Важные параметры и характеристики светодиодных ламп
Снижение розничных цен на светодиодные лампы привело к резкому росту их продаж. Однако ситуация с выбором качественного товара для многих по-прежнему остаётся тупиковой. Если купить лампочку накаливания было просто, с появлением КЛЛ задача не значительно усложнилась за счет более широкого ассортимента и оттенков излучаемого света. Параметры светодиодных ламп имеют значительно больше пунктов, чем у лампочек предыдущих поколений.
Но не стоит пугаться. Чтобы купить хорошую светодиодную лампу, углублённых познаний товара не понадобится. Достаточно один раз разобраться с основными параметрами, чтобы потом легко ориентироваться среди чисел, указанных на упаковке. Так что же нужно знать покупателю о светодиодных лампах, и на какие технические характеристики обратить внимание перед покупкой?
Содержание
- 1 Основные характеристики
- 1.1 Световой поток
- 1.2 Мощность
- 1.3 Напряжение и частота питания
- 1.
4 Тип цоколя - 1.5 Цветовая температура
- 1.6 Угол рассеивания
- 1.7 Возможность диммирования
- 1.8 Коэффициент пульсации
- 1.9 Диапазон рабочих температур
- 1.10 Индекс цветопередачи
- 1.11 Степень защиты от влаги и пыли
- 2 Дополнительные параметры
- 2.1 Срок службы изделия
- 2.2 Тип колбы
- 2.3 Масса
- 2.4 Габариты
4 Тип цоколяОсновные характеристики
Следуя пословице: «Встречают по одёжке…» достаточно взять в руки коробку с лампочкой, чтобы ознакомиться с её основными техническими характеристиками. Обратить внимание следует не на крупные яркие цифры, а на напечатанное мелким шрифтом описание из 10 и более позиций.
Световой поток
Во времена, когда лампа накаливания была источником света №1, понятие светового потока мало кого интересовало. Яркость свечения определялась номинальной мощностью лампочки. С появлением светодиодов мощность потребления источников света снизилась в разы, а КПД вырос.
За счет этого появилась экономия, о которой так часто напоминают рекламные ролики.
Световой поток (Ф, лм или lm) – величина, которая указывает на количество световой энергии, отдаваемой осветительным прибором. Опираясь на значение светового потока можно легко подобрать замену существующей лампочке со спиралью. Для этого можно воспользоваться нижеприведенной таблицей соответствия. Наравне со световым потоком часто можно встретить понятие «световая отдача». Её определяют как отношение светового потока к потребляемой мощности и измеряют в лм/Вт. Данная характеристика более полно отражает эффективность источника излучения. Например, светодиодная лампа нейтрального света мощностью 10 Вт излучает световой поток примерно в 900-950 лм. Значит, её светоотдача будет равна 90-95 лм/Вт. Это примерно в 7,5 раз больше, чем у аналога со спиралью в 75 Вт с таким же световым потоком.
Бывает, что после замены лампы накаливания на светодиодную её яркость оказывается ниже заявленной.
Первая причина такого явления – установка дешёвых китайских светодиодов. Вторая – заниженная мощность потребления. Эти обе причины говорят о товаре низкого качества.Также величина светового потока зависит от цветовой температуры. В случае со светодиодами принято указывать световой поток для нейтрального света (4500°K). Чем выше цветовая температура, тем больше световой поток и наоборот. Разница в светоотдаче между однотипными светодиодными лампами теплого (2700°K) и холодного (5300°K) свечения может достигать 20%.
Мощность
Мощность потребления светодиодной лампы (P, Вт) – вторая по важности техническая характеристика, которая показывает на то, сколько электроэнергии потребляет светодиодная лампа за 1 час. Суммарное энергопотребление складывается из мощности светодиодов и мощности драйвера. Наиболее востребованы в наше время led осветительные приборы мощностью 5-13 Вт, что соответствует 40-100 ваттным лампам с нитью накала.
Качественные драйвера импульсного типа потребляют не более 10% энергии от общей мощности.
В качестве рекламы производители часто пользуются понятием «Эквивалентная мощность», которая выражается в надписи на упаковке наподобие 10 Вт=75 Вт. Это означает, что светодиодную лампу в 10 Вт можно вкрутить вместо обычной «груши» в 75 Вт, не потеряв при этом в яркости. Разнице в 7-8 раз можно верить. Но если на коробке красуется надпись вроде 6 Вт=60 Вт, то зачастую это не более чем рекламный трюк, рассчитанный на рядового покупателя. Это не значит, что изделие плохого качества, но реальная светоотдача будет, скорее всего, совпадать с лампой накаливания не в 60, а гораздо меньше.
Напряжение и частота питания
Напряжение питания (U, В) принято указывать на коробке в виде диапазона, в пределах которого производитель гарантирует нормальную работу изделия. Например, параметр 176–264В свидетельствует о том, что лампочка уверенно справится с любыми перепадами сетевого напряжения без существенной потери яркости.
Как правило, светодиодная лампа со встроенным токовым драйвером имеет широкий диапазон входных напряжений.
Если источник питания не содержит качественного стабилизатора, то перепады напряжения в сети питания будут сильно сказываться на светоотдаче и влиять на качество освещения. В России наибольшее распространение имеют led-лампы с питанием от сети переменного тока 230В частотой 50/60 Гц и от сети постоянного тока 12В.
Тип цоколя
Размер цоколя необходимо знать для того, чтобы подобрать лампочку в соответствии с существующим патроном в светильнике. Основная масса светодиодных ламп выпускается под резьбовой цоколь Е14 и Е27, которые являются стандартом для настенных, настольных и потолочных светильников советского образца. Не редкость светодиодные лампы с цоколем GU4, GU5.3, которые пришли на смену галогенным лампочкам, установленным в точечных светильниках и китайских люстрах с пультом дистанционного управления.
Цветовая температура
Цветовая температура (TC, °K) указывает на оттенок излучаемого света. Применительно к светодиодным лампам белого свечения всю шкалу условно делят на три части: с тёплым, нейтральным и холодным светом.
При выборе следует учесть, что тёплые тона (2700-3500°K) успокаивают и располагают к уюту, а холодные (от 5300°K) бодрят и возбуждают нервную систему. В связи с этим для дома рекомендуется использовать тёплого свечения, а на кухне, в ванной и для работы – нейтрального. Светильники на светодиодах с TC≥5300°K пригодны только для выполнения специфической работы и в качестве аварийного освещения.
Угол рассеивания
По углу рассеивания можно судить о распространении светового потока в пространстве. Данный показатель зависит от конструкции рассеивателя и расположения светодиодов. Нормой для современных ламп широкого применения является значение ≥210°. Для эффективной работы с мелкими деталями лучше купить лампу с углом рассеивания 120° и установить её в настольный светильник.
Возможность диммирования
Возможность диммирования (управление яркостью освещения) светодиодной лампы подразумевает её корректную работу от светорегулятора (диммера). Диммируемые лампы стоят дороже, так как их электронный блок имеет более сложное устройство.
Обычная led-лампочка при подключении к регулятору света не станет работать или будет моргать.
Коэффициент пульсации
Коэффициент пульсации (Кп) не всегда приводится в перечне характеристик, несмотря на то, что имеет первостепенное значение и оказывает влияние на здоровье. Необходимость в измерении данного параметра возникла ввиду наличия в лампе электронного блока и высокого отклика светодиодов. Низкокачественные источники питания не способны идеально сгладить пульсации выходного сигнала, в результате чего светодиоды начинают мерцать с некоторой частотой.
Коэффициент пульсации светодиодных ламп с питанием от сети стабильного постоянного тока равен нулю.
Наиболее качественными принято считать светодиодные лампы с Кп ниже 20%. В моделях с драйвером тока коэффициент пульсаций не превышает 1%. Определить данный параметр на практике несложно с помощью осциллографа.
Для этого нужно измерить амплитуду переменной составляющей сигнала на светодиодах и разделить её на напряжение, измеренное на выходе блока питания.
По частоте переменного сигнала в нагрузке можно определить тип применённого драйвера.
Диапазон рабочих температур
Следует внимательно отнестись к данной характеристике, если предполагается эксплуатировать светодиодную лампочку в нестандартных условиях: на улице, в производственных цехах. Некоторые модели способны корректно работать только в узком диапазоне температур.
Индекс цветопередачи
С помощью индекса цветопередачи (CRI или Ra) можно оценить, насколько естественным виден цвет предметов, освещённых светодиодной лампой. Хорошим считается Ra≥70.
Степень защиты от влаги и пыли
Этот параметр выражается в виде обозначения IPXX, где ХХ – две цифры, указывающие на степень защиты от твёрдых предметов и воды.
Его можно не обнаружить в перечне характеристик, если лампа предназначена исключительно для использования внутри помещений.
Дополнительные параметры
Срок службы изделия
Срок службы – весьма абстрактная характеристика светодиодной лампы. Дело в том, что под сроком службы производитель понимает общее время работы светодиодов, а не лампы. При этом наработка на отказ остальных деталей схемы остаётся под большим сомнением. Кроме того, на время работы влияет качество сборки корпуса и пайки радиоэлементов. К тому же не один производитель, в связи с долгим сроком службы, не проводит полноценных тестов по деградации светодиодов в лампе. Так что заявленные 30 тыс. часов и более – это теоретический показатель, а не реальный параметр.
Тип колбы
Несмотря на то что тип колбы для многих не является критичным техническим параметром, во многих моделях его указывают в первой строчке. Обычно тип и маркировка колбы выражается в цифробуквенном коде.
Масса
Весом изделия редко кто интересуется в момент покупки, но для некоторых облегчённых светильников он имеет значение.
Габариты
Сколько производителей – столько и корпусов, отличающихся внешним видом и габаритами. Например, светодиодные лампы мощностью 10 Вт от разных изготовителей могут отличаться в длину и ширину более чем на 1 см. Выбирая новую led лампу для освещения, не стоит забывать о том, что она должна поместиться в уже имеющийся светильник.
Рынок светодиодной продукции продолжает динамично развиваться, вследствие чего характеристики ламп изменяются и совершенствуются. Надеемся, что в ближайшее время применительно к светодиодным лампам будут выработаны стандарты качества, которые упростят покупателю задачу с выбором. Пока же собственные знания – это главная опора при выборе и покупке.
Технические характеристики и особенности светодиодных ламп . Электропара
За свою историю лампа освещения прошла долгий путь от самых
простых источников света на основе вольфрамовой нити до современных
светодиодных лампочек с самыми внушительными техническими характеристиками. На
сегодняшний день светодиоды имеют лучшие энергосберегающие характеристики при
превосходном качестве света, если бы не их относительно высокая стоимость, им
не было бы равных на рынке светотехнической продукции.
Конструкция
Разберемся в конструкции бытовой светодиодной лампы. Несмотря на различие форм, размеров и даже назначения, все светодиодные лампы имеют одну модель производства. Вот составные части лампочки:
- Рассеиватель в виде полусферы для равномерного распределения света от светодиодов, он выполнен из пластика, поликарбоната и других легких материалов, придает лампе прочность и устойчивость к ударам.
- Светодиоды, их количество зависит от мощности и конструкции лампы. Очень важно отдавать предпочтение качественным светодиодам, лучше всего выбирать известных проверенных производителей. От качества светодиодных чипов зависит вся работа лампы, а также срок ее службы.
- Установочная печатная плата для отвода тепловыделений от
светодиодов к радиатору. Известно, что светодиодные лампы практически не
нагреваются, однако небольшое количество тепла все же выделяется. Чтобы
защитить лампу от теплового воздействия, и применяют плату из алюминиевого
сплава.
- Радиатор выполняет ту же функцию, что и установочная плата, только он отводит тепло уже от нее.
- Драйвер для преобразования тока из переменного в постоянный. Часто светодиодные лампы мигают при подключении диммера, этот эффект происходит как раз из-за работы драйвера. В этом случае лучше приобрести специализированные диммируемые светодиодные лампы.
- Вентиляционные отверстия (зона максимальной температуры).
- Цоколь для подключения к осветительному прибору.
Характеристики
Цоколь. Может быть обычным винтовым, каким мы привыкли его видеть, этот вариант просто вворачивается в патрон. Также цоколи могут быть штифтовыми (штекерными).
Мощность. При подсчете мощности следует помнить, что светодиодная лампа эффективнее обычной лампочки накаливания почти в десять раз. Так, при мощности 3 Вт светодиоды будут давать столько же света, сколько «лампочка Ильича» мощностью 30 Вт.
Цветовая температура. По этому параметру светодиодные лампы
светить в спектре от холодного до теплого, что расширяет возможности при
оформлении интерьера.
Чем ниже показатель цветовой температуры, тем теплее
(желтее) будет свет.
Световой поток. Среднее значение – 90-100 Люмен на каждый ватт. Например, при 30 Ваттной лампе накаливания и при 3 Ваттной лампе на основе светодиодов мощность светового потока будет одинаковой (250-300 Лм).
Напряжение. Светодиодная лампа может работать в сети с напряжением 12/220 Вольт. Как правило, к низковольтным моделям относятся лампы с цоколем MR16 GU5.3, G4, G53 (то есть штырьковые цоколи).
Степень защиты от пыли и влаги IP. Светодиодные лампы можно устанавливать в помещениях с повышенной влажностью, в этом случае следует обратить внимание на индекс IP.
Срок службы в зависимости от модификации и производителя может быть от 30 до 50 тысяч часов, по факту это в несколько раз больше, чем у весьма привлекательных компактных люминесцентных ламп
Использование
Светодиодные лампы можно использовать везде, где нужно
добиться качественного энергоэффективного освещения. Некоторые модели можно
эксплуатировать при широком диапазоне температур – от крайне низких до
критических высоких.
Сегодня светодиодные источники света можно найти везде – это освещение квартир, офисов, магазинов, складов, улиц и парков. Очень красиво смотрятся освещенные светодиодами витрины ювелирных лавочек. В масштабах мегаполиса экономия электричества при использовании светодиодных ламп потрясает, что уж говорить об обычных домах.
Основные достоинства
Светодиодные лампы представлены в многообразии форм, расцветок и размеров
Высокий срок службы (в среднем более 40000 часов)
Высочайшая светоотдача (достигает 120 Лм/Вт)
Экономия электроэнергии в десять раз больше по сравнению с лампой накаливания
Прочность и устойчивость к механическому воздействию
Абсолютная безопасность для окружающей среды
Устойчивость к перепадам напряжения
Небольшие тепловыделения позволяет использовать светодиодные лампы чаще всего при монтаже натяжных или подвесных потолков
Сегодня светодиодные лампы – выбор современного человека,
они уже заменили устаревшие лампы с нитью накаливания во многих европейских
странах.
Возможно, ближайшие разработки позволят сократить стоимость
светодиодных ламп (основной их недостаток), и тогда каждый сможет уменьшить
расходы на оплату электроэнергии в несколько раз.
Описание спецификаций и характеристик светодиодов » Electronics Notes
Понимание различных параметров, значений и спецификаций, содержащихся в технических описаниях светодиодов и светоизлучающих диодов, и того, как они связаны с их работой в электронных схемах.
Учебное пособие по светоизлучающим диодам Включает:
Светодиод
Как работает светодиод
Как делают светодиод
Технические характеристики светодиодов
срок службы светодиода
светодиодные пакеты
Светодиоды высокой мощности/яркости
Технология светодиодного освещения
светодиодные COB
Органические светодиоды, OLED
Другие диоды: Типы диодов
При выборе светодиодов, светоизлучающих диодов необходимо понимать технические характеристики, чтобы можно было выбрать оптимальный электронный компонент для конкретной схемы.
Доступно огромное количество различных светодиодов, каждый тип имеет собственное техническое описание и спецификации. Все, от цвета до упаковки, светоотдачи до падения напряжения и многих других параметров спецификации.
Хотя светодиоды в некотором роде являются еще одним электронным компонентом с электронными характеристиками, это помогает понять, как некоторые конкретные параметры связаны с их работой в электронных схемах.
Также стоит помнить, что светодиодные технологии получили огромное развитие в последние годы, а это означает, что множество различных типов светодиодов используются в самых разных областях: от светодиодных панельных ламп до буквенно-цифровых дисплеев, светодиодного освещения помещений и многих других применений. Светодиоды доступны в огромном количестве форм.
Тип светодиода формата
Светодиоды доступны в огромном количестве форматов, от светодиодных ламп для освещения с байонетным креплением и резьбовыми соединениями Эдисона различной мощности и размеров до буквенно-цифровых дисплеев, а также простых панельных индикаторных ламп.
При поиске определенного типа светодиодов важно указать требуемый тип в условиях поиска, чтобы иметь возможность сузить поиск и найти требуемый тип светодиодов.
Фактический тип светодиода, очевидно, будет зависеть от его конечного применения, поэтому важно связать конечное использование с форматом.
Существует множество различных форматов светодиодов, и некоторые из основных перечислены ниже:
Панельный светодиодный индикатор: Индикаторные лампы были первым типом производимых светодиодов. Версии с выводами состоят из небольших куполообразных корпусов, в которых максимальный свет исходит от куполообразного конца компонента, удаленного от выводов. Также доступны компоненты для поверхностного монтажа, которые идеально подходят для монтажа на плате.
Доступны различные размеры — два популярных размера для вариантов с выводами: диаметр 10 мм и диаметр 5 мм для меньших. Однако доступны и другие размеры и форматы.
Для SMD-светодиодов распространены следующие типы: 5050 (5,0 x 5,0 мм, обычно рассеиваемая мощность около 0,25 Вт и около 50 люмен), 3528 (3,5 x 2,8 мм, обычно около 0,08 Вт и 5 люмен), 2835 (2,8 x 3,5 мм, обычно около 0,2 Вт и 25 люмен).
Буквенно-цифровой индикатор: Доступны различные формы буквенно-цифровых светодиодных индикаторов. Обычно они имеют набор из семи элементов в виде восьмерки с индивидуальным контролем каждого элемента, и это создает различные буквенно-цифровые числа, которые могут потребоваться. Эти дисплеи доступны во многих форматах: двухстрочные форматы для версий этих электронных компонентов с выводами, а также множество других форматов. Эти дисплеи также доступны в различных форматах компонентов для поверхностного монтажа.
Светодиод высокой яркости: Светодиоды высокой яркости доступны в различных форматах. Поскольку они часто требуются для освещения, они часто поставляются в качестве компонентов для поверхностного монтажа для использования в лампах освещения, световых полосах и множестве других применений.
Светодиодная лампа: Светодиодные лампы обычно выпускаются в стандартных форматах, которые можно использовать в домашнем и коммерческом освещении. Очевидно, что в настоящее время доступно больше специализированных форматов, поскольку светодиодное освещение является обычной формой освещения, используемой в офисах, домах и многих других местах, ввиду его гораздо большей эффективности и надежности по сравнению с другими формами освещения.
LED Chip-On-Board, COB: Это относительный новичок на рынке светодиодов, демонстрирующий один из многих путей развития светодиодной технологии.
Светодиоды COB, по сути, представляют собой подложку, на которую несколько светодиодных чипов (обычно девять или более) крепятся непосредственно производителем, и таким образом они образуют единый модуль.
Это лишь часть различных доступных типов светодиодов. При формулировании спецификации необходимо понимать, какие типы имеются.
Цвет светодиода
Цвет светодиода, очевидно, является основным элементом любой спецификации светодиода, поскольку определенные цвета более применимы в одних ситуациях, чем в других.
Светодиодыимеют тенденцию обеспечивать фактически один цвет. На самом деле излучение света распространяется на относительно узкий световой спектр.
Цвет, излучаемый светодиодом, определяется его пиковой длиной волны (lpk), т. е. длиной волны, при которой достигается пиковая светоотдача. Измеряется в нанометрах (нм).
Цвет светодиода, т. е. максимальная длина волны излучения светодиода, определяется в основном материалом, используемым для светодиода, а также процессом изготовления микросхемы. Изменения в процессе могут адаптировать пиковые вариации длины волны до значений около ± 10 нм.
При выборе цветов в рамках общей спецификации светодиодов следует помнить, что человеческий глаз наиболее чувствителен к изменениям оттенка или цвета в желтой/оранжевой области спектра, т.
е. примерно в диапазоне от 560 до 600 нм.
Даже незначительные отклонения в процессе могут привести к небольшим изменениям цвета, которые могут быть весьма заметны, если выбраны оранжевые светодиоды, расположенные рядом друг с другом на передней панели. Это может повлиять на выбор цвета или положения светодиодов, если это может быть проблемой.
| Длина волны Диапазон (нм) | Цвет | В F при 20 мА | Материал |
|---|---|---|---|
| < 400 | Ультрафиолет | 3,1 — 4,4 | Нитрид алюминия (AlN) Нитрид алюминия-галлия (AlGaN) Нитрид алюминия-галлия-индия (AlGaInN) |
| 400 — 450 | Фиолетовый | 2,8–4,0 | нитрид индия-галлия (InGaN) |
| 450 — 500 | Синий | 2,5 — 3,7 | Нитрид индия-галлия (InGaN) Карбид кремния (SiC) |
| 500 — 570 | Зеленый | 1,9–4,0 | Фосфид галлия (GaP) Фосфид алюминия-галлия-индия (AlGaInP) Фосфид алюминия-галлия (AlGaP) |
| 570 — 590 | Желтый | 2,1 — 2,2 | Фосфид арсенида галлия (GaAsP) Фосфид алюминия-галлия-индия (AlGaInP) Фосфид галлия (GaP) |
| 590 — 610 | Оранжевый/янтарный | 2,0 - 2,1 | Фосфид арсенида галлия (GaAsP) Фосфид алюминия-галлия-индия (AlGaUInP) Фосфид галлия (GaP) |
| 610 — 760 | Красный | 1,6–2,0 | Арсенид алюминия-галлия (AlGaAs) Фосфид арсенида галлия (GaAsP) Фосфид алюминия-галлия-индия (AlGaInP) Фосфид галлия (GaP) |
| > 760 | Инфракрасный | < 1,9 | Арсенид галлия (GaAs) Арсенид алюминия-галлия (AlGaAs) |
Значение силы света светодиода, IV
Спецификация светодиода по силе света имеет важное значение.
Интенсивность света зависит от множества факторов, включая сам светодиодный чип (включая дизайн, отдельные пластины, материалы и т. д.), уровень тока, герметизацию и другие факторы.
Спецификация интенсивности света светодиодов не имеет решающего значения для большинства индикаторных приложений, но при использовании светодиодов для освещения этот параметр необходим, чтобы можно было точно указать, что требуется во многих ситуациях.
Световой поток светодиода измеряется в единицах осевого значения силы света (Iv). Это указывается как милликанделла, мкд.
Измерение lv для светодиодов нельзя легко сравнить со значениями средней мощности сферической свечи, MSCP, используемой для ламп накаливания.
Значение силы света для светодиода должно быть указано для данного тока. Многие светодиоды, используемые в качестве панельных индикаторов и аналогичных функций, работают при токе около 20 мА, но светоотдача светодиода увеличивается с увеличением тока.
Светодиоды, используемые для освещения, будут иметь высокую яркость и работать при более высоких уровнях тока.
Характеристики тока/напряжения светодиода
Светодиоды— это устройства, управляемые током, и уровень света зависит от тока — увеличение тока увеличивает светоотдачу. Необходимо следить за тем, чтобы не превышался максимальный номинальный ток. Это может привести к чрезмерному рассеиванию тепла внутри самого светодиодного чипа, что может привести к снижению светоотдачи и сокращению срока службы.
Типичные приблизительные кривые напряжения светодиодов. При работе светодиоды имеют заданное падение напряжения на них, которое зависит от используемого материала. Напряжение также будет немного зависеть от уровня тока, поэтому для этого будет указан ток.
Для большинства светодиодов требуется внешний последовательный токоограничивающий резистор. Некоторые светодиоды могут включать последовательный резистор и отображать общее рабочее напряжение.
Светодиод обратного напряжения
Светодиоды не выдерживают больших обратных напряжений. Они никогда не должны работать выше заявленного максимального обратного напряжения, которое обычно довольно мало.
Если они есть, то это почти наверняка приведет к необратимому разрушению устройства.
Например, стандартная индикаторная лампа на 20 мА, скорее всего, будет иметь номинальное обратное напряжение только около 5 вольт или может быть даже немного меньше.
Если есть вероятность появления обратного напряжения на светодиоде, всегда лучше встроить в схему защиту, чтобы предотвратить это.
Обычно добавление одного диода с PN-переходом последовательно со светодиодом может обеспечить достаточную защиту для большинства электронных схем. Очевидно, диод с PN-переходом должен выдерживать ожидаемое обратное напряжение с некоторым запасом для безопасности.
Спецификация угла обзора светодиода
Можно заметить, что для любого светодиода, а также для любого электронного дисплея световой поток виден только под определенным углом, падающим по обе стороны от основного «луча».
Это было особенно заметно на ранних светодиодах, которые имели только узкий угол, но теперь производимые светодиоды имеют гораздо лучший угол обзора.
Угол обзора часто указывается как угол, при котором яркость больше или равна 50% от номинальной. Это означает, что для светодиода с углом обзора 30° светоотдача падает на 50% при ±15° по обе стороны от пика.
В то время как спецификация угла обзора для светодиодов может быть не особенно важна для некоторых применений, она имеет большое значение для других.
Характеристики светодиодов для срока службы
Интенсивность света светодиода постепенно уменьшается со временем. Это означает, что светодиод имеет срок службы.
Эта спецификация светодиодов имеет особое значение, когда светодиод или светодиоды используются для освещения. Обычно это не так критично, когда светодиод используется в качестве индикатора — здесь большее значение имеет катастрофический отказ.
Спецификация срока службы светодиода обычно определяется следующими терминами:
L 70% = Время до 70% освещения (поддержание светового потока)
L 50% = Время до 50% освещения (поддержание светового потока)
Стандарты гласят, что в это время светодиод не должен демонстрировать каких-либо существенных изменений цветности.
Обоснование этих цифр заключается в том, что сохранение светового потока на 70 % соответствует снижению светоотдачи на 30 %. Это примерно соответствует порогу обнаружения постепенного снижения светоотдачи.
Там, где светоотдача не является критической, может быть более применимо значение поддержания 50% светового потока. Однако для применений, где источники света могут быть размещены рядом, любые различия будут очень заметны, и, следовательно, более применимой спецификацией может быть показатель сохранения светового потока 80%.
Цифры для срока службы светодиодов могут составлять порядка 50 000 часов или более в зависимости от используемого показателя поддержания светового потока. Существует убеждение, что светодиоды не являются предметами с длительным сроком службы, но особенно там, где светодиоды используются для освещения, необходимо очень внимательно следить за сроком службы компонентов.
Это некоторые из основных характеристик светодиодов, которые можно увидеть в технических описаниях.
Перед выбором конкретного светодиода необходимо посмотреть все параметры, чтобы убедиться, что он подходит, и оставить хороший запас для разброса параметров в пределах спецификации.
Другие электронные компоненты:
Батарейки
конденсаторы
Соединители
Диоды
полевой транзистор
Индукторы
Типы памяти
Фототранзистор
Кристаллы кварца
Реле
Резисторы
ВЧ-разъемы
Переключатели
Технология поверхностного монтажа
Тиристор
Трансформеры
Транзистор
Клапаны/трубки
Вернуться в меню «Компоненты». . .
Как интерпретировать данные о светодиодных лампах
В настоящее время светодиодные лампы быстро заменяют обычные лампы накаливания и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) в домашнем и коммерческом освещении. Понимание представленных данных о характеристиках и сроке службы ламп является ключом к осознанному выбору продукции.
Данные о светодиодных лампах указаны на их упаковке или в технических паспортах.
Часть информации основана на поддающихся проверке фактах, но некоторые маркетинговые утверждения могут не основываться на надежных инженерных принципах. Ряд крупных мировых брендов в настоящее время конкурируют за долю общего рынка светодиодного освещения. Цены падают по мере того, как технология совершенствуется, производственный процесс становится более совершенным, и в игру вступают экономические аспекты крупносерийного производства и управления цепочками поставок. Для данного продукта цены от этих уважаемых поставщиков будут найдены в диапазоне, возможно, ± 20%. Продукция менее известных брендов или даже светодиодные лампы других производителей поначалу могут показаться значительно более низкими. Однако для того, чтобы иметь возможность продавать по более низким ценам, придется пойти на компромисс в отношении качества используемых материалов и компонентов — маловероятно, что можно будет реализовать значительные преимущества в плане затрат на производство. Качество компонентов электронных схем внутри светодиодных ламп имеет решающее значение для определения срока службы продукции, поэтому вы можете ожидать преждевременных отказов дешевых ламп и плохой окупаемости капиталовложений.
Репутация всей индустрии светодиодных ламп зависит от понимания потребителями этого аргумента.
Типовая спецификация светодиодной лампы будет включать обязательную информацию в соответствии с требованиями законодательства ЕС или Федеральной торговой комиссии, включая номинальную мощность, эквивалентную номинальную мощность лампы накаливания, рабочее напряжение и частоту, цвет излучаемого света, индекс цветопередачи (CRI), световой поток, срок службы, тип крепления и возможность диммирования лампы. В случае направленных ламп также могут указываться сила света и угол луча, хотя это не является требованием закона.
Classic A E27 10 Вт теплый белый : Таблица типовых данных для светодиодной лампы
| Особенности продукта | • Светодиодная лампа для замены стандартных ламп накаливания мощностью 40 Вт • Энергосберегающие лампы до 8 мм 0 75% | |||
| Мощность | 10 Вт | |||
| Напряжение | 220-240 В | |||
| 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Светлый цвет | Теплый белый — 3000K | |||
| CRI | >80 | |||
| Световой поток | 480 люмен 199115 | Световой поток Эффективность | 48 люмен/Ватт | |
| Срок службы | 35 000 часов = 16 лет* |
*при 6 часах в день
Что касается энергосбережения, лучшие на сегодняшний день светодиодные лампы обеспечивают экономию энергии до 75% по сравнению с лампами накаливания.
Точная цифра зависит от условий эксплуатации, включая температуру окружающей среды и от того, используется ли диммер. Если лампы не используются на полную номинальную мощность, эффективность схемы драйвера снижается.
Цвет света определяет цветовую температуру света, излучаемого лампой, и выражается в градусах Кельвина. Для технически подкованных определение цветовой температуры видимого света — это «температура излучателя черного тела, излучающего свет, сравнимый по оттенку с оттенком источника света». Светодиодные лампы обычно классифицируются как обеспечивающие «теплый белый» или «холодный белый» свет. То, что ищут потребители, — это воспроизведение света, излучаемого лампой накаливания, потому что они к этому привыкли. Яркий солнечный свет, возможно, в полдень, соответствует цветовой температуре около 5500-К.
Очень важной характеристикой, которую следует учитывать при выборе светодиодной лампы, является ее индекс цветопередачи (CRI). Это описывает, насколько точно свет от лампы воспроизводит цвета различных объектов по сравнению с идеальным или естественным источником света.
На практике считается, что вольфрамово-галогенная лампа имеет индекс цветопередачи 100. Светодиодные лампы на основе голубых чипов плюс люминофор в настоящее время достигают индекса цветопередачи примерно 80. Возможен более высокий индекс цветопередачи, но только за счет более низкой эффективности. Все, что ниже CRI 80, вероятно, даст искаженное представление о мире в отношении цвета, и в течение следующего года или двух светодиодные лампы с CRI до 98 будет доступно. Показатели цветопередачи этих ламп будут практически неотличимы от показателей естественного света и будут достигаться за счет использования технологий фиолетовых чипов, разработанных такими компаниями, как Mitsubishi Chemical Corporation (см. рис. 1). Компания продает светодиодные лампы под брендом Verbatim.
| Рис. 1. Светодиод естественного зрения MCC |
Световой поток, измеряемый в люменах, представляет собой уровень света, излучаемого лампой.
Разделив это значение на потребляемую мощность, вы получите представление об эффективности лампы, а результат будет выражен в люменах на ватт. Немногие в цепочке поставок освещения, включая конечных потребителей, будут иметь средства для измерения светового потока. Опять же, более известные и авторитетные бренды будут склонны цитировать консервативные цифры. Если вы видите рекламируемые лампы, которые, кажется, значительно превышают норму, вам следует усомниться в обоснованности таких заявлений.
Аналогичная ситуация со сроком службы. В отличие от обычных ламп, которые выходят из строя внезапно и полностью, потенциальные режимы отказа светодиодных ламп могут включать снижение выходной мощности, а не полный отказ лампы. По этой причине срок службы светодиодных ламп иногда указывается в отношении времени, пока светоотдача не упадет ниже определенного уровня, возможно, 70% или 50% от ее первоначальной мощности. В техпаспорте это обозначается как L70 или L50.
Срок службы самого светодиодного чипа зависит от температуры, которая напрямую связана с током, проходящим через диод.
Конечно, вы можете получить более высокую светоотдачу, пропуская больший ток через диод, но в результате повышение температуры происходит за счет срока службы. Срок службы обычно указывается исходя из того, что температура перехода внутри светодиода составляет 25°C, но эта ситуация может не поддерживаться в реальных условиях. Светодиодный чип может иметь срок службы 100 000 часов при этой температуре, но в плохо спроектированной лампе температура может достигать 150°C, что приводит к выходу лампы из строя намного раньше. Таким образом, окончательное расположение лампы, особенно относительно имеющейся вентиляции, повлияет на срок ее службы. Срок службы приводных цепей также зависит от температуры. Таким образом, тепловая эффективность является жизненно важным фактором при проектировании корпусов светодиодов, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от схемы возбуждения и самого светодиода. Это одна из причин, по которой лампы разных типов, использующие одинаковую технологию светодиодов и драйверов, могут иметь сильно различающийся ожидаемый срок службы.
Например, может быть не так просто охлаждать лампу GU10, как охлаждать лампу E27, заменяющую обычную лампу накаливания, просто потому, что последняя имеет большую площадь поверхности, от которой может рассеиваться тепло.
Заявления о сроке службы могут быть преувеличены. Как и в случае со световой эффективностью, компании, которым нужно защищать репутацию бренда, обычно приводят консервативные цифры. Те компании, которые пытаются захватить раннюю долю рынка, но которые меньше теряют с точки зрения репутации бренда, уже показали себя несколько оптимистично в своих прогнозах срока службы и скорее меньше, чем готовы, с соответствующими данными о компонентах или ускоренном сроке службы. тестовые данные, чтобы поддержать такие утверждения.
Спецификации для направленных фонарей могут содержать две дополнительные части данных. Во-первых, это угол луча, который обычно составляет от 25° до 50°. Второй — световая (или светящаяся) интенсивность. Это мера взвешенной по длине волны мощности, излучаемой источником света в определенном направлении на единицу угла.
Указывается в канделах. Существует математическое определение канделы, но оно приблизительно соответствует светоотдаче обычной свечи. Проще говоря, показатель силы света учитывает как световой поток лампы, так и угол ее луча. Создание решения направленного освещения всегда является сложной задачей, особенно в отношении предотвращения утечки света. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что максимальный свет излучается в пределах желаемого конуса.
Краткое описание
В последние годы на рынке традиционного освещения доминировали несколько крупных игроков. Переход на полупроводниковое освещение в виде светодиодных ламп создает деловые возможности для входа в этот сектор других компаний, производящих материалы и электронику, в частности некоторых крупных японских корпораций. Это также вызывает ажиотаж со стороны более мелких производителей с низкой себестоимостью, некоторые из которых склонны к преувеличенным заявлениям об эффективности и надежности своей продукции.