Как работают светодиодные лампы на морозе?

8 распространенных вопросов о светодиодных лампах

Светодиодное освещение вызывает любопытство, множество вопросов. Люди хотят знать, с чем им придется иметь дело, стоят ли эти приборы освещения того, чтобы платить за них больше? Узнать подробнее о новых источниках света вам помогут ответы специалистов. В статье — ответы на самые распространенные вопросы покупателей.

1. – Правда ли, что светодиодные лампы потребляют меньше электроэнергии?

– Абсолютно точно. Если провести сравнение с энергосберегающими люминесцентными светильниками, то светоотдача светодиодов при одинаковом энергопотреблении выше в 1,5-2 раза. Лампы накаливания расходуют в 8 раз больше электрической энергии, обеспечивая ту же яркость света. Но экономия состоит не только в этом.

Эксплуатационные расходы при использовании светодиодов снижаются в несколько раз также за счет намного более продолжительного срока службы, которым отличаются эти приборы освещения. Если в подъезде, к примеру, вкрутить лампочку накаливания и оставлять ее включенной по 12 часов в сутки, то за год их придется сменить около 6 штук.

В случае с энергосберегающей лампой, вы всего лишь раз за год произведете замену. А вот одна и та же светодиодная лампа при том же режиме эксплуатации прослужит 10 лет.

2. – Вредно ли для человека светодиодное освещение?

– Время от времени в интернет-пространстве появляются статьи с доводами против светодиодов. Мол, производимый ими свет вреден для глаз. Сказать однозначно, что это полная неправда, нельзя. Но дело не в светодиодах, а в цветовой температуре излучаемого ими светового потока. Она измеряется в кельвинах (К) и указывается на упаковке осветительного прибора. Чем цветовая температура выше, тем более холодный белый свет дает прибор.

Если днем в офисе, при смешении искусственного и естественного освещения (с высокими показателями цветовой температуры 5000-6000 К) это допустимо, то домашнее и ночное освещение следует делать более теплым. Говоря иными словами, искусственный «дневной» свет хорош днем, а вечером он должен иметь более желтый, мягкий оттенок, тогда вреда здоровью не будет.

Для детских комнат специалисты рекомендуют приобретать светодиодные лампы с показателем цветовой температуры выше 3000–4000 К. Заменив галогенные и люминесцентные лампы светодиодными, но с правильно подобранной цветовой температурой, вы получите более качественный свет, который не пульсирует, отлично передает оттенки, обладает более высокой контрастностью. Доказано что светодиодное освещение способствует продолжительному сохранению работоспособности.

3. – Почему светодиоды считаются безопасными приборами?

– Лампу накаливания можно разбить, случайно раздавить и порезаться. Светодиодный светильник не содержит стеклянных, хрупких компонентов, его довольно сложно вывести из строя случайно. Традиционные энергосберегающие лампы имеют внутри конструкции вредные для экологии и здоровья человека вещества, поэтому обращаться с ними следует осторожно, чтобы не нарушить целостность. Утилизировать их приходится специальным образом. Светодиоды изготовлены без использования ртути, газов. После выхода из строя их можно просто выбросить, что существенно упрощает пользование этими осветительными устройствами.

4. – Мерцают ли светодиодные лампы?

– Посмотрите на свет такой лампы через цифровую фотокамеру. Если LED-светильник снабжен качественным драйвером, то вы не увидите движущихся полос, мерцаний. Люминесцентные лампы, напротив, испускают пульсирующий свет, что признано вредным для зрительного аппарата человека и для его здоровья в целом. После длительного пребывания в помещении с люминесцентными приборами освещения могут появиться головная боль, утомляемость, неспособность сосредоточиться. Если в комнате работают светодиоды, такое исключено.

5. – Способны ли светодиодные светильники работать снаружи, при минусовых температурах?

– На морозе светодиоды светят даже ярче. На основе LED-технологии сегодня изготавливается большой ассортимент уличной осветительной и декоративно-рекламной светотехники. Приборы освещения, предназначенные для наружного использования, обычно имеют соответствующую степень защиты, что указано на упаковке.

6. – Можно ли использовать светодиоды в замкнутых пространствах?

– Именно эти осветительные приборы подходят лучше всего для установки в узких, закрытых, плохо вентилируемых местах. Они очень слабо нагреваются, поэтому пожаробезопасны. Благодаря такому свойству светодиодные светильники часто используют в натяжных, подвесных потолках, для подсветки мебели.

7. – А во влажной среде светодиоды могут работать?

– При соответствующей герметизации LED-светильника его можно использовать во влажной среде и даже под водой, например для подсветки бассейна, аквариума, в ванной, душевой. Полностью загерметизированную светодиодную ленту можно крепить на днище автомобиля, фасаде дома, снаружи торгового павильона.

8. – Можно ли менять яркость светодиодного освещения?

– Диммирование (управление яркостью) в данном случае имеет особенности. Делать это с помощью снижения напряжения нельзя. Но если использовать светильники со специальными драйверами и контроллерами, то можно получить возможность регулировать их яркость, а также цвет.

Источник: https://modern-led.ru/stati/19-8-voprosov-o-svetodiodakh

Можно ли использовать светодиодные лампы на морозе

› Светодиоды

Светодиодное освещение вызывает любопытство, множество вопросов. Люди хотят знать, с чем им придется иметь дело, стоят ли эти приборы освещения того, чтобы платить за них больше? Узнать подробнее о новых источниках света вам помогут ответы специалистов. В статье — ответы на самые распространенные вопросы покупателей.

8 распространенных вопросов о светодиодных лампах

Светодиодное освещение вызывает любопытство, множество вопросов. Люди хотят знать, с чем им придется иметь дело, стоят ли эти приборы освещения того, чтобы платить за них больше? Узнать подробнее о новых источниках света вам помогут ответы специалистов. В статье – ответы на самые распространенные вопросы покупателей.

Можно ли использовать светодиодные лампы на морозе?

Светодиодное освещение вызывает любопытство, множество вопросов. Люди хотят знать, с чем им придется иметь дело, стоят ли эти приборы освещения того, чтобы платить за них больше? Узнать подробнее о новых источниках света вам помогут ответы специалистов. В статье — ответы на самые распространенные вопросы покупателей.

Характеристики светодиодных ламп: где используются, применениедля дома, виды, диапазон рабочих температур, описание, какие применяются

Светодиодные лампы – это самые экономичные, безопасные и долговечные источники света.

По сравнению с люминесцентными лампами и лампами накаливания они потребляют меньше электроэнергии и абсолютно безопасны для здоровья.

Широкий спектр и гамма цветов диодных ламп позволяют создавать эксклюзивные варианты освещения, а цвет свечения комфортно воспринимается человеческим глазом.

Область применения

Сегодня светодиодные лампы применяются во всех сферах нашей жизни:

• в быту;
• на работе;
• на рекламных вывесках;
• на улице;
• в электроприборах, в автомобилях и пр.

Для дома

Дизайнеры активно используют светодиодные лампочки для создания ярких и стильных интерьерных решений. Диоды ценят за простоту монтажа, широкий вариативный ряд моделей (различных по форме и цвету), а также длительный срок эксплуатации.

Согласитесь, мало толку от прекрасного интерьерного решения, если им можно любоваться только при дневном свете, а как только наступают сумерки и включается искусственное освещение, то всё очарование вашего дома исчезает под равнодушным светом ламп накаливания.

Другое дело, когда ваш дом днем, вечером и ночью выглядит совершенно по-разному. И этот эффект создают именно светодиодные светильники с их бесконечным разнообразием форм, расцветок и размеров.

Если маленький ребёнок капризничает и засыпает только при включенном свете, тогда лучшим выходом станет обустройство в детской комнате светодиодного светильника с дистанционным радиоуправляемым диммером для ламп. Когда ребенок только засыпает, можно установить максимальную яркость, чтобы ему не было страшно. А когда заснёт, вы сможете убрать яркость до минимума, даже не заходя к нему в комнату.

Фото домашнего интерьера с использованием диодного освещения

В офисах и на промышленных объектах

Западные корпорации уже давно в освещении офисных помещений отдают предпочтение светодиодным лампам дневного света. Да, они стоят дороже традиционных ламп накаливания, но зато у диодов низкий уровень потребления электричества и ресурс эксплуатации, исчисляющийся 80-100 тыс. часами работы. Лучше один раз переплатить, чтобы потом десять лет подряд экономить – вот главный довод приобретения светодиодных ламп.

Источник: https://foratec-energo.com/mozhno-li-ispolzovat-svetodiodnye-lampy-na-moroze/

Светодиодные лампы и вопросы безопасности

С каждым годом светодиодные лампы для освещения дома становятся все более популярными. Они самые экономные в плане потребления электроэнергии. Их производители гарантируют полную безопасность таких осветительных приборов, но скептики, как обычно, сомневаются. Кто прав?

Что такое светодиодная лампа?

Современная светодиодная лампа (LED-лампа) это достаточно сложный прибор. Источником светового излучения в ней служат светодиоды — полупроводниковые приборы, преобразующие электрическое питание в свет. Но светодиоды не могут подключаться непосредственно к сети, поэтому каждая лампа содержит внутри плату с вмонтированными светодиодами, электронный драйвер (преобразователь электропитания), металлический корпус-радиатор для охлаждения. С внешней стороны есть цоколь для подключения в любой стандартный светильник и, очень часто, полупрозрачный рассеиватель света.

Светодиод (англ. light-emitting diode, LED) – это, по сути, кристалл, способный излучать свет под воздействием электрического тока. Цвет испускаемого излучения зависит от материала: арсенид галлия дает красный, фосфид галлия – зеленый, селенид цинка – синий. Как же получают привычный для нас белый свет?

Есть несколько способов. Во-первых, белый свет это смешение световых волн разных диапазонов, поэтому если плотно разместить красные, голубые и зеленые светодиоды и их излучение смешать при помощи  оптической системы, то в результате получается белый свет.

Во-вторых, есть люминофоры – вещества, способные поглощать и преобразовывать свет. Если на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне, нанести три слоя люминофора, каждый из которых дает голубой, зеленый и красный свет, соответственно, то в результате получится белый свет, близкий к естественному, природному.

Что такое драйвер и для чего он в лампочке? Для нормальной работы светодиода через него должен  протекать стабилизированный электрический ток, не зависимый от колебаний питающего напряжения. Специальное импульсное электронное устройство выполняет эту задачу, благодаря этому светодиоды не перегорают мгновенно.

В чем преимущества светодиодных ламп?

Популярность светодиодных осветительных приборов возрастает с каждым днем, несмотря на их высокую стоимость. Это говорит о том, что такие LED-лампы превосходят все другие виды по многим параметрам. В чем плюсы?

• Потребляют мало энергии. Это существенно сокращает расходы на электроэнергию, позволяет делать фонарики и лампы аварийного освещения, не требующие частой замены источника питания.
• Длительный срок службы. Производители утверждают, что срок службы их продукции больше 10 лет непрерывного свечения.
• Не содержат ртути. Утилизация таких ламп не наносит вреда окружающей среде.
• Мгновенно разогреваются. При включении сразу зажигаются, им не требуется время для достижения полной яркости.
• Малый вес и объем. Светодиоды отличаются малыми габаритами, из них можно конструировать как большие лампы, так и точечные светильники, устанавливая их в труднодоступных местах и переносных устройствах.
• Ударопрочность. Светодиоды не повреждаются при сотрясениях и ударах, поэтому светильники можно устанавливать в любых местах.
• Хорошо работают при низких температурах. В отличие от других осветительных приборов, светодиоды без проблем работают на морозе, это удобно для уличного освещения.
• Почти не выделяют тепла. Это позволяет встраивать светодиодные лампочки практически куда угодно: в шкаф, в потолок или в плинтус, они не вызывают пожаров из-за перегрева.

Преимуществ у светодиодных светильников много, они экономны, их очень любят использовать дизайнеры, так как они позволяют воплотить самые смелые идеи. Но у каждого устройства есть и недостатки. Трудно поверить, что светодиодные лампы идеальны.

Недостатки и особенности светодиодных ламп

Минусы у светодиодных источников света тоже есть, но не всегда это недостатки ламп, иногда это просто неграмотное их использование. Свойства любого осветительного прибора нужно учитывать, чтобы получить хороший результат, а не проблему.

• Цена. Это существенный недостаток  LED-ламп. Стоимость производства снижается с каждым годом, но она все еще высока по сравнению с осветительными приборами других типов.
• Явление деградации. Производители ламп утверждают, что срок их службы больше 10 лет, но гарантию дают на 3-5 лет! Дело в том, что есть явление деградации, т.е. тихого умирания кристаллов светодиодов. Постепенно уменьшается световой поток, а в ряде случаев также наблюдаются изменения люминофора. Скорость деградации зависит от качества материала и повышается с ростом температуры окружающей среды. Светодиод, яркость которого в процессе эксплуатации снизилась на 30 %, считается вышедшим из строя. Лампочки, потерявшие яркость, можно вполне успешно использовать в туалете или кладовке еще долго.
• Цвет свечения. Многие люди жалуются на неприятный спектр свечения. Они испытывают дискомфорт, если рабочее место освещено синеватым или голубовато-белым светом. Как известно, оттенок света ламп определяет цветовая температура.  Производители для удобства покупателей маркируют свои изделия не только указанием цветовой температуры в градусах по шкале Кельвина, но также ставят метку на изображении цветной шкалы на упаковке. Эта метка указывает цвет свечения – теплый желтый, холодный голубой, наиболее комфортный — белый свет с желтоватым оттенком.  Покупая лампочку, следует выбирать такую, какая наиболее привычна по цвету свечения и никакого дискомфорта не будет.
• Узкая направленность света. Светодиоды дают направленный свет. Если в настольный светильник вкрутить обычную лампу накаливания, то она осветит весь стол рассеянным светом, середина стола будет освещена лучше, но и края тоже будут хорошо видны. Светодиодная лампа даст очень яркий круг в середине стола, края будут теряться во тьме. Для глаз такие резкие переходы вредны. Проблема исчезает, если выбирать лампу с матовым колпаком — рассеивателем излучения.

Все ли светодиодные лампы безопасны?

Любой бытовой прибор и устройство для дома должны быть максимально безопасными. Всегда ли светодиодные светильники абсолютно безвредны? К сожалению, не всегда. И причина проста – не все лампы качественные. Некоторые производители стараются подзаработать, максимально упрощая технологию, и продают дешевые светильники низкого качества. Чем они опасны?

Ультрафиолетовое излучение. Есть ли оно?

Бытовые светодиодные лампы не излучают  в ультрафиолетовом спектре. Хорошо это или плохо?

Считается, что ультрафиолет вреден. Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце. Оно излучает волны в разных диапазонах спектра. Ультрафиолетовое излучение длинноволнового диапазона в основном поглощается атмосферой, средневолнового диапазона неощутимо для глаз человека и поглощается эпителием роговицы, ультрафиолет коротковолнового диапазона может проникать до сетчатки глаза. Загар появляется под действием ультрафиолета. Бактерицидные синие лампы излучают в ультрафиолетовом диапазоне и убивают вредные бактерии, но на них нельзя смотреть, чтобы не повредить зрение. УФ-излучение полезно для роста и созревания плодов.

Если в светодиодных лампах практически нет такого излучения, то это плюс или минус? Споры не утихают среди специалистов до сих пор.

А есть еще ультрафиолетовые светодиоды, покрытые люминофором, дающим белый свет. Они дешевы в изготовлении, их выпускают многие производители. Люминофор поглощает ультрафиолет. Но весь или не весь? А если светодиод некачественный? Наличие небольшого излучения в ультрафиолетовом диапазоне – это плохо или наоборот, хорошо, так как ближе к природному свету? Окончательного ответа пока нет.

Мерцание светодиодных ламп

Хорошие светодиодные лампы не мерцают, в отличие от привычных для нас ламп дневного света. Почему же говорят о мерцании? В преобразователе напряжения используется специальная микросхема, которая генерирует серию коротких импульсов с необходимыми параметрами. Добросовестные производители ставят на выходе этих преобразователей сглаживание пульсаций, но в дешевых драйверах производитель может сэкономить. Лампочка будет мерцать. Обычным зрением это не воспринимается, но длительная работа при таком освещении может привести к ухудшению зрения.

Как определить, мерцает лампочка или нет? Глаза этого не заметят, но если посмотреть на светильник через цифровую камеру, то на экране мы сразу увидим пульсирующий свет. Такой стробоскопический эффект можно наблюдать в этом коротком видео, где обычной камерой снят демонстрационный стенд с включенными светодиодными лампами в магазине. Некоторые из них мерцают, другие нет.

Какой вред от мерцания? Пульсирующий свет вызывает постоянные сокращения ресничной мышцы, она устает, что приводит к развитию близорукости. Некоторые люди жалуются на слезотечение, усталость глаз, сонливость при работе в условиях мерцающего освещения.

Как выбрать качественную светодиодную лампу?

Правил немного:

• Никогда не покупать дешевку. Цены у производителей качественных осветительных приборов примерно одинаковые. Технологии изготовления немного отличаются, но на стоимость это влияет мало. Если магазин предлагает LED-лампы с одними и теми же параметрами, но с большой разницей в цене, то уверенно проходите мимо дешевых, если дорожите своим зрением.
• Никогда не покупать много ламп сразу. Нет никакого смысла сразу закупить лампочки для всего дома. Даже, если предлагают скидку. Цветовая температура у светодиодных источников света разная, они также отличаются по рассеиванию. Степень синего или желтого оттенка лучше подобрать индивидуально. Неудачно выбранную лампу всегда найдется, где вкрутить. Если выбор оказался правильным, то можно смело брать такие же в нужном количестве.
• Проверять на мерцание. Взять с собой телефон с камерой не проблема, как и посмотреть через нее на включенные лампы. Но, если нет такой возможности, то лучше купить одну, включить ее дома и посмотреть через камеру. Мерцает – повесить в коридор или в ванную.

Светодиодные источники освещения уверенно завоевывают мир, у них много преимуществ, но, как ко всему новому, к ним нужно привыкнуть и научиться пользоваться правильно. И никогда не покупать дешевые некачественные подделки.

Источник: http://safetydom.net/teplo-i-svet/34-led-lampa.html

Можно ли использовать светодиодные лампы на морозе — Строительство и ремонт

Светодиодное освещение вызывает любопытство, множество вопросов. Люди хотят знать, с чем им придется иметь дело, стоят ли эти приборы освещения того, чтобы платить за них больше? Узнать подробнее о новых источниках света вам помогут ответы специалистов. В статье — ответы на самые распространенные вопросы покупателей.

Что нужно знать о светодиодных лампах

Как следует из названия, источником света в светодиодных лампах являются миниатюрные электронные устройства — светодиоды. В привычных лампах накаливания свет излучается раскалённой металлической спиралью. В энергосберегающих лампах свет испускается люминофором, который нанесён на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. В свою очередь, люминофор светится под действием газового разряда.

Прежде чем переходить собственно к светодиодным лампам, кратко рассмотрим особенности каждого вида ламп.

Фото автора

Лампа накаливания устроена очень просто: спираль из тугоплавкого металла закреплена внутри прозрачной стеклянной колбы, из которой откачан воздух. Проходя через спираль, электрический ток разогревает её до высокой температуры, при которой металл ярко светится.

Достоинством таких ламп является низкая цена. Однако она компенсируется столь же низким коэффициентом полезного действия: в видимый свет превращается менее 10% расходуемой лампочкой электроэнергии. Остальная часть бесполезно рассеивается в виде тепла — лампочка при работе сильно нагревается. К тому же срок службы устройства очень невелик и составляет примерно 1 000 часов.

Компактная люминесцентная лампа, или КЛЛ (это точное название энергосберегающей лампы), при той же яркости света расходует примерно в пять раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания. КЛЛ дороже и имеют несколько существенных для потребителя недостатков:

• довольно долго (несколько минут) разгораются после включения;
• лампа с её изогнутой стеклянной колбой выглядит неэстетично;
• свет КЛЛ мерцает, что утомительно для зрения.

Светодиодная лампа представляет собой несколько светодиодов, смонтированных в одном корпусе с блоком питания. Без блока питания не обойтись: для работы светодиодам требуется питание постоянным током с напряжением 6 или 12 В, в бытовой электросети — переменный ток с напряжением 220 В.

Фото автора

Корпус лампы чаще всего выполнен в виде привычной «груши» с винтовым цоколем. Благодаря этому светодиодные лампы без проблем устанавливаются в обычный патрон.

В зависимости от используемых светодиодов цвет излучения светодиодных ламп может быть разным. В этом одно из их преимуществ.

Лампа накаливания	Энергосберегающая	Светодиодная
Цвет излучения	Жёлтый	Тёплый, дневной	Жёлтый, тёплый белый, холодный белый
Потребляемая мощность	Большая	Средняя: в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания	Низкая: в 8 раз меньше, чем у ламп накаливания
Срок службы	1 тысяча часов	3–15 тысяч часов	25–30 тысяч часов
Недостатки	Сильный нагрев	Хрупкие, долго разгораются	Невысокая максимальная мощность
Преимущества	Низкая цена, работа в широком диапазоне условий	Относительно экономичные и долговечные	Очень экономичные и долговечные

Преимущества светодиодных ламп:

• очень малое энергопотребление — в среднем в восемь раз меньше, чем у ламп накаливания аналогичной яркости;
• очень большой срок службы — работают в 25–30 раз дольше ламп накаливания;
• почти не греются;
• цвет излучения — на выбор;
• стабильная яркость освещения при колебаниях напряжения питания.

Главное достоинство светодиодных ламп — это экономичность. Предполагается, что за счёт малого энергопотребления и большого срока службы светодиодные лампы позволят заметно снизить расходы на освещение.

Цена светодиодных ламп на момент написания статьи была примерно в три раза выше, чем у обычных. Следовательно, в денежном измерении они оказываются в 50–100 раз экономичнее. Разумеется, эта экономия будет достигнута при условии, что лампа полностью отработает обещанный срок службы и не сгорит раньше времени.

Недостатки светодиодных ламп ограничивают область их применения:

• неравномерное светораспределение — блок питания, встроенный в корпус, затеняет световой поток;
• матовая колба выглядит некрасиво в стеклянных и хрустальных светильниках;
• яркость свечения, как правило, нельзя изменять с помощью диммера;
• непригодны для использования при очень низких (на морозе) и высоких (в парилках, саунах) температурах.

Что нужно учитывать при выборе светодиодной лампы

У светодиодных ламп много характеристик. Это делает задачу правильного выбора сложнее. Давайте разберёмся, что именно обозначают различные характеристики.

Источник: https://newcomfortart.com/mozhno-li-ispolzovat-svetodiodnye-lampy-na-moroze/

Уместны ли светодиоды там, где жарко?

• 26 июня 2019 г. в 11:59
• 1604

В современных условиях просто неудобно использовать в проектах освещения что-либо, кроме светодиодов — рискуешь прослыть ретроградом. Вот и ставят светодиодные светильники не только в прохладные кондиционируемые офисы, но и в литейные цеха, а то и в бани. И только печальный опыт эксплуатации способен научить некоторых потребителей, что светодиоды не любят высокие температуры. Неужели современные технологии так и не решили эту проблему?

Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, который чувствителен к изменению температуры. При увеличении температуры происходит увеличение количества дефектов в кристаллической решетке, из-за чего падает КПД устройства. Выводы, через которые на светодиод подается питание, выполнены из металла. При повышении температуры увеличивается диффузия атомов металла в структуру полупроводника, что также ухудшает параметры светодиодов. Вот почему при увеличении температуры светодиода срок его службы снижается.

Используемые для освещения белые светодиоды имеют еще один «фактор риска». У них кристалл, дающий синее излучение, покрыт слоем люминофора, благодаря которому в итоге и получается белое свечение. При высоких температурах люминофор деградирует, что сопровождается не только снижением светового потока, но и изменением спектра, в частности, увеличением размера так называемого «синего пика» до опасных для здоровья значений.

Но каким образом определить температурный предел, до которого можно эксплуатировать светодиоды и светильники на их основе?

Температура внутри и снаружи

Заглянув в технические данные современного светодиода, вы обнаружите, что он, как правило, способен работать при температуре до +125°C. Для более дорогих и продвинутых моделей светодиодов верхний предел простирается еще выше.

В то же время температура в русской бане не поднимается выше +70°C, в финской сауне — выше +110°С. В рабочей зоне литейного цеха температура в реальности не более +37,4°C. Правда, светильники устанавливаются там под потолком, где температура может достигать +60°С, но, все-равно, она значительно ниже предельно допустимой.

Казалось бы, нет никаких проблем для внедрения светодиодов. Но это только на первый взгляд.

Галогенные лампы с цоколем G9 до сих пор разрешены в Евросоюзе

В технических данных на светодиод указываются номинальное и максимально допустимое значения температуры p-n-перехода. Если отбросить технические подробности, то этот показатель означает температуру внутри кристалла светодиода. Под максимально допустимой подразумевается такая температура, выше которой светодиод очень быстро выйдет из строя.

Для номинальной температуры p-n-перехода производитель нормирует основные технические параметры. При более низких температурах, чем номинальная, светодиоды показывают характеристики лучше заявленных. При более высоких — резко уменьшается срок службы и падает энергоэффективность. У самых современных светодиодов значение номинальной температуры p-n-перехода составляет 85°C.

То есть в финскую сауну светодиодные светильники точно поставить невозможно.

На интуитивном уровне можно вывести правило: внутри светодиода температура выше, чем на внешней поверхности его корпуса. В свою очередь, внешняя поверхность корпуса светильника нагревается до меньшей температуры, чем внешняя поверхность корпуса светодиода. Но как это можно описать в виде формул?

Для определения срока службы светодиодов полный прогон на протяжении заявленного времени не применяется, так как за 50 000 часов (более 5 лет) испытываемая модель светодиода просто устареет. Опытные образцы тестируются за более короткие сроки (порядка 2000 часов) при повышенной температуре, далее определяется степень деградации, исходя из которой по специальным формулам вычисляется срок службы при номинальной температуре.

Тепловое сопротивление

Отвод тепла от светодиода с помощью пассивной системы подчиняется закону теплопроводности Фурье: в установившемся режиме поток энергии, передающийся посредством теплопроводности, прямо пропорционален градиенту температуры T на единице пути x этого потока со знаком «минус». В рассматриваемом случае поток энергии равен мощности P, рассеиваемой светодиодом:

P =  λ dT / dx

где λ — коэффициент теплопроводности материала.

Для практических целей удобно пользоваться понятием теплового сопротивления Rt. Тепловое сопротивление между двумя точками определяется как отношение разницы температур между ними к проходящему между ними тепловому потоку, в нашем случае — выделяемой светодиодом мощности:

Rt= T / P

Если мы имеем дело с однородной средой, то этот показатель связан с λ следующим соотношением:

Rt= h/(λS)

Тепловое сопротивление в системе СИ выражается в кельвинах на ватт (K/Вт). Но поскольку в формуле (2) используется только разность двух температур, а T, выраженные в K и °C численно равны, для инженерных целей используется также размерность °C/Вт.

Большинство правил, действующих для электрического сопротивления, точно так же действуют и для теплового сопротивления. В частности, при прохождении потока тепловой энергии через несколько элементов конструкции светильника их тепловые сопротивления суммируются. Исходя из (3), можно составить уравнение:

Rd + Rl = (Tj — Tout)/P

где Rd — тепловое сопротивление между p-n-пере-ходом и контактной площадкой корпуса светодиода, Rl — тепловое сопротивление между контактной площадкой корпуса светодиода и окружающей средой (включает в себя, при наличии, тепловое сопротивление монтажной платы, термопасты и радиатора), Tj — температура p-n-перехода светодиода, Tout — температура окружающей среды.

Отсюда следует, что значение температуры окружающей среды, при котором температура p-n-перехода будет иметь заданное значение, составит:

Tout = Tj — P(Rd + Rl)

Устойчивость драйвера к высокой температуре

Надежность светодиодного светильника определяется не только источником света, но и драйвером. Современной тенденцией является использование в драйверах транзисторов на основе GaN. Максимальная температура p-n-перехода для них составляет около 200°C. Поскольку в современных драйверах транзисторы работают в ключевом режиме, характеризующемся минимальным нагревом, продолжительная работа GaN транзисторов при температуре окружающей среды около +70°C вполне возможна.

Наиболее уязвимыми элементами драйвера являются электролитические конденсаторы.

Теплоотвод для светодиодов, в котором используются трубки, заполненные жидкостью.
Для заводского цеха вполне нормально, но в тесной парилке такой не поставишь

Поскольку они практически не выделяют тепла, то будут работать при температуре окружающей среды. Для современных электролитических конденсаторов номинальной температурой является +85°C. То есть современный уровень развития технологий позволяет создать драйвер для светодиодного светильника, который может работать в русской бане или в литейном цеху. Но способны ли выдержать такие условия светодиоды?

Оценка для лучшего типа светодиодов

Для того, чтобы дать оценку верхнего предела температуры окружающей среды, при которой может работать светильник, оснащенный пассивным радиатором, рассмотрим конструкцию на основе одного светодиода, специально предназначенного для работы в сложных условиях. Выберем один из самых современных светодиодов Cree Xlamp XP-L2. Его отличительными особенностями являются номинальная температура p-n-перехода +85°С и малое тепловое сопротивление между p-n-переходом и контактной площадкой — всего 2,2°C/Вт.

Если вам предлагают приобрести светодиодные светильники, предназначенные для установки внутри сауны, это, скорее всего, обман. Современные светодиоды не могут стабильно работать при температуре, характерной для сауны.

При токе, протекающем через светодиод, 1 А, падение напряжения на нем составляет около 3 В. То есть светодиод в нормальном режиме работы потребляет мощность 1 A х 3 В = 3 Вт. Световой поток в таком режиме будет составлять около 500 лм.

КПД данного светодиода составляет около 40%, отсюда следует, что примерно 60% потребляемой энергии уходит в нагрев устройства.

Конструкция светодиода Cree Xlamp XP-L2 требует установки его на монтажную плату, которая, в свою очередь, крепится к теплоотводу. Минимальное значение теплового сопротивления платы на металлической основе с конструкцией, рекомендованной Cree, составляет 3,5°C/Вт. Тепловое сопротивление термопасты примем за 1°C/Вт.

Запрет на галогенные лампы в Евросоюзе относится главным образом к лампам с цоколями E14 и E27 и GU10. Галогенные лампы с цоколем G9 до сих пор разрешены, что позволяет финнам париться в сауне с искусственным освещением, а китайским производителям — выпускать для них светильники с соответствующими патронами. Под запрет также не попадают галогенные лампы, питающиеся от сети через понижающий трансформатор, а именно они должны использоваться по нормам во влажных условиях русской бани. В общем, еврочиновники не обидели своим запретом любителей попариться.

Используем в данной конструкции один из лучших радиаторов в своем классе MechaTronics CoolStar Black 8630 с тепловым сопротивлением 2,1°C/Вт. Получаем Rl = 3,5°C/Вт + 1°C/Вт + 2,1°C/Вт = 6,6°C/Вт. Подставляя данные в формулу (5), получаем, что температура p-n-перехода не превысит номинального значения +85°C, если Tout не превысит 65°C. Разница между температурой p-n-перехода и окружающей средой составит не менее 20°C.

Из этого следует, что такой светильник может использоваться в горячих цехах на производстве.

В русской бане возможно применение светодиодного освещения,
но дорогостоящие светильники не окупятся за счет экономии электроэнергии

В русской бане температура p-n-перехода составит более +90°C, что приведет к уменьшению срока службы светодиода и падению его энергоэффективности. Наконец, в финской сауне температура p-n-перехода составит +130°C, что означает практически мгновенный выход светодиода из строя.

Несколько улучшить тепловые показатели можно, заменив простой радиатор на систему охлаждения с трубками, заполненными специальной жидкостью. Ее тепловая температура составляет около 0,5°C/Вт. Тогда Rl = 5°C/Вт. Согласно формуле, Tout не должна превышать +69°C.

Да, если все идеально изготовлено, то такой светильник можно и поставить, с некоторым допущением, в русскую баню. Только вот стоимость его будет настолько велика, что никогда не окупится выигрыш от замены галогенных ламп на светодиоды.

А вот на производстве снижение температуры p-n-перехода даже на несколько градусов позволяет получить ощутимую выгоду за счет увеличения срока службы и повышения энергоэффективности светильника.

Выводы

Современные светодиоды и драйверы, специально разработанные для использования при высоких температурах, позволяют создавать светодиодные светильники, надежно работающие на производстве в горячих цехах при условии, что температура в месте их установки не превышает +60°C.

Использование светодиодных светильников в русской бане в случае применения теплоотвода с трубками, заполненными жидкостью, возможно, но с точки зрения экономии в настоящее время нецелесообразно.

Применение светодиодов для внутреннего освещения в финской сауне недопустимо.

Для того, чтобы правильно выбрать светодиодный светильник для работы в условиях высоких температур, следует ознакомиться с техническими характеристиками применяемых в нем светодиодов и драйвера. Их параметры должны нормироваться при высокой температуре (около +85°C). Без этих данных высокая предельная температура ничего не означает, поскольку при приближении к ней технические характеристики могут значительно снижаться.

И, самое главное, помните, что применение именно светодиодов не может быть самоцелью. В том случае, если температура в освещаемом помещении слишком высока для нормальной работы светодиодов, применение традиционных источников света (например, галогенных ламп) оказывается более выгодным.

Источник: Алексей Васильев, журнал «Электротехнический рынок» №3 Май-Июнь 2019

Источник: https://www.elec.ru/articles/umestny-li-svetodiody-tam-gde-zharko/

Как выбрать лампы для уличного освещения и можно ли использовать LED лампы для этого

Говоря об установке светодиодов на улице, стоит развеять первый миф о том, что это неблагоприятная среда для их работы. Независимо от времени года, на улице лучшие условия для эксплуатации таких ламп, так как зимой при температуре воздуха ниже 0°С конструкция очень быстро охлаждается ( и «LEDы» греются), а это только увеличивает срок их службы. Летом световой день заканчивается приблизительно в 22.00 и в это время температура опускается до тех же комфортных +20°С максимум. Даже на упаковке  LED лампы можно прочитать допустимый диапазон рабочих температур. В большинстве случаев это среда от -40 до +40°С.

Как выбрать правильно

Светодиоды при качественном адаптере питания  не чувствительны к скачкам напряжения в сети и перепадам температур окружающей среды. Единственное, что может послужить преждевременным выходом из строя,  — это собственный перегрев. Чтобы этого не случилось:

• выбирайте лампу с алюминиевым ребристым радиатором;
• хорошо, если колба будет иметь специальную алюмопластиковую «юбку»;
• при покупке спросите продавца о качестве дросселя;
• не покупайте на рынке — отдайте предпочтение проверенному магазину. Ведь даже в случае поломки Вы сможете обменять товар по гарантии или вернуть по чеку.

Не забываем про погодные условия

Лампа, какая бы мощная или фирменная не была, не устанавливается сама по себе. Она не рассчитана на то, чтобы на нее лилась вода или забивался снег — ведь не все они имеют герметичную структуру. Прямое попадание влаги внутрь грозит поломкой. Поэтому всегда устанавливается в светильник, пусть даже в самый простой.

Выбирая последний, следите, чтобы он имел IP54 минимум или на нем был специальный защитный козырек. В хороших интернет-магазинах, например, в «АксиомПлюс» — светильники для уличного использования выведены в отдельный фильтр.

В чем преимущество именно «ледов»?

Малое энергопотребление. Чтобы сэкономить еще больше, используйте автоматизацию уличного освещения. Автоматизировать можно с помощью двух вариантов: установкой реле или датчика движения. Вот тут на помощь приходят светодиоды. Обычные лампы накаливания потребляют электричества в 5-7 раз больше. «Энергосберегайки» тлеющего разряда  нельзя часто включать и выключать (резко снижается срок их эксплуатации), а из-за ртути в их составе, такие приборов стали производить не так уж и много.

 Ещё при низкой температуре они просто не запускаются. А вот LED отлично работают и в паре с датчиками, и вместе с реле. И это касается и обычных вариантов с цоколем Е27, больших Е40 для консольных светильников, и даже прожекторов. Некоторые их них продаются уже с датчиком от производителя.

Где и какую лампу использовать

Когда мы обратились к консультантам за помощью в выборе, нам порекомендовали для улицы выбирать такие модели:

• В обычные светильники хорошим вариантом станет ECO A60 7 Вт 3000К 230В E27, IEK — для освещения небольших территорий возле дома, террас, балконов;
• LEDBulb А67 13 Вт Philips 6500К 230 V, Е27 — отличный вариант для работы с датчиками движения для освещения приусадебной территории возле домов, коттеджей и пр.;
• Для освещения дорог, парков, тротуаров подойдет EUROLAMP 100 W E40 6500K.

Реальная экономия или маркетинговый ход?

То, что использовать светодиоды на улице можно и нужно, мы выяснили. Но вот во сколько обойдется такое удовольствие?

Время, когда LED технология была чем-то недоступным, закончилось. На просторах интернета можно купить LED практически по такой же цене, как и накаливания. Например, на том же сайте самая дешевая модель стоит 13,56 грн. Даже если мы возьмем более качественную за 40.32 грн. — срок ее службы 15 000 часов. Если она будет гореть минимум по 10 часов день, то прослужит около 4 лет. Подумайте, сколько обычных лампочек Вам придется купить за это время?

А есть ли достойный аналог на замену самим «ледам»?

Для домашнего освещения LED — лучший вариант. Что же касается светодиодных консольных светильников и уличных прожекторов, то тут им «в спину дышат» металлогалогенные лампы. Они ниже по цене (дешевле на несколько сотен, в зависимости от рабочих характеристик) и нередко выше по техническим показателям — светят ярче и качество светового потока для улицы лучше.

Стоит посчитать выгоду по сроку службы. За то время, пока будет работать LED-прожектор, металлогалогенную лампу придется поменять минимум 3 раза. А чтобы это сделать, нужно вызывать специальную службу (на высоте 8 метров самостоятельно это сделать невозможно, если только прибор не размещен на крыше здания). Поэтому сначала считайте, а потом устанавливайте.

Информация о LED приборах  взята с этого сайта.

За ними будущее

С каждым годом продажи LED ламп увеличиваются, а цена их становится ниже. Вы просто не обращаете внимания, но большинство уличных светильников уже работают на светодиодах. За ними «светлое будущее», если не придумают что-то новое и еще более экономичное.

Выражаем благодарность за консультацию украинскому интернет-магазину светоэлектротехники АксиомПлюс

Источник: http://esxema.ru/?page_id=8404

Особенности использования уличных светодиодных светильников или жизнь светодиодов на улице

О том, как ведут себя на улице LED лампочки, ходят целые легенды. Одни знатоки утверждают, что светодиоды нельзя использовать на улице, потому что они боятся перепадов температур и прочих неблагоприятных погодных условий. Некоторые говорят о том, что это лучшее решение. Так давайте разберемся — где же стоит и где выгодно устанавливать светодиоды и в каких светильниках они могут функционировать.

Как работают светодиоды на улице?

Развеем первый миф о том, что улица — неблагоприятная среда для работы светодиодов. Это идеальное место для них. Светильники на улице работают только в ночное время летом, и зимой практически круглосуточно, так как световой день очень короткий. Светодиоды сами по себе не перегорают, просто по истечении определенного срока службы (в среднем 3 года) они начинают постепенно деградировать — теряют свою яркость, но они остаются рабочими.

Единственное, что может испортиться — это дроссель, а в 95% случаев происходит от перегрева (очень частое явление в дешевых моделях).

Для сравнения возьмем такие популярные на сегодня люминесцентные лампы, или как их еще называют «экономки». На морозе их вообще использовать не рекомендуется, так как проблемы могут быть с пусковым дросселем и с самым газом, которым наполнена колба. При низкой температуре плотность газа уменьшается, и экономка просто не включится.

Ищем альтернативу

Если Вам скажут, что светодиодное освещение самое выгодное — тоже не верьте. Специалисты интернет-магазина (мы обратились в «АксиомПлюс») утверждают, что по таким техническим характеристикам как яркость, качество светового потока, КПД и цена, леды уступают, например, металлогалогенным лампам. Но по сроку службы они действительно лучшие. Поэтому еще перед покупкой нужно все внимательно рассчитать.

Если нужен мощный источник света, и Вы можете установить его таким образом, чтобы доступ к нему будет беспроблемным для замены — выбирайте металлогалогенные лампы. По техническим характеристикам они превосходят LED. Несмотря на то что их срок службы втрое меньше, Вы все равно останетесь в выигрыше, ведь их цена дешевле в 2-3 раза (минимум).

Если вопрос идет о покупке консольных фонарей для частного использования, лучше чтоб они были светодиодными. Ведь вызов бригады для замены лампы обойдется более чем в 1000 грн. Выходит, что единожды купить LED выгодней, чем потом купить несколько металлогалогенных и доплатить за замену.

В любом случае считайте — а если самостоятельно произвести такие расчеты трудно, можете обратиться за консультацией в тот же магазин.

На что обратить внимание

Уличные светильники чаще всего продаются без источника света — его придется докупать и устанавливать отдельно, а каким лучше всего отдать предпочтение мы уже знаем.

Главное — правильно выберите тип патрона и форму колбы. Эти данные обязательно указываются в характеристике. Обращайте на это внимание перед покупкой.

Еще учитывайте при выборе класс пылевлагозащиты

Открытую LED лампу на улице использовать не стоит. Нужно просто подобрать светильник с надлежащим классом пылевлагозащиты (1). IP65 подойдет для установки под открытым небом, для установки вблизи водоемов (там, где вода может попадать на прибор под разными углами). Открытые модели с IP45 можно монтировать под навесами, в беседках, на балконах и пр. Если приборы имеют IP45, IP44, IP33, но сама конструкция имеет накрытие (специальный козырек или обтекаемую форму) — они могут функционировать и под открытым небом, только при соблюдении всех правил герметичности.

Для освещения фасадов зданий и балконов

Отлично подойдут настенные уличные модели. Выбор огромен: для освещения фасадов, возле входных дверей можно разместить классические варианты типа PALACE A02 от Delux.(фото 1) Для балконов отлично подойдут приборы в стиле модерн, например, POLE 02 от того же Delux (фото 2). Тут выбор зависит только от интерьера и личных пожеланий.

Варианты освещения дворов коттеджей

Если нужно осветить небольшую территорию — достаточно будет воспользоваться декоративными LED светильниками. Они производят достаточно светового потока, при этом отличаются низким электропотреблением. Для подсветки ступенек, террас, дорожек отлично подойдут напольные шары (фото 3) типа НПП 9101 60Вт IP33 IEK. Они очень популярны, кстати.

Для освещения тропинок незаменимыми станут так называемые парковые светильники. Для освещения подъездных дорог, тротуаров уже стоит выбирать один из вариантов консольных фонарей.

Стоит ли идти на компромисс?

Да, светильники дополняют целостную картину всего здания, или ландшафтного дизайна, и очень важно их соответствие интерьеру. Но все же не стоит жертвовать красивым исполнением или качеством освещения — это все можно совместить. Главное правильно просчитать экономическую выгоду и использовать и монтировать согласно соблюдению всех инструкций. Только так они прослужат Вам долго, а с ними и LED лампы.

Изображения товаров взяты с сайта «АксиомПлюс» на котором можно найти более 300 моделей уличных светильников в стиле модерн и hi-tech или классическом исполнении.

Источник: http://domiksad.net/lighting/542-osobennosti-ispolzovaniya-ulichnyh-svetodiodnyh-svetilnikov.html