7 полезных фактов о светодиодных лампах: как они устроены, как работают и как их выбирать

На что обращать внимание при покупке

Из-за большого количества характеристик правильный выбор светодиодной лампы может стать непростым занятием.

Напряжение питания

При нестабильном напряжении в доме или квартире выбирайте лампы, способные работать в большом диапазоне напряжений. Данная характеристика обычно указывается на упаковке. Отметим, что при низком напряжении светодиодные лампы излучают столь же яркое свечение, что и при обычном.

Цвет излучения

Цветовая температура характеризует интенсивность излучения осветительного прибора. Цветовая температура измеряется в кельвинах. С ее повышением цвет меняется от желтого к голубому. Как правило, производитель указывает параметры излучения на упаковке и корпусе лампы: теплый (2 700 К) – приблизительно сравним с цветом лампы накаливания; теплый белый (3 000 К) – оптимально подходит для жилых помещений; холодный белый (4 000 К) – для офисов и производства, близок к цветности дневного света.

Некоторые модели ламп позволяют регулировать цвет с помощью специальных режимов. Если вы плохо переносите голубой спектр и холодный свет кажется вам тусклым, при покупке лампы с холодным спектром выбирайте прибор с запасом мощности.

Отдельной категорией следует выделить RGB-лампы, которые могут светить разными цветами, соответствуя предпочтениям пользователя. Управлять такими лампами обычно можно при помощи  смартфона или другого Bluetooth-совместимого гаджета. Пример такой RGB-лампы.

Для особых эстетов выпускают даже лампы, которые могут довольно реалистично имитировать пламя (пример).

Мощность

Среди характеристик на упаковке светодиодных ламп приводится их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. В действительности мощность светодиодных ламп в шесть-восемь раз ниже. Например, яркость свечения 12-ватной лампочки сопоставима с мощностью лампы накаливания на 100 Вт. Имейте ввиду, что заявленная мощность не всегда соответствует действительности, и лампа может светить менее ярко. Мощность свечения может снижаться и в связи с уменьшением яркости светодиодов со временем, поэтому существует вероятность, что устройство придется менять задолго до истечения его срока службы.

Прочие существенные моменты

Светодиодные лампы крупнее по сравнению с лампами накаливания, поэтому могут просто не поместиться в небольшой плафон.

Для приборов освещения, которые включаются через диммер, нужно подбирать подходящие лампы – на упаковке устройства должна быть информация, что лампу можно регулировать.

Светодиодные лампы слегка искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых ситуациях, например, при съемке фотографий, это может иметь существенное значение.

Что такое светодиодная лампа LED

В основе работы светодиодной лампы, LED лампы (Light Emitting Diodes), лежит работа светодиодов. Однако, по устройству, светодиодная лампа это технологически сложное устройство.

1. Во-первых, для работы светодиодов, в лампе должен быть предусмотрен блок питания, преобразующий переменное напряжение в постоянное. Правильно название блока питания светодиодной лампы, драйвер светодиодной лампы.
2. Во-вторых, свет светодиодов холодный, но само свечение светодиодов требует постоянного отвода тепла. Поэтому в световом модуле должен быть предусмотрен радиатор.

Если к эти факторам добавить необходимость отражающего рефлектора и необходимость заключить все эти части в малый корпус, становится понятно, почему светодиодная лампа это технологически сложное устройство.

что такое светодиодная лампа устройство лампы

Пошаговая инструкция переделки лампочки

На первом этапе переделки необходимо снизить ток через светодиоды. Это продлит срок службы изделия. Но характеристики яркости свечения будут также снижены. Снижение параметров происходит не линейно, а с отставанием. Вместе с этим повышается КПД каждого из чипов. Это способствует снижению температуры кристаллов в процессе работы.

Зависимость характеристик яркости от прямого тока, учитывая потери тепла.

На графике наглядно можно увидеть КПД чипа и теплопотери в виде нелинейной зависимости. Для снижения следует найти на плате один или два резистора. Плата включена параллельно с сопротивлением в несколько Ом. Это тот датчик, с которым следует работать. Он есть во всех схемах драйверов, как линейных, так и импульсных.

Резистор заменяется на другой с большим сопротивлением. Как альтернативный вариант, можно выпаять один из них. Ток через диоды понизится пропорционально увеличению сопротивления датчика тока. Даже если снизить ток незначительно, это отразится на сроке службы изделия за счет снижения температуры кристалла в процессе работы.

Если для переделки используется дорогая лампа, здесь установлено большее количество светодиодов, чем у дешевых аналогов, а режим работы более щадящий. Мощность рекомендуется занизить примерно на 20-30% только в том случае, если используется новая лампочка. Если чипы мощные, ток через них следует уменьшить на 50%. Если один из диодов сгорит, через некоторое время остальные также придут в негодность. Это может происходить до тех пор, пока все элементы не будут заменены на новые.

Постепенное нарастание яркости после включения

Следующий этап доработки светодиодной лампы на 220 В заключается в том, чтобы обеспечить плавное нарастание яркости. Для этого понадобится позистор. Это терморезистор с положительными показателями температурной зависимости. Он включается в схему параллельно большей части чипов или всем без исключения.

Схема плавного включения.

Пока позистор холодный, показатели сопротивления минимальны. Ток проходит через некоторые светодиоды и  поэтапно разогревает его. По мере нагрева сопротивление плавно нарастает, что включает в цепь остальные чипы и яркость начинает также расти.

Для работы понадобится позистор с маркировкой WMZ11a (на 330-470 Ом). Элементы можно легко найти в продаже или снять с энергосберегающей лампочки мощностью не менее 32 Вт. В устройствах с меньшей мощностью установлен позистор на 1 Ом или более, что не подойдет для переделки.

Из ситуации можно выйти, если произвести параллельное подключение нескольких элементов, но этот способ непопулярен. Лампочки с такими доработками преимущественно устанавливают в люстры на потолке. Если схема собрана правильно, включение на полную яркость произойдет через 25-30 секунд.

Как сделать ночник

Лампочку можно оснастить функцией ночника. Её можно установить в темном коридоре и оставлять включенной на ночь. Здесь понадобится доработка драйвера. Для начала убирается резистор, установленный на плате драйвера, который используется при разрядке выходного фильтрующего конденсатора.

Схема сборки ночника.

В схему следует допаять резистор мощностью 1 Вт на 150 кОм параллельно выводам микросхемы. Также в выключатель устанавливается резистор 68 кОм на 1 Вт параллельно контактам выключателя.

В схему драйвера можно установить резистор 100 кОм параллельно конденсатору фильтра питания микросхемы. Это нужно для стабилизации напряжения и устранения мигания лампы. Если мастер все сделал правильно, мощность потребления энергии не будет превышать 0,42 Вт.

Практичные римские шторы на кухню: стандартные отличия от обычных занавесок

Кухня – комната особенная. В ней происходит очень много различных процессов приготовления пищи, поэтому в воздухе витает много испарений, запахов и других компонентов. По своему дизайну на кухню римские шторы подходят тем, что они не громоздкие, и отлично защищают рабочую зону от ярких лучей знойного солнца.

Идеально для кухни смогут подойти шторы из синтетики, за которыми легко ухаживать, не прибегая к стирке. Данные изделия можно просто протирать влажной тряпкой. Существуют изделия отталкивающими пыль и не притягивающие жировые частицы. Если вы, все же приверженец натуральных изделий, то вам подойдут римские занавески из мешковины. Они отлично выглядят в современных минималистических стилях. Данные шторы очень подходят для таких помещений, как кухня. Чтобы изделия не были слишком маркие, пусть они будут изготовлены из материалов темных тонов. Не рекомендуется вешать на кухне белые шторы.

Цвета, которые подходят для римских штор на кухню:

• Бежевые;
• Серые;
• Медовые;
• Бордовые;
• Горчичные;
• С разноцветным рисунком.

При выборе штор на кухню следите за тем, чтобы они были изготовлены из прочных материалов, которые не деформируются при повышенных температурах. Чтобы не забирать, тек необходимый дневной свет, шторы могут быть полупрозрачные. Если комната не большая, то вы можете откорректировать пространство, выбрав изделия в полоску.

ВИДЕО: Расположение мойки у окна – плюсы и минусы

Типы цоколей светодиодных ламп

В светодиодных лампах используется несколько типов цоколей, каждый из которых имеет определенное назначение.

Цоколи E

Самыми распространенными считаются универсальные цоколи «Эдисона», в точности повторяющие соединения стандартных ламп накаливания. Они все снабжены резьбой, но могут иметь отличия по габаритам. Диаметр выражается в миллиметрах и проставляется в маркировке лампы после буквы E:

Е 27 – обычный цоколь с резьбой, имеющий диаметр 27 мм. Такое соединение подходит к светильникам, произведенным для энергосберегающих или обычных ламп накаливания.

Е 14 – уменьшенный вариант с диаметром 14 мм. Используется в современных светильниках, из-за небольших размеров такие лампы называют «миньонами». Могут быть выполнены в форме свечи, шарика, грибка.

Е 40 – соединение очень больших размеров, применяется для мощных уличных ламп.

Цоколи G

Другой разновидностью цоколей являются штыревые, которые обозначаются буквой G. Цифры, проставленные в названии лампы, указывают на расстояние между контактами в миллиметрах. Иногда после буквы G встречаются другие обозначения, которые отражают определенные особенности светильника.

Например, литера U обозначает разъем с утолщениями на штырьках. Подобные цоколи применялись для люминесцентных и галогенных лампочек. Наибольшее распространение получили следующие виды цоколей с маркировкой G:

GU 10 – снабжен двухштыревым разъемом, чаще всего применяется для потолочного освещения, встроенных светильников, кухонных вытяжек.

GU 5.3 – цоколь похож на соединение галогенных лампочек, снабжен двумя штырьками. Легко вставляется в патрон, обладает большой степенью безопасности. Может быть запитан как от сети на 220, так и 12V.

G4 – обладает двумя штырьками, используется для декоративной подсветки.

G9 – с таким типом цоколя производятся светодиодные и люминесцентные лампы, разработанные для замены галогенных светильников. Безопасен и прост в установке.

GX53 – используется для точечных потолочных светильников.

Цоколи R

Существуют цоколи с утопленными контактами, которые маркируются латинской литерой R. Цифра, которая следует за буквой, отражает в миллиметрах его толщину. Такое соединение используется в качестве замены линейных ламп.

Конструктивное исполнение: цоколь и колба

Конструктивно светодиодная лампа состоит из:

• печатной платы с драйвером преобразования переменного электротока в постоянный;
• источника светового потока – одного или нескольких светодиодов;
• колбы рассеивателя, предназначенного для равномерного светорассеивания;
• цоколя и корпуса.

Плюс к этому внутри имеется небольшой радиатор, который рассеивает образующуюся при свечении светодиодного кристалла тепловую энергию. Ее хоть и образуется немного, но она все же есть.

Из всех этих элементов интерес у покупателя LED-лампы может вызвать разве что форма колбы и тип цоколя. Остальные детали даже не описываются в маркировке и техпаспорте подобных лампочек.

Светодиодные лампы сейчас выпускаются со всеми типами цоколей (резьбовыми, штырьковыми, софитными и т.д.) – это специально сделано для более широкого их распространения и легкой замены старых аналогов (+)

Чаще всего в домашних условиях LED-лампы применяются со стандартными резьбовыми цоколями.

У них в обозначении стоит буква «Е» и цифра, указывающая на размер диаметра. Типовой вариант – цоколь E27, аналогичный обычной бытовой лампе с нитью накала на 60, 80 или 100 Вт.

В домах также можно встретить лампочки с цоколем-миньоном Е14 («свечки» для бра).

Колба по форме у светодиодной лампы может быть любой от классической грушевидной до витой и трубчатой – для каждого проекта освещения найдется свой наиболее подходящий вариант

Модели со штырьковым цоколем G или GU предназначены для замены галогенных аналогов. А GX – это небольшие плоские лампы для встраиваемой подсветки. Их монтируют в стенки мебели и потолки.

Исполнения корпуса также различается по степени защиты IP. В сухих комнатах без особой пыли (например, коридорах и спальнях квартир) вполне хватит IP20 либо IP21. Для установки на кухнях, в санузлах или гаражах лампу стоит подбирать с IP56 и выше. А для улицы подойдут только модели минимум с IP65.

Внутреннее и внешнее утепление помещений

Виды лампочек и цоколей для них

Винтовой фитинг Edison был разработан Томасом Эдисоном. Ученый изобрел первую лампочку в 1879 году, и к 1900 году на рынке было доступно не менее 15 различных конфигураций цоколя. Однако в период с 1900 по 1905 год промышленность стандартизировалась на винте Эдисона. Уточненная версия этого сокета остается в использовании сегодня. В мире существует 2 версии «стандартного» винтового фитинга Edison. Они подходят в светильник для домашнего использования.

Какие бывают виды лампочек

Кроме него используются также следующие виды цоколей под Led лампочки:

• E26, который является 26-миллиметровой версией, используемой с системами на 110 вольт.
• E27, который является 27-миллиметровой версией, используемой в странах с системами на 240 В.
• E26 и E27 в основном взаимозаменяемы, разница в размерах достаточно мала, чтобы их можно было использовать в гнездах 26 или 27 мм. Однако, если уровень напряжения отличается от того, что подается, лампочка взорвется, либо будет очень тускло светить.
• 14-миллиметровая версия винтового фитинга Edison. Существует также еще меньшая версия E12.
• GU5.3 2-контактный разъем на 5,3мм. В домашних условиях он в основном используется для светильников низкого напряжения (12 В), обычно в сочетании с трансформатором.

Существует некоторая путаница по поводу названия этих видов Led ламп. MR16 фактически означает многогранный отражатель, а 16 — диаметр поверхности цоколя. Часто люди ищут цоколь MR16, но на самом деле это может быть GU5.3.

Радиатор

Его присутствие необходимо для того чтобы отвести температурный режим от блока светодиода. В том случае, если системой этот момент не предусмотрен, тогда не следует останавливать свой выбор на данной модели.

Часто производители используют пластмассовый материал для отвода. Это в большей мере касается бюджетных моделей. Не стоит использовать такие виды светодиодных ламп. Ведь у пластмассового материала множество минусов, среди которых особое место занимает низкая эффективность касательно охлаждения. Отзывы преимущественно негативные, не стоит останавливать свой выбор на данной модели.

Еще один момент – выбор прозрачной или матовой лампочки. Если вы выберете матовый прибор, тогда не будет заметна установка радиатора, или же его отсутствие. Прежде чем покупать такой прибор, стоит задуматься.

Какая лампа лучше, быстрее сушит гель-лак и шеллак на ногтях

При использовании LED лампы среднее время сушки лака на ногтях составляет от 20 секунд до 2 минут. Чтобы полимер просыхал полностью и равномерно, рекомендуется приобретать модели, в которых диоды расположены по всей поверхности внутри устройства, а не только сверху. Говоря о люминесцентных аналогах, время засыхания шеллака полностью зависит от мощности конкретной модели.

Рис.7 – гибридная модель для всех видов лака.

Если используется лампа мощностью до 18 Вт, на сушку уйдет 3 минуты. Лучшим вариантом считаются гибридные модели с сочетанием технологий LED и газосветного устройства. Главное преимущество состоит в том, что эти приборы позволяют работать с разными видами гелей. На закрепление лака уходит 20-30 секунд.

Что такое вечная светодиодная лампочка

Ни один из производителей не выпускает светодиодные лампы с громким названием «вечные». Качественные изделия могут работать до 50 000 часов, но только при отсутствии проблем с проводкой и надёжных элементах сборки, которые помогут преодолеть перегрев, если это произойдёт. Чтобы продлить срок службы, мастер может заменить комплектующие на более дорогие, что не позволит диодам перегореть даже через 5-6 лет.

Чтобы получилась вечная ЛЕД-лампа, в первую очередь следует заняться системой охлаждения. Именно на ней многие производители экономят, из-за чего нарушается температурный режим и светодиоды перегорают. Также нередко страдает электронная начинка устройства. Конструкция может выглядеть как на картинке ниже.

Конструкция самодельного светильника.

Чтобы собрать этот светильник, понадобится опыт. Поэтому начинающему мастеру лучше подойдёт переделка приобретённой светодиодной лампы. Вечным светильником можно считать изделие с элементами, замененными на более мощные и эффективные.

Как правильно выбрать стельки и на что обратить внимание

Декоративные варианты светодиодного освещения

Декоративная подсветка придает законченность интерьеру, некую изюминку. 

Один из способов сделать акцент на определенном предмете – подсветить его направленным световым лучом.

Световой акцент на картины

Напольная и потолочная подсветка визуально расширят пространство. Такой же цели служат миниатюрные светильники и светодиодные ленты: маленьким комнатам они придадут дополнительный объем.

Подсветка пола и потолка

Разноцветный свет сделает акцент на нишах и полках.

Подсветка ниш

Удобно зонировать пространство при помощи разноцветной потолочной подсветки.

Разноцветное зонирование

Лампы красиво подчеркнут потолочные балки, колонны и другие выступающие части стен.

Подсветка потолочной балки

Широко применяются светодиодные ретро-лампы. Светодиоды дали второе дыхание лампам Эдисона

LED лампы Эдисона

Удобно использовать для уличного украшения домов и городов.

Наружная иллюминация

Размер и форма колбы

Покупая конкретную модель, стоит обращать внимание не только на типы светодиодных ламп, но и на форму плафонов, для которых они приобретаются. Если лампочка будет торчать из люстры или уйдет глубоко внутрь, это плохо отразится на внешнем виде

Led-лампы по форме колбы.

Стоит учесть, что размер лампы не всегда влияет на её мощность. Форма также бывает разной, например свеча, груша и др. Не так давно в продаже появились маленькие лампочки с высокой мощностью до 15 Вт.

Читайте далее:

Обозначение светодиодных ламп

Принцип работы и особенности светодиодной лампы

Параметры и характеристики светодиодных ламп

Основные неисправности светодиодных ламп на 220 вольт

Исходя из многолетнего опыта, если не горит светодиодная лампа 220 в, то причины могут быть следующими:

1. Выход из строя светодиодов

Поскольку в светодиодной лампе все светодиоды подключены последовательно, если выходит хотя бы один из них, вся лампочка перестает светится поскольку возникает обрыв цепи. В большинстве случаев светодиоды в лампах на 220 применяются 2-х типоразмеров: SMD5050 и SMD3528.

Для устранения этой причины необходимо найти вышедший из строя светодиод и заменить его на другой, или же поставить перемычку (перемычками лучше не злоупотреблять — так как они могут увеличить ток через светодиоды в некоторых схемах).  При решении проблемы вторым способом незначительно уменьшится световой поток, однако лампочка опять станет светить.

Чтоб найти поврежденный светодиод нам понадобится источник питания с низким током (20 мА) или мультиметр.

Для этого подаем «+» на анод, а «–» на катод. Если светодиод не засветится, значит он вышел из строя. Таким образом нужно проверить каждый из светодиодов лампы. Также вышедший из строя светодиод можно определить визуально, это выглядит примерно так:

Причиной данной поломки в большинстве случаев является отсутствие какой-либо защиты светодиода.

2. Выход из строя диодного моста

В большинству случаев при таковой неисправности основная причина — заводской брак. И в таком в случае зачастую «вылетают» и светодиоды. Для решения данной проблемы необходимо заменить диодный мост (или диоды моста) и проверить все светодиоды.

Чтобы проверить диодный мост необходим мультиметр. Необходимо подать на вход моста переменное напряжение 220 В, и проверить напряжение на выходе. Если на выходе оно остается переменным, то значит диодный мост вышел из строя.

Если диодный мост собран на отдельных диодах, их можно поочередно выпаять и проверить прибором. Диод должен пропускать ток только в одном направлении. Если он вообще не пропускает ток или пропускает при подаче на катод положительной полуволны значит он вышел из строя и требует замены.

3. Плохая пайка выводных концов

В данном случае нам будет необходим мультиметр. Нужно разобраться в схеме светодиодной лампы и далее проверять все точки, начиная со входного напряжения 220 В и заканчивая выводами светодиодов. Исходя из опыта, данная проблема присуща дешевым светодиодным лампам и чтоб ее устранить достаточно паяльником дополнительно пропаять все детали и компоненты.

Стельки с подогревом DiClime

Фото утепления балкона изнутри своими руками

https://youtube.com/watch?v=2Kq8CKrhOfU

https://youtube.com/watch?v=KF_qQyoJm4w

Какова экономия светодиодного освещения

Светодиодные источники света – действительно экономичные осветительные приборы. Следует лишь внимательно относиться к качеству покупаемых ламп и не гнаться за недорогими моделями, которые, вероятно, быстро выйдут из строя.

В целях максимальной экономии для освещения квартир и домов светодиодами экономически целесообразно заменять лампы накаливания мощностью свыше 60 Вт. Иначе стоимость самой светодиодной лампы не окупится.

Также стоит заменять только источники света, которые работают максимальное количество часов. Светильник в кладовке, который включается раз в неделю на полчаса, вполне может остаться оснащенным лампой накаливания.

При применении этих правил светодиодное освещение оправдает себя, но не в первый месяц работы. Срок окупаемости led-ламп составляет 1-2 года. Рассчитывается окупаемость по следующему алгоритму.

Допустим, надо заменить все лампы на led. Примем число ламп за n=10 штук. Сравнительная мощность при равном световом потоке указана в таблице.

Допустим, мы заменяем лампы накаливания мощностью 75 Вт. Заменим на аналогичные светодиодные или люминесцентные. Стоимость замены составит:

Характеристика	Накаливания	Светодиодная Osram	Люминесцентная Osram
Цена, руб	15	200	150
Общая стоимость замены, руб	150	2000	1500
Мощность,(P), Вт	75	14	20
Срок службы, час	1000	15000	8000

Примем, что за год электричество горит 5000 часов. Цена одного кВт электричества – 5 руб/кВт. Тогда:

	Накаливания	Светодиодная	Люминесцентная
Суммарная потребляемая мощность, (n×P/1000), кВт	0,75	0,14	0,2
Суммарное годовое потребление электроэнергии, кВт*ч	3750	700	1000
Годовые затраты на электроэнергию, тыс.руб.	18750	3500	5000
Затраты на покупку светильников, руб.	150	2000	1500
Затраты на обслуживание, тыс. руб.	750 рублей (5 раз в год заменять лампы: каждую 1000 часов)	2000 рублей каждые 15000 часов (замена ламп примерно каждые 3 года).	1500 руб. каждые 8000 часов (замена ламп примерно через 1,5 года.)
Суммарные затраты за 1 год, тыс.руб.	19,65	5,5	6,5
Суммарные затраты за 3 года, тыс.рублей	58,95	18,5	22,5

Таким образом, капитальные затраты на покупку новых ламп выше у светодиодных моделей. Но уже за первый год эксплуатации за счет экономии электроэнергии светодиодное освещение выигрывает и у ламп накаливания, и у люминесцентных. А за три года – срок службы led-ламп – суммарные затраты на светодиодное освещение самые минимальные.

В таблице не учитаны затраты на утилизацию (если таковые будут) люминесцентных ламп при их замене каждые 1,5 года. Также не учитывается падение яркости led с течением времени, из-за чего заменять панели придется чаще, чем каждые 9 года. Однако, и лампы для расчета брались не с максимальным заложенным сроком службы.