Светодиодные лампы в доме

С каждым годом технический прогресс приносит нам различные нововведения, позволяющие сделать жизнь более качественным и удобным. Не стоит на месте продвижение и в сфере осветительных технологий. Последнее инновационным изобретением в данной области стали светодиоды. Эти миниатюрные приборы уже успели показать ту «мощность», на которую они способны. Несмотря на некоторые недостатки данных источников света, они уже успешно применяются в различных сферах человеческой деятельности.
В настоящее время светодиодные лампы со стандартными типами цоколей - далеко не редкость. Сейчас эти приборы постепенно вытесняют традиционные виды источников света. Светодиоды находят себе применение не только в декоративной подсветки, но и в полноценном освещении помещений.
Светодиодные лампочки: устройство и принцип работы

Главным элементом каждого светодиода является искусственно созданный полупроводниковый кристалл. Этот элемент непосредственно преобразует электрический ток в излучение. В светодиодах большая часть энергии уходит в световой поток (потерь практически нет), поскольку полупроводниковые источники света не требуют нагревании, как, например, лампы накаливания.

Функционирование этих приборов основано на принципе pn перехода. Светодиодный кристалл включает в себя полупроводники с разной проводимостью. Под действием электрического тока в области контакта данных элементов происходит рекомбинация носителей отрицательных и положительных зарядов (электронов и дырок), в результате чего происходит испускание фотонов, благодаря которым создается излучения.

В светодиодах полупроводниковый кристалл соединяется с анодом в виде золотой нити и размещается в медной или алюминиевой полированной чашечке, которая одновременно служит катодом и рефлектором. Вся эта конструкция помещается в небольшую колбу или заливается специальным материалом, которым придают определенную форму. От формы защитной оболочки светодиода зависит угол его излучения. Чем более плоский вид в колбы, тем более рассеяно свечения (до 120-130 градусов). В выпуклых источников света рассматриваемого типа угол свечения составляет от 8 до 60 градусов.

Светодиоды можно подразделить на две основные разновидности: обычные, имеют вытянутую форму и двумя выходами, и более компактные и яркие smd устройства. Последний тип обладает возможностью установки на поверхность печатной платы в автоматическом режиме.

Из рассмотренных освещенных наиболее часто собирают лампы светодиодные. Данные приборы имеют традиционными типами цоколей, что позволяет заменять ими другие типы осветительных устройств. В полупроводниковые лампы встраивается блок питания, необходимый для преобразования переменного тока электросети в постоянный (благодаря этому обеспечивается равенство излучения). Полупроводниковые лампочки дополнительно защищаются сверху прочной колбой или остаются открытыми.

Немного об истории создания инновационных источников света
Возможность получения свечения посредством использования полупроводниковых материалов была открыта еще в 1907 году экспериментатором из Британии Генри Раундом. Первый светодиод с видимым спектром излучения появился лишь в 1962 году. Профессору Иллинойского университета Нику Холоньяку с группой своих ученых тогда удалось добиться красного светового потока. Таким образом, главная заслуга в разработке полупроводниковых источников света принадлежит именно данному ученому и изобретателю.

Чуть раньше, в 1961 году, Гари Питман и Робертом Байард была разработана технология создания инфракрасных светодиодов.

После открытия полупроводниковых лампочек с красным излучением постепенно стали изобретаться зеленые, желтые, оранжевые, синие источники света. Первый белый светодиод появился только в самом конце 20-го века. На самом деле он представляет собой источник синего излучения, на поверхность колбы которого нанесен люминофор, преобразующий синее свечение в белое. Синие светодиоды появились на свет в 1995 году благодаря японским изобретателям.

В связи с чем лампы светодиодные приобретают все большую популярность?
С каждым годом традиционные разновидности ламп все больше и больше уступают в своих качествах полупроводниковым источникам света. Конечно же, самым большим преимуществом светодиоды имеют над лампами накаливания. Общая доля этих устройств на мировом рынке постепенно уменьшается, в то время как объем продаж полупроводниковых ламп увеличивается.

Светодиодные приборы неидеальны - они имеют некоторые недостатки, но на фоне тех поразительных особенностей, которые свойственны им, «минусы» становятся незначительными.
Итак, светодиодные лампы особенно интересуют общей продолжительностью своей эксплуатации. Современные модели от мировых производителей действительно способны служить дольше многих других разновидностей источников света. Наиболее часто производителями обещается продолжительность «жизни», достигает 50 000 и 100 000 часов. Ни один из других типов ламп не способен отслужить такое количество времени. Но здесь важно отметить, что называемые производителями цифры пока не проверенными на практике расчетами. К тому же, нередко на рынке полупроводниковых устройств встречаются некачественные приборы. Такие подделки могут выходить из строя скорее даже ламп накаливания. В связи с этим, следует обращать особое внимание на светодиодные лампы, цена которых выглядит очень привлекательной.

Благодаря длительному сроку службы данных приборов сокращаются денежные расходы, которые идут на их техническое обслуживание осветительных устройств (не требуется частая замена лампочек). Кроме того, экономичность использования светодиодных источников света заключается и в их пониженного энергопотребления. По сравнению с люминесцентными лампами, а тем более с лампами накаливания, полупроводниковые приборы «питаются» в разы меньшим количеством тока. При замене традиционных осветительных приборов рассмотренными источниками света можно сократить денежные затраты, которые идут на оплату электроэнергии, на 60-90%.

Лампы светодиодные обладают удивительной стойкостью к различным внешним воздействиям. Прочность и надежность данных устройств объясняется особенностями их конструкции. Например, ключевым элементом лампы накаливания является нить накала. В связи с хрупкостью и ненадежностью данной составляющей источники света на основе нее могут выйти из строя при первом же падении или вибрации. Что касается ламп, в которых для создания свечения применяются газовые среды, то они часто не выносят низких температур. При сильных заморозках нередко качество их излучения значительно уменьшается. Светодиодных ламп «неизвестные» все эти проблемы. Рассмотрены полупроводниковые приборы излучают качественный световой поток практически в любых условиях. Им не страшны ни зимнюю стужу, ни повышенная воздушная влажность, а герметичные модели светодиодных ламп могут смело использовать водных средах (например, в подводных фонариках). Эти приборы способны достойно выдержать падение с высоты человеческого роста.

Светодиодные лампы - это абсолютно безвредны для экологии устройства. В их конструкции нет токсичных веществ, угрожающих чистоту окружающего мира и человеческому здоровью. Благодаря этому исключается необходимость специальной утилизации данных источников света, которая нередко требует вложения значительных денежных сумм. Кроме этого, лампы светодиодные не нарушают общий климат помещений, поскольку практически не выделяют тепло. При использовании большого количества ламп накаливания в жилой комнате или офисе приходится довольно часто проветривать воздуха или устанавливать кондиционирующее систему, поскольку это и некоторые другие типы осветительных приборов характеризуется большим тепловыделением. Конечно же, рассмотрены полупроводниковые приборы незаменимы и в тех случаях, когда неправильный подогрев какого-либо освещаемого ими объекта.

По яркости излучения светодиодные лампы уступают некоторым газоразрядных источников света. Тем не менее, световой поток полупроводниковых устройств обладает хорошими показателями по другим параметрам. Так, излучение светодиодных ламп присуща мягкость, равенство и контраст. Оно не связано с стробоскопичним эффектом и не ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами, благодаря чему не вызывает усталость глаз и не способствует ухудшению зрения, как некоторые другие устройства.

Светодиодные лампочки имеют излучением чистых цветов. Для получения определенного оттенка светового потока им не нужны различные фильтры и покрытия. Среди всего ассортимента рассмотренных ламп встречаются устройства с синим, фиолетовым, красным, зеленым, желтым, оранжевым и многими другими цветами излучения. Можно с уверенностью сказать, что в сфере светодизайна данным источников света просто нет равных. Что касается белых светодиодных ламп, то среди них встречаются модели с различной цветовой температуры. Полупроводниковые приборы с белым излучением характеризуются высоким показателем цветопередачи, то есть они не искажают восприятие окружающей обстановки, на которую падает их свечение.

Еще одно преимущество, которым обладают лампы светодиодные, - это их быстрое реагирование на щелкают тумблера, т.е. они, в отличие от многих люминесцентных ламп, выдают полную мощность своего излучения сразу же после включения. Кроме того, количество и периодичность «включений / выключений», а также скачки напряжения, не влияют на продолжительность срока службы.

Как уже говорилось выше, светодиодные лампы обладают и некоторыми недостатками, но специалисты передовых стран продолжают работу над совершенствованием рассмотренных приборов. С каждым годом эти источники света становятся все более серьезными конкурентами для всех существующих осветительных устройств других типов.

Что же затормаживает популяризацию светодиодных ламп?
Конечно же, в первую очередь бросается в глаза стоимость этих устройств. На светодиодные лампы еще устанавливаются достаточно высокие цены. Данный фактор имеет объяснение: высокая стоимость сопряжена со сложностью производства данных источников света. Для того, чтобы изготовить качественный светодиодная лампа требуются опытные специалисты, но и дорогостоящее оборудование. Тем не менее, многие потребители не задумываются о том, что потраченные на такой источник света денежные средства в большинстве случаев окупаются в течение примерно двух лет благодаря низкому энергопотреблению полупроводникового прибора.

Еще один пункт, который мешает популяризации светодиодных ламп, - это постепенное уменьшение яркости их излучения в течение всего срока полезного эксплуатации. Хотя данное свойство очень заметно в основном только в некачественной продукции малоизвестных производителей. У ламп, изготавливаемых ведущими производителями мира, степень ежегодной деградации излучения составляет не более пяти процентов.

Стоит также отметить еще и то, что многие потребители не приобретают лампы светодиодные в силу своей «привычки» к традиционным источникам света.

Виды светодиодных ламп
В настоящее время различные производители предоставляют потребителям широкий ассортимент полупроводниковых источников света. Сейчас можно подобрать светодиодная лампа, как говорится, на любой случай жизни ».

Данные устройства отличаются друг от друга не только техническими характеристиками, но и особенностями строения и внешним видом.

Светодиодные лампы классифицируют на приборы, работающие на напряжении 4 Вольта, 12 Вольт и 220 Вольт. Все они могут обладать различными типами цоколей. Лампы на 4 Вольта представляют собой небольшие светодиоды, используемые в различных портативных устройствах (фонариках, небольшие декоративные светильники и т.д.). Приборы на 12 вольт наиболее часто используются для замены галогенных осветительных устройств. Благодаря низком напряжении успешно практикуется их использования в помещениях с повышенной влажностью или риском возникновения вспышек. Чаще всего такие приборы имеют цоколем следующих типов: GU5, 3, GU10, E14 и иногда и E27, пригодных для замены рефлекторных ламп накаливания.

На напряжение 220 Вольт работают в основном светодиодные лампы для дома. Благодаря постепенному совершенствованию полупроводниковых материалов и использованию новейших технологий производства удалось добиться излучения этих устройств, способного качественно освещать жилые помещения. Сейчас светодиодные лампы для дома - не фантастика, а реальность. Использование полупроводникового освещения успешно уже практикуется во многих домах. В таких устройствах потребителей больше всего привлекает безопасность, экономичность и долгий срок службы. Данные приборы - идеальный вариант для детских комнат.

Светодиодные лампы для дома (220 Вольт) также изготавливаются с такими стандартными и распространенными типами цоколей, как E14, E27, GU10 или GU5.3. Конечно же, встречаются и менее распространенные виды (E40, MR-16 и некоторые другие).

В настоящее время лампы светодиодные производятся с использованием мощных или над "ярких светодиодов. Устройства с источниками света второго типа характеризуются низким тепловыделением, благодаря чему они не требуют использования радиаторов. Тем не менее, для того, чтобы изготовить такую ??лампу, нужно множество над "ярких светодиодов (от 100 и более штук). В связи с этим, устройство данного типа приобретает удлиненную форму, неудобную для установки в некоторые светильники. К тому же излучение таких ламп создает эффект множественных теней. Устройства с мощными светодиодами имеют достаточно большим тепловыделением, но их световой поток характеризуется более высокой яркостью и равномерностью. Единственный недостаток - габаритный радиатор, но он обычно не мешает установке во всевозможные светильники. Наиболее часто у светодиодные лампы для дома встраиваются именно мощные светодиоды.

Рассмотрены полупроводниковые приборы подразделяют также на одноцветные и многоцветные. Монохромные лампы светодиодные выдают излучение «чистых цветов. Данное свойство привлекает специалистов светодизайна, которые все чаще и чаще прибегают к использованию полупроводниковых источников света, но наибольший интерес для них представляют rgb устройства. В многоцветных лампах устанавливают светодиоды, обладающие тремя кристаллами с красным, зеленым и синим излучениями. Такие устройства путем «смешивания» лучей способны выдавать не только всевозможные разноцветные оттенки, но и белый световой поток с различными цветовыми температурами.

Светодиодные лампы выпускаются в различных вариациях форм и размеров. Они могут изготавливаться в виде привычных «пуль», а также в виде овалов, цилиндров, трубок и т.д. Некоторые модели могут повторять даже форму огня свечи.

Области применения светодиодных ламп
Преимущества и уникальные особенности данных устройств привлекают их в различные сферы применения, где их применение наиболее актуальных на данный момент.

Конечно же, наибольший успех светодиодные лампы получили в области светодизайна. Разнообразная палитра излучений, «чистота» света, всевозможные динамические эффекты светового потока - все это позволяет создавать впечатляющие эффекты, надолго остаются в памяти зрителей. Эти устройства используются в архитектурной и ландшафтной подсветке, в отделке интерье интерьеров различных помещений и во многих других областях, где требуется преобразование «скучной» действительности.

В сфере освещения данные приборы пока еще не столь популярны, но, тем не менее, их популярность в этом деле с каждым годом растет. Как уже упоминалось выше, светодиодные лампы для дома легко заменяют традиционные источники света, что позволяет сократить затраты на электроэнергию и создать в помещении более безопасную среду.

Устойчивость к ударам и вибрациям делает эти устройства незаменимыми для использования в автомобильных фарах и сигналы, на строительных площадках, в производственных цехах и на многих других объектах, характеризующихся повышенным риском внешних механических воздействий на источники света.

Благодаря низкому тепловыделению лампы светодиодные успешно используются в холодильном оборудовании и во всевозможных витринах с товарами, способными испортиться в результате нагревания.

Где можно купить светодиодные лампы?
В настоящее время эти устройства можно приобрести во многих местах. Возможность купить светодиодные лампы оптом и в розницу существует в различных специализирующихся на данной продукции интернет-магазинах. В таких торговых точках приобрести товар можно по приемлемой стоимости, без наценки, но, конечно же, есть такой недостаток, как отсутствие возможности «очно» рассмотреть прибор.

«Рядовые» потребителям покупаются лампы светодиодные и на рынках радиоэлектроники, и в обычных специализированных магазинах. Крупные предприятия ищут партнеров (в основном за рубежом, поскольку именно зарубежные полупроводниковые источники света обладают высоким качеством), с которыми заключаются договора о поставках этой продукции крупными партиями. Кстати, в последнее время «обычные» потребители лампы светодиодные купить могут и в отделах распространенных сетей гипермаркетов.

Что касается фирм, на продукцию которых рекомендуется обращать внимание в первую очередь, то сейчас производством высококачественных полупроводниковых источников света занимаются американские, европейские и японские организации.