Светодиодное освещение – что это? Отличие от ламп накаливания и люминесцентных ламп.
Сегодняшний мир невозможно представить без искусственного освещения. И развитие технологий в данной сфере стремиться вверх. Светодиодное освещение занимает всё большую долю на рынке света, оставляя позади лампы накаливания и люминесцентные лампы. Так чем же так хорош данный тип освещения? Давайте разбираться по порядку.
Что такое светодиод
Давайте начнем с простого, что представляет собой светодиод. Светодиод – это полупроводниковый прибор, через который проходит ток, при этом светодиод создает оптическое излучение, его мы и называем светом. В основании диода закреплены катод и анод. На катод устанавливают кристалл, а на анод устанавливают проводник с p-n переходом. Всё это залито компаундом, что даёт светодиоду герметичность. На сегодняшний день самыми популярными светодиодами для освещения являются SMD-светодиоды и COB-светодиоды. Остановимся на них поподробнее.
SMD-Светодиоды
SMD-светодиоды используются абсолютно все всех светодиодных лентах, но реже встречаются в светильниках. SMD-светодиод – это маленький прибор, похожий на небольшой чип, в корпус которого установлен кристалл светодиода, а так же залит компаунд. Корпус SMD-светодиода отлично проводит тепло, что дает возможность охлаждать кристалл. На нижней части корпуса есть контактные ножки, с помощью которых SMD-светодиод припаивается к дорожкам на плате. На данный тип светодиодов не устанавливается никакая линза, поэтому угол рассеивания велик и достигает 120 градусов. В светодиодах белого цвета есть слой люминофора, который помогает задать необходимую цветовую температуру, от тёплого до холодного. Размеры данных видов светодиодов очень малы и разнообразны. Размер обычно можно узнать из названия чипа. Например, SMD5050, SMD3528, SMD2025, SMD5630 – цифры и есть размер, отталкиваясь от них, можно сказать, что SMD5050 размером 5х5mm, а SMD3528 размером 3,5х2,8mm и так далее. Цветовая гамма тоже велика, и с каждыми годом цветов появляется всё больше, но основные это: Красный, Зелёный, Синий, Жёлтый, Пурпурный. Реже встречаются фиолетовые и ультрафиолетовые. Так же существуют RGB-чипы или многоцветные. В них реализованы сразу три маленьких диода, красного, зелёного и синего цвета. Смешением этих трех цветов можно достичь практически любого оттенка. Всё зависит от качества RGB-чипа.
COB-светодиоды
COB-светодиоды используются в основном в светильниках и в прожекторах. Технология производства отличается от SMD-светодиодов. На алюминиевый корпус, с помощью диэлектрического клея крепят множество кристаллов. Это кол-во зависит от того. Насколько ярким мы хотим сделать COB-светодиод. Потом на кристаллы заливают слоем люминофора (только для белых цветов). COB-светодиоды тоже бывают монохромные и RGB (многоцветные).
Яркость и по потреблению электроэнергии?
Здесь нужно понимать, что в освещении вы не будете использовать 1 или несколько SMD-диодов. В основном на 1 метре ленты используют 120 шт., поэтому и говорить о потреблении нужно отталкиваясь от более часто используемых единиц измерения. Например светодиодная лента со светодиодами SMD2835 с установленным кол-вом 120 шт. на метре, потребляет 9,6Вт в час. Но эти цифры тоже не о чем нам не говорят. Важно знать световой поток этого 1-ого метра, а лучше сравнить, с привычным нам источником света. Для примера возьмем лампу накаливания (далее ЛН) мощностью 60Вт, величина её светового потока - 710Лм(Люмен). Для сравнения возьмем 6 метров светодиодной ленты, мощностью 9,6Вт/м., итого потребление будет равно 57,6 Вт в час. Но сколько светового потока в одном метре светодиодной ленты? 1000 Лм. Умножаем на наши шесть метров и получаем 6000Лм против 710Лм у ЛН, при том же потреблении электроэнергии. Конечно, у каждого производителя разное качество светодиодов и разный световой поток, поэтому принято считать, что светодиодное освещение ярче в 5-7 раз чем освещение ламп накаливания, поэтому при одинаковой яркости относительно ЛН, светодиоды потребляют в 5-7 раз меньше электроэнергии. Если сравнивать световой поток и энергопотребление с люминесцентными лампами (далее ЛЛ), то здесь они не уступают светодиодам. Показания приблизительно одинаковые.
Сравнение с лампами накаливания и люминесцентными лампами
Яркость и потребление мы сравнили, а что с работоспособностью и с безопасностью? Срок службы ламп накаливания около 1 тыс. часов и люминесцентных ламп – от 10 до 60 тыс. часов. ЛЛ опять не отстают от светодиодов. Но вот по качеству света они хромают, т.к. имеют линейчатый спектр, который не совсем приятен для глаз, а так же такой спектр искажает цвета освещаемых им объектов.
Напомним, что лампы обоих видов имеют стеклянный корпус, что уже делает их менее безопасными по сравнению со светодиодами, а в люминесцентных внутри есть еще ртуть (2,3 мг до 1 г).
Так же большим недостатком является узкое применение данных типов ламп. Ни о каком декоративном освещении, а тем более об управлении яркостью речи быть не может. Поэтому светодиодное освещение обгоняет ЛЛ и ЛН.
И так, перечислим достоинства светодиодов:
- малое потребление электроэнергии;
- срок службы достигает 50-100 тыс. часов;
- нет ограничений в применении;
- не используются вредные вещества, безопасны для здоровья;
- отсутствие хрупкости.
Но не стоит забывать и про минусы светодиодов:
- они очень требовательны к скачкам напряжения, поэтому требуются качественные источники питания;
- требовательны теплообмену, некачественное охлаждение выводит светодиоды из строя.