Все преимущества и недостатки светодиодных ламп
Вокруг эффективности использования светодиодных ламп по-прежнему продолжаются многочисленные споры. Неугасающая волна противоречий остаётся на высоком уровне, благодаря продолжающемуся стремительному развитию твердотельных источников света, что порождает новые преимущества и недостатки. Пять лет назад покупатели делали выбор светодиодных ламп всего по трем основным критериям: стоимость, мощность светового потока и срок службы. Сегодня покупатель подходит к выбору более осознанно — перед походом в магазин электротоваров он пытаются узнать подробности о новинке из интернета.
Предлагаем внимательно рассмотреть обе стороны медали, чтобы помочь сориентироваться в многообразии продукции и сделать собственные выводы относительно необходимости перехода на светодиодное освещение.
Достоинства
Низкое энергопотребление, дополненное огромным сроком службы, колоссальной светоотдачей и экологичностью – это четыре неоспоримых плюса, благодаря которым лампы на основе светодиодов сегодня выходят в лидеры. Оспаривать этот факт сложно. Но нужно учесть, что каждое из перечисленных преимуществ сопровождается поправками, которые добавляют серых тонов в красочную картину.Потребление электроэнергии в 9 раз меньше, чем у ламп накаливания! Цифры с указанием малой мощности потребления ярко красуются на упаковке. Но соответствуют ли они действительности? Не всегда. Если рассматривать китайские безымянные образцы, то можно обнаружить, что замеры потребления тока, с последующим вычислением мощности, показывают отличающиеся в худшую сторону от заявленного значения результаты. Умышленно завышая ток, нечестные производители добиваются повышения светоотдачи кристалла. При этом КПД падает, и время работы светильника уменьшается в разы от заявленного. А это уже недостаток. Но этот недостаток, как правило, присущ только дешевым китайским образцам.
Срок службы 30–50 тыс. часов! Да, это намного больше, чем у предшественников и это действительно серьезное преимущество. Заявленная цифра соответствует действительности только при эксплуатации светодиода в лабораторных условиях, т. е. при температуре кристалла около 25 °C. В реальности это невыполнимо и, в лучшем случае, температура p-n перехода не превысит отметку в 75°C. Если в конструкции лампы предусмотрен качественный стабилизатор тока и эффективный теплоотвод от светодиодов, то 30 тыс. ч. она прослужит, при этом первые 10 тыс. ч. – с минимальной потерей яркости. В противном случае время наработки на отказ резко сокращается. Отдельно стоит упомянуть о деградации светодиодов – необратимом процессе снижения их уровня светового потока от времени. То есть чем дольше работает светильник со светодиодной лампой, тем менее ярко он светит. Ввиду высокой продолжительности срока службы, производителями светодиодных ламп исследования в области деградации светового потока не производятся. А если и производятся, то в ускоренном режиме. Поэтому производители не могут точно сказать через какое время лампы станут светить менее ярко на 10%, а через какой на все 30% и ее нельзя будет использовать. Такое вот преимущество…
Что делать, если LED лампа перестала светить? Ремонтировать! Это ещё один плюс, которого нет у галогенок и ламп накаливания. Во время эксплуатации может образоваться холодный контакт на пайке или перегореть резистор. Разборный корпус позволяет добраться до любого узла и, приложив немного усилий, восстановить работу изделия.
Цветовая температура классической лампы накаливания составляет 2800°K, что сближает её с естественным солнечным излучением в вечернее время. Светодиодный источник может излучать свет в широком диапазоне – начиная от 1800°K и перешагивая границу в 6000°K. В зависимости от назначения потребитель может подобрать светодиодную лампу любого тона: холодного, нейтрального, тёплого.
Частые включения и выключения не влияют на срок службы светодиода, а в момент подачи питания он светится сразу на полную мощность. Данное достоинство отсутствует у люминесцентных ламп, которые не любят частых переключений и разгораются в течение двух минут. Кроме этого, в светодиодных осветительных приборах нет опасных химических элементов, а их колба может быть изготовлена из пластика, что делает их менее хрупкими.Неоспоримым достоинством ламп на основе светодиодов является возможность дублирования форм-фактора любого другого осветительного прибора. В результате такой модернизации рынок наводнили светодиодные лампы с широко используемыми стандартными цоколями: Е14, Е27, G4, G5 и прочие. Пластиковый корпус с температурой нагрева не более 60°C – это удобно и безопасно.
LED технология не оставила в стороне и автомобильную отрасль. Высокая светоотдача и холодный свет мощных белых светодиодов бросили вызов ксеноновому освещению. В автомобилях премиум-класса переход на новый тип фар вполне оправдан, т. к. стоимость автомобиля уходит на второй план, уступая дизайну, комфорту и надёжности.
С учётом вышесказанного основополагающим критерием выбора светодиодной лампы должен стать её производитель. Только качественному продукту будут присущи все выше перечисленные преимущества.
Недостатки
Есть у светодиодных ламп один существенный минус, который тормозит их повсеместное распространение и вытекает в существенный недостаток. Это высокая стоимость. В странах с низким уровнем дохода у населения нет средств, чтобы купить светодиодные лампы для дома, а государство отказывается вкладывать средства в модернизацию уличного и промышленного освещения, продолжая трансформировать мегаватты энергии в тепло. Сегодня многие люди не желают отдавать деньги за современную лампочку и ждать несколько лет, когда она окупится, и будет приносить выгоду от экономии электроэнергии.
Этому факту есть ещё одно объяснение – низкое качество дешёвых китайских изделий, которые подрывают репутацию светодиодных ламп. Рынки европейских стран наводнены китайскими лампочками, у которых, то технические характеристики завышены, то вместо качественного драйвера вмонтирован обычный диодный выпрямитель. В итоге надёжность изделия снижается в разы.
К недостаткам можно отнести и тот факт, что количество выпускаемой светодиодной продукции в России ничтожно мало по сравнению с аналогичным товаром, который поступает из Китая. К тому же цена отечественных светодиодных ламп выше, что отталкивает многих покупателей.
Среди недостатков светодиодных ламп, которые присущи всем типам изделий, стоит выделить следующие:
- деградация кристалла, в результате чего он постепенно, из года в год, теряет яркость;
- нейтральный и холодный белый свет подавляет выделение гормона мелатонина, который отвечает за регуляцию сна;
- применение понижающего преобразователя с функцией стабилизации тока, что ведёт к удорожанию изделия.
К минусам, которые, как правило, присущи дешевым китайским изделиям относятся:
- высокий коэффициент пульсации;
- не комфортная цветовая температура;
- плохие цветовые характеристики;
- не соответствие светового потока и эквивалента лампе накаливания.
Невзирая на присущие минусы, твердотельные источники света уверенно пробивают себе путь в будущее. Поэтому продолжать медлить с покупкой – не есть здравое решение. Просто нужно ближе познакомиться с нынешними возможностями светодиодных ламп, которые можно найти на страницах нашего журнала.
Плюсы и минусы светодиодных ламп ищем достоинства и недостатки
Сегодня я попытаюсь разъяснить раз и навсегда, стоит ли переходить на светодиодное освещение? Какие плюсы и минусы светодиодных ламп, достоинства и недостатки у светодиодного освещения? Не буду вдаваться в технические подробности — характеристики ламп, а посмотрю на этот вопрос с токи зрения здравого смысла и обывательской потребности. Все поголовно переходят на LED свет. А так ли это выгодно и безопасно? Или это дань моде?
Время, когда за диодные лампы просили зверски не приемлемые деньги – прошло. И даже разница между «энергосберегайками» и диодными лампами сократилась до минимума. Большинство наших сограждан могут себе позволить прикупить сие «чудо техники».
Весь интернет уже пестрит статьями, в которых расхваливают LED лампы разных видов и типов на всякий лад. В основном указывают только плюсы светодиодных ламп и достоинства. Но мы же взрослые люди и понимаем, не может быть товар идеален. В нем всегда найдется небольшой изъян. Так и в наших диодиках…
к оглавлению ↑Минусы и недостатки светодиодных ламп
Эти минусы светодиодных ламп — не полный список, но основной. И на него необходимо ориентироваться при выборе ламп. Я постоянно ищу разнообразные аналоги-заменители диодных ламп известных производителей на китайских площадках. С попеременным успехом. Есть пара компаний, которые выпускают достаточно сносную продукцию, по цене приемлемую, а по качеству не сильно уступающую филипсам и осрамам… Хотя, у самого стоят филипсовские светодиодные лампы и я вообще «не парюсь» несколько лет…
к оглавлению ↑Синяя опасность
Cуществует опасение, что синие светодиоды и светло-белые светодиоды теперь способны превышать безопасные пределы так называемой опасности синего света, как определено в спецификациях безопасности для глаз, таких как ANSI / IESNA RP-27.1-05: Рекомендуемая практика для фотобиологической безопасности для ламп и ламповых систем. И эта проблема, действительно имеет «место быть». Я не мог обойти этот минус светодиодных ламп. Поэтому, будьте внимательны при покупке устройств, т.к. синий цвет (не только в LED) является серьезным минусом.
Качество света
Большинство холодных белых светодиодов имеют спектры, которые значительно отличаются от черных излучателей, таких как солнце или лампа накаливания. Пик на 460 нм и провал на 500 нм могут привести к тому, что цвет предметов будет восприниматься по-разному при освещении холодным белым светодиодом по сравнению с солнечным светом или лампами накаливания, что связано с метамеризмом, при котором красные поверхности особенно плохо отображаются типичным холодным белым на основе фосфора светодиоды. Однако свойства цветопередачи обычных люминесцентных ламп часто уступают тем, что сейчас доступны в современных белых светодиодах.
Температурная зависимость
Производительность светодиода в значительной степени зависит от температуры окружающей среды в рабочей среде. Перегрузка светодиода при высокой температуре окружающей среды может привести к перегреву светодиода, что в конечном итоге приведет к выходу устройства из строя. Адекватный теплоотвод необходим для поддержания долгой жизни. Это особенно важно при рассмотрении автомобильных, медицинских и военных применений, где устройство должно работать в широком диапазоне температур и должно иметь низкую частоту отказов. Не смотря на то, что это «конкретный» минус, он же тесно переплетается и с плюсами светодиодов. При правильном охлаждении диодов — система освещения будет вечная.
Загрязнение синим цветом
Поскольку белые светодиоды (т.е. светодиоды с высокой цветовой температурой) излучают пропорционально больше синего света, чем обычные источники наружного света, такие как натриевые лампы высокого давления, сильная зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны означает, что белые светодиоды могут вызывать больше светового загрязнения, чем другие источники света. Поэтому все международные специалисты советуют использовать источники света не менее чем 3000 К.
Высокая начальная цена
Светодиоды в настоящее время стоят дороже, по цене за люмен, на основе начальных капитальных затрат, чем большинство традиционных технологий освещения. Дополнительные расходы частично связаны с относительно низким выходным световым потоком и необходимыми схемами драйвера.
к оглавлению ↑Пульсация
Это отдельная и большая тема, которая требует раскрытия. Здесь мы только коснемся отрицательного влияния на здоровье. Один большой и крупный минус светодиодных ламп — наличие пульсации в светодиодных лампах.
Только сейчас большинство покупателей стали понимать, что такое пульсация и каким образом она влияет на человека. Раньше об этом никто не задумывался и скупали «пачками» китайский неликвид по дешевке. После двух-трех дней такие лампы отправлялись в лучшем случае на лестничную площадку, в худшем — на помойку. Мерцание сильно влияет на утомляемость организма.
Производителями не принято указывать коэффициент пульсации. Но определить наличие мерцания можно при помощи видеокамеры на сотовом телефоне. При съемке, если присутствует пульсация, лампа будет визуально мерцать. Но так мы можем определить только наличие мерцания. ГОСТ же позволяет нам использовать источники света с коэффициентом пульсации до 20 процентов. А это без лабораторных исследований уже трудно определить на глаз. Хотя на youtube я видел редкие «потуги» самостоятельного определения.
Если есть возможность открыть лампу и посмотреть на внутренности, а дешевые лампы легко раскручиваются, то сделайте это. При наличии хорошего драйвера, а не платы с конденсаторами, можно утверждать о том, что пульсация минимальна, ну или по крайней мере снижена. Если вы видите в цоколе только обычный конденсатор и некоторые другие электронные компоненты, то бегите от такого чуда быстрее.
Ну а теперь перейдем к плюсам светодиодных ламп.
к оглавлению ↑Плюсы и достоинства светодиодных ламп
Достаточно много уже оговорено, какие плюсы и достоинства есть у светодиодных ламп, применяющихся в квартирах. Сейчас мы попробуем все эти тезисы свести в единую структурированную статью, чтобы раз и навсегда закрыть вопрос о том, какие плюсы у LED ламп.
Срок службы светодиодов, светодиодных ламп
Несомненно, самым значительным преимуществом и плюсом светодиодов по сравнению с традиционными световыми решениями является длительный срок службы. Средний срок службы светодиодов составляет от 50 000 до 100 000 и более часов. Это в 2-4 раза больше, чем у большинства ламп дневного света, металлогалогенных и даже натриевых. И практически в 40 раз LED лампы превосходят в долговечности привычные нам лампы накаливания.
Редкая замена несет в себе более низкие затраты на обслуживание с точки зрения рабочей силы и более низкие затраты на запасные части (потому что лампы просто не выходят из строя в течение длительного времени).
Энергоэффективность светодиодов
Светодиоды потребляют очень мало энергии. Статистика, которую нужно искать при сравнении энергоэффективности различных осветительных решений, называется одним из двух терминов: световая эффективность или «полезные» люмены. Эти два элемента, по сути, описывают количество света, излучаемого на единицу мощности (Вт), потребляемого лампой. По нашему опыту, большинство проектов по модернизации светодиодного освещения приводят к повышению общей энергоэффективности освещения объекта на 60-75%. В зависимости от существующих светильников и установленных светодиодов экономия может составить более 90%.
Повышенная безопасность при использовании светодиодов:
Безопасность, пожалуй, наиболее часто упускаемое из виду преимущество, когда речь идет о светодиодном освещении. Опасность номер один, когда речь идет об освещении, — это выделение тепла. Светодиоды почти не излучают прямого тепла, в то время как традиционные лампы накаливания, например, лампы накаливания, преобразуют более 90% всей энергии, используемой для их непосредственного нагрева, в тепло. Это означает, что только 10% энергии ламп накаливания фактически используется для света (что также делает их крайне неэффективными по сравнению со светодиодами). Кроме того, поскольку светодиоды потребляют меньше энергии, они могут эффективно работать в низковольтных электрических системах. Они, как правило, намного безопаснее, если что-то идет не так.
Малые размеры светодиодных ламп (устройств)
Фактическое светодиодное устройство очень мало. Сами светодиоды могут составлять до нескольких десятых миллиметра, в то время как более мощные осветительные приборы могут по-прежнему составлять до нескольких мм2.
Малые размеры светодиодов позволяют их использовать в конструкциях самых разнообразных форм.
Именно конструктивное разнообразие позволило теперь применять светодиодное освещение практически в любой сфере, начиная от сигнальных диодов, до освещения огромных стадионов и площадей.
к оглавлению ↑Светодиоды имеют отличный индекс цветопередачи (CRI)
CRI — это измерение способности света выявлять фактический цвет объектов по сравнению с идеальным источником света (естественным светом). Высокий CRI, как правило, является желательной характеристикой (хотя, конечно, это зависит от требуемого применения). Светодиоды обычно имеют очень высокие (хорошие) показатели, когда дело доходит до CRI.
Возможно, лучший способ оценить CRI — это посмотреть на прямое сравнение между светодиодным освещением (с высоким CRI) и традиционным световым решением, таким как натриевые лампы (которые имеют низкий показатель CRI и в некоторых случаях почти монохроматические).
Диапазон возможных значений для различных светодиодных ламп обычно составляет от 65 до 95, что считается отличным.
к оглавлению ↑Светодиоды генерируют направленные излучения
Еще одним плюсом светодиодной лампы можно считать направленное излучение. Светодиодные технологии (светодиоды)могут излучать свет только на 180 градусов, в то время, как другие источники света могут светить на все 360 градусов.
Казалось бы, что данную характеристику стоит отнести к минусам, а не плюсом, однако… Именно эта характеристика и является одной из «плюсовых».
360 градусов… Как много квартир могут похвастаться потолками в своей квартире в высоту 10 метров… Так зачем на осветительные приборы в квартире, которые теряют свой свет на попытку освещения потолка? Зачем на эта функция — освещение потолка? А ведь для того, чтобы направить весь свет вниз, производителям приходится использовать корректирующие устройства для отражения света, что в конечном итоге удорожает конечный продукт.
Светодиоды же с лихвой справляются с поставленной задачей, т.к. имеют направленный свет.
к оглавлению ↑Использование светодиодов в разнообразных конструкциях
Поскольку светодиоды настолько малы, их можно использовать практически в любом приложении, которое вы только можете придумать. Их можно объединять в пучки для традиционной лампы, использовать отдельно в качестве небольшого светового устройства или последовательно выстраивать линейным способом. Почти все, что вы можете придумать, можно сделать с помощью светодиодов.
к оглавлению ↑Светодиоды — полупроводниковые приборы
Еще один плюс светодиодов, светодиодных ламп — то, что диоды полупроводники. И нам абсолютно не нужны стеклянные колбы, чтобы «собрать в кучу» весь свет.
к оглавлению ↑Регулировка яркости светодиодов
Светодиоды могут работать практически на любой процент от их номинальной мощности (от 0 до 100%). Следует отметить, что они требуют аппаратного обеспечения, специфичного для светодиодной технологии, чтобы регулировать яркость (это означает, что вы не можете использовать оборудование затемнения (диммеры) для лампы накаливания или другой традиционной технологии освещения). Положительный эффект от работы светодиодов при мощности менее полной состоит в том, что они становятся более эффективными при уменьшении мощности. Это также увеличивает общую продолжительность жизни самого диода. Оба эти преимущества отсутствуют в таких технологиях, как галогениды металлов, которые на самом деле становятся менее эффективными при более низкой мощности и во многих случаях вообще не подвержены регулировке яркости. Регулировка яркости — плюс светодиодных ламп.
к оглавлению ↑Быстро разгораются и не имеют проблем с частыми коммутациями
Светодиоды включаются и выключаются мгновенно. Нет периода прогрева, как в случае металлогалогенных ламп. Кроме того, частое переключение не вызывает ухудшения в лампе, прожекторах и т.п.
к оглавлению ↑Светодиодный свет (устройства) экологически безопасны
Светодиоды не влияют негативно на окружающую среду, характерных для традиционных осветительных решений, таких как люминесцентные лампы или ртутные лампы. Оба решения содержат ртуть внутри колбы и поэтому требуют особого обращения в конце срока использования. Для светодиодных же устройств это абсолютно «не интересно», что также является неоспоримым плюсом в виду усилившемся контролем за экологией.
к оглавлению ↑Светодиоды практически не излучают ультрафиолетовых лучей
Светодиоды излучают подавляющее большинство своей энергии в видимом спектре, небольшое количество в инфракрасном спектре и практически не излучают в ультрафиолетовой части спектра. Это означает, что светодиоды могут безопасно и надежно освещать чувствительные к ультрафиолетовому излучению предметы, такие как произведения искусства, которые со временем будут разрушаться и разрушаться при воздействии этого типа излучения.
к оглавлению ↑Светодиоды работают при низком напряжении
Во многих случаях светодиоды работают при очень низких напряжениях. Это делает их пригодными для использования в наружном освещении, где другое освещение может не соответствовать нормам. Например, в домах на берегу водохранилищ, где уровень земли объекта находится в зоне затопления. Да и вообще, светодиодные лампы не страшно использовать во влажных помещениях, что можно отнести к очередным неоспоримым плюсам светодиодных ламп.
к оглавлению ↑Светодиоды хорошо работают при низких и высоких температурах
Светодиоды хорошо работают в широком диапазоне рабочих температур без значительной деградации.
к оглавлению ↑Коррелированная цветовая температура (CCT)
Светодиоды доступны в широком диапазоне значений коррелированной цветовой температуры (CCT). Их можно приобрести с «теплым» желтоватым свечением, «холодным» белым светом и множеством других опций. Т.е. Вы можете приобрести светодиодные лампы с желтоватым оттенком, так и с холодным светом.
к оглавлению ↑Видео на тему какие достоинства у LED ламп
Ну и на последок посмотрите маленькое видео на рассматриваемую нами тему по плюсам и недостаткам любых светодиодных ламп
Преимущества и недостатки светодиодных ламп
Значительный рост тарифов на электроэнергию в последние годы заставил подавляющее количество людей задуматься об экономии. И, поскольку, рост цен на электричество продолжается до сих пор, стоит рассмотреть варианты электроприборов с меньшим его потреблением. В частности ламп для светильников.
Сравнительно недавно самыми выгодными лампами считались так называемые «экономки» — компактные люминесцентные лампы со встроенным пусковым устройством и стандартным для ламп накаливания цоколем – стандарта Е14 и Е27. Во многом такие конструкции превосходят лампы накаливания, но существует достаточно много сомнений касательно их безопасности и прочего.
Однако технологии не стоят на месте, и сегодня пришло время светодиодных вариантов ламп и светильников. В каждом доме стали появляться такие светильники, будь то точечные потолочные модели, светодиодные ленты или же иные варианты. А используя, что-либо новое в своем доме, стоит ознакомиться с особенностями – преимуществами и недостатками. В данной статье мы и предлагаем поближе рассмотреть практическую ценность и определенные минусы светодиодных ламп.
Итак, о преимуществах. Основных плюсов у светодиодных светильников три:
- Низкое энергопотребление. Светодиодные лампы намного экономичнее своих предшественников. Потребление электроэнергии у таких светильников в 10 раз меньше, чем у моделей, оснащенных лампами накаливания. И даже «экономки» потребляют в три раза больше светодиодов при аналогичной интенсивности освещения.
- Срок службы. Светодиодные лампы способны проработать до одиннадцати лет непрерывно. Таким длительным сроком эксплуатации предшественники похвастать не могут.
- Безопасность. В отличие от люминесцентных ламп, светодиоды не содержат в себе ртути и прочих вредных металлов. Даже лампы накаливания более опасны своей стеклянной колбой.
Теперь, что касается недостатков. Практика показала, что имеются у светодиодных ламп и они.
- Стоимость. Среди прочих ламп, светодиодные не только самые экономичные, но и самые дорогие. Стоимость светильников с такими лампами, как и самих ламп в несколько раз превышает цену на люминесцентные лампы. О контрасте с лампами накаливания и говорить не приходится.
- Срок службы. Между заявленными 100000 часами работы и реальным сроком службы таких ламп есть определенный нюанс. В процессе работы таких светильников происходит так называемая «деградация» кристаллов в светодиодной лампе. После определенного срока лампы начинают светить все слабее, а потом и вовсе перестают работать. В результате, реальный срок работы таких ламп сокращается вдвое. А учитывая их стоимость, стоит задуматься о рентабельности такого приобретения.
- Спектр свечения. Особый световой спектр светодиодов нравится далеко не каждому и может вызывать определенный дискомфорт.
- Четкая направленность светового потока. Для качественного освещения комнаты понадобится больше светильников, оснащенных светодиодами, чем в случае с другими лампами. Существуют модели со специальными рассеивающими фильтрами, но в таком случае страдает интенсивность светового потока.
- Плохая совместимость с отечественными электросетями. Не секрет, что на отечественных просторах напряжение в электросети достаточно часто подвергается перепадам.Системы охлаждения и специальные источники питания для светодиодных светильников необходимы. Без этих элементов лампы портятся быстрее. В свою очередь, данные системы очень чувствительны к перепадам напряжения в электросети.
Светодиодные лампы. Преимущества и недостатки
Опубликовано: 2016-10-26
Просмотров: 1710
Комментариев: 0
Светодиодные лампы — это современный и очень экономичный способ освещения, позволяющий сохранить около 85% потребляемой энергии. Светодиодные лампы превосходят по долговечности до 10 раз и имеют более низкое энергопотребление по сравнению с обычными лампами. Говоря о лед-лампах всегда в первую очередь выделяют следующие плюсы.
Достоинства светодиодных ламп
- Низкое потребление электроэнергии.
- Огромный срок эксплуатации.
- Достаточно высокая светоотдача.
- Возможность ремонта светодиодных ламп.
- В LED лампах нет никаких опасных для здоровья человека веществ. Это делает их экологически чистыми изделиями.
Светодиодные лампы кроме огромных преимуществ, имеют и недостатки.
Срок наработки на отказ LED ламп гораздо выше, чем у ламп накаливания и люминесцентных ламп. Срок эксплуатации, достигающий 50000 часов, будет соответствовать действительности, если в цепи питания лампы будет применен хороший стабилизатор тока, а также эффективный радиатор, для отвода тепла от светящегося кристалла.
Светоотдача ламп, выполненных на основе светодиодов, в процессе эксплуатации неуклонно снижается. Чем быстрее происходит этот процесс, тем быстрее лампа придет в негодность.
Разборный корпус светодиодных ламп дает возможность производить ремонт. Во время эксплуатации происходит нагрев электронных компонентов лампы. Из-за этого могут возникнуть мелкие дефекты, которые можно отремонтировать.
Светодиодная лампа может выполняться в пластиковом корпусе. Это дает возможность изготавливать лампы различной формы и для разных по форме осветительных приборов. В сочетание со стандартной линейкой цоколей, светодиодные лампы приобрели большой спектр применения.
Среди наших комплектующих к потолкам имеются качественные светодиодные лампы купить в Саратове
Низкокачественные китайские лампы
Главным недостатком светодиодных ламп считается их немалая стоимость. Этот факт препятствует повсеместному использованию этих изделий. Многие люди в нашей стране не желают тратить деньги на покупку современных лампочек. Объясняется это тем, что в продаже много дешевых китайских ламп ненадлежащего качества, которые подрывают авторитет рынка светодиодных ламп. У китайских изделий много изъянов. Одно из главных проблемных мест в них это применение вместо качественного стабилизатора тока обычного выпрямителя на диодах. Из-за этого снижаются надежность и все технические характеристики. Этот факт отпугивает людей от покупок качественных светодиодных ламп.
Если проанализировать дешевые китайские образцы, то можно удостовериться в том, что мощность потребляемая лампами превышает мощность, указанную на упаковке. Это значит, что для заявленной светоотдачи требуется больший ток потребления. Следовательно, время работы лампы намного уменьшается, что является недостатком. Но это характерно только недорогим китайским лампам.
В отличие от оригинала, здесь в принципе отсутствует охлаждающий радиатор и драйвер. Вместо микросхемы драйвера стоит блок питания, не способный обеспечить даже приемлемую стабилизацию выходного тока
Лампы накаливания и люминесцентные лампы обладают большим недостатком – они боятся частых переключений. Для ламп накаливания частые переключения являются основным фактором выхода из строя. Для люминесцентных ламп этот фактор приводит к значительному сокращению срока эксплуатации. Светодиодные лампы лишены этого недостатка. Частые переключения никак не влияют на срок эксплуатации LED ламп.
Несмотря на некоторые отрицательные стороны, светодиодные лампы все больше приобретают популярность в бытовом использовании, так как плюсы от их использования значительно перекрывают минусы.
Еще одним новым направлением светодиодных LED чипов является производство светодиодных лент, которые могут помочь обеспечить эффективное и со вкусом оформленное освещения в местах, где установка других светильников является сложной технологически.
В нашем интернет-магазине представлены только высококачественные светодиодные ленты, произведенные с использованием новейших технологий.
Если вам понравился материал — будем рады вашей оценке
- Текущий 3.32/5
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Рейтинг: 3.3/5 (25 голос(ов) всего) 1
Возможно вас заинтересуют ещё материалы по теме: Освещение
Преимущества и недостатки LED-светильников — Electroff
Первые модели светодиодных ламп появились в середине прошлого столетия, однако популярность среди населения они получили сравнительно недавно. В настоящее время LED- светильники вытесняют традиционные источники искусственного освещения (лампы накаливания, люминесцентные, галогенные и прочие аналоги). До недавнего времени сфера применения светодиодных светильников ограничивалась лишь электронными приборами, игрушками и информационными табло, а сейчас они активно применяются в создании искусственного освещения. Кстати, ознакомиться с ассортиментом LED-светильников и выгодно купить их можно в компании «Электрофф». В каталоге представлены эффективные и надежные модели, отличающиеся продолжительным сроком службы и превосходными техническими характеристиками.
Преимущества LED-светильников
Представленные в каталоге компании «Электрофф» светодиодные светильники обладают следующими достоинствами:
- Низкое энергопотребление
LED-светильники относятся к категории энергосберегающей продукции, они потребляют до 8 раз меньше электроэнергии в сравнении с прочими источниками освещения.
- Компактные габариты
Светодиодные светильники обладают небольшими размерами, что также является их достоинством.
- Длительный эксплуатационный срок
Эта продукция способна прослужить до 100 тысяч часов (25 лет работы), при этом они не утрачивают своих первозданных характеристик и качества освещения. Такой срок службы приблизительно в 100 раз превышает эксплуатационный период традиционных ламп накаливания, а люминесцентных аналогов – в 12 раз.
- Эксплуатационная экономия
Для их работы не требуется установка специализированная пускорегулирующая аппаратура, также нет необходимости в проведении технического обслуживания.
- Возможность управления качеством излучения и уровнем освещенности
LED-светильники можно дополнять камерами, регуляторами и датчиками, в результате получается интеллектуальный светодиодный комплекс, в котором есть возможность управления массивами светодиодов, регулирования яркостью свечения и изменения направления светового потока.
- Стойкость к негативным воздействиям
LED-светильники отличаются стойкостью к вибрации, механическим повреждениям и перепадам напряжения. Функционируют в любых климатических условиях.
Это изделие не содержит опасные и вредные компоненты (ртуть, криптон, аргон, неон). В результате гарантируется противопожарная и экологическая безопасность. Для утилизации не нужны специализированные условия.
- Качество освещения
Излучаемый светодиодным светильником свет, максимально приближен к естественному дневному излучению. Кроме того, отсутствуют ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, а также пульсация светового потока. Им свойственны высокая цветопередача и чистота свечения.
Недостатки
Единственным недостатком LED-светильников является высокая цена. Дешевой такую продукцию не назовешь, однако их стоимость вполне окупается спустя 2-3 года эксплуатации. Этот фактор является основополагающим в пользу светодиодных ламп. При этом перечисленные выше достоинства гарантируют комфортную эксплуатацию. По мнению экспертов, светодиодные светильники в настоящее время являются единственным верным решением.
Преимущества и недостатки светодиодных ламп
Светодиодная лампа представляет собой обыкновенную лампу, с наличием большого количества светодиодов, кристалла полупроводника на специальной подложке и системы оптики. Сам светодиод же является прибором-полупроводником, преобразующим напряжение электричества в оптический свет. От вида и состава применяемого проводника будет зависеть состав спектра издаваемого света.
Применение светодиодов в промышленности началось сравнительно недавно. Этому послужило причиной то, что высокий уровень интенсивности данного устройства стал возможен только в последние годы. Существуют две главные области, в которых эта технология будет иметь влияние на освещение промышленности – это освещение и эффекты света.
Положительные стороны ламп на светодиодах:
- Более низкий уровень затрат энергии, в сравнении с обыкновенными лампами освещения, примерно в 10 раз.
- Отсутствие ультрафиолетового излучения. Излучение такого рода от обыкновенной лампы может вызвать повреждение глазных тканей.
- В свете, излучаемой этой лампой, намного меньше тепловой энергии, что дает возможность снизить расходы на постройку и установку системы кондиционирования воздуха.
- Намного более длительный срок бесперебойной работы, составляющий от 40 до 100 тысяч часов. При использовании в день около 5 часов, ее работы хватит до 10 лет.
- Абсолютно безопасны в плане экологии, в отличие от ламп с технологией энергосбережения, в которых присутствует ртуть.
- Небольшой вес, и высокий уровень стойкости к ударам.
- Быстрый нагрев, быстрее 1 секунды.
Как и у любого товара, у этих ламп имеются и отрицательные стороны. Выражаются они в следующем:
- Наиболее серьезным и важным недостатком является их высокая цена, которая намного выше стоимости и ламп накаливания, и ламп энергосбережения.
- Многим людям не нравится тот факт, что у этого типа ламп не очень удачный спектр света. Поэтому их применение в светильниках, используемых для чтения книг, либо другой тонкой работы, невозможно. Также стоит принимать во внимание тот факт, что многие успели приобрести и использовать устаревшие варианты таких ламп. Прогресс их развития не стоит на месте, и характеристики современных вариантов ламп существенно улучшились.
- При использовании большого количества ламп с технологией сбережения энергии, наносится ущерб как государству, так и компании по производству электрической энергии. Причиной является экономия средств, которые являются их прибылью. По этой причине они довольно часто увеличивают уровень оплаты за электроэнергию. Но это не является поводом для отказа от их использования. Обыкновенные лампы накаливания нуждаются в замене каждые 2-4 месяца, потому что они приходят в негодность из-за низкого качества. А электрической энергии потребляют на порядок больше.
Стоимость ламп на светодиодах
Производством такого типа ламп в нашей стране занимаются многие компании. Имеются модификации ламп с различным цоколем – небольшие для домашнего использования, либо лампа большого размера для освещения целого офиса. Существуют также лампы технического назначения, применяемые для освещения улиц.
LED лампы по доступной цене можно приобрести на специализированном сайте. Стоимость ее зависит от технических параметров лампы.
Само освещение на светодиодах необходимо для получения белого света. Но они не могут его производить, поэтому разрабатываются различные способы для реализации этой идеи. Например покрытие синего светодиода белым фосфором, что дает возможность излучения именно белого света.
Светодиодные лампы: плюсы и минусы
Популярность экономичных источников света достигла того уровня, когда владельцы компаний и общественных заведений перешли только на такие источники света. Светодиодные лампы плюсы и минусы которых, следует детальнее рассмотреть, прежде чем устанавливать их в домашних условиях. Подобный тип осветительных приборов обладает своими достоинствами и недостатками.
Почему их стоит устанавливать дома?
Преимущества светодиодных ламп можно начать с низкого энергопотребления, высокой продолжительности службы, экологичностью. При этом, каждое отдельное преимущество стоит детально рассмотреть:
— Низкое энергопотребление. В сравнении с лампами накаливания и люминесцентными, диоды потребляют в несколько раз меньше. Но далеко не всегда тот показатель, который указан на упаковке – соответствует действительности. Некачественные модели или выпущенные неизвестными производителями, могут быстро выходить из строя или неверно работать. Одной из распространенных ситуаций является занижение потребления кристалла, что негативно сказывается на продуктивности источника;
— Высокий срок эксплуатации. Также, как и описанном случае выше, проблема может заключаться в некачественных запчастях или неверной сборке. Светодиодные лампы для дома чаще всего обладают повышенными характеристиками. Частые перебои в сети, установка диммера могут повлиять на срок службы. К примеру, владелец может заметить мерцание или включение света без влияния из вне. Чтобы увеличить продолжительность работы лампы, монтаж должен проводиться по всем стандартам;
— Преимущество светодиодной лампы заключается в возможности ремонтировать устройство. У галогеновой и люминесцентной возможности восстановления нет, поэтому они не экономичны и с этой точки зрения. Но стоит заметить, что ремонт возможен только в случае, если владелец обладает минимальными познаниями в данной сфере. Разборная конструкция позволяет собирать лампу в прежнее положение
Достоинства светодиодных лампочек в квартире состоят и в том, что они приспособлены для замены других типов. Данный показатель достигается применением стандартных цоколей (E14 и E27). Также существуют и другие разновидности, предназначенные только под определенные места подключения.
Мнение экспертов и медицинские заключения
Относительно светодиодных источников существует множество мнений. Специалисты считают, что подобные светильники влияют на зрение. Недостатки светодиодных ламп заключаются в постоянном мерцании, которое практически незаметно для глаз. Данной характеристикой обладают только некачественные модели, лишенные драйвера и блока питания. Организация схемы включения состоит не только из подключения лампочки в сеть электропитания. Используя БП, владелец стабилизирует поступающее напряжение.
Высокая стоимость относится к существенным недостаткам. Рассматривая плюсы и минусы светодиодных ламп, покупатели выделяют данный параметр. Стоимость окупается за несколько лет эксплуатации, если устройство было приобретено в специализированном или интернет-магазине. Покупатель должен обращать внимание на производителя и срок годности, указанный на упаковке. В противном случае, он может столкнуться со светодиодами низкого качества или быстро перегорающими.
Из недостатков также можно выделить:
— Деградация кристалла, приводящая к потере своей мощности;
— Некомфортная цветовая температура
Последний пункт можно отнести к некачественной продукции, в которой не соблюдены основные показатели и неверно указаны характеристики.
Для нормально работы светодиодного освещения владельцу дома или квартиры понадобится дополнительное оборудование. Немаловажна правильная установка всех объектов, в соответствии со схемой. Заниматься монтажом должен профессионал, поэтому без привлечения специалиста не обойдется. Важный тип оборудования – блок питания или светодиодные лампы с драйвером. Стоимость последних выше, так как они являются представителями современных инновационных моделей.
Блок питания может быть выполнен в качестве открытого или защищенного. Различия в возможности установить скрытым типом. Без подобного устройства температура светодиодов может доходить до максимально высокого значения. Это становится причиной дальнейшей деградации и расплавления окружающих элементов. Например, может пострадать натяжной потолок или декоративные компоненты.
Выбор устройства
Светодиодные лампы для дома выбирают в соответствии с их характеристиками. Как уже было указано, приобретать светильники у неизвестных производителей не имеет смысла. Такой источник света быстро израсходует все свои ресурсы и придется закупаться новыми.
Для различных задач существуют источники света, обладающие необходимыми показателями мощности и защищенности. Наиболее безопасным типом считаются те, где показатель безопасности IP 65. Используются в помещениях с повышенной влажностью, пылью и другим воздействием окружающей среды.
Тип цоколя предопределяет возможность установки в определенные сети питания. Распространенными считаются E 14 и E 27. Первый вариант представляет собой тонкий цоколь, второй же – расширенный, округлой формы и обладает большим корпусом. Перед покупкой, пользователь должен обратить внимание на эту характеристику. Зачастую указывается на упаковке, рядом с указателем максимального энергопотребления.
Цветовой диапазон выбирается в соответствии со сферой использования. Для рабочих мест, кухонь и спальных комнат, в качестве общего освещения, подойдет нейтральный белый. Он не влияет на зрение и признан максимально безопасным для человека. Его показатели составляют до 4000К. Желтый оттенок применим для местного освещения: торшеры, настенные лампы. Холодный голубой используется только на промышленных предприятиях и складах, где нет необходимости в постоянной нагрузке на зрение.
Заключение
Светодиодные источники представляют отличный способ экономии электроэнергии. Можно достигнуть этого, приобретая только качественную продукцию и внимательно изучая инструкцию. Взвесим все плюсы и минусы, покупатель подберет наиболее эффективный источник света. Поделитесь данной информацией в своих социальных сетях.
Преимущества и недостатки светодиодов
Комментарии к статье приветствуются; пожалуйста, отправьте их Тиму Уитакеру, редактору журнала LEDs Magazine . Срок службы
В качестве твердотельных источников света светодиоды имеют очень долгий срок службы и, как правило, очень надежны . В то время как лампы накаливания могут иметь ожидаемый срок службы (до отказа) 1000 часов, светодиоды часто называют сроком службы до 100 000 часов — более 11 лет. Однако эта цифра вводит в заблуждение; Как и у всех других источников света, характеристики светодиодов со временем ухудшаются, и на это ухудшение сильно влияют такие факторы, как рабочий ток и температура.
В настоящее время не существует стандартного определения срока службы для светодиодов, хотя различные стороны предположили, что срок службы должен быть временем, за которое выходная мощность светодиода упадет до некоторого процента (например, 70% или 50%) от его первоначального значения. значение.
Стандартизация
Общий Отсутствие стандартизации в области светодиодных индикаторов является постоянной проблемой. Различные стандарты, касающиеся светодиодов, существуют в таких областях, как автомобильное освещение и светофоры.Другие усилия предпринимаются такими организациями, как CIE, NEMA и IES.
Низкие затраты на обслуживание
Длительный срок службы светодиодов снижает потребность в замене вышедших из строя ламп, и это может привести к значительной экономии, особенно стоимости отправки бригад технического обслуживания. Это также делает светодиодные светильники полезными для установки в относительно труднодоступных местах . Однако, если такие задачи, как очистка осветительной арматуры или выполнение электрических проверок, необходимо выполнять регулярно, тогда источники света могут быть заменены одновременно, что сводит на нет преимущество «низких эксплуатационных расходов».
Эффективность
Светодиоды — это высокоэффективных источников света. Белые светодиоды с эффективностью 25 лм / Вт и выше доступны на рынке, что превышает характеристики ламп накаливания и некоторых люминесцентных источников. Направленный характер света, производимого светодиодами, позволяет проектировать светильники с более высокой общей эффективностью.
Низкое энергопотребление
Низкое энергопотребление светодиодов приводит к значительной экономии энергии , что часто может способствовать установке систем на основе светодиодов, например, светофоров.Национальные программы по развитию эффективных отраслей твердотельного освещения в США и Японии были продиктованы потенциальной экономией энергии, связанной с использованием светодиодов.
Яркость
Хотя светодиоды обладают высокой эффективностью и потребляют небольшое количество энергии, устройства производят небольшое общее количество люменов. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт с эффективностью 20 лм / Вт дает 1200 люмен. Светодиод мощностью 1 Вт с эффективностью 30 лм / Вт дает всего 30 люмен i.е. 40 таких светодиодов должны давать такое же количество света, как и лампа накаливания.
Heat
Светодиоды не выделяют тепло в виде инфракрасного излучения, которое делает лампы накаливания горячими на ощупь. Отсутствие ИК-излучения позволяет размещать светодиодные светильники в местах, где нагрев от обычных источников может вызвать особую проблему, например, освещение продуктов питания или текстиля.
Однако светодиоды действительно выделяют тепло на полупроводниковом переходе внутри устройства.Эффективность подключения к розетке (выходная оптическая мощность, деленная на входящую электрическую мощность) корпусов светодиодов обычно находится в диапазоне 5-40%, что означает, что где-то от 60 до 95% входной мощности теряется в виде тепла .
Без очень эффективного управления температурой и теплоотвода это вызывает повышение температуры перехода светодиода, что приводит к изменению характеристик светодиода. Включение светодиодов выше их номинального тока вызывает повышение температуры перехода до уровней, при которых может произойти необратимое повреждение.
Стоимость
Во многих приложениях светодиоды на дороже по сравнению с другими источниками света, если измерять такие показатели, как «долларов за люмен». Производители светодиодов продолжают работать над снижением производственных затрат, одновременно увеличивая светоотдачу своих устройств.
Однако высокая начальная стоимость светодиодных систем компенсируется более низким потреблением энергии, меньшими затратами на обслуживание и другими факторами.
Малый форм-фактор
Светодиоды очень маленькие — типичные светодиодные микросхемы высокой яркости имеют размер 0.3 мм на 0,3 мм, в то время как устройства большой мощности могут иметь размер 1 мм x 1 мм или больше. Есть много примеров, когда наличие небольших устройств с высокой яркостью позволило значительно продвинуться на рынке. Очевидный пример — мобильные телефоны, где синие, зеленые и белые светодиоды теперь используются в большинстве моделей для подсветки клавиатур и экранов жидкокристаллических дисплеев (ЖКД).
Мгновенное включение
Светодиоды включаются быстро, даже когда холодно, и это является особым преимуществом для определенных приложений, таких как стоп-сигналы транспортных средств.
Color
Светодиоды доступны в широком диапазоне из ярких, насыщенных цветов (хотя производительность варьируется в зависимости от спектра), а также доступны белых устройств. Модули, содержащие светодиоды разного цвета (обычно красный, зеленый и синий или RGB), могут быть настроены на широкий диапазон цветов и легко затемнены. Модули RGB обеспечивают гораздо более широкую цветовую гамму, чем белые светодиоды или другие традиционные источники белого света, что является особым преимуществом в таких приложениях, как подсветка жидкокристаллических дисплеев (ЖКД).
Светодиоды RGB и смешение цветов
Характеристики светодиода меняются со временем, температурой и силой тока, а также от устройства к устройству. Для светодиодов RGB характеристики разноцветных устройств меняются с разной скоростью. Это может привести к изменению цвета и интенсивности лампы, а также к плохой воспроизводимости.
Белые светодиоды
Цвет белых светодиодов может быть очень непостоянным, хотя производители сузили диапазон разбиения. Белые светодиоды с одинаковой коррелированной цветовой температурой могут иметь разные цветовые оттенки, воспринимаемые человеческим глазом.
Обработка полупроводников
Изготовление светодиодов — это сложный высокотемпературный процесс, включающий рост кристаллических слоев по поверхности полупроводниковой пластины. Качество этих слоев определяет свойства светодиода. Трудно добиться воспроизводимости на одной пластине, или от пластины к пластине, или изо дня в день. Некоторые светодиоды, изготовленные из пластины, будут давать высококачественные устройства, в то время как другие из той же пластины будут иметь гораздо более низкое качество и в конечном итоге будут использоваться в недорогих приложениях, таких как детские игрушки.
Возможность проектирования
Светодиоды открывают новых вариантов дизайна , некоторые из которых ранее были немыслимы.
Экологические
Светодиоды не содержат ртуть , и во многих случаях предпринимаются шаги по замене содержащих свинец припоев (используемых в основном для крепления светодиодов к печатным платам) на бессвинцовый материал в соответствии с европейскими директивами . Энергоэффективность светодиодов также делает их экологически безопасными.
Драйверы
Светодиоды — это низковольтные источники света, для оптимальной работы которых обычно требуется постоянное напряжение или ток. Разработка и внедрение эффективного драйвера — ключ к достижению всех преимуществ светодиодов.
Пробел в знаниях
В целом между производителями светодиодов и светотехническим сообществом существует разрыв в понимании. Первая группа не включает последних в свою деятельность по разработке продуктов и не предоставляет информацию, которая напрямую сопоставима с информацией, доступной для конкурирующих источников света.Последние не очень разбираются в светодиодах и не знакомы с такими важными проблемами, как управление температурой или почему характеристики белых светодиодов не очень стабильны.
Преимущества и недостатки светодиодных фонарей
Светодиодное освещение для домовладельцев Далласа
LED (светоизлучающие диоды) — это последнее и наиболее захватывающее технологическое достижение в индустрии освещения. Светодиоды — это маленькие твердые лампочки, которые чрезвычайно энергоэффективны и долговечны.Светодиоды работают иначе, чем традиционные лампы накаливания. Это делает светодиоды более прочными и долговечными, чем традиционные лампы накаливания.
Преимущества светодиодного освещения.
Преимущества и недостатки светодиода
Преимущество
Энергоэффективность — светодиоды теперь способны излучать 135 люмен / ватт
Длительный срок службы — 50 000 часов или более при правильной конструкции
Rugged — светодиоды также называются «твердотельным освещением (SSL), поскольку они сделаны из твердого материала без нити накала, трубки или лампы, которые могли бы сломаться»
Без периода прогрева — светодиод загорается мгновенно — в наносекундах
Не подвержен влиянию низких температур — светодиоды «любят» низкие температуры и включаются даже при минусовой погоде
Направленный — С помощью светодиодов вы можете направить свет туда, куда хотите, при этом свет не будет потрачен впустую
Превосходная цветопередача — светодиоды не размывают цвета, как другие источники света, такие как флуоресцентные, что делает их идеальными для дисплеев и розничной торговли
Экологичность — светодиоды не содержат ртути и других опасных веществ
Управляемый — Светодиоды можно регулировать по яркости и цвету
Недостаток
- Опасность синего цвета: Существует опасение, что синие светодиоды и светодиоды холодного белого цвета теперь могут превышать безопасные пределы так называемой опасности синего света, как это определено в спецификациях безопасности для глаз, таких как ANSI / IESNA RP-27.1-05: Рекомендуемая практика фотобиологической безопасности для ламп и ламповых систем.
- Качество света: Большинство светодиодов холодного белого цвета имеют спектр, который значительно отличается от излучения черного тела, такого как солнце или лампа накаливания. Пик на 460 нм и провал на 500 нм могут привести к тому, что цвет объектов будет восприниматься иначе при холодном белом светодиодном освещении, чем при солнечном свете или источниках накаливания, из-за метамерии, красные поверхности особенно плохо воспроизводятся типичным холодным белым на основе люминофора. Светодиоды.Однако характеристики цветопередачи обычных люминесцентных ламп часто хуже, чем у современных белых светодиодов.
- Температурная зависимость: Характеристики светодиода во многом зависят от температуры окружающей среды в рабочей среде. Перегрузка светодиода при высоких температурах окружающей среды может привести к перегреву корпуса светодиода, что в конечном итоге приведет к отказу устройства. Для обеспечения долгого срока службы требуется соответствующий теплоотвод. Это особенно важно при рассмотрении автомобильных, медицинских и военных приложений, где устройство должно работать в широком диапазоне температур и иметь низкий уровень отказов.
- Загрязнение синим цветом: Поскольку холодно-белые светодиоды (т. Е. Светодиоды с высокой цветовой температурой) излучают пропорционально больше синего света, чем обычные наружные источники света, такие как натриевые лампы высокого давления, сильная зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны означает, что холодный белый свет Светодиоды могут вызывать большее световое загрязнение, чем другие источники света. Международная ассоциация темного неба не рекомендует использовать источники белого света с коррелированной цветовой температурой выше 3000 К.
- Чувствительность по напряжению: На светодиоды должны подаваться напряжение выше порогового значения и ток ниже номинального.Это могут быть последовательные резисторы или источники питания с регулируемым током.
- Высокая начальная цена: светодиоды в настоящее время дороже (цена за люмен) на основе начальных капитальных затрат, чем большинство традиционных технологий освещения. Дополнительные расходы частично связаны с относительно низким световым потоком и необходимостью схемы привода и источников питания.
- Зонный источник света: Светодиоды не являются «точечным источником» света, а представляют собой распределение по Ламберту.Поэтому светодиоды сложно использовать в приложениях, требующих сферического светового поля. Светодиоды не могут обеспечить расхождение ниже нескольких градусов. Это контрастирует с лазерами, которые могут создавать лучи с расходимостью 0,2 градуса или менее
Преимущества светодиодного освещения
Светодиодычрезвычайно энергоэффективны и потребляют на до 90% меньше энергии , чем лампы накаливания. Поскольку светодиоды используют только часть энергии лампы накаливания, затраты на электроэнергию резко снижаются.Кроме того, деньги и энергия экономятся на расходах на техническое обслуживание и замену благодаря длительному сроку службы светодиодов. Срок службы светодиодов составляет до 60 000 часов по сравнению с 1 500 часами для ламп накаливания. Позвоните нам по телефону (214) 238-8353 для обслуживания и ремонта на дому.
Для получения дополнительных статей и информации посетите https://www.berkeys.com/category/electrical/
Преимущества и недостатки светодиодного освещения
Мировой рынок освещения претерпевает радикальную трансформацию, вызванную массовым распространением технологии светодиодов.Эта революция в твердотельном освещении (SSL) коренным образом изменила экономику рынка и динамику отрасли. Технология SSL позволила не только повысить производительность труда, но и перейти от традиционных технологий к светодиодному освещению. Обычные технологии освещения были разработаны в первую очередь для удовлетворения визуальных потребностей. Благодаря светодиодному освещению все большее внимание привлекает позитивная стимуляция биологического воздействия света на здоровье и благополучие людей.Появление светодиодной технологии также проложило путь к конвергенции между освещением и Интернетом вещей (IoT), что открывает совершенно новый мир возможностей. Раньше в отношении светодиодного освещения было много недоразумений. Высокий рост рынка и огромный интерес потребителей вызывают острую необходимость развеять сомнения, связанные с этой технологией, и сообщить общественности о ее преимуществах и недостатках.
Как работают светодиоды?
Светодиод — это полупроводниковый корпус, содержащий кристалл (чип) светодиода и другие компоненты, которые обеспечивают механическую поддержку, электрическое соединение, теплопроводность, оптическое регулирование и преобразование длины волны.Светодиодный чип представляет собой устройство с p-n-переходом, образованное противоположно легированными композитными полупроводниковыми слоями. Обычно используемым полупроводником является нитрид галлия (GaN), который имеет прямую запрещенную зону, что обеспечивает более высокую вероятность излучательной рекомбинации, чем полупроводники с непрямой запрещенной зоной. Когда pn-переход смещен в прямом направлении, электроны из зоны проводимости полупроводникового слоя n-типа перемещаются через пограничный слой в p-переход и рекомбинируют с дырками из валентной зоны полупроводникового слоя p-типа в активная область диода.Рекомбинация электронов и дырок заставляет электроны переходить в состояние с более низкой энергией и выделять избыточную энергию в виде фотонов (пакетов света). Этот эффект называется электролюминесценцией. Фотон может переносить электромагнитное излучение всех длин волн. Точные длины волн света, излучаемого диодом, определяются шириной запрещенной зоны полупроводника.
Свет, генерируемый электролюминесценцией в светодиодном чипе, имеет узкое распределение длины волны с типичной шириной полосы в несколько десятков нанометров.Узкополосное излучение приводит к тому, что свет имеет один цвет, например красный, синий или зеленый. Чтобы обеспечить источник белого света с широким спектром, необходимо расширить спектральное распределение мощности (SPD) светодиодного чипа. Электролюминесценция светодиодного чипа частично или полностью преобразуется посредством фотолюминесценции в люминофорах. Большинство белых светодиодов сочетают в себе коротковолновое излучение голубых фишек InGaN и переизлучение длинноволнового света люминофоров. Порошок люминофора диспергирован в матрице из кремния, эпоксидной смолы или других смол.Матрица, содержащая люминофор, нанесена на светодиодный чип. Белый свет также может быть получен путем накачки красного, зеленого и синего люминофоров с помощью ультрафиолетового (УФ) или фиолетового светодиодного чипа. В этом случае полученный белый цвет может обеспечить превосходную цветопередачу. Но этот подход страдает низкой эффективностью, поскольку большой сдвиг длины волны, связанный с понижающим преобразованием УФ или фиолетового света, сопровождается высокими стоксовыми потерями энергии.
Преимущества светодиодного освещения
Изобретение ламп накаливания более века назад произвело революцию в искусственном освещении.В настоящее время мы являемся свидетелями революции цифрового освещения, осуществленной с помощью SSL. Освещение на основе полупроводников не только обеспечивает беспрецедентный дизайн, производительность и экономические преимущества, но также позволяет использовать множество новых приложений и ценностных предложений, которые ранее считались непрактичными. Возврат от использования этих преимуществ значительно перевесит относительно высокие первоначальные затраты на установку светодиодной системы, по поводу которых на рынке все еще существуют некоторые колебания.
1. Энергоэффективность
Одним из основных аргументов в пользу перехода на светодиодное освещение является энергоэффективность.За последнее десятилетие световая отдача корпусов белых светодиодов с преобразованием люминофора увеличилась с 85 лм / Вт до более 200 лм / Вт, что представляет собой эффективность преобразования электрической энергии в оптическую (PCE) более 60% при стандартном рабочем токе. плотность 35 А / см2. Несмотря на повышение эффективности синих светодиодов InGaN, люминофоров (эффективность и длина волны соответствуют реакции человеческого глаза) и корпуса (оптическое рассеяние / поглощение), Министерство энергетики США (DOE) заявляет, что остается больше возможностей для ПК-светодиодов. Повышение эффективности и светоотдача примерно 255 лм / Вт должны быть практически возможны для синих светодиодов помпы.Высокая световая отдача, несомненно, является подавляющим преимуществом светодиодов перед традиционными источниками света — лампами накаливания (до 20 лм / Вт), галогенными (до 22 лм / Вт), линейными люминесцентными (65-104 лм / Вт), компактными люминесцентными (46). -87 лм / Вт), индукционная люминесцентная лампа (70-90 лм / Вт), пары ртути (60-60 лм / Вт), натрий высокого давления (70-140 лм / Вт), галогенид кварца (64-110 лм / Вт). Вт) и металлокерамический галогенид (80-120 лм / Вт).
2. Эффективность оптической доставки
Помимо значительных улучшений в эффективности источников света, возможность достижения высокой оптической эффективности светильников с помощью светодиодного освещения менее известна широким потребителям, но очень желательна для дизайнеров освещения.Эффективная доставка света, излучаемого источниками света, к цели является серьезной проблемой при проектировании в отрасли. Традиционные лампы в форме колбы излучают свет во всех направлениях. Это приводит к тому, что большая часть светового потока, создаваемого лампой, задерживается внутри светильника (например, отражателями, диффузорами) или выходит из светильника в направлении, которое не подходит для предполагаемого применения или просто неприятно для глаз. Светильники HID, такие как металлогалогенные и натриевые светильники высокого давления, обычно имеют эффективность от 60% до 85% по направлению света, производимого лампой, из светильника.Нередко встраиваемые светильники даунлайта и троферы, использующие люминесцентные или галогенные источники света, несут 40-50% оптических потерь. Направленность светодиодного освещения обеспечивает эффективную доставку света, а компактный форм-фактор светодиодов позволяет эффективно регулировать световой поток с помощью составных линз. Хорошо спроектированные системы светодиодного освещения могут обеспечить оптическую эффективность более 90%.
3. Равномерность освещения
Равномерное освещение — один из главных приоритетов при проектировании внутреннего освещения и освещения открытых пространств и проезжей части.Равномерность — это мера отношения освещенности по площади. Хорошее освещение должно обеспечивать равномерное распределение люменов, падающих на рабочую поверхность или зону. Сильные различия в яркости, возникающие из-за неравномерного освещения, могут привести к зрительному утомлению, повлиять на выполнение задачи и даже создать угрозу безопасности, поскольку глаз должен адаптироваться между поверхностями с разной яркостью. Переходы из ярко освещенной области в область с очень разной яркостью вызовут временную потерю остроты зрения, что имеет большое значение для безопасности при наружных применениях, где задействовано движение транспортных средств.В больших помещениях равномерное освещение способствует высокому визуальному комфорту, позволяет гибко выбирать места для выполнения работ и устраняет необходимость в перемещении светильников. Это может быть особенно полезно в многоярусных промышленных и коммерческих помещениях, где перемещение светильников связано со значительными затратами и неудобствами. Светильники, в которых используются HID-лампы, имеют гораздо более высокую освещенность непосредственно под светильником, чем участки, расположенные дальше от светильника. Это приводит к плохой однородности (типичное соотношение макс / мин 6: 1).Дизайнеры по свету должны увеличить плотность светильников, чтобы равномерность освещения соответствовала минимальным проектным требованиям. Напротив, большая светоизлучающая поверхность (LES), созданная из массива светодиодов небольшого размера, обеспечивает распределение света с равномерностью отношения макс / мин менее 3: 1, что приводит к лучшим визуальным условиям, а также к значительно меньшему количеству установок над рабочей областью.
4. Направленное освещение
Благодаря своей диаграмме направленности излучения и высокой плотности потока светодиоды по своей природе подходят для направленного освещения.Направленный светильник концентрирует свет, излучаемый источником света, в направленный луч, который беспрерывно проходит от светильника к целевой области. Узконаправленные лучи света используются для создания иерархии важности за счет использования контраста, чтобы отдельные элементы выделялись из фона, а также для добавления интереса и эмоциональной привлекательности к объекту. Направленные светильники, в том числе точечные светильники и прожекторы, широко используются в акцентном освещении, чтобы усилить видимость или выделить элемент дизайна.Направленное освещение также используется в приложениях, где интенсивный луч необходим для решения сложных визуальных задач или для обеспечения дальнего освещения. Продукты, которые служат для этой цели, включают фонари, прожекторы, контрольные точки, фары для транспортных средств, прожекторы для стадионов и т. Д. Светодиодный светильник обладает достаточной мощностью в своей светоотдаче, независимо от того, создает ли он очень четко очерченный «жесткий» луч для ярких сцен. COB светодиоды или направить длинный луч далеко вдаль с помощью мощных светодиодов.
5. Спектральная инженерия
Светодиодная технологияпредлагает новую возможность управления спектральным распределением мощности источника света (SPD), что означает, что состав света может быть адаптирован для различных приложений. Спектральная управляемость позволяет спроектировать спектр от осветительных приборов, чтобы задействовать определенные человеческие зрительные, физиологические, психологические, реакции фоторецепторов растений или даже полупроводниковых детекторов (например, HD-камеры) или комбинацию таких реакций.Высокая спектральная эффективность может быть достигнута за счет максимизации желаемых длин волн и удаления или уменьшения повреждающих или ненужных участков спектра для данного приложения. В приложениях с белым светом SPD светодиодов можно оптимизировать для заданной точности цветопередачи и коррелированной цветовой температуры (CCT). Благодаря многоканальной конструкции с несколькими излучателями, цвет, создаваемый светодиодным светильником, можно активно и точно контролировать. Системы смешивания цветов RGB, RGBA или RGBW, которые способны производить полный спектр света, создают безграничные эстетические возможности для дизайнеров и архитекторов.В динамических белых системах используются светодиоды с несколькими CCT для обеспечения теплого затемнения, имитирующего цветовые характеристики ламп накаливания при затемнении, или для обеспечения настраиваемого белого освещения, которое позволяет независимо контролировать как цветовую температуру, так и интенсивность света. Освещение, ориентированное на человека, основанное на технологии настраиваемых белых светодиодов, является одной из движущих сил многих последних разработок в области светотехники.
6. Включение / выключение
светодиода включаются на полную яркость практически мгновенно (от одной цифры до десятков наносекунд) и имеют время выключения в десятки наносекунд.Напротив, время прогрева или время, необходимое лампе для достижения максимальной светоотдачи, компактных люминесцентных ламп может длиться до 3 минут. Лампы HID требуют периода прогрева в течение нескольких минут, прежде чем они станут пригодным для использования светом. Горячий перезапуск вызывает гораздо большую озабоченность, чем первоначальный запуск металлогалогенных ламп, которые когда-то были основной технологией, используемой для освещения высотных пролетов и мощного прожектора на промышленных объектах, стадионах и аренах. Отключение электроэнергии на предприятии с металлогалогенным освещением может поставить под угрозу безопасность и защищенность, поскольку процесс горячего перезапуска металлогалогенных ламп занимает до 20 минут.Мгновенный запуск и горячий перезапуск дают светодиодам уникальное положение для эффективного выполнения многих задач. Короткое время отклика светодиодов значительно выигрывает не только в области общего освещения, но и в широком спектре специальных приложений. Например, светодиодные фонари могут работать синхронно с камерами движения, обеспечивая прерывистое освещение для съемки движущегося транспортного средства. Светодиоды включаются на 140–200 миллисекунд быстрее, чем лампы накаливания. Преимущество времени реакции предполагает, что светодиодные стоп-сигналы более эффективны, чем лампы накаливания, в предотвращении наезда сзади.Еще одно преимущество светодиодов в режиме переключения — это цикл переключения. На срок службы светодиодов не влияет частое переключение. Типичные драйверы светодиодов для общего освещения рассчитаны на 50 000 циклов переключения, а высокопроизводительные драйверы светодиодов редко выдерживают 100 000, 200 000 или даже 1 миллион циклов переключения. На срок службы светодиода не влияет быстрое переключение (высокочастотное переключение). Эта функция делает светодиодные фонари подходящими для динамического освещения и для использования с элементами управления освещением, такими как датчики присутствия или дневного света.С другой стороны, частое включение / выключение может сократить срок службы ламп накаливания, HID и люминесцентных ламп. Эти источники света обычно имеют всего несколько тысяч циклов переключения за свой номинальный срок службы.
7. Возможность регулирования яркости
Способность производить световой поток очень динамичным образом позволяет светодиодам идеально управлять затемнением, в то время как люминесцентные и HID-лампы плохо реагируют на затемнение. Диммирование люминесцентных ламп требует использования дорогих, больших и сложных схем для поддержания условий возбуждения газа и напряжения.Уменьшение яркости HID-ламп приведет к сокращению срока службы и преждевременному выходу лампы из строя. Затемнение металлогалогенных и натриевых ламп высокого давления не может быть ниже 50% номинальной мощности. Они также реагируют на сигналы затемнения значительно медленнее, чем светодиоды. Регулировка яркости светодиода может быть осуществлена либо путем уменьшения постоянного тока (CCR), которое более известно как аналоговое регулирование яркости, либо путем применения широтно-импульсной модуляции (PWM) к светодиоду, также известного как цифровое регулирование яркости. Аналоговое регулирование яркости контролирует управляющий ток, протекающий через светодиоды. Это наиболее широко используемое решение для диммирования общего освещения, хотя светодиоды могут не работать при очень низких токах (ниже 10%).ШИМ-регулировка яркости изменяет рабочий цикл широтно-импульсной модуляции для создания среднего значения на ее выходе в полном диапазоне от 100% до 0%. Управление затемнением светодиодов позволяет согласовать освещение с потребностями человека, максимизировать экономию энергии, включить смешивание цветов и настройку CCT, а также продлить срок службы светодиодов.
8. Управляемость
Цифровая природа светодиодов облегчает бесшовную интеграцию датчиков, процессоров, контроллера и сетевых интерфейсов в системы освещения для реализации различных стратегий интеллектуального освещения, от динамического освещения и адаптивного освещения до всего, что принесет IoT.Динамический аспект светодиодного освещения варьируется от простого изменения цвета до сложных световых шоу в сотнях или тысячах индивидуально управляемых узлов освещения и сложного преобразования видеоконтента для отображения на светодиодных матричных системах. Технология SSL лежит в основе большой экосистемы подключенных световых решений, которые могут использовать сбор дневного света, определение присутствия, контроль времени, встроенные возможности программирования и подключенные к сети устройства для управления, автоматизации и оптимизации различных аспектов освещения.Перенос управления освещением в IP-сети позволяет интеллектуальным системам освещения, оснащенным датчиками, взаимодействовать с другими устройствами в сетях IoT. Это открывает возможности для создания широкого спектра новых услуг, преимуществ, функций и потоков доходов, которые повышают ценность светодиодных систем освещения. Управление светодиодными системами освещения может быть реализовано с использованием различных протоколов проводной и беспроводной связи, включая протоколы управления освещением, такие как 0-10 В, DALI, DMX512 и DMX-RDM, протоколы автоматизации зданий, такие как BACnet, LON, KNX и EnOcean, и протоколы, развернутые во все более популярной ячеистой архитектуре (например,грамм. ZigBee, Z-Wave, Bluetooth Mesh, Thread).
9. Гибкость дизайна
Небольшой размер светодиодов позволяет разработчикам светильников придавать источникам света формы и размеры, подходящие для многих областей применения. Эта физическая характеристика дает дизайнерам больше свободы в выражении своей философии дизайна или создании фирменного стиля. Гибкость, являющаяся результатом прямой интеграции источников света, дает возможность создавать осветительные приборы, в которых идеально сочетаются форма и функции.Светодиодные светильники могут быть созданы, чтобы стереть границы между дизайном и искусством для приложений, где требуется декоративный фокус. Они также могут быть спроектированы так, чтобы поддерживать высокий уровень архитектурной интеграции и вписываться в любую дизайнерскую композицию. Твердотельное освещение стимулирует новые тенденции в дизайне и в других секторах. Уникальные возможности стилизации позволяют производителям автомобилей разрабатывать отличительные фары и задние фонари, которые придают автомобилям привлекательный вид.
10. Прочность
Светодиод излучает свет из блока полупроводника, а не из стеклянной колбы или трубки, как в случае традиционных ламп накаливания, галогенных, люминесцентных и HID ламп, в которых для генерации света используются нити или газы.Твердотельные устройства обычно устанавливаются на печатной плате с металлическим сердечником (MCPCB), причем соединение обычно обеспечивается припаянными выводами. Благодаря отсутствию хрупкого стекла, движущихся частей и обрыва нити накала светодиодные осветительные системы чрезвычайно устойчивы к ударам, вибрации и износу. Долговечность твердотельных светодиодных систем освещения имеет очевидные значения в различных областях применения. На промышленном объекте есть места, где освещение страдает от чрезмерной вибрации от крупногабаритного оборудования.Светильники, установленные вдоль проезжей части и туннелей, должны выдерживать повторяющуюся вибрацию, вызванную движением тяжелых транспортных средств, проезжающих с большой скоростью. Вибрация составляет обычный рабочий день рабочих фар, установленных на строительных, горнодобывающих и сельскохозяйственных машинах, машинах и оборудовании. Переносные светильники, такие как фонарики и кемпинговые фонари, часто подвергаются ударам падений. Во многих случаях разбитые лампы представляют опасность для пассажиров. Все эти проблемы требуют надежного светового решения, а это именно то, что может предложить твердотельное освещение.
11. Срок службы продукта
Длительный срок службы выделяется как одно из главных преимуществ светодиодного освещения, но заявления о длительном сроке службы, основанные исключительно на метрике срока службы светодиодной упаковки (источника света), могут вводить в заблуждение. Срок службы светодиодного корпуса, светодиодной лампы или светодиодного светильника (осветительной арматуры) часто называют моментом времени, когда выходной световой поток снизился до 70% от его первоначального выхода, или L70. Обычно светодиоды (светодиодные корпуса) имеют срок службы L70 от 30 000 до 100 000 часов (при Ta = 85 ° C).Однако измерения LM-80, которые используются для прогнозирования срока службы светодиодных корпусов L70 с использованием метода TM-21, выполняются при непрерывной работе светодиодных корпусов в хорошо контролируемых рабочих условиях (например, в среде с регулируемой температурой и постоянным током постоянного тока). ток привода). Напротив, светодиодные системы в реальных приложениях часто сталкиваются с более высокими электрическими перенапряжениями, более высокими температурами перехода и более суровыми условиями окружающей среды. В светодиодных системах может наблюдаться ускоренное поддержание светового потока или полный преждевременный выход из строя.Как правило, срок службы светодиодных ламп (лампочек, трубок) составляет от 10 000 до 25 000 часов, а встроенные светодиодные светильники (например, верхние фонари, уличные фонари, потолочные светильники) имеют срок службы от 30 000 до 60 000 часов. По сравнению с традиционными осветительными приборами — лампами накаливания (750-2000 часов), галогенными (3000-4000 часов), компактными люминесцентными (8000-10 000 часов) и металлогалогенными (7500-25000 часов), светодиодными системами, в частности встроенными светильниками, обеспечивают существенно более длительный срок службы.Поскольку светодиодные фонари практически не требуют обслуживания, снижение затрат на техническое обслуживание в сочетании с высокой экономией энергии за счет использования светодиодных фонарей в течение их длительного срока службы обеспечивает основу для высокой рентабельности инвестиций (ROI).
12. Фотобиологическая безопасность
Светодиодыявляются фотобиологически безопасными источниками света. Они не производят инфракрасного (ИК) излучения и излучают незначительное количество ультрафиолетового (УФ) света (менее 5 мкВт / лм). Лампы накаливания, люминесцентные и металлогалогенные лампы преобразуют 73%, 37% и 17% потребляемой мощности в энергию инфракрасного излучения соответственно.Они также излучают в ультрафиолетовой области электромагнитного спектра — лампы накаливания (70-80 мкВт / лм), компактные флуоресцентные лампы (30-100 мкВт / лм) и галогениды металлов (160-700 мкВт / лм). При достаточно высокой интенсивности источники света, излучающие ультрафиолетовый или инфракрасный свет, могут представлять фотобиологическую опасность для кожи и глаз. Воздействие УФ-излучения может вызвать катаракту (помутнение обычно прозрачного хрусталика) или фотокератит (воспаление роговицы). Кратковременное воздействие высоких уровней ИК-излучения может вызвать термическое повреждение сетчатки глаза.Длительное воздействие высоких доз инфракрасного излучения может вызвать катаракту стеклодува. Тепловой дискомфорт, вызываемый системой освещения лампами накаливания, долгое время был проблемой в отрасли здравоохранения, поскольку в обычных операционных светильниках для хирургических операций и стоматологических операционных используются источники света накаливания для получения света с высокой цветопередачей. Пучок высокой интенсивности, излучаемый этими светильниками, излучает большое количество тепловой энергии, что может вызвать у пациентов сильное дискомфорт.
Неизбежно, что обсуждение фотобиологической безопасности часто фокусируется на опасности синего света, которая относится к фотохимическому повреждению сетчатки в результате радиационного воздействия на длинах волн в основном от 400 до 500 нм.Распространенное заблуждение состоит в том, что светодиоды могут с большей вероятностью вызывать опасность синего света, потому что в большинстве белых светодиодов с преобразованием люминофора используется помпа с синими светодиодами. DOE и IES ясно дали понять, что светодиодные продукты ничем не отличаются от других источников света, которые имеют такую же цветовую температуру в отношении опасности синего света. Светодиоды с преобразованием люминофора не представляют такого риска даже при строгих критериях оценки.
13. Радиационное воздействие
Светодиодыпроизводят лучистую энергию только в видимой части электромагнитного спектра от примерно 400 до 700 нм.Эта спектральная характеристика дает светодиодным источникам света ценное преимущество по сравнению с источниками света, которые производят лучистую энергию за пределами видимого светового спектра. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение от традиционных источников света не только представляет собой фотобиологическую опасность, но также приводит к деградации материала. УФ-излучение чрезвычайно разрушительно для органических материалов, поскольку энергия фотонов излучения в УФ-спектральном диапазоне достаточно высока для прямого разрыва связей и путей фотоокисления. В результате разрушение или разрушение хромофора может привести к порче материала и обесцвечиванию.Для музейных приложений требуется фильтрация всех источников света, которые генерируют ультрафиолетовое излучение более 75 мкВт / лм, чтобы свести к минимуму необратимые повреждения произведений искусства. Инфракрасное излучение не вызывает такого же типа фотохимического повреждения, которое вызвано УФ-излучением, но все же может способствовать повреждению. Повышение температуры поверхности объекта может привести к повышенной химической активности и физическим изменениям. Инфракрасное излучение высокой интенсивности может вызвать затвердевание поверхности, обесцвечивание и растрескивание картин, порчу косметических продуктов, высыхание овощей и фруктов, плавление шоколада и кондитерских изделий и т. Д.
14. Пожарная и взрывобезопасность
Опасность возгорания и экспозиции не характерна для светодиодных систем освещения, поскольку светодиод преобразует электрическую энергию в электромагнитное излучение посредством электролюминесценции внутри полупроводникового корпуса. Это контрастирует с устаревшими технологиями, которые производят свет путем нагрева вольфрамовых нитей или возбуждения газовой среды. Отказ или неправильная работа могут привести к пожару или взрыву. Металлогалогенные лампы особенно подвержены риску взрыва, поскольку кварцевая дуговая трубка работает при высоком давлении (от 520 до 3100 кПа) и очень высокой температуре (от 900 до 1100 ° C).Отказы непассивной дуговой лампы, вызванные окончанием срока службы лампы, отказами балласта или использованием неправильной комбинации лампа-балласт, могут вызвать поломку внешней колбы металлогалогенной лампы. Осколки горячего кварца могут воспламенить горючие материалы, горючую пыль или взрывоопасные газы / пары.
15. Связь в видимом свете (VLC)
Светодиодымогут включаться и выключаться с частотой, большей, чем может обнаружить человеческий глаз. Эта невидимая возможность включения / выключения открывает новое применение для осветительных приборов.Технология LiFi (Light Fidelity) привлекла большое внимание в индустрии беспроводной связи. Он использует последовательности светодиодов «ВКЛ» и «ВЫКЛ» для передачи данных. По сравнению с современными технологиями беспроводной связи, использующими радиоволны (например, Wi-Fi, IrDA и Bluetooth), LiFi обещает в тысячу раз более широкую полосу пропускания и значительно более высокую скорость передачи. LiFi считается привлекательным приложением для Интернета вещей из-за повсеместного распространения освещения. Каждый светодиодный светильник можно использовать в качестве оптической точки доступа для беспроводной передачи данных, если его драйвер способен преобразовывать потоковый контент в цифровые сигналы.
16. Освещение постоянного тока
Светодиоды— это низковольтные токоведущие устройства. Такая природа позволяет светодиодному освещению использовать преимущества распределительных сетей постоянного тока низкого напряжения. Растет интерес к системам микросетей постоянного тока, которые могут работать либо независимо, либо в сочетании со стандартной энергосистемой. Эти маломасштабные электрические сети обеспечивают улучшенное взаимодействие с генераторами возобновляемой энергии (солнечная, ветровая, топливные элементы и т. Д.). Локально доступная мощность постоянного тока устраняет необходимость преобразования мощности переменного тока в постоянный на уровне оборудования, что приводит к значительным потерям энергии и является частой точкой отказа в светодиодных системах с питанием от переменного тока.Высокоэффективное светодиодное освещение, в свою очередь, улучшает автономность аккумуляторных батарей или систем хранения энергии. По мере того, как сетевые коммуникации на основе IP набирают обороты, технология Power over Ethernet (PoE) возникла как вариант маломощной микросети, обеспечивающий низковольтное питание постоянного тока по тому же кабелю, по которому передаются данные Ethernet. Светодиодное освещение имеет явные преимущества для использования сильных сторон установки PoE.
17. Работа при низких температурах
Светодиодное освещениеотлично подходит для работы в условиях низких температур.Светодиод преобразует электрическую энергию в оптическую за счет инжекционной электролюминесценции, которая активируется при электрическом смещении полупроводникового диода. Этот процесс запуска не зависит от температуры. Низкая температура окружающей среды способствует рассеиванию отработанного тепла, выделяемого светодиодами, и, таким образом, освобождает их от теплового спада (снижение оптической мощности при повышенных температурах). Напротив, работа при низких температурах является большой проблемой для люминесцентных ламп. Для запуска люминесцентной лампы в холодной среде необходимо высокое напряжение для зажигания электрической дуги.Люминесцентные лампы также теряют значительную часть своей номинальной светоотдачи при температурах ниже точки замерзания, тогда как светодиодные лампы лучше всего работают в холодных условиях — даже при температуре до -50 ° C. Поэтому светодиодные фонари идеально подходят для использования в морозильных камерах, холодильниках, холодильных камерах и на открытом воздухе.
18. Воздействие на окружающую среду
Светодиодные лампыоказывают значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционные источники освещения. Низкое потребление энергии означает низкие выбросы углерода.Светодиоды не содержат ртути и, таким образом, меньше вредят окружающей среде в конце срока службы. Для сравнения: утилизация ртутьсодержащих люминесцентных ламп и ламп HID требует строгих правил утилизации отходов.
Недостатки и проблемы светодиодного освещения
Не радуйтесь тому множеству преимуществ, которые дает светодиодное освещение. Хотя эта технология, безусловно, является знаковым достижением в истории электрического освещения, она создает собственные проблемы. Индустрия освещения сталкивается с проблемой масштабов, с которой ей никогда раньше не приходилось сталкиваться.Твердотельное освещение изменило философию дизайна и инженерии. Системы освещения больше не тупые осветительные приборы, они превратились в силовую электронику. Другими словами, конструкция систем освещения беспрецедентно сложна. Светодиоды — это самонагревающиеся, чувствительные к току и интенсивные по свету полупроводниковые источники света. Это вызывает наибольшую озабоченность светодиодного освещения — производительность и надежность светодиодной системы во многом зависят от многомерной работы. Показатели светодиодной упаковки — это лишь один из аспектов целостного проектирования и системного проектирования светодиодной системы освещения.В игру вступают многие другие взаимозависимые факторы, в том числе управление температурой, регулирование тока привода и оптическое управление.
Специалисты по креслам часто составляют длинный список недостатков светодиодного освещения. И чтобы сделать историю сенсационной, они никогда не забудут упомянуть, что светодиодное освещение может вызывать опасность синего света. Белый свет в основном представляет собой смесь длин волн из разных цветовых диапазонов. Все белые цвета с одинаковым внешним видом, независимо от источников света, из которых излучается свет, имеют примерно одинаковую долю длин волн синего в видимом спектре.Внешний вид белого света можно охарактеризовать как имеющий коррелированную цветовую температуру (CCT). Содержание синего цвета в источнике света обычно соответствует его CCT. Чем выше CCT, тем выше доля синих длин волн. При одинаковых условиях яркости и освещенности синее излучение от светодиодного изделия 3000 K такое же низкое, как от лампы накаливания 3000 K, а синее излучение от светодиодного изделия 6000 K такое же высокое, как от люминесцентной лампы 6000 K. Как и в случае с другими источниками света, опасность синего света редко вызывает беспокойство у белых светодиодов.Возможность проектирования спектрального состава белого света — огромное преимущество светодиодной технологии. С помощью светодиодного освещения можно получить любой спектральный состав света, который положительно влияет на здоровье и благополучие человека. Освещение, ориентированное на человека, являющееся основной технологической тенденцией, которая стимулирует рост индустрии освещения, использует возможности настройки CCT светодиодных систем для регулировки количества синего излучения для получения здорового спектра белого света.
На самом деле, светодиодное освещение имеет лишь несколько основных недостатков.
Самая известная слабость светодиодного освещения заключается в том, что светодиоды производят побочный продукт — тепло. Светодиоды называются устройствами нагревающего устройства, потому что они генерируют тепло внутри корпуса устройства, а не излучают тепло в виде инфракрасной энергии. Около половины электрической энергии, подаваемой на светодиод, преобразуется в тепло, которое должно проводиться и передаваться через физический тепловой путь. Неспособность поддерживать температуру перехода устройства ниже установленного предела может ускорить кинетику механизмов отказа, таких как образование и рост атомных дефектов в активной области диода, карбонизация и пожелтение герметика, а также обесцвечивание корпуса пластиковой упаковки.За пределами максимальной номинальной температуры перехода срок службы светодиода будет сокращаться на 30–50% на каждые 10 ° C повышения температуры перехода.
Самая неизвестная, а также самая большая слабость светодиодного освещения заключается в том, что светодиоды являются хрупкой силовой электроникой. Они чрезвычайно разборчивы в еде — водить ток. Для светодиодов их высокая чувствительность к прямому току — палка о двух концах. Это обеспечивает превосходную управляемость системам освещения, но при этом значительно усложняет регулировку тока привода.Очень небольшое изменение управляющего тока вызовет колебания светового потока. Светодиоды — это устройства с приводом от постоянного тока, однако они часто должны питаться от источника переменного тока. Неполное подавление переменного сигнала после выпрямления может привести к остаточной пульсации (остаточному периодическому изменению) на выходе тока от драйвера к светодиодам. Эта пульсация заставляет светодиоды мигать с частотой, в два раза превышающей частоту входящего линейного напряжения, то есть 100 Гц или 120 Гц. Электрическая и тепловая взаимозависимость светодиодов также усложняет регулирование нагрузки.По мере повышения температуры перехода прямое напряжение уменьшается, также уменьшается электрическая мощность, подаваемая на светодиод. С другой стороны, чем выше ток возбуждения, тем больше тепла выделяется на полупроводниковом кристалле. Перегрузка того, на что рассчитан светодиод, может привести к преждевременному выходу светодиода из строя из-за теплового разгона. Тем не менее, самая серьезная угроза для светодиодов исходит от электрических перенапряжений (EOS). EOS возникает, когда ток или напряжение привода превышают максимальные номинальные значения компонента.Существует множество возможных источников электрических перенапряжений, в том числе электростатический разряд (ESD), пусковой ток или другие типы переходных скачков напряжения. Таким образом, уязвимость светодиодов к различным типам электрических нагрузок требует жесткого регулирования управляющего тока.
Третий недостаток — светодиоды имеют высокую плотность магнитного потока. Концентрированные источники направленного света потенциально могут создавать блики. Высокая яркость в поле зрения мешает видеть (блики для инвалидности) или вызывает ощущение раздражения или боли (дискомфортные блики).Дополнительная оптика для уменьшения бликов может быть включена в конструкцию светильников, но они часто приводят к большим оптическим потерям.
И последнее, но не менее важное: повышенная сложность конструкции системы приводит к более высокой первоначальной стоимости светодиодной продукции по сравнению с устаревшей осветительной продукцией. Это делает оптимизацию затрат важной частью процесса проектирования светильников. Когда давление стоимости перевешивает производительность и надежность продуктов, возникает поток проблем.
Хитрости светодиодного освещения
Поскольку стоимость является постоянной проблемой, сегодня ни одно решение для светодиодного освещения не является бескомпромиссным.Тот факт, что светодиодные продукты построены на целостной структуре, усугубляет сложности на рынке освещения. Проектирование и проектирование светодиодных систем в некотором смысле связано с поиском компромиссов между различными аспектами освещения (например, стоимостью, эффективностью, качеством освещения, сроком службы). В то время как этичные производители освещения решают или сокращают эти компромиссы за счет инновационного дизайна и передовых технологий, существует ряд неэтичных игроков, которые срезают углы и играют в технологии.
Эффективность системы
Когда применяется эффективное управление температурным режимом, эффективность системы светодиодного осветительного прибора — это совокупная эффективность его светодиодов, драйвера и оптики.Эффективность светодиодных корпусов не следует приравнивать к эффективности светодиодного светильника. Могут быть случаи, когда световая отдача светодиодов составляет 200 лм / Вт, а световая отдача светильника составляет только 100 лм / Вт. Такое несоответствие высокой эффективности между источником света и системой освещения можно отнести к неэффективному преобразованию энергии, неэффективной доставке света или сочетанию того и другого. Следовательно, повышение эффективности преобразования мощности драйвера переменного тока в постоянный и эффективности оптической доставки является еще одним способом повышения эффективности освещения.Использование недорогих схем драйверов — основная причина аномально низкой эффективности системы. Например, линейные блоки питания пользуются огромной популярностью у производителей продуктов начального уровня. Эти схемы драйверов имеют значительно меньшее количество частей схемы и, следовательно, значительно более низкую стоимость по сравнению с импульсными источниками питания. Однако одной из проблем линейного регулятора является его низкая эффективность преобразования мощности, поскольку он работает за счет рассеивания избыточной мощности в виде тепла.
Эффективность светодиодной системы освещения может быстро упасть из-за использования низкоэффективных светодиодов, неадекватного управления температурой, перегрузки или их комбинации.Быстрое снижение яркости часто происходит в системах освещения, в которых используются пластиковые светодиодные корпуса средней мощности. Эти источники света обладают высокой начальной эффективностью благодаря пластиковым полостям с высокой отражательной способностью и металлическому корпусу выводной рамки. Но пластиковый корпус из синтетических смол, таких как PPA и PCT, обесцвечивается при воздействии высоких температур. Эксплуатация этих светодиодов при повышенных температурах перехода из-за перегрузки и / или неэффективного рассеивания тепла ускорит термическую деградацию упаковочных материалов и приведет к необратимому снижению светоотдачи.
Надежность системы
Надежность светодиодной системы будет определяться всеми ее составными частями и их способностью выдерживать экологические или эксплуатационные нагрузки. В то время как большинство параметрических отказов светодиодов, таких как уменьшение светового потока и изменение цвета, зависят от температуры, большинство катастрофических отказов светодиодов зависит от драйвера. Светодиодная система хороша ровно настолько, насколько хорошо ее самое слабое звено, и обычно этим звеном является драйвер. Драйвер — это сердцебиение светодиодной системы, поскольку он выполняет множество подзадач последовательно или параллельно.Среди этих подзадач защита светодиодов от скачков напряжения и низкого качества входящей мощности особенно важна, поскольку катастрофические отказы светодиодов часто вызваны событиями EOS. В драйверах светодиодов обычно используются электролитические конденсаторы для поглощения энергии перенапряжения, сглаживания больших пульсаций выходного тока и фильтрации электромагнитных помех. Срок службы электролитических конденсаторов сильно зависит от рабочей температуры и тока пульсаций, протекающих через них. Это приводит к тому, что сам драйвер часто становится первым компонентом светодиодной системы, который выходит из строя, поскольку в недорогих драйверах редко используются конденсаторы, способные выдерживать высокие рабочие температуры.Линейные источники питания работают без электролитических конденсаторов и, следовательно, имеют более высокую надежность схемы. Однако светодиоды, работающие в этих схемах, подвержены электрическому перенапряжению.
Качество освещения
Среди переменных, которые влияют на качество освещения, контроль мерцания и качество цвета часто используются для разработки более дешевых систем. Как обсуждалось ранее, мерцание возникает, когда есть большие колебания постоянного тока. Недорогие драйверные решения, такие как одноступенчатые SMPS-схемы или линейные регуляторы, как правило, плохо справляются с подавлением пульсаций.Индустрия освещения также предлагает осветительные приборы с низким индексом цветопередачи (CRI) и высокой цветовой температурой. Это связано с наличием компромисса между световой эффективностью и спектральным качеством. Чтобы обеспечить освещение с высокой цветопередачей, источник света должен равномерно распределять мощность излучения по всему видимому спектру. Это включает преобразование с понижением частоты большого количества коротковолновых фотонов (например, синих фотонов). Чем больше количество коротковолновых фотонов преобразуется, тем выше стоксовы потери энергии.Это приводит к снижению эффективности светодиодов с более высокой цветопередачей.
Несмотря на дополнительные потери энергии, связанные с преобразованием длины волны, эффективность светодиодов с высоким индексом цветопередачи уже достаточно высока, чтобы обеспечить баланс между энергоэффективностью и цветопередачей. Большинство светодиодных продуктов, предназначенных для внутреннего освещения, по-прежнему предлагаются с низким качеством цветопередачи. Свет, излучаемый этими продуктами, хорошо передает цвета средней насыщенности, но не имеет длин волн для воспроизведения насыщенных цветов.
Точно так же, чтобы светодиод излучает теплый белый свет, значительное количество коротковолнового света, излучаемого светодиодным чипом, необходимо преобразовать с понижением частоты в более длинноволновый свет. Это приводит к тому, что светодиоды с преобразованным люминофором, имеющие вид холодного белого цвета, обеспечивают более высокую эффективность, чем светодиоды с внешним видом теплого белого цвета. Осветительные приборы с высокой цветовой температурой (например, 6000 K — 6500 K) активно продвигаются на рынках, где потребители менее осведомлены о биологическом эффекте холодного белого света, обогащенного синим цветом.Подавление ночного мелатонина из-за воздействия сильного света CCT может нарушить циркадные ритмы и привести к негативным последствиям для здоровья.
Плюсы и минусы: Светодиодные лампы
Светодиоды, более известные как светодиодные лампы, за последние годы прошли долгий путь — с точки зрения доступности, стоимости и разнообразия. Поскольку на рынке все время появляются новые продукты и конструкции, мы можем с уверенностью сказать, что светодиодные лампы подходят практически для всех типов осветительных приборов.Но — подходят ли они всем и хорошо ли работают в каждой комнате? Узнайте о плюсах и минусах, которые помогут вам принимать правильные решения по повышению эффективности вашего дома.
ПРОФИ
Они энергоэффективны и долговечны
Нельзя отрицать, что рост популярности светодиодных ламп связан с эффективностью по сравнению с лампами накаливания, компактными люминесцентными (КЛЛ) и люминесцентными лампами.Для освещения небольших светодиодов требуется меньше энергии, что означает меньшее потребление энергии, снижение счетов за электроэнергию и улучшение состояния окружающей среды (поскольку многие продукты могут быть переработаны). Сами лампы служат намного дольше, чем нить накаливания в старых осветительных приборах, при этом срок службы некоторых продуктов составляет более 10 лет или от 10 000 до 50 000 часов использования. Когда вы смотрите на доллары и центы, некоторые продукты предполагают, что вы будете ежегодно экономить 15 долларов на каждой лампе при переходе от лампы накаливания к светодиодной.
Они выглядят как обычные лампочки
На протяжении многих лет лучшей и наиболее эффективной альтернативой лампе накаливания были КЛЛ с завитками. Это было эффективно, но не стильно.
CFL не предназначен для использования в открытых подвесных светильниках или люстрах, а светодиодные лампы намного лучше справляются с задачей преодоления разрыва между дизайном и энергоэффективностью. Современные светодиодные лампы продолжают развиваться, приобретая формы и отделки, которые дополняют светильники, но при этом обеспечивают энергоэффективность.Существуют даже лампы, имитирующие нить накала лампы Эдисона.
Они во многих модификациях умного дома
Эффективность светодиодовпозволила изменить взгляды производителей и на другие товары для дома. При обновлении выключателей и розеток в моем собственном доме мы выбрали продукты, которые имели встроенные ночные светильники и другие функции, удобные для умного дома. «Светодиодные осветительные приборы энергоэффективны, не выделяют тепло и служат дольше, чем другие типы ламп», — объясняет Адам Хейс, старший менеджер по продукции Legrand, Северная Америка.«Помня об этом, домовладельцы должны искать светодиодные технологии в многофункциональных предметах первой необходимости, таких как ночные светильники с защищенными от взлома розетками, локаторные фонари с переключателями и диммерами, а также освещение под шкафами, чтобы помочь домовладельцам сэкономить энергию и средства».
Теперь они более доступны
Стоимость светодиодных ламп с каждым годом снижается. Хотя по сравнению с лампами CFL они по-прежнему являются выгодным вложением, их стоимость считается основной.В хозяйственном магазине вы найдете широкий выбор светодиодной продукции. Ищите оптовые упаковки, чтобы получить лучшую цену за лампочку.
Они отлично справляются с направленным светом
Светодиодыотлично подходят для освещения цели, например, столешницы под шкафом или над зеркалом в ванных комнатах. В течение долгого времени их критиковали за неспособность предложить рассеянный свет, предпочитаемый в жилом пространстве. Эволюция продуктов продолжает адаптироваться, предлагая всенаправленные светильники с отражающими поверхностями, которые стремятся обеспечить равномерное рассеянное свечение.
МИНУСЫ
Они не всегда совместимы с диммером
Даже при доплате за светодиоды, которые заявляют, что они совместимы с диммером, вы все равно можете время от времени испытывать легкое мерцание светодиодных ламп, независимо от того, приглушен ли свет или включен на максимальную яркость.
Одной из основных причин мерцания или стробирования светодиодов является несовместимость диммера, трансформатора, самого прибора и лампочек.Выбирайте продукт хорошо протестированного бренда, но помните, что качество переключателя диммера, а также возраст и состояние осветительной арматуры также являются факторами. Нет никакой гарантии, что ваша регулируемая лампа оправдает ваши ожидания.
У них синий свет
Синий свет — более холодный конец спектра светодиодов — категорически больше похож на естественный полуденный свет, который предпочитают многие домовладельцы.Эксперты по освещению полагают, что более прохладные оттенки лучше подходят для освещения кухни и ванной комнаты, но не спальни или жилого помещения. Связанные с проблемами со здоровьем, включая лишение сна, длины волн, излучаемые синими светодиодными лампами, можно найти в смартфонах, телевизорах и лампах, которые мы используем в наших ночниках и прикроватных лампах. Исследователи предлагают избегать использования экранов перед сном, чтобы получить более спокойный ночной сон, и устранение воздействия этих синих световых волн является частью их логики. Выбор янтарного и мягкого белого светодиодного освещения в спальне и гостиной может помочь компенсировать эффекты, вызванные искусственными лучами дневного света.Некоторые критикуют этот противоположный конец спектра как недостаточно яркий — в зависимости от цвета вашей стены он может казаться теплым или слишком желтым.
Они теряют яркость
Внутренняя работа светодиодной лампы сложнее, чем у обычной лампы. Хотя производители могут утверждать, что светодиоды работают более 10 000 часов, схема лампы нередко перегревается в зависимости от того, где она расположена.Перегрев (а также общий возраст лампы и повседневное использование) может способствовать сгоранию внутренней работы до отметки в 10 000 часов. Он может работать на максимальной мощности только 80 процентов своего срока службы. Во многих случаях лампа со временем будет давать меньше света (вы можете даже не заметить этого, поскольку это постепенное изменение), а в других случаях лампа вообще перестанет работать, если будет повреждена схема.
Преимущества и недостатки светодиодного освещения
Технологии и знания
(светоизлучающие диоды) — это новейшее и наиболее захватывающее технологическое достижение в индустрии освещения, появившееся относительно недавно и завоевавшее популярность на нашем рынке благодаря своим преимуществам — высокое качество освещения, долгий срок службы и долговечность — Источники света на основе полупроводниковой технологии P и N имеют до 20 раз более длительный срок службы, чем люминесцентные лампы или лампы накаливания.Это позволяет легко перечислить многочисленные преимущества светодиодного освещения.Иногда, чтобы увидеть свет, нужно лишь немного изменить перспективу
Википедия
Светодиод
Светодиоды — важный элемент, используемый в электронике в течение многих лет, но только недавно они приобрели свою популярность благодаря светодиодам высокой мощности, обеспечивающим достаточно сильный свет, чтобы их можно было использовать в качестве замены ртутных люминесцентных ламп, ламп накаливания или так называемых энергосберегающих. люминесцентные лампы.
В настоящее время на рынке доступны светодиодные источники и модули, достаточно мощные для использования в качестве освещения инфраструктуры, например уличного или паркового освещения, и даже архитектурного освещения офисных зданий, стадионов и мостов.Они также оказались полезными в качестве основного источника света на производственных предприятиях, складах и офисных помещениях.
В светодиодных системах, которые заменяют обычное освещение, наиболее часто используются лампы LED SMD и COB, также называемые чип-светодиодами, с выходной мощностью от 0,5 Вт до 5 Вт для домашнего освещения и от 10 Вт до 50 Вт для промышленного использования. Итак, есть ли преимущества у светодиодного освещения? Да, но у него есть свои ограничения. Кто они такие?
Преимущества светодиодного освещения
Длительный срок службы — одно из главных преимуществ светодиодных фонарей.Светодиоды, используемые в этом типе освещения, обладают высокой эффективностью работы и, таким образом, могут работать до 11 лет по сравнению с энергосберегающими лампами со сроком службы менее года. Например, светодиоды, работающие по 8 часов в сутки, прослужат около 20 лет, и только по истечении этого срока мы будем вынуждены заменить источник света на новый. Кроме того, частое включение и выключение не оказывает негативного влияния на срок службы, в то время как оно имеет такое влияние в случае освещения старого типа.
КПД — светодиоды в настоящее время являются наиболее энергоэффективными источниками с гораздо меньшим потреблением энергии (электричества), чем лампы накаливания, люминесцентные, метагалогенидные или ртутные лампы, в пределах световой эффективности 80-90% для традиционного освещения.Это означает, что 80% энергии, подаваемой на устройство, преобразуется в свет, а 20% теряется и превращается в тепло. КПД лампы накаливания находится на уровне 5-10% — в свет преобразуется только такое количество подаваемой энергии.
Устойчивость к ударам и температуре — преимущество светодиодного освещения в отличие от традиционного освещения состоит в том, что оно не содержит нитей или стеклянных элементов, которые очень чувствительны к ударам и ударам. Обычно в конструкции высококачественного светодиодного освещения используются высококачественные пластмассовые и алюминиевые детали, благодаря чему светодиоды более долговечны и устойчивы к низким температурам и вибрациям.
Теплопередача — светодиоды, по сравнению с традиционным освещением, выделяют небольшое количество тепла из-за своей высокой производительности. Это производство энергии в основном перерабатывается и преобразуется в свет (90%), что позволяет человеку напрямую контактировать с источником светодиодного освещения без воздействия ожога даже после долгого времени его работы и, кроме того, ограничивается воздействием огня. что может произойти в помещениях, в которых используется освещение
старого типа, нагревающееся до нескольких сотен градусов.По этой причине светодиодное освещение более выгодно для товаров или оборудования, которые чрезвычайно чувствительны к температуре.
Экология — преимуществом светодиодного освещения является также тот факт, что светодиоды не содержат токсичных материалов, таких как ртуть и другие опасные для окружающей среды металлы, в отличие от энергосберегающих ламп, и на 100% пригодны для вторичной переработки, что способствует снижению выбросов углерода. выбросы диоксида. Они содержат химические соединения, отвечающие за цвет его света (люминофор), которые не вредны для окружающей среды.
Цвет — В светодиодной технологии мы можем получить каждый цвет подсветки. Основные цвета — белый, красный, зеленый и синий, но современные технологии достигли такого прогресса, что мы можем получить любой цвет. Каждая отдельная светодиодная система RGB имеет три секции, каждая из которых дает цвет, отличный от цвета палитры RGB — красный, зеленый, синий.
Недостатки
Цена— Светодиодное освещение — более дорогое вложение, чем традиционные источники света. Однако важно иметь в виду, что здесь срок службы намного больше (более 10 лет), чем у обычных лампочек, и при этом он потребляет в несколько раз меньше энергии, чем старый тип освещения.При эксплуатации одного качественного светодиодного источника света мы были бы вынуждены закупить мин. 5-10 лампочек старого типа, что не обязательно приведет к экономии нашего кошелька.
Температурная чувствительность — качество свечения диодов сильно зависит от рабочей температуры окружающей среды. При высоких температурах происходят изменения параметров тока, проходящего через полупроводниковые элементы, что может привести к выгоранию светодиодного модуля. Эта проблема затрагивает только те места и поверхности, которые подвергаются очень быстрому повышению температуры или очень высокой температуре (сталелитейные заводы).
Преимущества и недостатки светодиодного освещения
Светодиод (светоизлучающий диод) — это своего рода твердотельное полупроводниковое устройство, которое может преобразовывать электрическую энергию в видимый свет, который может напрямую преобразовывать электричество в свет. Светодиоды могут напрямую излучать красный, желтый и другие цвета. синий, зеленый, зеленый, оранжевый, фиолетовый, белый свет.Источник освещения LED имеет преимущества низковольтного источника питания, низкого энергопотребления, высокой применимости, высокой стабильности, короткого времени отклика, отсутствия загрязнения окружающей среды, многоцветного свечения , и так далее о преимуществах.Однако у него есть и недостатки.
Хотя цена выше существующего осветительного оборудования, все же считается, что оно неизбежно заменит существующие осветительные приборы. Мировой рынок освещения претерпевает радикальную трансформацию, вызванную стремительно растущим применением светодиодных технологий. Эта революция в твердотельном освещении (SSL) коренным образом изменила экономику рынка и динамику отрасли.
Если вы хотите узнать больше о преимуществах и недостатках светодиодного освещения, продолжайте читать эту статью.
Преимущества светодиодного освещения
1. Энергосбережение
Одним из основных преимуществ светодиодных ламп является то, что они производят более высокую яркость на ватт, чем лампы накаливания и люминесцентные лампы или лампы. Это означает, что они могут производить такое же количество света при меньшем потреблении энергии. Светодиод изготовлен из полупроводниковых материалов для производства светодиода, который напрямую преобразует электрическую энергию в световую. Основной принцип работы энергосберегающей лампы такой же, как и у люминесцентной лампы.Балласт заменен на электронный и интегрирован с лампой. Хотя она экономит электроэнергию, чем лампа накаливания, ее эффективность преобразования ниже, чем у светодиодной. Энергопотребление белого светодиода составляет всего 1/10 ламп накаливания и 1/4 энергосберегающих ламп. Как правило, световая отдача галогенной лампы составляет 15-20 люмен / ватт; светоотдача лампы накаливания составляет 12-24 люмен / ватт; световая отдача ламп CFL составляет около 65 люмен / ватт; Теперь световая отдача светодиодной лампы составляет 100-130 люмен / ватт.Например, для получения яркости 500 люмен типичной лампе накаливания требуется 50 Вт, а люминесцентной или энергосберегающей лампе — 20 Вт. Однако светодиодной лампе требуется всего 5 Вт, чтобы произвести 650 люмен. Это преимущество выражается в экономии затрат на электроэнергию.
2. Длительный срок службы
Одно из самых больших преимуществ светодиодных фонарей — длительный срок службы. Светодиодные лампы имеют более длительный срок службы, до 50000-100000 часов. Срок службы светодиодной лампы определяется ослаблением света.Вообще говоря, чем дольше используется время, тем больше ослабление света, тем меньше будет яркость лампы, пока она окончательно не перестанет светиться и не сможет нормально работать. Есть две причины сбоя освещения: одна — это сбой самого синего светодиода, а вторая — сбой люминофора. Разные светодиодные лампы имеют разное ослабление света. Вообще говоря, чем раньше температура полупроводникового перехода, тем короче срок службы PN перехода.Светоизлучающий механизм светодиода определяется особой структурой диода. Диод в основном состоит из кристалла PN, электрода и оптической системы. Когда на электрод подается напряжение прямого смещения, электроны и дырки инжектируются в p-область и дырку соответственно. В N-области, когда неравновесные неосновные носители и основные носители рекомбинируют, избыточная энергия будет преобразована в световую энергию. в виде фотонов излучения.Процесс люминесценции состоит из трех частей: инжекции носителей заряда при прямом смещении, рекомбинационного излучения и передачи световой энергии. Видно, что диоды излучают свет в основном от носителя, перемещающегося время от времени, и нет явления старения и выгорания. Его специальный светоизлучающий механизм определяет, что срок службы светоизлучающего элемента составляет 50000-100000 часов.
3. Прочный и долговечный
Светодиодный чип полностью залит эпоксидной смолой.Компактные частицы эпоксидной смолы чрезвычайно трудно сломать, а весь корпус лампы не имеет незакрепленных частей; микросхему внутри чрезвычайно трудно сломать, и есть небольшой тепловой эффект, который может улетучиваться и плавиться. Эти особенности затрудняют повреждение светодиодов. Светодиод — это твердотельный корпус, относящийся к типу источников холодного света. Твердотельное оборудование обычно монтируется на печатной плате с металлическим сердечником (MCPCB), а соединения обычно выполняются припаянными проводниками.Светодиоды излучают свет из полупроводниковых блоков, а не из стеклянных колб или трубок. Здесь нет хрупкого стекла, движущихся частей или сломанной нити накала, поэтому светодиодная система освещения очень устойчива к ударам, вибрации и износу.
Люминесцентный принцип источника холодного света заключается в том, что под действием электрического поля происходит столкновение электронов, возбуждающее флуоресцентный материал и вызывающее явление люминесценции. Обладает отличными оптическими и мерцательными характеристиками. Источник холодного света не нагревается во время работы, что позволяет избежать ряда проблем, связанных с накоплением тепла.Характерной чертой источника холодного света является то, что почти вся остальная энергия преобразуется в видимый свет, и есть несколько других длин волн света. Однако тепловой источник света другой. Помимо видимого света, существует большое количество инфракрасного света, и значительная часть энергии преобразуется в инфракрасный свет, который не влияет на освещение. Свет от источника горячего света плюс инфракрасный фильтр должен быть аналогичен свету от источника холодного света, потому что инфракрасный свет отфильтрован.Таким образом, его очень легко транспортировать и устанавливать, и его можно установить в любом микро- и закрытом оборудовании, не опасаясь вибрации.
4. Охрана окружающей среды
По сравнению с традиционным источником света, светодиоды лучше защищают окружающую среду. В спектре нет ультрафиолета и инфракрасного излучения. Отходы могут быть переработаны без загрязнения и ртути. Его можно смело трогать. Это типичный источник зеленого освещения. В светодиодных лампах не используется ртуть с высоким уровнем риска, такая как люминесцентные лампы, и не будет никаких опасностей для населения, таких как ионы ртути и люминофоры, которые могут вытечь во время производственного процесса или после повреждения лампы.Эпоксидная смола, используемая для изготовления светодиодов, относится к органическим полимерным соединениям. После отверждения обладает хорошими физико-химическими свойствами. Он имеет высокую прочность сцепления с пластиной и металлом, твердый и гибкий, устойчив к солевому раствору, щелочам и большинству растворителей, и его нелегко повредить. Даже если он поврежден или состарился, его можно переработать и использовать повторно, не вызывая загрязнения окружающей среды. Для компоновки частиц ED-ламп и дисплеев излучаемый свет, как правило, рассеивается, и создается небольшое световое загрязнение.Рабочее напряжение светодиода низкое, используется режим привода постоянного тока, сверхнизкое энергопотребление (одна трубка 0,03 ~ 0,06 Вт), преобразование фотоэлектрической энергии близко к 100%, при том же световом эффекте, более 80% экономии энергии, чем при традиционном источник света.
5.
Современная техникаПо сравнению с традиционным источником света, светодиодный источник света представляет собой низковольтный микроэлектронный продукт, который успешно объединяет компьютерные технологии, сетевые коммуникационные технологии, технологии обработки изображений и встроенные технологии управления.Размер микросхемы, используемой в традиционной светодиодной лампе, составляет 0,25 мм x 0,25 нм, в то время как размер светодиода для освещения обычно превышает 1,0 мм x 1,0 мм. Структура рабочего стола, структура перевернутой пирамиды и конструкция флип-чипа неизолированного светодиода могут улучшить его светоотдачу и излучать больше света. Инновация в дизайне светодиодной упаковки включает в себя металлическую подложку с высокой проводимостью, конструкцию с перевернутым кристаллом и литейную свинцовую рамку с голым диском. Используя эти методы, можно конструировать устройства с высокой мощностью и низким тепловым сопротивлением, при этом освещенность этих устройств выше, чем у традиционных светодиодных продуктов.
6. Широко используется
Многие лампы и фонари, такие как настольная лампа, торшер, люстра для гостиной, хрустальная лампа, настенный светильник и т. Д., Используют светодиодные лампы в качестве источника света; стоимость этих ламп высока, основная стоимость приходится на корпус лампы, а стоимость источника света невысока; когда источник света сломан, источник света можно заменить по невысокой цене без обслуживания всей лампы. Стоимость эксплуатации.
Кроме того, направления подачи заявки включают:
1.Наружное освещение здания: для проецирования определенной площади здания достаточно использовать проекционные лампы с круглой и квадратной головками для управления углом луча. Светодиодный источник света небольшой и тонкий. Исследования и разработки линейных проекционных ламп, несомненно, стали изюминкой светодиодных проекционных ламп, потому что во многих зданиях нет места для размещения традиционных проекционных ламп. Он прост в установке, может быть установлен в горизонтальном или вертикальном направлении, лучше сочетается с поверхностью здания, принося дизайнерам освещения новый словарь освещения, расширяя творческое пространство.И окажет влияние на способы освещения современных зданий и исторических построек.
2. Пейзажное освещение: в отличие от традиционных ламп и фонарей, светодиодный источник света в основном представляет собой стеклянную оболочку. Его можно органично комбинировать с городской уличной мебелью и использовать для освещения в городских пространствах отдыха, таких как дорожки, лестницы, террасы, набережная и сад. Для цветов или невысоких кустарников светодиод также можно использовать в качестве источника света для освещения.
3. Знаки и сигнальное освещение: например, индикатор разделения поверхности дороги, местное освещение ступеней, сигнальное освещение аварийного выхода, светодиодный самосветящийся подземный светильник с соответствующей яркостью поверхности или лампы, встроенные в вертикальную стену, наземный путеводитель в кинотеатре. зрительный зал или световой индикатор сбоку от сиденья, а также направляющий световой сигнал на полу торгового центра и т. д.
4. Освещение витрин в помещениях: светодиодный источник света может использоваться вместо оптоволоконного освещения в музеях. В коммерческом освещении в основном используются цветные светодиоды, внутренние декоративные белые светодиоды в сочетании с внутренней отделкой обеспечивают дополнительное освещение, для скрытой световой полосы можно использовать светодиоды, особенно для ограниченного пространства.
5. Развлекательные заведения и освещение сцены: благодаря динамическому и цифровому управлению цветом, яркостью и затемнением светодиода живой насыщенный цвет может создавать статические и динамические световые эффекты.От белого света до любого цвета в полном спектре — использование светодиодов открывает новый способ мышления в этом виде космического освещения.
6. Видеоэкран: полноцветный светодиодный экран является самым привлекательным в мире крупномасштабным дисплеем на открытом воздухе. Он использует передовую технологию цифровой обработки видео и имеет несравненно большую площадь и сверхвысокую яркость.
7. Световой индикатор транспортного средства: используется для светодиодного отображения навигационной информации о дорожном движении транспортного средства. В городском движении, шоссе и других областях светодиоды используются в качестве переменного индикатора и функции освещения.
Кроме того, светодиодные фонари, установленные на экране, также могут иметь различные характеристики светящихся пикселей в соответствии с различными внутренними и внешними условиями для достижения различной яркости, цвета и разрешения для различных целей.
7. Мультипреобразование
Светодиодная комбинация мульти-терминала с изменением цвета и света, может достигать богатого и красочного эффекта динамического изменения и различных изображений. Светодиодный источник света может использовать принцип трех основных цветов: красный, зеленый и синий, под контролем компьютерных технологий, сделать три цвета 256 уровней серого и произвольно смешивать их, что может дать 256 × 256 × 256 = 16777216 цветов, образуют комбинацию различных световых цветов и реализуют богатые и красочные эффекты динамического изменения и различные изображения.
8. Многоцветная температура
Цветовая температура теплого света ниже 3300К. Цвет теплого света аналогичен цвету ламп накаливания, а красный компонент света больше, что дает людям ощущение тепла, здоровья и комфорта. Он подходит для таких мест, как семьи, жилые дома, общежития, больницы, отели и т. Д. Или мест с относительно низкими температурами. Теплый белый свет также называется промежуточным цветом, и его цветовая температура составляет от 3300K до 5300K.Теплый белый свет и мягкий свет заставляют людей чувствовать себя счастливыми, комфортными и умиротворяющими. Подходит для магазинов, больниц, офисов, ресторанов, залов ожидания и других мест. Свет холодного цвета также называют цветом солнечного света. Его цветовая температура выше 5300К. Его источник света близок к естественному. Это яркое ощущение и заставляет людей сосредоточиться. Он подходит для офиса, конференц-зала, класса, гостиной, дизайнерской комнаты, читального зала библиотеки, выставочного окна и других мест.
9.БезопасностьВ свете нет ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, нет нити накала и стеклянной оболочки, нет сломанной традиционной трубки лампы, нет вреда для человеческого тела и нет излучения. Светодиодные лампы используют низковольтный источник питания постоянного тока (который может преобразовывать переменный ток в постоянный). Напряжение источника питания составляет от 6 до 24 В, которое зависит от продукта. Это более безопасный источник питания постоянного тока, чем высоковольтный источник питания, особенно подходящий для семей и общественных мест.
10. Более красочноеВ прошлом цвет ламп и фонарей на рынке был очень однообразным.Чтобы достичь цели цвета, нужно нанести кистью краску на поверхность ламп и фонарей или покрыть цветной пленкой; другой — наполнение ламп инертным газом для излучения света, поэтому богатство цветов ограничено. Светодиод — это цифровое управление, светоизлучающий чип может излучать различные цвета, светодиодный источник света может использовать принцип красного, зеленого, синего трех основных цветов под контролем компьютерных технологий, чтобы три цвета имели 256 уровней серого и произвольно смешивать, может создавать цвета 256x256x256 (16777216), формируя комбинацию разных цветов света.Светодиодная комбинация света и изменения цвета, может достигать богатых и красочных эффектов динамического изменения и различных изображений.
11. Меньше тепловыделения
LED — более продвинутый источник холодного света, источник холодного света почти не является источником света инфракрасного спектра, когда объекты излучают свет, его температура не выше, чем температура окружающей среды, он не излучает много инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, как лампы накаливания и люминесцентные лампы, особенно подходящие для освещения культурных реликвий, ювелирных изделий, высококачественной косметики и других ценностей.Почти никакая лампа накаливания, как нынешний тепловой эффект, не будет нагреваться от расширения и сжатия от воздействия пузыря. Это не сделает лампочку желтой, не ускорит старение ламп и не окажет парникового эффекта на окружающую среду.
12. Маленький и удобный
LED — это, по сути, очень маленький чип, залитый эпоксидной смолой, поэтому он очень маленький и легкий. Это может сэкономить много материалов и места при производстве и применении.
13. Функция затемнения
Есть много способов реализовать функцию затемнения светодиодной лампы. Переключатель затемнения предназначен для регулировки света с помощью выключателя питания оригинальной лампы. При использовании и установке не нужно добавлять диммер. Пока номер и скорость оригинального выключателя питания постоянно нажимаются, затемнение ламп освещения может быть достигнуто в соответствии с различными требованиями к яркости в соответствии с индивидуальными потребностями. Этот метод диммирования является самым дешевым из всех методов диммирования, поскольку при замене переключателя диммирующие лампы можно использовать в обычном режиме без каких-либо дополнительных затрат на установку.В режиме затемнения SCR обычно требуется только заменить оригинальный выключатель питания на переключатель затемнения SCR, а другую яркость можно получить, вращая ручку регулятора яркости.
При установке и использовании аналогового регулятора яркости необходимо настроить диммер на 1–10 В и подключить группу сигнальных линий регулировки яркости 1–10 В к драйверу светодиодной лампы для регулировки яркости. ШИМ-регулирование яркости также можно назвать цифровым регулированием яркости. Его можно превратить в беспроводную сеть с помощью цифрового программирования для диммирования от 0 до 100%.Эффект затемнения очень хороший, а общая стоимость относительно высока. Его можно использовать в интеллектуальных случаях с высокими требованиями. Например, MCU управляет яркостью светодиода с помощью технологии PWM. Светодиодный дисплей может отображать разные цвета, а также технология ШИМ используется для регулировки яркости трехцветного светодиода. И бытовые светодиодные фонари также могут быть затемнены двумя способами: один — это регулировка емкости цепи ограничения тока сопротивления-емкости; другой — регулировать угол проводимости тока с помощью тиристора.
14. Экономия на расходахСамой большой характеристикой светодиодной лампы является значительная экономия энергии и длительный срок службы, поэтому ее экономия в основном отражается в высоком уровне использования электроэнергии, по сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами, светодиодная лампа имеет самый высокий коэффициент преобразования мощности, что при одинаковых условиях освещения светодиодная лампа потребляет меньше всего электроэнергии. В светодиодной лампе используется сверхяркий мощный светодиодный источник света в сочетании с высокоэффективным источником питания.Она может сэкономить более 80% электроэнергии, чем традиционная лампа накаливания, а ее яркость в 10 раз больше, чем у лампы накаливания при той же мощности. Использование светодиодных ламп позволяет ежегодно экономить много электроэнергии. Средний срок службы лампы накаливания составляет 1500-2000 часов, средний срок службы люминесцентной лампы — 500-7000 часов, а средний срок службы светодиодной лампы — 50000 часов, поэтому стоимость замены невысока.
15. Удобство
Светодиодная лампа может использоваться в постоянном токе полного диапазона напряжений 85 В ~ 264 В переменного тока, чтобы гарантировать, что срок службы и яркость не зависят от колебаний напряжения, универсального во всем мире.К тому же установка светодиодной лампы проста, не нужно закапывать кабель, нет балласта и так далее. Его можно установить непосредственно на опоре лампы или вложить в оригинальный корпус лампы. Для светодиодной лампы используется стандартный патрон, который может напрямую заменить галогенную лампу, лампу накаливания и люминесцентную лампу. Например, светодиодная лампа может напрямую заменить существующие энергосберегающие лампы и обычные лампы с интерфейсами Tongxiang E27, E14, GU10 и B22 без каких-либо изменений, и без помощи какого-либо технического персонала или профессионалов DIY может легко заменить от обычного освещения до светодиодного.
16. Вибростойкость
Базовая структура светодиода представляет собой микросхему из электролюминесцентного полупроводникового материала, которая закрепляется на кронштейне с помощью серебряного или белого клея, а затем микросхема и печатная плата соединяются серебряным или золотым проводом, а затем герметизируются эпоксидной смолой для защиты. внутренний сердечник провода. Наконец, корпус установлен, поэтому антисейсмические характеристики светодиодной лампы хорошие
17. Работа при низких температурах Светодиодное освещениехорошо работает в условиях низких температур.Под низкотемпературным освещением подразумевается использование источников искусственного света для освещения, а температура окружающей среды ниже 5 ° C, таких как холодильники, морозильники, холодильники, низкотемпературные фабрики, наружное освещение и т. Д. Применение светодиодов в низкотемпературных условиях. Освещение имеет следующие особые преимущества. Даже в условиях низких температур — 40 ℃, светодиод может включиться мгновенно без специальной схемы или схемы; световая отдача светодиода при низких температурах практически не изменяется, а может быть даже лучше, чем при нормальной температуре.
Светодиод— это точечный источник света с малым объемом и характеристиками направления света, который можно разместить в холодильном шкафу, стеллаже для выставки товаров и других местах в соответствии с требованиями дизайна, а светодиод может обеспечить достаточно равномерное освещение, чтобы лучше видеть товары и этикетки; Цвет светодиодного освещения, цветовая температура, цветопередача являются переменными, в соответствии с различными требованиями к освещению различных продуктов, выберите подходящий светодиодный источник света для достижения цели привлечения потребителей; для разницы между светодиодами и CCFL перед подачей питания CCFL сначала необходимо пройти через понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный, который будет потреблять 10% мощности, а затем через инвертор Er потребляет еще 25% мощности, и только около 70 % мощности подается на люминесцентную лампу.Но светодиод нуждается только в драйвере светодиода для непосредственной подачи питания, что делает эффективность всей схемы трансформатора до 90%, что дает большие преимущества в энергосбережении.
18. Работа на постоянном токе
LED — это низковольтное устройство, управляемое током. Эта функция позволяет светодиодному освещению использовать низковольтную распределительную сеть постоянного тока. Преимущества постоянного тока: когда передается та же самая мощность, провод, используемый для передачи постоянного тока, составляет всего 2/3 ~ 1/2 от провода передачи переменного тока. В кабельной линии передачи передача постоянного тока не создает емкостного тока, в то время как передача переменного тока. линия имеет емкостной ток, вызывающий потери; при передаче постоянного тока системы переменного тока с обеих сторон не должны работать синхронно, в то время как передача переменного тока должна работать синхронно; потери, вызванные отказом передачи постоянного тока, меньше, чем потери передачи переменного тока; стабильный постоянный ток не производит электромагнитного излучения, потому что он создает только электрическое поле. Переменное магнитное поле, даже если это постоянный ток сверхвысокого напряжения, достаточно сильное только для ионизации воздуха и излучения света.В это время световое излучение создается ионизацией воздуха, а не проводами, и не производит электромагнитных волн. В ЛЭП постоянного тока все уровни регулируются и управляются независимо и не влияют друг на друга. Следовательно, когда один полюс выходит из строя, полюс неисправности должен быть остановлен, а другой полюс все еще не может передавать электричество. Однако в линиях передачи переменного тока, если какая-либо фаза выходит из строя постоянно, вся линия должна быть отключена.
19. Оцифровка:
Цифровое полупроводниковое светодиодное освещение — это интеграция технологии однокристальных микрокомпьютеров, технологии компьютерных сетей и технологии управления крупномасштабными базами данных в системе полупроводникового светодиодного освещения.Посредством подсистемы компьютерной сети и подсистемы сбора данных, потребление энергии лампами и фонарями в зоне освещения, рабочее состояние и рабочая среда (например, параметры электросети, температура и влажность окружающей среды и т. Д.) Могут отслеживаться в реальном времени. -time, и может быть предоставлено предупреждение о ненормальном рабочем состоянии. При этом менеджер может управлять включением фонарей и фонарей на разных участках. Цифровая система управления светодиодным освещением включает в себя пульт дистанционного управления, центр управления, цифровой счетчик, концентратор и светодиодный монитор.Цифровой счетчик подключен к центру управления, центр управления связан с концентратором в магистральной сети, а концентратор подключен к светодиодному монитору в подсети. Полное полупроводниковое функциональное освещение должно быть цифровым.
Он имеет очевидные преимущества перед традиционными лампами накаливания, люминесцентными лампами и металлогалогенными лампами в аспектах цветовых характеристик, возможности управления светом, защиты окружающей среды и энергосбережения, расширенного контроля рабочего состояния и удобства системы обслуживания.Он может достигать высокого уровня, высококачественного и энергосберегающего светового эффекта. Цифровое освещение принесет новую революцию в концепцию и применение человеческого освещения.
20. Направленное освещение Светодиодное освещениеимеет функцию направленного излучения из-за его режима направленного излучения и высокой пропускной способности. Потому что почти все силовые светодиоды оснащены отражателями, а эффективность этих отражателей значительно выше, чем у ламп. Кроме того, эффективность собственного отражателя была включена в определение световой отдачи светодиода.Дорожный фонарь, использующий светодиоды, должен использовать характеристики направленного излучения светодиода, чтобы каждый светодиод в дорожном фонаре мог напрямую направлять свет на каждый участок дороги, а затем использовать вспомогательное распределение света отражателя лампы для достижения очень разумного комплексное светораспределение дорожных фонарей. Направленная люминесценция светодиодных уличных фонарей может излучать свет уличных светодиодных фонарей в требуемую область освещения, что дополнительно повышает эффективность освещения и обеспечивает экономию энергии.
Недостатки светодиодного освещения
Хотя светодиодная лампа, несомненно, является важной вехой в истории электрического освещения, у нее также есть некоторые проблемы.
1. Стоимость
Светодиодное освещениеимеет более высокие инвестиционные затраты, чем традиционные источники света. Однако учтите, что срок службы здесь (более 10 лет) намного больше, чем у обычных лампочек, и при этом их энергопотребление в несколько раз меньше, чем у лампочек старого образца. В процессе использования качественного светодиодного источника света мы будем вынуждены покупать минимум.5-10 старых лампочек не обязательно спасут наш кошелек.
2. Температурная чувствительность
Качество освещения диода во многом зависит от рабочей температуры окружающей среды. При высоких температурах параметры тока, протекающего через полупроводниковые компоненты, изменятся, что может привести к перегоранию светодиодного модуля. Эта проблема затрагивает только те места и поверхности, которые подвергаются очень быстрому повышению температуры или очень высоким температурам (сталелитейные заводы).
3.Надежность системыНадежность светодиодной системы будет зависеть от всех ее компонентов и их способности выдерживать давление окружающей среды или рабочее давление. Большинство отказов светодиодных параметров (например, уменьшение светового потока и изменение цвета) связаны с температурой, в то время как большинство катастрофических отказов светодиодов связано с драйвером. Эффективно только самое слабое звено в светодиодной системе, и обычно этим звеном является драйвер. Драйвер — это сердцебиение светодиодной системы, потому что он отвечает за выполнение множества подзадач последовательно или параллельно.Среди этих подзадач особенно важна защита светодиодов от скачков напряжения и низкого качества входной мощности, поскольку катастрофические сбои светодиодов обычно вызваны событиями EOS. В драйверах светодиодов обычно используются электролитические конденсаторы для поглощения энергии скачков, устранения сильных пульсаций выходного тока и фильтрации электромагнитных помех. Срок службы электролитического конденсатора в значительной степени зависит от рабочей температуры и тока пульсаций, протекающих через него. Это делает сам драйвер часто первым выходящим из строя компонентом светодиодной системы, поскольку в недорогих драйверах редко используются конденсаторы с высокими рабочими температурами.Линейный источник питания может работать без электролитических конденсаторов, поэтому он имеет более высокую надежность схемы. Однако светодиоды, работающие в этих схемах, подвержены чрезмерному электрическому напряжению.
4. КачествоСреди переменных, влияющих на качество освещения, контроль мерцания и качество цвета обычно заменяются более дешевыми системными решениями. Как упоминалось ранее, мерцание возникает при сильной пульсации постоянного тока. Недорогие драйверные решения, такие как одноступенчатые SMPS-схемы или линейные регуляторы, часто плохо справляются с подавлением пульсаций.Индустрия освещения также одержима производством осветительных приборов с низким индексом цветопередачи (CRI) и высокой цветовой температурой. Это связано с компромиссом между светоотдачей и спектральным качеством. Чтобы обеспечить освещение с высокой цветопередачей, источник света должен равномерно распределять мощность излучения в видимом спектре. Это включает преобразование с понижением частоты большого количества коротковолновых фотонов (например, синего света). Чем больше конверсия коротковолновых фотонов, тем выше стоксовы потери энергии.Это приводит к снижению эффективности светодиодов с более высокой цветопередачей.
5. Постоянство производительности:
Для большинства приложений пользователям светодиодов сложно установить строгие спецификации потока и цвета. Обычно используется цветовая гамма. Проблема заключается в следующих вопросах: светодиоды обеспечивают распределение цвета (длина волны или температура с коррекцией цвета, CCT), светоотдача (интенсивность или световой поток) и прямое напряжение / эффективность (Vf или люмен / ватт) при их производстве.Очень важно добиться соответствия цветов и светоотдачи в нескольких светильниках; будь то стационарная или постоянная установка, это очень важно. Изменение цвета светодиодной матрицы является основным соображением при проектировании, особенно для таких применений, как мытье стен, где различия между соседними светодиодами могут создавать неожиданные цветовые эффекты на целевой поверхности.
6. Световое загрязнение
Сияющий свет, переливающийся через край света и свет с эффектом ореола называются световым загрязнением. Благодаря своей конструкции и принципу действия светодиоды излучают направленный свет.Светодиод — это небольшой концентрированный источник направленного света, который при использовании для общего освещения часто может вызывать блики. В частности, хорошо известны блики и рассеянный свет, которые действительно представляют серьезную проблему для высокоинтенсивного освещения большой площади. В этих приложениях, поскольку яркость света осветительной арматуры на высоком месте контрастирует с темнотой неба, возникают блики. Блики могут быть очень раздражающими и неудобными.
7. Прошивка
При достаточно больших колебаниях постоянного тока, подаваемого на SSL, иногда возникают мерцание и другие визуальные отклонения.Мерцание электрического освещения обычно вызывается изменением мощности источника света во времени. Может возникать мерцание светодиодных ламп, в основном потому, что эти устройства обычно управляются драйверами светодиодов с регулируемыми источниками питания, которые обеспечивают стабильный ток и напряжение для светодиодных фонарей через шнур питания переменного тока. Светодиод питается от заранее определенного блока питания для излучения света. Когда питание от источника питания нестабильно, свет, излучаемый светодиодом, может мерцать, что является признаком неисправности.То есть, когда текущая форма волны мощности, подаваемой на светодиод, несимметрична, происходит мерцание светодиода.
8. Загрязнение синим светом:Поскольку холодные белые светодиоды с более высокими цветовыми температурами излучают пропорционально больше синего света, чем обычные наружные источники света (например, натриевые лампы высокого давления), сильная зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны означает, что холодные белые светодиоды вызывают световое загрязнение более чем другие источники света. Международная ассоциация темного неба не рекомендует использовать источники белого света с коррелированной цветовой температурой выше 3000 К.
9. Воздействие на насекомых
По сравнению с натриевыми лампами, светодиоды гораздо более привлекательны для насекомых, поэтому люди беспокоятся о возможности разрушения пищевой сети
10. Использование зимойПо сравнению с традиционными электрическими фонарями они излучают меньше тепла, поэтому светодиодные фонари, используемые для управления дорожным движением, могут быть заблокированы снегом, что может привести к несчастным случаям.
11. Затухание света
Сердечник светодиода подвержен местным (в пределах 1 мм) высоким температурам, что приведет к снижению яркости светодиода после определенного периода использования.Светодиодные лампы и фонари низкого качества могут иметь ослабление света примерно на 20% каждые 1000 часов. Тем не менее, светодиодные лампы среднего и высокого класса (благодаря отличной конструкции рассеивания тепла чипов и ламп + источник питания постоянного тока) в основном решают проблему ослабления света, а продукты с нулевым или низким ослаблением света были выпущены на рынок в больших количествах. . Затухание может составлять менее 3% на 10000 часов, или в основном 0,
.12. Малая мощность
Мощность одиночного светодиодного светоизлучающего блока мала, а общий световой поток невелик.Чтобы добиться яркости традиционных ламп и фонарей, нужны десятки или сотни светоизлучающих единиц. Это увеличивает стоимость производства и сложность производства, а также увеличивает количество отказов.
13. Вредно для глазЧтобы добиться яркости, люди обычно усиливают интенсивность синего света светодиода. Чем дольше время освещения, тем быстрее затухает люминофор, что приводит к большей интенсивности света полосы синего света, с которой контактирует человеческий глаз, что наносит вред человеческим глазам.Светодиодные лампы должны иметь определенные неблагоприятные факторы при использовании светодиодных навигационных индикаторов, светодиодных уличных фонарей и светодиодных настольных ламп в дорожном движении. В процессе использования у людей легко может кружиться голова и чувствовать себя некомфортно. Даже длительное использование вызовет повреждение глаз, что увеличит вероятность заболевания глаз.
14. Узкая люминесцентная поверхность
Светодиоднеобходимо крупно интегрировать в печатную плату из-за узкой единственной светоизлучающей поверхности, которая вызывает накопление большого количества тепла и иногда приводит к поломке печатной платы.Так что отвод тепла светодиодной лампы должен быть лучше.
15. Токсичные элементы Светодиодная лампасодержит сурьму, мышьяк, хром, свинец и другие металлические элементы. Среди них содержание токсичных элементов в некоторых светодиодных лампах превышает стандарты, установленные регулирующими органами. Например, в красных светодиодах низкой яркости исследователи обнаружили, что содержание свинца превышает норму в 8 раз, а содержание никеля превышает норму в 2,5 раза. Фактически, в законодательстве Калифорнии большинство светодиодных фонарей четко определены как токсичные отходы, которые загрязняют почву и грунтовые воды, если их обрабатывать на обычных свалках.Если светодиодная лампа сломана, это также может причинить вред здоровью человека при прямом контакте. Мышьяк, свинец, никель и медь в светодиодах оказывают самое серьезное воздействие на человеческий организм и окружающую среду.
16. Сложность использования:
Светодиоднельзя просто использовать как обычный источник света; его следует использовать для управления питанием, согласованием оптики и теплопроводности.
17. Недостаточный эффект облученияИсточником света светодиодной лампы является белый свет.Из-за индивидуальных дефектов в процессе изготовления и погрешности согласования линз при использовании светодиодной лампы легко сформировать желтый круг, что повлияет на световой эффект лампы.
18. Ограниченная сфера примененияЯркость освещения мала, не подходит для освещения большой площади. На начальном этапе светодиодное освещение в основном используется в крупномасштабном ландшафтном освещении, не подходящем для окружающей среды с высоким уровнем зрения.
19. Небольшой шумКогда светодиод работает, из-за охлаждения через вентилятор слышен небольшой шум (взаимосвязь между конструкцией радиатора и вентилятора)
20.Ограниченный дизайн лампыНеобходимо учитывать особые оптические характеристики светодиодов. Речь идет о негативном влиянии оптической системы и конструкции лампы на световой поток источника света, загрязнении оптической системы пылью и частицами во внешней среде, что приводит к преждевременному ослаблению освещенности. В процессе проектирования ламп и фонарей следует учитывать проблему ослабления света при выборе, форме, объеме и режиме герметизации отражателя.
Заключение
В данной статье обобщены 40 преимуществ и недостатков светодиодного освещения. Если у вас разные взгляды, оставьте сообщение, чтобы дополнить обсуждение.
Плюсы и минусы светодиодных фонарей — Брилли
Скорее всего, вы слышали о светодиодных лампах раньше и, вероятно, повсюду в вашем доме.Но что такое светодиодные лампочки и полезны ли они для здоровья человека? Мы разберем для вас плюсы и минусы.
Что такое светодиодные фонари?
LED лампы, что означает «светоизлучающий диод», являются одними из самых энергоэффективных ламп. По сравнению с лампами накаливания они примерно на 90% эффективнее.
Каковы преимущества светодиодного освещения?
Как упоминалось выше, светодиоды намного более энергоэффективны, чем стандартные лампы накаливания. Кроме того, они служат намного дольше и не перегорают, но вместо этого испытывают «обесценивание», когда яркость лампы со временем уменьшается.Срок службы типичной светодиодной лампы составляет от 10 000 до 50 000 часов.
Они также практически не излучают тепла, а это значит, что их можно оставлять включенными в течение длительного времени, и они не будут горячими на ощупь. Это также снижает потенциальную опасность возгорания ваших лампочек.
Светодиодыотлично подходят для направленного света, а это значит, что они хорошо подходят для целевого освещения, например, для встроенного освещения кухни или в ванной комнате над зеркалом. Поскольку некоторые могут предпочесть лампу, которая излучает свет во всех направлениях, технология светодиодов постоянно меняется, чтобы адаптироваться к желанию получить более рассеянную лампу, излучающую свет на 360 градусов.
Какие минусы светодиодных фонарей?
Светодиодные фонариобладают некоторыми основными преимуществами, однако имеют некоторые недостатки. Во-первых, они не всегда совместимы с диммером. Это связано с несовместимостью лампочки, светильника и переключателя яркости. Обязательно найдите светодиодную лампу, совместимую с диммером и имеющую низкий уровень мерцания.
Возможно, самый большой недостаток светодиодных ламп состоит в том, что они излучают больше синего света, чем лампы накаливания, которые в большей степени находятся в красном конце спектра.Синий свет может нарушить ваш циркадный ритм, негативно повлиять на вашу способность засыпать и качество вашего сна. Если в вашей спальне много светодиодных ламп, это может стать проблемой для здорового сна.
Какие бывают типы светодиодных фонарей?
Стандартные светодиоды
- Стандартные светодиоды используются в любых комнатах по всему дому и могут использоваться в светильниках для скрытого и полуутопленного монтажа.
Встраиваемые или консервные светодиоды
- Они используются в утопленных осветительных розетках, обычно расположенных на потолке для нижнего освещения.
Светодиоды Globe
- Светодиоды Globe LED — хороший вариант для помещений, в которых вы хотите проецировать свет во всех областях, таких как туалетные столики или подвесные светильники.
Светодиоды декоративные / акцентные
- Они также производят светодиоды в различных декоративных стилях, например, лампы Эдисона и трековые светильники.
Светодиоды дорогие?
Раньше светодиодыбыли более дорогими, но со временем они стали дешевле. Хотя они могут стоить больше, чем лампы накаливания, из-за их энергоэффективности и длительного срока службы, в долгосрочной перспективе они окупятся по сравнению с другими лампами.
Как выбрать правильные светодиодные фонари?
Когда дело доходит до выбора правильных светодиодных ламп, Brilli предлагает широкий выбор ламп для каждой комнаты дома. Для помещений, которые чаще используются в дневное время, подойдет коллекция Charge Up. Эти лампочки имеют необходимое количество синего света для фокусировки и ясности в течение дня и помогут вам почувствовать себя более энергичным. Все осветительные приборы Brilli также имеют процент мерцания менее 1% и совместимы с диммерами.
Для вечернего использования обратитесь к коллекции Wind Down.Эти лампы специально созданы для имитации теплого мягкого света заката. Они также содержат только 0,83% синего света, что облегчает засыпание ночью.
Используя эти лампочки, вы можете лучше регулировать свой циркадный ритм. Ваш циркадный ритм регулируется светом и использует его, чтобы информировать ваше тело, когда просыпаться и чувствовать бодрость, а когда чувствовать усталость и спать. Используя правильный свет в нужное время, ваш циркадный ритм будет более согласованным.