Светодиодные лампы на 220В: характеристики, маркировка, критерии выбора + обзор лучших брендов

Устройство LED-ламп

Основные 6 частей LED-лампы – это корпус, цоколь, рассеиватель, радиатор, блок светодиодов LED и бестрансформаторный драйвер (на картинке представлено устройство светодиодной лампы на 220 V). Эти лампы вполне подлежат ремонту, если один или несколько кристаллов прогорели. Вообще в LED-светильниках обычно горит драйвер, для которого чаще всего используются такие микросхемы, как bp 3122, bp 2832а или bp 2831а. Помимо прочего, драйвер стабилизирует скачки напряжения.

На рисунке сверху изображена лампа варианта СОВ. Ее светодиод представляет собой единую пластину, в которую включено множество чипов. Если у такой лампы перегорает светодиод, то он меняется целиком, т. к. отдельные чипы невозможно поменять.

Схема светодиодного драйвера

Схема драйвера светодиодной лампы (можно понять на примере MR-16) настолько проста, насколько это возможно (драйвер LED-лампы ничем от него не отличается). Она работает так: переменный ток в 220 V проходит на мост (диодный) через конденсатор С1. Далее уже прямой ток идет на светодиоды НL1–НL27, которые подключены последовательно. Число их может достигать 80 шт. Ну а более ровного света, без мерцания, добиваются как раз при помощи конденсатора С2. Желательно, чтобы он был как можно большей емкости. Схема драйвера для светодиодов от сети 220 V представлена на рисунке.

Простейшая схема драйвера MR-16

Ремонт LED–лампы

Устройство светодиодного светильника представляет собой обычную LED-лампу, и если светодиоды в ней отдельные, а не единой пластиной с кристаллами, то ее возможно отремонтировать, заменив сгоревшие (прогоревшие) элементы. Ее с легкостью можно разобрать. Нужно разделить корпус с цоколем. Если для примера взять лампу МR-16, то как раз внутри будет находиться 27 светодиодов. Подобраться к плате с элементами можно путем снятия защитного стекла. Делается это при помощи обычной отвертки.

Иногда именно этот этап становится самым трудным. Если светодиод прогорел, то это сразу видно. Сгоревшие элементы придется поискать при помощи тестера, либо подавая на них по 1.5 V. Неисправные светодиоды необходимо заменить. Причиной мигания лампы может быть поломка конденсатора С1. При этом нужно поставить другой, с напряжением 400 V.

Принцип работы

Для свечения требуется p-n переход (два полупроводника, обладающие различной проводимостью) и 2 вывода (катод и анод). Один полупроводник (донор) содержит электроны, другой (реципиент) – «дыры». При подключении к источнику питания электроны заполняют «дыры», выделяются фотоны. Свечение появляется, если в кристалле отсутствуют дефекты. Ток должен быть определенной величины, чтобы диод не перегревался.

Принципиальная полноценная схема создается на основе стабилизатора тока. Напряжение сначала подается на диодный мост, только потом – на конденсатор, который шунтирован резистором, не принимающим участия в работе схемы. Из конденсатора выходит постоянный ток, номинал перед переходом на диоды регулирует резистор.

Виды диодных лампочек

Первым критерием деления является материал корпуса:

• Стекло (матовое или прозрачное);
• Алюминий;
• Пластик;
• Керамика.

По виду цоколя:

• Винтовые (буквенное обозначение – E);
• Штырьковые (буквенное обозначение – G).

Таким образом, можно выделить следующие виды светодиодов:

• Е14 (лампочки с цоколем меньшего диаметра, подходит для некоторых светильников);
• Е27 (обычные, которые подходят для установки, например, в люстрах, где патрон рассчитан на лампочки накаливания);
• G4 (могут применяться, например, для подсветки картин).
• GU5.3, G9 (замена галогенным лампочкам);
• GU10 (используются для встроенных светильников, которые служат подсветкой, а также в вытяжках);

В этом перечне указаны лишь основные виды.

Маркировка светодиодных устройств

Общепринятой маркировки LED-ламп не существует. Каждый производитель вкладывает в название модели свои условные обозначения.

Указанная маркировка относится ко всем типам ламп и помогает обеспечить совместимость между устройствами с различными принципами работы

Но существует ряд распространенных сокращений, которые наносятся на лампы, не зависимо от их типа:

1. E27, E14, E40 – вкручивающийся цоколь и его диаметр в мм.
2. GU5.3, GU10 и GU13 штырьковой цоколь и размер в мм между контактами.
3. A, C, R, CA, CF, G, P, S, T – форма колпачка.
4. А, А+, А++ – степень экономичности.
5. 2700К-6000К – цветовая температура.

Также на корпусе лампы могут отображаться общие технические характеристики, свойственные электрическому прибору: напряжение и частота тока, рабочая температура, мощность, ресурс в часах, уровень светового потока и прочие параметры.

Принцип действия светодиодных ламп

В работе светодиодных ламп используются физические процессы, которые значительно сложнее тех, что применяются в обычных лампах накаливания с металлической нитью. Суть явления заключается в появлении светового потока в точке соприкосновения двух веществ из разнородных материалов, после того как через них пропущен электрический ток.

Основной парадокс заключается в том, что каждый из используемых материалов, не является проводником электрического тока. Они относятся к категории полупроводников и способны пропускать ток лишь в одну сторону при условии их соединения между собой. В одном из них должны обязательно преобладать отрицательные заряды – электроны, а в другом – ионы с положительным зарядом.

Кроме движения электрического тока, в полупроводниках происходят и другие процессы. При переходе из одного состояния в другое происходит выделение тепловой энергии. Путем экспериментов удалось найти такие сочетания веществ, у которых наряду с выделением энергии появлялось световое излучение. В электронике все устройства, пропускающие ток лишь в одном направлении стали называться диодами, а те из них, которые обладают способностью испускать свет, стали называться светодиодами.

Почему мигают светодиодные лампы: причины и способы устранения

Некоторые потребители, установив в доме светодиодные лампы, замечают, что их функционирование сопровождается мерцанием. Такое освещение утомляет глаза и вредит зрению в целом. Разобравшись в причинах такого негативного эффекта, можно найти способы его устранения.

Почему мигают светодиодные лампы во включенном состоянии

Известны несколько причин, по которым моргают светодиодные лампы во включенном состоянии. Почему так происходит:

• некорректный монтаж — необходимо проверить все контакты цепи, они должны быть прочными;
• несоответствие мощности адаптера используемой лампе — можно заменить блок питания на новый, соответствующий по мощности;
• значительные скачки напряжения — драйвер может не справиться с перепадами, уровень которых выходит за рамки допустимого;

Светодиодные лампы способны без проблем работать при скачках напряжения

• брак изделия при производстве — необходимо заменить лампочку, так как данная продукция сопровождается гарантией;
• выключатель с подсветкой — не рекомендуется использовать такие выключатели совместно со светодиодным источником света, так как при выключении такого прибора цепь находится в замкнутом состоянии и способствует бликам лампы;
• несоответствие подключения проводов — фаза «ноль» должна выводиться на осветительный прибор, а провод с фазой — на выключатель;
• наличие бытовых электроприборов, создающих высокочастотные помехи;
• истек срок эксплуатации светодиодной лампы.

Но многие сталкиваются еще и с другой проблемой, когда светодиодные лампы светятся после выключения. Почему это происходит можно узнать, ознакомившись с функциональными особенностями led-ламп.

Почему при выключенном свете светодиодные лампы мигают или светятся

Причиной, почему светодиодная лампа горит при выключенном выключателе или периодически мерцает, может служить выключатель со светодиодной подсветкой. Если заменить прибор с подсветкой на обычный выключатель, мигание лампы должно прекратиться.

Спектр различных источников света

Дело в том, что в выключенном состоянии электроустановочный прибор не до конца размыкает цепь: основная подача электричества прекращается, а светодиод подсветки замыкает цепь на себя. Ток, проходящий через диод, заряжает конденсатор драйвера led-лампы, вследствие чего она либо мигает, либо издает тусклый свет.

Еще одной причиной, по которой светодиодная лампа горит при выключенном свете — некачественное изделие. Если вы приобрели светодиодную лампу по низкой цене и производитель ее неизвестен, наверняка в таком приборе установлены маломощные компоненты. В источниках света, предлагаемых ведущими компаниями-изготовителями обычно используют емкие конденсаторы. Конечно, стоимость их высока, но они не мигают даже в паре с выключателем со светодиодной подсветкой.

Почему перегорают светодиодные лампы

Основными причинами выхода из строя светодиодных источников света является плохое качество изделий или внешние воздействия. К последним относят:

значительное превышение питающего напряжения — если имеют место скачки напряжения в электросети, следует отдавать предпочтение моделям, рассчитанным на 240В и более. Можно также прибегнуть к использованию защитных блоков и выпрямителей;

Во избежание проблем лучше всего выбирать продукцию проверенных производителей

• некачественные ламповые патроны — некачественный материал патронов имеет свойство разрушаться при перегреве, контакты окисляются, тем самым создавая еще больший нагрев цоколя светодиодной лампы;
• использование мощных ламп в плафонах закрытого типа, не предусмотренных под применение мощных источников света;
• использование режима частого включения-выключения светодиодных ламп — рабочий ресурс ламп заметно сокращается;
• некорректная схема подключения — при выходе из строя одного светильника неисправность передается другим источникам света в общей цепи;
• некачественное соединение проводов в узловых точках электросети — при соединении рекомендуется использовать клеммы, пайку или другие современные варианты соединений.

С каждым годом цена на светодиодные лампы становится все ниже

Преимущества и недостатки светодиодов

Ещё недавно на вершине популярности были люминесцентные лампы, но за несколько лет они были вытеснены LED-светильниками.

Последние годы светодиодное освещение завоевало львиную рыночную долю благодаря множеству потребительских достоинств, среди которых можно выделить следующие:

1. Экономичность. Новые LED-светильники потребляют в 9-10 раз меньше электроэнергии, чем аналогичные по световому потоку лампы накаливания.
2. Долговечность. Срок беспрерывной службы хороших светодиодов исчисляется годами, хотя их светимость и несколько снижается со временем.
3. Высокий КПД, благодаря которому лампы практически не нагреваются.
4. Безопасность. При повреждении LED-лампы не образуется острых осколков и не выделяются вредные вещества. В излучаемом потоке отсутствует УФ излучение.
5. Возможность регулирования цветовой температуры.
6. Высокая прочность светодиодов.
7. Регулирование яркости свечения.
8. Работоспособность в широком диапазоне температур.
9. Широкий ассортимент. Возможность выпуска осветительных приборов произвольной формы.

Многочисленные плюсы светодиодных ламп способствуют массовому переходу потребителей на эти источники освещения.

Чтобы обеспечить себе преимущества LED-светильников в полной мере, следует покупать модели именитых брендов, которые гарантируют качество своей продукции

Однако LED-светильники имеют и свои минусы, о которых следует помнить при покупке:

1. Дороговизна. Стоимость дешевых LED-ламп в 4-5 раз выше ламп накаливания.
2. Использование матовых колб ухудшает визуальные эффекты хрустальных люстр.
3. Стремительное падение светимости при регулярном перегреве.
4. Световое мерцание у дешевых моделей, которое негативно сказывается на зрении и общем самочувствии.
5. Однонаправленность света, которая заставляет применять радиальное расположение светодиодов.
6. Электронные компоненты дешевых LED-ламп ломаются быстрее, чем перегорает кристалл, что сокращает реальный срок эксплуатации.
7. Некорректная работа при подключении к выключателю с индикатором.

Несмотря на недостатки светодиодных ламп, население продолжает их покупать. Реальная экономия достигается лишь за 3-4 года и только при условии работоспособности всех приобретенных светильников. Поэтому целесообразность их покупки ещё стоит оценить.

Ток светодиодных ламп

Яркость свечения светодиодных ламп зависит от тока, который будет проходить через сам диод. Это позволяет очень легко управлять яркостью таких ламп. Здесь подходит тот же принцип регулировки яркости что и для обычных ламп накаливания, изменяем силу тока — изменяется яркость. Но тут возникает одна проблема, в каждой лампе, которая будет работать от сети переменного напряжения встроен драйвер, который будет препятствовать изменению яркости. Поэтому если драйвер не поддерживает такую опцию регулировать яркость нельзя.

Потребление лампой электричества тоже зависит от тока и пропускаемого напряжения. Сила тока, с которой может работать лампа обычно указана на упаковке. Это может быть от 10-100 мА. Если же не указано и вам нужно знать этот параметр, его очень просто рассчитать по формуле:

I=(Р/U)*1000

Здесь I — это сила тока, P — потребляемая мощность и напряжение. Например, лампа на 220 вольт с потребляемой мощностью 12 Ватт будет иметь силу тока 54 мА. Рассчитанная сила тока может быть ниже, чем указанная на упаковке, потому что некоторые производители указывают на упаковке потребляемую мощность не самой лампы, а светодиода. Кроме светодиода, там есть еще резистор и другие компоненты, которым тоже нужно питание.

Стандарты освещенности письменного стола школьника

Ввиду того что зрение ребенка в школьном возрасте находится в процессе формирования и совершенствования, особенно важно выбрать правильное освещение для рабочего стола, за которым он будет заниматься. Для этого необходимо учесть не только расположение стола и светильника, но и правильно подобрать модель лампы

Нормы освещенности

Существуют нормативы освещенности как для различных помещений, так и для отдельных его зон. Само собой разумеется, что самым благоприятным для человеческого глаза (в том числе и для глаза ребенка) является дневное освещение. Однако, учитывая, что ребенок находится на занятиях, зачастую делать домашнее задание приходится в то время, когда естественного освещения уже недостаточно.

При выборе модели настольной лампы для ребенка в первую очередь необходимо руководствоваться максимальной комфортностью прибора и его безопасностью

Стандарты освещенности для рабочего стола требуют, чтобы световой поток был ровным, мягким, немерцающим, не создавал теней и находился в пределах 300 люкс. Люкс — единица освещенности, создаваемая потоком света в 1 лм, распределенным по поверхности в 1 м?. Чтобы измерить уровень освещенности используют специальный прибор — люксметр.

Если ребенок имеет отдельную комнату, необходимо позаботиться о том, чтобы шторы в помещении как можно больше пропускали свет и окно не загромождали посторонние предметы. Помимо местного освещения письменного стола, в комнате, где занимается школьник, необходимо использование основного света. Это позволит избежать напряжения и усталости глаз.

Выбор модели настольной лампы

При выборе модели настольной лампы необходимо руководствоваться максимальной комфортностью прибора и его безопасностью. Линейка данной продукции насчитывает десятки моделей. Для удобства настольные лампы имеют гибкий держатель, что позволяет им быть достаточно мобильными в пределах стола. Как вариант, можно использовать лампу с креплением на прищепке, которая жестко фиксирует лампу к поверхности. Применение таких моделей исключает риск случайного падения.

Led-лампы формируют равномерное свечение, которое не утомляет глаз

Что лучше: светодиодная или энергосберегающая лампа? Касаемо источников света, используемых в настольных светильниках, специалисты рекомендуют применение именно светодиодных ламп. Они излучают приятный равномерный свет без пульсирования, не лопаются, не выделяют вредных веществ и имеют минимальную температуру нагрева. Мощность лампы должна подбираться с таким учетом, чтобы свет был не слишком насыщенным и не очень тусклым.

Сегодня в продаже появились модели настольных светодиодных ламп с регулятором яркости. Такие приборы имеют несколько уровней освещенности и сенсорное управление свечением. С помощью диммера возможно регулировать яркость до нужного комфортного уровня. Лампы с регулятором яркости являются новейшей разработкой в области светотехники.

Для настольных светильников рекомендуется использовать светодиодные лампы, свет которых максимально приближен к естественному дневному

Как выбрать светодиодную лампочку

При выборе светодиодной лампы стоит обратить внимание на следующие параметры:

1. Фактическая или эквивалентная мощность;
2. Световой поток;
3. Цветовая температура;
4. Индекс цветопередачи;
5. Коэффициент пульсации.

Мощность светодиодной лампы может определяться фактически или эквивалентно. Первый параметр показывает, сколько электричества потребляет устройство. Она может быть очень маленькой – буквально 6-10 Ватт, но это не должно смущать. Потому что светодиоды потребляют минимум электротока. Так, 6-ваттная светодиодная лампа светит настолько же ярко, как 40-ваттая лампа накаливания; а 10-ваттная светодиодная – как 60-ваттная накаливания.

Собственно, именно этот параметр может быть указан на упаковке – «эквивалентно 40 Вт лампе накаливания», «эквивалентно 60 Вт лампе накаливания».

Световой поток – параметр, который определяет яркость лампочки. Более объективен, чем фактическая или эквивалентная мощность. Светодиодные лампочки с потоком 400 лм схожи по яркости с 40-ваттными лампами накаливания, 600 лм – с 60-ваттными, и 1000 ли – со 100-ваттными.

Цветовая температура – параметр, описывающий, будет лампа светить тёплым или холодным светом. Так:

1. До 2800 К – «тёплый жёлтый», как у старых ламп накаливания;
2. Около 3000 К – «тёплый белый», как у современных ламп накаливания;
3. Около 4000 К – «нейтральный белый», для кухонь и офисных помещений;
4. Около 5000 К – «холодный белый», для хозяйственных помещений. В доме с такой лампой будет некомфортно, да и она вызывает сильную нагрузку на глаза.

Индекс цветопередачи – важный параметр, определяющий, насколько сильно свет от лампочки будет влиять на оттенки окружающих предметов. Он обозначается характеристиками CRI или Ra. Рекомендуется, что индекс цветопередачи был не менее 80, а лучше – 90 или выше.

При низком индексе цветопередачи предметы вокруг будут выглядеть серыми или неестественно-жёлтыми, что влияет не только на настроение, но и на общий уровень комфорта в помещении.

Коэффициент пульсации показывает равномерность свечения. У большинства хороших светодиодных ламп он составляет около 5%. Если коэффициент пульсации больше 35%, такую лампу лучше не использовать – она будет приводить к серьёзной нагрузке на глаза.

Другие характеристики особого влияния на эксплуатационные параметры не оказывают. Поэтому их можно не рассматривать – ну или выбирать светодиодные лампочки исходя из своих пожеланий и требований.

Виды светодиодных источников света

Все светодиоды можно разделить на две большие категории: индикаторные и осветительные. Первый вид используется в электротехнике для подсветки приборных панелей, дисплеев, сигнальной индикации, а также в прочих устройствах, не требующих большого светового потока.

А осветительные светодиоды применяются как раз в бытовых LED-лампах. Такие светильники можно классифицировать по назначению, внешнему строению и типу источников излучения.

По сфере использования

LED-лампы захватывают все больше технологических ниш. Они используются в бытовой электронике, промышленности и торговом оборудовании.

LED-прожекторы для уличного освещения изготавливаются преимущественно на основе одного крупного светодиода, поэтому регулировать их яркость не представляется возможным

Основными областями применения светодиодных ламп являются:

1. Уличное освещение.
2. Высокопроизводительные прожектора.
3. Освещение промышленных помещений и квартир.
4. Сельское хозяйство. Используются лампы со спектром излучения, способным инициировать фотосинтез.
5. Автомобильные фары.
6. Подсветка продукции в торговых витринах.
7. Освещение пространства во взрывоопасных средах.

Большое число сфер использования LED-освещения обусловлено различиями в характеристиках светодиодов и излучаемом ими спектре. Постоянно разрабатываются инновационные типы ламп, которые позволяют занять новые рыночные ниши.

По внешнему виду

Одна из причин распространенности LED-ламп – минимальный размер их полупроводниковых кристаллов. Благодаря этому светильники могут приобретать самую разнообразную форму.

Мощные светодиодные устройства не рекомендуется устанавливать в местах с ограниченной циркуляцией воздуха – это может вызвать перегрев светодиода

Основными конструкциями LED-ламп являются:

1. Классическое исполнение по типу лампы накаливания с цоколем. Такие светильники обычно содержат несколько разнонаправленных светодиодов.
2. «Кукуруза». Такая лампа имеет вид цилиндра, облепленного со всех сторон светодиодами.
3. Лентообразные LED-светильники, в которых отдельные кристаллы последовательно расположены на узкой тонкой подложке.
4. Прожекторы с одним крупным светящимся кристаллом.
5. Точечные потолочные светильники.
6. Плоские LED-панели круглой, прямоугольной или произвольной формы.

Маленький размер и непритязательность светодиодов к месту установки позволяет изготавливать на их основе дизайнерские светильники необычной формы. А низкий нагрев LED-ламп не препятствует их размещению вблизи гипсокартонных и пластиковых поверхностей.

По типу светодиодов

Осветительные светодиоды разделяются по своей физической структуре на несколько видов, каждый из которых имеет свои особенности и преобладающие сферы применения.

Изготавливаются LED-лампы трёх основных типов:

1. SMD (светодиоды для поверхностного монтажа).
2. COB (устройство на чипе).
3. Filament (светодиодная нить).

У светодиодов поверхностного монтажа низкая светимость, но их можно самостоятельно припаивать к любой поверхности, не боясь перегрева.

Поэтому они часто используются при изготовлении светодиодных лент и переносных фонарей. Угол излучения у SMD-светодиодов составляет 90-130 градусов, поэтому для освещения всего помещения вокруг лампы необходима радиальная схема размещения кристаллов на основании.

Мощность LED-лампы со светодиодными нитями зависит от количества стеклянных волокон, их длины и характеристик размещенных на них кристаллов

COB-светодиоды представляют собой кристаллы с высокой светимостью, размещенные на металлической подложке. Она предназначена для отвода тепла, образующегося в процессе работы.

Угол излучения устройств на чипе приближается к 180 градусам, поэтому они слабо подходят для узконаправленного освещения. COB применяют при производстве прожекторов и премиум-ламп.

Светодиодные нити представляют собой ряд миниатюрных кристаллов, последовательно размещенных на стеклянном волокне. Иногда вместо стекла используются другие прозрачные материалы. Такая структура позволяет сделать круговое освещение равномерным.

Основной проблемой мощных небольших светодиодов является перегрев, который уменьшает срок их эксплуатации и уровень светового потока.

Маркировка светодиодных устройств

Общепринятой маркировки LED-ламп не существует. Каждый производитель вкладывает в название модели свои условные обозначения.

Указанная маркировка относится ко всем типам ламп и помогает обеспечить совместимость между устройствами с различными принципами работы

Но существует ряд распространенных сокращений, которые наносятся на лампы, не зависимо от их типа:

1. E27, E14, E40 – вкручивающийся цоколь и его диаметр в мм.
2. GU5.3, GU10 и GU13 штырьковой цоколь и размер в мм между контактами.
3. A, C, R, CA, CF, G, P, S, T – форма колпачка.
4. А, А+, А++ – степень экономичности.
5. 2700К-6000К – цветовая температура.

Также на корпусе лампы могут отображаться общие технические характеристики, свойственные электрическому прибору: напряжение и частота тока, рабочая температура, мощность, ресурс в часах, уровень светового потока и прочие параметры.

Выводы и полезное видео по теме

Сравнительные обзоры – отличная возможность сопоставить характеристики разных видов ламп, выбрать лучшие решения.

Видео #1. Устройство и принцип работы LED-ламп:

Видео #2. Выбор производителя светодиодных ламп:

Выбор надежной LED-ламп – дело непростое. Плохо разбираясь в их технических характеристиках, легко купить низкокачественную или просто неподходящую модель. Поэтому к покупке светодиодных светильников нужно приступать только после тщательного изучения их особенностей и ознакомления с указанными на упаковке параметрами.

Хотите рассказать о том, какие светодиодные лампочки вы выбрали для освещения собственной квартиры/офиса/дома? Располагаете полезной информацией по теме статьи, которой стоит поделиться с посетителями сайта. Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы, размещайте фотоснимки.