Кроме того, светодиодный корпус также содержит серебро (Ag), олово (Sn), никель (Ni), титан (Ti), кремний (Si) или германий (Ge), и это лишь некоторые из них.Сложная установка репрезентативного белого светодиода показана на рисунке 4 в виде микрофотографии и наложенного изображения основных распределений элементов, нанесенных на карту с помощью микрорентгеновской флуоресцентной спектроскопии.

Принимая во внимание вышеупомянутые тенденции рынка освещения и типичные составляющие модифицированных светодиодных ламп, какое количество отработанных ламп можно ожидать в Германии или Европе? Количество светодиодных ламп для замены ламп классической технологии в домашних хозяйствах оценивалось согласно подходу Spengler et al.[10] и производил 277 миллионов светодиодных ламп в год для Германии и 1729 миллионов для Европы [iv]. Принимая во внимание текущую долю рынка, составляющую 7%, и предполагая, что на каждую лампу приходится 10 светодиодов, необходимо 193,7 миллиона светодиодов для Германии и 1,2 миллиарда для Европы исключительно для замены обычных ламп в домашних условиях. Если распространить эти соображения на другие сегменты освещения (улицы, промышленность, офисы, розничная торговля и т. Д.), Количество замененных ламп в ЕС в 2010 г. составило 3,29 миллиарда [10], то есть 2.3 миллиарда светодиодов при указанных выше условиях. Продолжающееся проникновение на рынок светодиодной продукции и возможные эффекты отскока вызывают еще большее количество светодиодов, которые потребуются. Таким образом, коэффициент в 10 или более кажется реалистичным для будущего.

Благодаря техническому прогрессу срок службы светодиодных ламп увеличивается, что снижает потребность в замене ламп в год. Тем не менее, следует иметь в виду, что реальный срок службы светодиодных ламп в значительной степени зависит от хорошего качества продукции, а также от правильного использования потребителем.Из-за значительного снижения цен качество продукции может иногда ухудшаться на сильно фрагментированном рынке, таком как индустрия освещения с множеством конкурентов и небольших компаний. Это относится, например, к сложной конструкции лампы, обеспечивающей хорошую теплопередачу, достаточному тепловому контакту светодиодного модуля с охлаждающим корпусом, а также к качеству электрических компонентов в электронном драйвере.

В настоящее время светодиоды доминируют не только в лампах, но и на рынке дисплеев.60-80 миллионов светодиодов используются в год для подсветки дисплеев [12]. Прогнозы предсказывают стагнацию этого сегмента рынка до 2020 года, но предполагают, что рост рынка общего освещения стабилизируется на уровне 130 миллиардов светодиодов в год [12].

Исходя из обсуждаемого количества светодиодов и их типичного элементного состава, была оценена потребность в сырье для белых диодов на основе InGaN: 1 миллиард светодиодов содержат 17-25 кг галлия и только 18 г индия. Следовательно, замена 100% всех обычных бытовых ламп в Германии (или в ЕС) на светодиодные дает потребность в сырье [v], равную 2.3-13,0 т (или 11,5-26,5 т) галлия и 1,7-15,3 т (1,7-5,4 т) индия [7, 10]. Сравнивая этот спрос с годовым мировым производством обоих металлов в 2010 году (106 т галлия и 574 т индия [10]) становится очевидным, что 10% произведенного галлия идет на светодиоды. Прогнозируемый рост рынков общего освещения и внедрение светодиодной технологии в новых продуктах увеличит спрос, а также потребление сырья. Геополитические аспекты могут снова сыграть роль в будущем: Китай не только является крупнейшим производителем различных редкоземельных металлов и соединений редкоземельных металлов, но и обеспечивает 70% мирового производства галлия.

Что такое переработка ламп и что это может быть

Отработанные лампы подпадают под действие директивы WEEE и внесены в категорию 5: из-за использования ртутных газоразрядных ламп являются опасными отходами и должны собираться отдельно (группа сбора 4). Светодиодные модифицированные лампы недавно были классифицированы как Категория 5b. Поскольку они не содержат токсичных соединений, производители оплачивают лишь около 10% затрат на утилизацию отходов по сравнению с платой за ртутьсодержащие газоразрядные лампы.Тем не менее, модернизированные светодиодные лампы и люминесцентные лампы собираются совместно, а разделение обоих потоков отходов передается переработчику. Прочее осветительное оборудование собрано с прочей малогабаритной техникой в пятую группу сбора. С одной стороны, полезен совместный сбор газоразрядных и светодиодных ламп. Из-за большого сходства внешнего вида покупателю может быть непросто решить перед утилизацией, какая технология используется в соответствующей лампе? Это особенно сложно для ламп с непрозрачным стеклом или пластиковой колбой.С другой стороны, совместный сбор несет риск перекрестного загрязнения всех ламп ртутью, если одна или несколько газоразрядных ламп сломаются во время сбора и / или транспортировки. В результате со всеми лампами следует обращаться как с опасными отходами, даже если в этом нет необходимости для светодиодных продуктов и без учета несоответствующих затрат на утилизацию отходов. Отсюда следует стремление к отдельной коллекции светодиодных ламп.

Рисунок 5: Газоразрядные лампы имеют общую массу около 40-170 г (иллюстрация данных светового цикла [6])

Сегодня для переработки ламп используются четыре установленных процесса для извлечения основных фракций материала из наиболее распространенных типов ламп.Как уже говорилось, бизнес по переработке ламп сосредоточен на газоразрядных лампах, состав которых показан на рисунке 5. Основным материалом является стекло, восстановление которого является причиной высокой степени переработки ламп, превышающей 90% [6]. В некоторой степени этому способствует также восстановление металлов и пластмасс. В процессе переработки мелкие фракции материалов, содержащие критические (например, люминофоры, содержащие редкоземельные металлы) или токсичные элементы (ртуть), рассматриваются как примеси, портящие основные фракции.Следовательно, принимаются меры по очистке последнего и по извлечению ртути. Несмотря на то, что часть отработанных люминофоров перерабатывается с использованием сложных мокрых химических методов, большая часть сбрасывается в подземные хранилища.

Разнообразие конструкций светодиодных ламп уже сегодня велико, но, вероятно, еще не достигло своего апогея из-за свободы дизайна, предлагаемой светодиодной технологией. Кроме того, тенденция указывает на светильники со встроенными светодиодными модулями, которые покупатель больше не может обменивать.Ссылаясь на довольно высокий срок службы продукта, составляющий несколько десятилетий, это имеет смысл. Однако можно подозревать, что клиенты будут все больше отказываться от все еще работающих ламп или светильников, которые уже не по стилю и не им нравятся, что приведет к появлению новых потоков отходов. Эта гипотеза подтверждается нашими собственными исследованиями модифицированных отработанных светодиодных ламп (предоставленных переработчиком ламп), которые показали, что многие из них действительно все еще работают.

Перспективные процедуры утилизации отработанных светодиодных ламп должны учитывать различную геометрию ламп.Это может быть реализовано с помощью сложных средств сортировки, которые можно модульно интегрировать в технологическую цепочку. В будущей системе переработки светодиодов компоненты, содержащие критические элементы (например, галлий, индий, редкоземельные металлы, такие как иттрий, лантан или европий, и драгоценные металлы) — сами светодиоды — могут рассматриваться как примеси для основных фракций материала. Чтобы последние оставались незагрязненными, отделение светодиодных корпусов от остальных должно быть нацелено на аналогию с отделением люминофоров ламп от стекла, которое известно при переработке газоразрядных ламп.Положительный побочный эффект этого действия — концентрация компонентов, содержащих критически важные элементы светодиодов для будущих решений по переработке. В любом случае, уровень повторного использования и рециркуляции компонентов, материалов и веществ не будет снижен и, предположительно, по-прежнему будет превышать 90% [vi].

В целом, степень рециклинга зависит от доступных процессов и их экономической целесообразности. Последнее также является вопросом геологической и геополитической доступности первичного сырья и текущих рыночных цен.Если надежные поставки сырья больше не могут быть поддержаны, связь рециклинга с рыночными ценами будет смягчена. Восстановление мелкой фракции материала станет вопросом технологической осуществимости. Принимая во внимание эти соображения, концентрация критических материалов в одной единственной фракции и ее хранение являются важными шагами в разработке стратегий утилизации светодиодов. Несомненно, необходимость в особых процедурах утилизации светодиодных ламп в настоящее время не является актуальной проблемой из-за длительного срока службы ламп и, как следствие, низкого уровня возврата отработанных светодиодных ламп (1% для Германии в 2016 году [11]).Однако поглощение и расширение всего рынка освещения за счет светодиодных технологий ясно указывает на перспективу того, что надлежащая обработка потоков светодиодных отходов вскоре станет актуальной. Разработка подходящих технологий рециркуляции светодиодного осветительного оборудования сегодня и исследование соответствующих процедур разделения и извлечения специфических для светодиодов ценных элементов позволяет действовать в упреждающем, а не в реактивном режиме. Кроме того, в связи с низкими затратами на утилизацию отходов, которые платятся за светодиодное осветительное оборудование, рекомендуется установить отдельную систему сбора и переработки светодиодных ламп и газоразрядных ламп.

Рисунок 6: Схематическое изображение процесса переработки светодиодных ламп

Подход к экономичной переработке светодиодов

На рис. 6 схематически показаны этапы процесса, необходимые для разделения фракций материала и компонентов в типичных модернизированных светодиодных лампах. Решающий шаг — довольно грубое дробление. После этого полученный материал и смесь компонентов должны быть отсортированы и классифицированы с использованием адаптированных процедур: металлические сепараторы будут использоваться, например, для сортировки металлов, которые могут быть намагничены.Методы флотации полезны для разделения материалов с сильно различающейся плотностью, таких как пластмассы и керамика. Просеивание можно использовать для разделения зерен разной крупности. Собранные электронные компоненты будут переданы переработчикам электронных отходов, которые продолжат переработку с целью извлечения меди из электромагнитных катушек. Блоки светодиодов, в первом подходе, рассматриваются как примеси для основных фракций (см. Выше) и могут быть легко обнаружены из-за их интенсивной флуоресценции при облучении УФ-светом.Пока нет готовых к использованию методов восстановления критических элементов из светодиодов, их можно собирать и хранить, используя обычную процедуру для отработанных люминофоров из люминесцентных ламп. Для этого требуется очень мало места благодаря миниатюрной конструкции устройства.

Рисунки 7a-c: (a) Смесь отработанных светодиодных ламп до КВЧ. (b) Смесь компонентов и материалов, полученная после КВЧ отработанных ламп, показанных на а. Здесь очень грубая фрагментация была нацелена на (c) фракции, полученные после КВЧ одной модифицированной лампы и последующей ручной сортировки

Конкретные стратегии переработки кажутся лучшим решением, в частности, технологии интеллектуального разделения для разделения светодиодных ламп на составляющие материалы или компоненты с получением четко разделенных фракций после классификации и сортировки, как будет показано ниже.При использовании обычных процессов, таких как дробление, резка или измельчение, измельчение определяется размером куска. Однако интенсивное измельчение с образованием множества мелких деталей — не лучшее решение для измельчения композитных материалов или продуктов, состоящих из сложной смеси материалов, таких как лампы. Вместо этого используется метод электрогидравлической фрагментации (EHF) для выборочного разделения материалов с использованием ослабления границ раздела фаз ударными волнами. Этот метод оказался очень эффективным для фрагментации электронных отходов, таких как жесткие диски или мобильные телефоны, солнечные элементы, а также светодиодные лампы для модернизации.Ударные волны генерируются в жидкой среде (например, воде) импульсными разрядами высокого напряжения (ВН). Они распространяются в среде до тех пор, пока не попадают в отработанные лампы, помещенные внутри емкости (рис. 7 а). Кратковременное, но интенсивное механическое воздействие предпочтительно воздействует на слабые места, такие как стыки, дефекты и границы фаз или зерен. Таким образом, фрагментация инициируется как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровне.

Электрогидравлическое дробление может быть выполнено в несколько последовательных этапов: во-первых, высвобождение отдельных компонентов может быть достигнуто с использованием всего нескольких импульсов высокого напряжения.Затем на этапе предварительной сортировки можно отделить крупно фрагментированные металлические детали, керамические детали, печатные платы, светодиодные модули или пластмассовые детали, которые впоследствии можно снова обработать КВЧ для получения более мелких фрагментов. Одним из преимуществ EHF является то, что пакеты светодиодов могут быть разделены на блоки и практически не разрушаются при соответствующем выборе параметров процесса. Это очень помогает при сортировке.

На рисунке 7 показан пример комбинации различных светодиодных модифицированных ламп до (а) и после (b) обработки КВЧ.После декантации и сортировки материалов и компонентов оценка полученных фракций дала потерю всего 0,5%. Следовательно, 99,5% всей исходной массы можно измельчить и извлечь.

На рисунке 7c показаны фракции, полученные после электрогидравлического дробления одной модифицированной лампы. В зависимости от параметров процесса и уровня материала в емкости получаются довольно крупные или более мелкие фракции. Их можно отсортировать с помощью обычных методов сортировки, таких как просеивание, сепарация металлов или флотация.

Поскольку газоразрядные лампы и светодиодные лампы собираются совместно, нельзя исключить риск загрязнения лампы ртутью.По этой причине технологическая вода была проанализирована после КВЧ с помощью анализатора ртути. Ртутного загрязнения обнаружить не удалось. Используя оптическую эмиссионную спектроскопию с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES), технологическая вода была дополнительно проанализирована для отслеживания возможных металлических загрязнений из-за фракций лампы, в частности электронных компонентов или корпусов светодиодов. Было обнаружено, что вода содержала лишь небольшие количества (<70 мг / л) различных металлов, в основном щелочных, щелочноземельных и переходных металлов.Концентрации были почти идентичны концентрациям, обнаруженным в холостом тесте (пресная вода), что исключало растворение дополнительных элементов ламп в технологической воде. Кроме того, результат не зависел от степени измельчения, то есть от количества импульсов высокого напряжения, используемых для экспериментов. Таким образом, технологическая вода не была загрязнена электрогидравлической фрагментацией отработанных модифицированных светодиодных ламп. Его можно использовать повторно или безопасно утилизировать после удаления взвешенных веществ фильтрацией.

Таким образом, электрогидравлическое дробление является эффективным, некритичным и экологически безопасным методом измельчения отработанных модифицированных светодиодных ламп. Одним из его преимуществ является то, что корпуса светодиодов могут быть легко отсоединены от светодиодной панели и практически не разрушены (рис. 7c). Этой мерой был сделан важный шаг на пути к успешной переработке светодиодных ламп, который также открывает путь к следующему шагу — разработке подходящих процедур извлечения ценных материалов в самих светодиодах — галлия, индия, золота и редких металлов. элементы земли.

Прежде чем приступить к решению этой проблемы в отношении редкоземельных элементов, используемых в светодиодных люминофорах, последние необходимо сначала отделить от связующего материала, обычно кремнийорганической смолы. В ходе проекта cycLED [1] был разработан так называемый процесс CreaSolv®. Помимо работы над технологиями интеллектуального разделения светодиодных ламп, Project Group также проводит постоянные исследования физических, химических и биологических методов извлечения и восстановления редкоземельных металлов, технологических металлов или драгоценных металлов из светодиодов для решения этого последнего важного шага.

Заключение

Сегодня многие согласны с тем, что светодиоды станут источником света будущего. С момента изобретения синих светодиодов в начале 1990-х годов и их использования в белых светодиодах с преобразованием люминофора был достигнут большой прогресс в отношении световой отдачи и потока, цвета и качества цвета, срока службы и интеграции функций, выходящих за рамки задачи освещения. Несмотря на очень долгий срок службы, значительно превышающий 10 лет, все светодиодное осветительное оборудование рано или поздно пополнит кучу электронных отходов, которая постоянно растет в нашем обществе, особенно с учетом того, что количество светодиодной осветительной продукции на рынке растет. постоянно.

Отрасль по переработке ламп в настоящее время ориентирована на обработку газоразрядных ламп, уделяя особое внимание рекуперации таких массовых фракций материалов, как стекло, металлы и пластмассы. Люминофоры для ламп, содержащие редкоземельные элементы, в основном вывозятся на свалки под землей.

Разработка адаптированных технологий переработки светодиодных ламп, однако, является важной задачей для восстановления основных материалов и предотвращения безвозвратного рассеивания ценных элементов внутри светодиодов (редкоземельных элементов, полупроводников и драгоценных металлов).В конечном итоге это может стать важным шагом к обеспечению независимости Европы от поставок иностранного сырья.

Используя метод электрогидравлического дробления, были сделаны важные первые шаги, то есть измельчение отработанных модернизированных ламп различной геометрии эффективным, достаточно избирательным и экологически безопасным способом. Степень измельчения можно регулировать параметрами процесса. Сортировку полученной смеси материалов можно осуществить с использованием общеизвестных технологий, таких как просеивание, магнитная сепарация или флотация.Освобождение практически неразрушенных светодиодных корпусов от светодиодной панели во время КВЧ светодиодных ламп является дополнительным преимуществом, открывающим путь для будущего восстановления ценных материалов самих светодиодов — галлия, индия, золота и редкоземельных элементов.

Для решения этого второго шага проводятся интенсивные исследования химических и биологических методов.

Примечания:
[i] Светодиодный светодиод, компактная люминесцентная лампа КЛЛ; LFL линейная люминесцентная лампа; Галогенная лампа HAL; Газоразрядные лампы высокой интенсивности HID

[ii] 60% уличных фонарей в Европе — это ртутные лампы.С апреля 2015 года их размещение на рынке запрещено, требуя замены соответствующих ламп (около 21 миллиона в ЕС) в среднесрочной и долгосрочной перспективе

[iii] По этой причине белые светодиоды часто называют ПК-светодиодами или светодиодами с преобразованием люминофора.

[iv] Предположение было основано на количестве домохозяйств в 2014 г. в ЕС (28 стран ЕС), странах-кандидатах, включая Норвегию и Швейцарию (250 миллионов)

[v] Примечание: Независимо от элементного состава светодиода реальная потребность в сырье для производства устройства примерно в 10-20 раз выше для галлия и даже в 1000-3000 раз выше для индия

[vi] В соответствии с европейскими постановлениями Закон Германии об электрическом и электронном оборудовании («El-ektrogesetz» / ElektroG) предписывает уровень переработки отработанных ламп, составляющий не менее 80 процентов по весу.

Ссылки:
[1] Подробная информация о проекте cycLED доступна в Интернете по адресу http: // www.cyc-led.eu

[2] О. Дойбзер, Р. Джордан, М. Марведе, П. Чансел, Категоризация светодиодной продукции, Отчет по проекту cycLED, май 2012 г.

[3] Geman Energy Agency dena, Analyze der Energieeffizienz und Marktentwicklung von «Allgemeiner Beleuchtung», декабрь 2013 г.

[4] ЗЕЛЕНАЯ БУМАГА Освещение будущего: ускорение развития инновационных технологий освещения, COM (2011) 889, 15.12.2011 и результаты общественных консультаций, 06.06.2012

[5] Frost & Sullivan, Мировые рынки светодиодного освещения, сентябрь 2012 г.

[6] http: // www.lightcycle.de/dossier-rueckholung-recycling-und-ressourcenschonung/led-und-energiesparlampen-reduzieren-den-muellberg. html (последний доступ 17.05.2016)

[7] Дж. Тема, В. Иррек, Umwelt- und Ressourcenaspekte einer verstärkten Nutzung von Leuchtdioden, Отчет к рабочему пакету 14.4 проекта МаРесс, декабрь 2010 г.

[8] McKinsey & Company Inc., Освещая путь: перспективы мирового рынка освещения, второе издание, август 2012 г.

[9] К. Сандер, С. Шиллинг, Дж.Вагнер, М. Гюнтер, Maßnahmen zur Optimierung der Entsorgung von quecksilberhaltigen Gasentladungslampen und anderen Lampenarten, Исследование от имени Федерального агентства по окружающей среде Германии, сентябрь 2015 г.

[10] L. Spengler, A. Reihlen, K. Sander, D. Jepsen, N .; Reintjes, Expertise Leuchtdioden: Umwelt-, ge-sundheits- und verbraucherrelevante Aspekte von Leuchtmitteln auf Basis von LED, Исследование Института Окополя, 2013 г.

[11] Последние данные Немецкого национального реестра отходов электрического оборудования («Stiftung Elektro-Altgeräte Register ear»), февраль.2016

[12] Yolé Développement, Состояние светодиодной индустрии, Анализ рынка, 2013 г.

Архивы светодиодных ламп — Stanpro

Совместимость с балластом T8 1

Компактный флуоресцентный

Натрий высокого давления

Галогенид металла

ВЕЛ

Лампа накаливания

Натрий высокого давления

Керамический галогенид металла

Пар ртути

Безопасность Макс

Галоген

Флуоресцентный

СПРЯТАННЫЙ

Медицинский

Галогенная проекция

Сцена и студия

Запечатанный луч

Перепуск балласта T8

Совместимость с балластом T5

Перепуск балласта T5

Pl & Pll

Замена с высокой интенсивностью

Форма

Декоративные

Нить

Отражатель

Небольшая замена галогенов

Миниатюрная замена

Выход

Цветной

Рождество

Самосветящийся

Кварц Галоген

Кварцевый герметичный луч

Вольфрам

Запаянная балка из вольфрама

Флуоресцентный Т5

Флуоресцентный Т8

Флуоресцентный T5HO

GU10

PAR20

PAR30

PAR38

T5HO

Цветная дуга MH 96CRI

Галогенид металла с импульсным пуском

PAR30S

PAR16

E26

Индукция

Сменные светодиодные лампы | Лампочки HID

Разработанный для муниципальных, средних школ, университетских, развлекательных и профессиональных закрытых и открытых спортивных объектов и уличного освещения стадионов, AEON предлагает простые, умные и удобные в использовании решения для спортивного освещения, которые обеспечивают расширенные функциональные возможности, универсальность и эффективность работы.

Узнать больше

Быстро и легко установите светодиодную лампу Lotus HyLite в существующие светильники для банок, сократив потребление энергии и улучшив общее освещение вашего объекта. Уменьшите световое загрязнение, не снижая мощности и не жертвуя качеством света в вашем помещении с помощью этой энергоэффективной лампы.

Узнать больше

Светодиодные лампы HyLite LED Intigo могут быть установлены в существующие светильники или автономные светильники, обеспечивая повышенную видимость за счет усовершенствованной оптики.Энергоэффективные лампы предназначены для закрытых светильников и могут прослужить до 60 000 часов.

Узнать больше

Благодаря улучшенному безбликовому освещению и различным диапазонам распространения луча, AEON обеспечивает четкое освещение, избегая визуального дискомфорта. Запатентованная оптика AEON обеспечивает идеальное распределение и углы луча для различных приложений прожекторного освещения, экономя при этом до 83% энергии по сравнению с традиционным освещением.

Узнать больше

Благодаря широкому углу обзора в 120 градусов высокоэффективная светодиодная PL лампа HyLite заменяет ваши лампы CFL мощностью до 42 Вт.Наслаждайтесь сниженным энергопотреблением на 65 процентов по сравнению с лампами CFL без ущерба для освещения с этими эффективными лампами.

Узнать больше

HyLite LED Omni-Cob эффективно заменяет лампы HID / MH / HPS. Omni-Cob, созданный для модернизации существующих светильников, снижает потребление энергии на 80 процентов по сравнению с металлогалогенными лампами и натриевыми лампами высокого давления. Наслаждайтесь сверхэффективным освещением с высокой яркостью и низким энергопотреблением.

Узнать больше

Удобная и эффективная светодиодная омни-лампа HyLite рассеивает свет на 360 градусов.Сверхэффективное освещение этой лампочки составляет до 120 л / Вт. Это самая высокая освещенность в своем классе, поэтому вы сэкономите деньги и электроэнергию при модернизации ваших ламп КЛЛ.

Узнать больше

С помощью светодиодной лампы HyLite High Power LED Arc-Cob вы можете заменить большинство типов ламп более эффективными. Идеально подходит для замены ламп MH, HPS и MV, лампа Arc-Cob заменяет до 400 Вт HID. Лампа обеспечивает яркое освещение под углом 120 градусов и работает в полностью закрытых светильниках, а вращающееся на 350 градусов основание увеличивает гибкость конструкции лампы.

Узнать больше

С регулируемым на 180 градусов кронштейном эта светодиодная лампа Lotus HyLite предназначена для модернизации ламп MH, HPS и HID. Он имеет диапазон мощности от 20 до 100 Вт и позволяет сэкономить до 80 процентов затрат на электроэнергию. Устанавливайте в разных положениях или на разную длину и наслаждайтесь ярким и ясным светом.

Узнать больше

HyLite LED OptiMax — это светодиодное решение «все в одном» для замены люминесцентных ламп без необходимости замены осветительной арматуры.Эта 4-футовая линейная светодиодная трубка с возможностью установки Plug-and-Play (совместим с балластом) и Direct-Wire в одной трубке обеспечивает необходимую гибкость. Эти лампы работают на 12 и 18 Вт, производя до 150 люмен / Вт для яркого света и экономии энергии до 63 процентов.

Узнать больше

Снижение затрат на электроэнергию и эксплуатацию до 90 процентов за счет модернизации до HyLite Performance ENERGY STAR Retrofit Lamps. Их легко установить без каких-либо изменений в осветительной арматуре и легко заменить лампы PAR, лампы BR и A-лампы.У них есть номинальный срок службы 25 000 часов.

Узнать больше

Замените традиционные люминесцентные светильники на светильник HyLite LED XPL. Этот линейный светильник, идеально подходящий для суровых и влажных условий, имеет угол луча 230 градусов для направленного освещения, которое является энергоэффективным и немерцающим. Приспособление XPL имеет рейтинг IP67.

Узнать больше

Как работает светодиодная лампа — идеи и советы

С момента изобретения лампочки многое изменилось.Постоянные инновации открыли для потребителей больше возможностей, чем когда-либо, для освещения своего пространства.

В этой статье мы расскажем, что вам нужно знать о светодиодных лампах, от их широких преимуществ до того, как они сочетаются с другими типами ламп. В конце концов, мы думаем, вы согласитесь с тем, что, по крайней мере, когда дело доходит до освещения, перемены — это совсем не плохо.

Что означает светодиод?

LED означает Light Emitting Diode . «Светоизлучающая» часть не требует пояснений, но что такое диод? И чем это отличает светодиоды от других типов лампочек? Подробнее об этом ниже.

Как работают светодиодные лампы?

Светодиодная лампа излучает свет, пропуская электрический ток через полупроводниковый материал — диод, который затем излучает фотоны (свет) по принципу электролюминесценции.

Не позволяйте этому громкому слову напугать вас! По сути, это означает, что материал (в данном случае диод) излучает свет при подаче на него питания. Электроны прыгают с одной стороны (сторона, заполненная электронами) на другую (сторона с дефицитом электронов) через переход («p-n переход»).Подумайте об этом так: когда питание подается на p-n-переход, сторона, лишенная электронов, хочет заполниться заряженными электронами с другой стороны, и при подаче питания электроны стремятся двигаться. Во время этого процесса создается свет.

Напротив, лампа накаливания работает, пропуская электричество через небольшой провод или нить накаливания. Из-за электрического сопротивления нити накала становится настолько горячей, что начинает светиться, производя свет.

Тот факт, что светодиодные лампы не зависят от тепла для получения света, означает, что они работают холоднее и намного более энергоэффективны, чем лампа накаливания .

Каковы преимущества светодиодных ламп?

Энергоэффективность: светодиодные лампы не теряют на нагрев столько же энергии, как лампы накаливания, поэтому вы получаете такой же свет при меньшей мощности.

Безопасность: Светодиоды не содержат ртуть, в отличие от других ламп, таких как КЛЛ или люминесцентные лампы.

Долговечность: Срок службы до 50 000 часов, в то время как лампы накаливания перегорают через 1 000–2 000 часов, а КЛЛ — примерно через 15 000 часов.

Регулируемая яркость: Эти лампы можно отрегулировать с помощью диммеров со светодиодной подсветкой, чтобы улучшить освещение в вашем помещении.

Медленный выход из строя: В то время как многие лампы перегорают в мгновение ока, светодиоды медленно гаснут, давая вам дополнительное время для поиска новой лампы.

Светодиодные лампы

являются одними из самых эффективных осветительных решений, доступных сегодня, и эти конструкции становятся все более универсальными и доступными.

Можно ли ставить светодиодные лампы в обычные светильники?

Да, вы можете ставить светодиодные лампы в обычные осветительные приборы. Сюда входят светильники, в которых ранее использовались лампы накаливания или лампы КЛЛ. В конце концов, светодиодные лампы призваны заменить старые конструкции лампочек, которые менее энергоэффективны.

Обязательно выберите светодиодную лампу с цоколем, формой и мощностью, совместимой с осветительным прибором. Поскольку светодиодные лампы производятся во всевозможных вариантах дизайна, вы легко сможете подобрать подходящий вариант для вашей лампы или люстры.

Многие люди сбиты с толку, когда речь идет о мощности .Они думают, что должны использовать светодиодную лампу с той же мощностью, что и лампа накаливания или лампа CFL. Тем не менее, это не так. Светодиодные лампы потребляют меньше ватт, чем другие конструкции, чтобы производить аналогичную светоотдачу. Например, светодиодная лампа мощностью 10 Вт может производить такой же световой поток, что и лампа накаливания на 60 Вт. Это хорошо, потому что светодиодные лампы потребляют гораздо меньше энергии для создания того же количества света. Поэтому, когда вы заменяете старую лампочку на современную светодиодную, вам следует выбирать меньшую мощность.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим руководством по замене лампочки.

Светодиодные лампы бывают самых разных форм и оснований для различных применений.

Как долго служат светодиодные лампы?

Средний срок службы светодиодной лампы составляет 25 000 часов.

Это намного больше, чем средний срок службы лампы накаливания (1000 часов) и средний срок службы лампы CFL (10 000 часов). Светодиодные лампы не только обладают самой энергоэффективной конструкцией, но и являются самыми прочными и долговечными.Хотя приобретение светодиодных ламп дороже, чем их лампы накаливания и КЛЛ, они на самом деле более экономичны в долгосрочной перспективе, поскольку служат дольше и потребляют меньше энергии.

Однако все лампы разные, поэтому обязательно проверьте информацию о продукте перед покупкой, если вам нужен точный указанный срок службы.

Какого цвета светодиодная лампа?

Цветовая температура светодиода обычно находится в диапазоне от холодного белого до теплого желтого , хотя светодиодные фонари обычно холоднее, чем другие типы лампочек.Если это важно для вас, перед покупкой проверьте указанную цветовую температуру лампы. Чем выше цветовая температура, тем «холоднее» свет, а это значит, что он дает более белый свет. Когда цветовая температура ниже, лампа излучает «теплый» или желтый свет.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с руководством по цветовой температуре светодиодов. А если вы ищете лампочки более необычного цвета, например красного или зеленого, обратите внимание на наши специально разработанные цветные лампочки.

Почему были изобретены светодиодные лампы?

Благодаря всем достижениям в области технологий освещения мы вступили в новую эру освещения, когда у нас есть больше возможностей для освещения наших помещений, чем когда-либо прежде. И правда в том, что, несмотря на весь свой успех, традиционная лампа накаливания имеет свой уникальный набор недостатков. В целом, стандартные лампочки не очень энергоэффективны и из-за своей конструкции выделяют много избыточного тепла.

В мире, где экологически сознательное мышление и действия становятся все более обычным явлением, и производители осветительных приборов, и потребители обращаются к более новым и более эффективным конструкциям лампочек, таким как светодиодные лампы. В настоящее время светодиодные лампы являются наиболее энергоэффективными и экологически чистыми лампами, которые вы найдете на рынке.

Хотя светодиодная технология существует с 1960-х годов, возможности этих невероятных устройств превзошли все, что казалось воображаемым.Раньше светодиоды могли производить только тусклый красный свет, который лучше всего использовать для небольших электронных устройств, таких как пульты дистанционного управления и калькуляторы. Сегодня светодиодные лампы могут воспроизводить множество цветов в диапазоне температур.

Больше для изучения

Это конец нашего руководства по светодиодным лампам, но это еще не все.

Чтобы определить тип лампы, используйте наглядное руководство в нашем руководстве по идентификатору лампочки и поисковому устройству.

Еще

Есть вопросы?

Позвоните по номеру 800-782-1967, чтобы поговорить с одним из наших дружелюбных профессиональных консультантов по освещению и домашнему декору или посетить ближайший к вам магазин Lamps Plus.По телефону или лично мы будем рады помочь вам выбрать подходящую лампочку.

Другие идеи и советы по использованию лампочек

Люмен в Вт: ключ к покупке запасных ламп

Как работает галогенная лампа

Как работает лампа накаливания

Как работает лампа CFL

Типы лампочек

Лампочки

В чем разница между УФ-лампой и светодиодной лампой?

Этим новым расширением нашего блога мастера по маникюру мы хотим ответить на одно из самых больших сомнений, которое часто преследует нашего клиента или неопытных участников наших курсов по маникюру с ясностью и подробностями, наконец, говоря, в чем заключаются настоящие различия. между УФ-лампой для ногтей и светодиодной лампой для ногтей!

Как мы знаем, это инструменты, которые используются ежедневно теми, кто работает в секторе гвоздей, поэтому фундаментальное открытие, каковы их характеристики и как они работают, чтобы иметь возможность выбрать наиболее подходящий для наших нужд!

Во-первых, важно сделать небольшое, но важное уточнение: нельзя говорить об УФ и светодиодных лампах…. потому что на самом деле они оба излучают УФ-лучи! Точно: обе лампы излучают ультрафиолетовые лучи, и без них продукты фотоотверждения (например, гелевые ногти, гель-лаки) не будут катализировать!

Как уже объяснялось в нашем блоге, слово «фотоотверждение» означает, что мы имеем дело с продуктами, которые затвердевают только под действием света и, в частности, света ультрафиолетовых лучей, действительно ультрафиолетового! Не весь свет излучает ультрафиолетовое излучение, но наши лампы для ногтей ДА, именно для того, чтобы позволить преобразование студенистого состояния в твердое.Если быть более точным, лучи, которые нас интересуют, — это UVA.

Чтобы дать точный и подробный ответ всем вам и с научной точки зрения углубить эту важную тему, наш маникюрный мастер Джованна Мэри Фадда провела точное исследование, используя ценную помощь своего друга Маттео Монтемаджи , аспирант в области астрономии , а также президент «Associazione Astronomica del Rubicone» и учитель математики и естественных наук в средней школе «W.Spallanzani» фонда «Karis Foundation» в Римини.

Посмотреть все УФ и светодиодные лампы

ЧТО ТАКОЕ УФ-ЛУЧИ?

Электромагнитное излучение — это форма передачи энергии в форме волн, электромагнитных волн, в свою очередь, характеризующихся длиной волны и частотой. Самыми известными, помимо «оптических» волн, которые позволяют нам видеть глазами, являются, возможно, радиоволны или микроволны …

Инструмент для классификации электромагнитных путей, начиная с самых низких частот и выше. к самому высокому, это электромагнитный спектр (ЭМ), подразделение чисто условное и приближенное в нескольких интервалах.

Ультрафиолетовые лучи в электромагнитном спектре — это определенный интервал электромагнитного излучения (как показано на фотографии рядом с ним), которые делятся на UVA-UVB-UVC.
УФ-А (400-315 нм), УФ-В (315-280 нм) и УФ-С (280-100 нм).

УФ-лучи производятся из широкого спектра искусственных и естественных источников, включая Солнце! Фактически, Солнце излучает как лучи УФ-А, так и лучи УФ-В и УФ-С, но благодаря действию поглощения, осуществляемому нашей озоносферой, 99% УФ-лучей, которые достигают нас с поверхности Земли, являются УФ-излучением. -A Лучи!

КАК ВЫБРАТЬ ЛАМПУ?

После выяснения расположения УФ-лучей, главный вопрос все еще должен быть прояснен… То есть: Как мы можем выбрать правильную лампу для наших профессиональных нужд?

В торговле большой выбор… столько же путаницы!
Таким образом, выбор лампы для покупки не может основываться только на аспекте, но необходимо учитывать разные оценки! Посмотрим на них вместе!

Мощность:

Мы сразу уточняем, что в физике мощность определяется как энергия, передаваемая в единице времени, в приборе (и в нашем случае в Лампе) — это поглощенная и необходимая энергия для выполнять свою функцию. Ватт — это единица измерения Международной системы власти.
Говоря о мощности, мы имеем в виду добавление нескольких элементов, которые определяют рабочие характеристики лампы, поэтому классификация или выбор лампы только по ваттам не всегда дает уверенность в ее реальных функциональных возможностях!

Таким образом, мы можем сказать, что Ватт Лампы — это ориентировочное значение, с помощью которого большая мощность означает более функционирующую машину.

Размеры и эстетика:

Безусловно, эстетический аспект также будет влиять на наш выбор: все эксперты знают, сколько места у них есть на своем рабочем месте, и поэтому они смогут судить о подходящей лампе в соответствии с это фактор!

Как правило, имеющиеся в продаже светодиодные лампы легче и практичнее, в отличие от «традиционных» УФ-ламп, которые имеют менее уменьшенные и, возможно, очень классические размеры.

Мы хорошо знаем, что в наших маникюрных салонах важен и этот аспект: все должно быть всегда в порядке, и каждый элемент должен быть детально обработан … также выбор наиболее подходящей лампы для наших помещений это фундаментальный элемент для передачи нашим клиентам чувства комфорта и особенно профессионализма!

Срок службы и обслуживание:

Вот еще один элемент, который необходимо учитывать, чтобы сделать наш выбор!
В отличие от УФ-лампы, светодиодные не нуждаются в периодической замене ламп, так как они имеют очень долгий срок службы, а используемые диоды небьющиеся, изготовлены из прочного пластика и протестированы на устойчивость к высоким температурам.

Светодиодные лампы, кроме того, не содержат токсичных веществ, их можно легко переработать и использовать в полной безопасности!

Экономический аспект:

Разумеется, экономический аспект, то есть цена на лампы в торговле, может только повлиять на наши решения!
До недавнего времени светодиодные лампы были, безусловно, дороже по сравнению с классическими УФ-лампами … сегодня цены выравниваются, в том числе благодаря многочисленным моделям и продуктам, доступным в продаже.Кстати, когда мы говорим о цене, мы должны учитывать, что долгий срок службы светодиодных ламп оправдывает любую разницу в цене по сравнению с ультрафиолетовыми лампами.

Но давайте вместе посмотрим, как работают эти два типа ламп!

КАК РАБОТАЮТ ТРАДИЦИОННЫЕ ЛАМПЫ С УФ-ЛАМПОЧКАМИ?

Лампы, используемые в традиционных лампах, представляют собой «люминесцентные лампы», содержащие газ (ртуть, неон и т. Д.), Не всегда банальный для здоровья и не опасный для окружающей среды!
Лампы, на самом деле, нелегко усвоить, потому что они ломаются на части, что затрудняет их выздоровление.
Лампы выделяют немного тепла, достигая высоких температур (от 50 ° и выше): вот почему, когда мы вводим руку внутрь лампы, через несколько минут мы можем загореться!

Кроме того, срок службы ламп значительно ограничен и составляет около 1000 рабочих часов.

Эти специальные лампы излучают широкий спектр ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 340 до 315 нм (УФ), и они незаменимы для активации химической реакции, которая происходит внутри наших продуктов фотоотверждения.

Ультрафиолетовое излучение проникает внутрь продукта и встречает крохотные частицы, называемые фотоинициаторами, которые запускают химическую реакцию, буквально сводящую с ума атомы и молекулы (присутствующие в формуле). Эти молекулы начинают быстро поворачиваться и связываться между собой в небольшие очень устойчивые цепочки, олигомеры.

Но все эти движения создают удар, похожий на трение двух предметов, воспринимаемых по ногтю с разной интенсивностью. Вскоре после этого реакция завершается, превращая наше студенистое соединение в твердую и стойкую структуру!

КАК РАБОТАЮТ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ?

Мы сразу уточняем, что термин LED является аббревиатурой от «LIGHT EITTING DIODE»: свет генерируется электронным эффектом, создаваемым небольшим полупроводниковым элементом, а именно диодом, который, в зависимости от используемого материала, излучает свет. даже в разных цветах!
Первый светодиод был разработан в 1962 году консультантом General Electric Ником Холоньяком-младшим.

Светодиодная технология представляет собой эволюцию освещения с разных точек зрения!
Срок службы светодиодных ламп оценивается примерно в 20 000/50 000 часов (это зависит от модели диодов), а также в конце срока службы они в любом случае сохраняют 70% начального Световое излучение!
В них нет вредных веществ и они не выделяют тепло, потому что излучают холодный свет.
Они обеспечивают значительную экономию энергии : соотношение между световой эффективностью светодиода и потреблением лм / Вт составляет примерно 3: 1, а в некоторых случаях также 5: 1 или 7: 1

Это означает, что стандартная домашняя лампа мощностью 100 Вт сравнима со светодиодной лампой мощностью 20 Вт… равный свет, но со значительной экономией энергии!

Все доказано УФ-лампами, которые имеют низкую потребляемую мощность (3/6/9 Вт), но излучают такую же световую энергию, что и традиционные лампы с УФ-лампами (9/18/36 Вт).

Настоящие различия заключаются в длине волны испускаемых УФ-лучей и в их интенсивности: новые светодиодные УФ-лампы фактически излучают с большей интенсивностью только длину волны УФА-лучей, что является наиболее важным для катализа наших принадлежностей для ногтей, в отличие от — как мы уже говорили — традиционные УФ-лампы, излучающие более широкий спектр излучения!
Интенсивность измеряется шириной квадратичной волны: большая интенсивность определяет большую яркость излучения.

Важно указать, что фотоинициаторы, присутствующие в различных составах гелевых или гелевых лаков для ногтей, имеющихся в продаже, могут быть разных типов, и они реагируют с разной длиной волны: по этой причине некоторые гелевые ногти или гель-лаки для ногтей не затвердевают внутри определенных Лампы для ногтей.
Таким образом, мы советуем всегда быть уверенным — перед покупкой лампы для ногтей или гелевого набора для ногтей — что они совместимы!

Мы подошли к концу этого длинного и интересного подробного анализа, посвященного ультрафиолетовым и светодиодным лампам. На этот раз, как вы наверняка заметили, мы хотели посвятить этой теме несколько дополнительных строк, чем обычно, потому что мы думаем, что это очень важная тема для тех, кто годами работает в этом увлекательном секторе, а также для тех, кто приближается к этому миру для впервые и желает всегда предлагать профессиональное и внимательное обслуживание для различных потребностей торговли!

И снова наш фундаментальный совет всегда один и тот же: всегда сообщайте о том, что вы покупаете или используете, узнавайте и изучайте характеристики каждого продукта и рабочего инструмента и способы их использования…поскольку только так можно всегда гарантировать Вашим клиентам максимальный профессионализм и безопасность! Хорошая работа!

Как мне найти подходящую светодиодную лампу E27?

Что такое лампа E27?

Лампа E27 — одна из самых распространенных ламп, которые сегодня есть в наших домах. Она также известна как лампа Эдисона с большим резьбовым патроном (27 миллиметров). E27 относится к розетке, креплению, которое вы ввинчиваете в осветительный прибор. Лампа с цоколем E27 всегда будет иметь одно и то же основание, но форма лампы, конечно, может отличаться.

Как выглядит лампа E27?

Если вы представите форму старой лампы накаливания, вы на правильном пути. Сегодня это только одна из форм лампы E27. Он доступен в форме груши, шара, глобуса, палки, свечи, трубчатой формы, PAR и многих других. Их можно использовать в любой комнате вашего дома, в отелях и ресторанах. Благодаря LED-технологии сегодня у нас есть огромный выбор светодиодных ламп E27 в ретро стиле. Они имеют разную форму, цветную или прозрачную отделку и видимые волокна, как и старые лампы накаливания.В фильтре слева вы можете выбрать, какую форму вы хотите для лампы E27 .

Экологичность — Лампа E27 доступна как в исполнении лампы накаливания, так и галогенной и светодиодной. Лампы накаливания больше не производятся, поскольку только 5% необходимой энергии превращается в свет, их срок службы составляет всего 1000 часов (> 1 года) и они содержат токсичные химические вещества, такие как ртуть. Светодиодные лампы не содержат токсичных химикатов, имеют срок службы от 10 000 до 40 000 часов (4-15 лет) и потребляют меньше электроэнергии для генерации света.Здесь вы можете узнать больше о преимуществах светодиодов: LED против лампы накаливания .

Хотите перейти на светодиодные лампы E27?

Если вы хотите перейти на светодиодные лампы, важно знать, какую мощность использует ваша текущая лампа. Раньше ватт был равен видимому свету. Это не совсем верно со светодиодными лампами. При выборе светодиодной лампы важнее сделать выбор после люмен, то есть ; сколько света он производит.Используйте фильтр в левой части страницы, чтобы выбрать правильную светодиодную лампу E27. После этого вы также можете выбрать желаемую цветовую температуру.

Здесь вы найдете самые популярные светодиодные лампы E27

Цветовая температура измеряется в Кельвинах и указывает, какой цветовой тон имеет свет. Он варьируется от низкой цветовой температуры, при которой светится теплый свет с большим количеством красного, до высокой цветовой температуры, при которой присутствует холодный свет с большим количеством синего.Старая лампа накаливания имела цветовую температуру 2700K, очень теплый белый свет.

Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп E27?

Они есть! Вы также можете убедиться, что диммируемая лампа выбрав его в фильтре слева. Яркость света можно регулировать с помощью регулируемых ламп. При затемнении света яркость уменьшается. Это особенно хорошо, если вы хотите, чтобы в вашем доме было динамическое освещение. Регулируемая яркость света также позволяет снизить потребление энергии, поскольку лампа требует меньше света.

Но это еще не все.

Светодиодные лампы, что это такое? Подробный ответ

Как она выглядит

Из чего состоит светодиодная лампа

Основные достоинства и недостатки

Светодиод, или LED технология в вопросах и ответах

Светодиод, или LED технология в вопросах и ответах

Что нужно знать о светодиодных лампах

Чем светодиодные лампы отличаются от других

Что нужно учитывать при выборе светодиодной лампы

Напряжение питания

Цвет излучения

Мощность

Другие важные моменты

Стратегия перехода на светодиодные лампы

Заключение

Светодиодные лампы. Виды и устройство. Применение и параметры

Основными формами светодиодных ламп являются:

Для каждого помещения имеются свои рекомендации по количеству Люмен на м²:

Похожие темы:

Почему стоит использовать светодиодные источники света

Краткий экскурс в историю разработки светодиодов

Три «За» светодиодный источник света

Длительное время работы

Энергоэффективность и высокая светоотдача

Экологичность светодиодных источников света

Читайте также:

Статьи

Цоколь светодиодной лампы

Колба светодиодной лампы

Мощность светодиодных ламп

Световой поток светодиодной лампы

Световая температура светодиодной лампы

Пульсация светодиодных ламп

LED-светильники | Практическая электроника

Умеренное свечение: история развития

Современные LED-светильники: преимущества

Варианты исполнения LED-светильников

Объяснение компонентов светодиодной лампы и лампы от экспертов по коммерческому освещению

Технология вторичной переработки светодиодных ламп для циркулярной экономики — LED professional

Введение

Статус-кво рынка освещения и будущие тенденции

Ценные материалы в светодиодных модернизированных лампах и ожидаемые потребности в будущем

Что такое переработка ламп и что это может быть

Подход к экономичной переработке светодиодов

Заключение

Архивы светодиодных ламп — Stanpro

Сменные светодиодные лампы | Лампочки HID

Как работает светодиодная лампа — идеи и советы

Какого цвета светодиодная лампа?

Еще

Другие идеи и советы по использованию лампочек

В чем разница между УФ-лампой и светодиодной лампой?

Как мне найти подходящую светодиодную лампу E27?

Что такое лампа E27?

Как выглядит лампа E27?

Хотите перейти на светодиодные лампы E27?

Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп E27?

Добавить комментарий Отменить ответ