Реальный срок службы светодиодных ламп: эквивалент и ресурс мощности

Светодиодная лампа: конструкция и основные технические характеристики

Светодиодная лампа — это источник света, излучение которого осуществляется благодаря использованию в конструкции нескольких светодиодов, соединенных в цепь. В отличие от других типов ламп в нем не используются вольфрамовая нить, различные газы, ртуть и другие компоненты, опасные для жизни человека. Это экологически чистый прибор, не выделяющий вредных веществ при работе и выходе из строя. По показателям энергосбережения — самый дешевый среди аналогов. Его можно использовать для освещения улиц, зданий, промышленных или жилых помещений.

Конструкция этой лампы состоит из следующих элементов: диффузора, светодиода, печатной платы, радиатора, блока питания, корпуса и цоколя. Последний элемент может иметь два типоразмера картриджа: Е14 (малый) и Е27 (большой).

При выборе нужно руководствоваться значениями основных характеристик:

• Световой поток, измеряемый в люменах (люменах). Количество света, распространяющегося от источника света во всех направлениях.
• Мощность, единица измерения Вт. Количество энергии, потребляемой в единицу времени.
• Цветовая температура люминесценции, единица измерения К. Определяет цвет светового потока, исходящего от источника излучения. Лампы накаливания в основном 3000К, это «теплый» желтоватый оттенок. Светодиодные источники света разные, от 3000К до 6500К («холодный» цвет, с небольшой примесью синего).
• Световая отдача, измеряется в лм / Вт. Характеристика, определяющая эффективность и экономичность источника света. Товары разных производителей, конечно, разные.
• Температура нагрева, единица измерения ° С. Указывает рабочую температуру для нагрева стеклянной поверхности лампы.
• Срок службы, измеряется часами. Определяет максимальный срок службы при оптимальных условиях, заявленных производителем.
• Индекс цветопередачи, CRI. Измеряется от 0 до 100 баллов. Для оптимального восприятия человеком цветопередачи от источника света, чем больше точек, тем она выше. Значение 80 CRI считается нормальным.

Две светодиодные лампы одинаковой мощности могут различаться световым потоком и температурой накаливания.

Энергосберегающие лампочки данного типа могут быть двух типов: стандартные (грушевидные) и «кукурузные». Этот фактор необходимо учитывать при замене источника света в светильнике. Последний тип использовать не рекомендуется, так как в такой конструкции светодиоды расположены снаружи.

Как отличить качественную продукцию от некачественной

Срок службы светодиодной лампы обычно делится на эффективный и полный. В последнем случае речь идет о моменте, когда лампочка полностью вышла из строя. Под эффективным периодом понимается период, в течение которого интенсивность люминесценции лампы снижается на 30 %.

Производители качественной светодиодной продукции сообщают, что устройство соответствует отраслевому стандарту L70 или LM70. Для первого это 30 тысяч часов. Это означает, что по истечении указанного периода (в часах) яркость лампы уменьшится на 30 %.

Производители некачественной продукции обычно указывают, как долго прослужит конкретная лампочка. Другими словами, такие компании сразу говорят обо всем сроке службы продукта, умалчивая о снижении силы света через какое-то время. В результате у потребителя создается ложное представление о сроке службы осветительного прибора.

Примечание! Фактический срок службы лампочки зависит от ее цвета. Для белых светодиодов расчетный период составляет 10 тысяч часов, для красных, синих, зеленых и желтых — около 25 тысяч часов.

Также желательно обратить внимание на гарантийный срок лампы. При круглосуточной работе ежегодно расходуется около 9000 часов ресурса лампы. Если производитель гарантирует бесплатный ремонт только в течение одного года, он не уверен в качестве своей продукции. Если гарантийный срок составляет от 3 до 5 лет, вероятность покупки качественной лампочки увеличивается.

Причины поломок

Есть несколько причин, которые приводят к выходу из строя светодиодного устройства:

1. Внезапный скачок тока.
2. Слишком частое включение и выключение лампочки.
3. Неправильно сконструированный светильник, из-за которого лампочка перегревается.
4. Проблемы с электропроводкой. Чаще всего речь идет о неправильном переключении и неправильно подобранном сечении проводника.
5. Физическое повреждение светильника. Это происходит не только из-за преднамеренного воздействия лампочки, но и из-за, например, регулярно повторяющейся вибрации строительных конструкций.

Реальные сроки службы

Приводятся разные цифры ресурса диодных источников света, но мы всегда говорим о десятках тысяч часов — от 20 000 до 50 000.

Максимальный заявленный срок эксплуатации светодиодных ламп — 50 тысяч часов. Этот показатель аналогичен 2083 дням (более 5 лет) непрерывной работы. Для сравнения: лампы накаливания служат тысячи часов, а люминесцентные — от 7 до 10 тысяч.

Пределы срока службы светодиодов являются ориентировочными, поскольку они основаны на испытаниях на ускоренный износ. Эти тесты нельзя считать точными, они проводятся на уровне отдельных компонентов, а не всего прибора в целом. Опытным путем в течение многих лет до сих пор невозможно проверить реальный срок службы диодных лампочек, поскольку они появились на рынке менее двух десятилетий назад.

Несмотря на обещания компаний-производителей, не стоит забывать и о отечественных реалиях. Скачки напряжения, некачественная проводка и внезапные перебои в подаче электроэнергии — все это пагубно сказывается на осветительных приборах. К уличному освещению добавляется еще один отрицательный момент — погодные условия, которые также сокращают срок службы лампочки.

Способы продления срока службы

Чтобы лампа проработала как можно дольше, рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Очистите поверхность устройства от пыли. Периодически пылесосьте источник света. В этом случае нельзя использовать моющие средства, так как они могут повредить лампочку.
2. Светодиодные ленты нельзя наклеивать непосредственно на мебель или обои. Для этого больше подойдет алюминиевый профиль. Этот материал способен поглощать избыточную тепловую энергию.
3. Лампа прослужит намного дольше при адекватном отводе тепла. В противном случае неизбежна так называемая «термическая деградация» светодиода.
4. Используйте диммер. Этот светильник представляет собой регулируемый выключатель света. Устройство не сильно влияет на экономию электроэнергии, но значительно продлевает срок службы осветительных приборов. Его главное преимущество — снижение пусковых токов.

Они являются основной причиной истощения лампы.

Светодиодная лампа может прослужить много лет, но, учитывая реалии бытовых условий использования, лампы редко служат более 3-5 лет. При этом срок их работы может быть продлен, если строго придерживаться правил эксплуатации.

Как выбрать светодиодный светильник, чтобы он прослужил долго?

Срок службы светодиодного устройства не зависит от его типа и назначения. Вы можете выбрать потолочный светильник, настольную лампу, настенный светильник или торшер. Все продукты могут служить одновременно.

Однако при выборе нужно обращать внимание на следующие критерии:

• количество встроенных светодиодов;
• цвет луковиц;
• температура;
• цена.

Количество светодиодов

Модель с осветительным элементом работает около 1200-1600 часов, что ненамного больше, чем срок службы лампы накаливания, который составляет всего 1000 часов. Чем больше встроено светодиодов, тем дольше устройство не выйдет из строя. Даже в случае неисправности элемента интенсивность света практически не меняется, а люстра продолжает светить достаточно долго.

Для непрерывной работы выбирайте светильник с несколькими светодиодами. Они используют энергию эффективно, поэтому это не окажет большого влияния на ваш счет за электроэнергию.

Цвет

Элементы с белым светом имеют средний срок службы 10-13 тысяч часов, в то время как желтый, синий, красный и зеленый светодиоды служат более 25000 часов. Чтобы поддерживать работу светильника как можно дольше, выберите модель с цветными лампами. Такое освещение подходит для помещений, не нуждающихся в высокой интенсивности света, таких как спальня, гостиная или ванная комната. Для рабочей зоны кухни, кабинета и офиса потребуется светильник с белыми светодиодами.

Температура

Чем выше температурный режим внутри устройства, тем быстрее он выйдет из строя. Оптимальная температура для светодиодных ламп — от + 50… + 70 ° С. В этом случае устройство проработает 50 и даже 100 тысяч часов. Если светодиоды нагреть до + 100 ° С и выше, срок их службы значительно сокращается. Часто причиной чрезмерно высоких температур является закрытая конструкция люстры.

Чтобы светодиоды были менее горячими и прослужили как можно дольше, выберите модель открытого типа. Свободный доступ воздуха гарантирует, что температура внутри лампы будет поддерживаться и прослужит дольше.

Стоит ли покупать дешевые китайские лампы?

Сразу после появления светодиодных ламп рынок заполонили подделки. При использовании китайского продукта нужно учитывать:

1. невозможно предсказать качество излучаемого света, что может негативно сказаться на здоровье человека.
2. Сборка китайских светильников осуществляется без контроля качества. Такое изделие может не только выйти из строя, но и избавиться от шипов или нарушить целостность всей конструкции.
3. Поддельные светодиодные лампы долго не прослужат. К тому же они выходят из строя в любой момент, даже сразу после покупки.
4. Все показатели завышены. Поэтому подобрать подходящий светильник будет сложно.
5. Никаких гарантий. Поэтому даже если лампа сразу после установки перегорит, заменить ее или вернуть деньги не получится. Самые известные производители дают гарантию на свою продукцию до 3-х лет.
6. Низкий индекс цветопередачи. Некачественные продукты создают искаженную цветопередачу.
7. Наличие мощной ряби. Этот показатель не должен быть больше 20%, иначе глаза быстро устанут. Для китайских товаров это значение составляет более 30%.
8. О низком качестве китайской продукции свидетельствуют многочисленные отзывы.

Никаким заверениям продавца относительно китайских товаров доверять не стоит. Это связано с тем, что подделка производится без соблюдения установленных стандартов.

Сравнение светодиодных ламп и накаливания

Для домашнего использования человек использует БТ номинальной мощностью 40, 60, 100 Вт. Разберем соответствие светодиодных ламп лампам накаливания. Результаты представлены в таблице соответствия. Из проведенных данных следует, что заявленный LN соответствует мощности светодиодных ламп мощностью 5, 7 и 13 Вт, что более чем в 8 раз меньше.

В остальном их технические показатели практически эквивалентны. Очевидное преимущество SL — их энергопотребление и долговечность. Поэтому замена обычной лампочки в светильнике на этот энергосберегающий источник света оправдана с экономической точки зрения, что в основном подтверждается соотношением светодиодных ламп и ламп накаливания.

Сравнение конструктивных особенностей

Первые модели осветительных ламп, в которых для излучения света использовалась вольфрамовая нить, появились в конце 18 века. Конструктивно лампа накаливания имеет на цоколе два вывода, к которым подключается нить накаливания, последовательно включенная в электрическую сеть.

Принцип работы этих источников света до сих пор не изменился:

• воздух откачивается из стеклянной колбы, чтобы создать среду, близкую к вакууму;
• когда к нити приложено напряжение светового потока, волокно нагревается до состояния накаливания;
• из-за отсутствия в окружающем пространстве частиц, создающих препятствие свободному выходу нагретых электронов, генерируется довольно интенсивное световое излучение.

За более чем сто лет использования этой технологии изменились только форма конструкции и эффективность нити накала.

Первые светодиоды, как источник хотя бы определенного видимого светового потока, появились в 60-х годах прошлого века. И только в этом веке полупроводниковые элементы научились вводить в матрицы для организованного светодиодного освещения.

Конструктивно светодиодная лампа напоминает лампу Ильича, но в отличие от последней содержит:

• несколько полупроводниковых элементов;
• конденсатор;
• микросхема (стабилизатор тока).

Все эти детали расположены в стандартном корпусе и необходимы для стабильной работы устройства. Принцип действия основан на высвобождении элементарных частиц при прохождении электрического тока через pn переход.

Сравниваемые параметры

Чтобы понять эффективность каждого типа лампочек, необходимо сравнить их характеристики в наиболее актуальных категориях. Рассмотрим их более подробно для традиционных ламп и их светодиодных аналогов.

Мощность и светоотдача

Как и любой другой электроприбор, как светодиодные, так и лампы накаливания потребляют определенное количество энергии, в результате чего световой поток лампы накаливается. Под световой эффективностью следует понимать отношение объема излучаемого света к объему потребляемой электроэнергии. Этот параметр как нельзя лучше характеризует эффективность любого осветительного прибора.

В устройствах с одной нитью накала световая отдача составляет примерно 8-10 лм / Вт. Это означает, что на каждый ватт потребляемой электроэнергии лампа накаливания дает 8 или 10 люмен. Светодиод, в свою очередь, может выдавать от 90 до 120 лм / Вт. Как видите, чтобы получить, скажем, те же 500 люмен для освещения комнаты, вам нужно будет использовать не менее 50 Вт для лампы накаливания, в то время как со средними светодиодными устройствами вам нужно будет потратить всего 5 Вт, благодаря чему последняя получила официальный статус энергосберегающих ламп.

Однако следует отметить, что светодиоды со временем тускнеют, в результате чего яркость свечения заметно снижается. Пока нить излучает постоянный параметр до прогорания.

Теплоотдача

Рассеивание тепла осветительным прибором является отрицательной и вредной характеристикой осветительных ламп. Чем выше температура устройства при его работе, тем больше потери энергии на обогрев, который никому не нужен. Также чрезмерная температура лампы может вызвать ожоги (при случайном прикосновении к лампе) или возгорание и повреждение отделочных материалов (например, пластиковый потолок или натяжной потолок могут расплавиться). По этому параметру лампы накаливания значительно уступают светодиодным, они сильно нагреваются и потребляют много энергии на обогрев. Это, конечно же, связано с принципом работы этого осветительного прибора.

Нельзя, конечно, сказать, что светодиодные лампы не нагреваются. Но по сравнению с классическими лампами накаливания у них низкая теплоотдача и высокий КПД. Их можно использовать в оконных рамах из бумаги и пластика, не опасаясь возгорания.

КПД ламп

Коэффициент полезного действия (COP) тесно связан со всеми предыдущими параметрами осветительных ламп. У каждого устройства есть «полезное действие»: это работа, для которой устройство было фактически создано. В лампах основной положительный эффект — это излучение света. Все остальное — бесполезная и бесполезная работа, снижающая эффективность. Лампы накаливания имеют очень низкий КПД, потому что основная часть их работы связана не с положительным эффектом, а с побочным эффектом — тепловым излучением. Эта величина (КПД) для таких ламп достигает всего 5%. Это означает, что только 5% потребляемой электроэнергии тратится на излучение света. И это очень низкая цифра. Поговорим о неэффективности и неэффективности устройства.

Светодиодные лампы имеют высокий КПД около 90%. То есть светодиодные устройства не тратят энергию на ненужную работу и экономят электроэнергию, а значит, экономят бюджет пользователя.

Срок службы

Время работы любой лампочки измеряется часами — это время работы осветительного прибора, по истечении которого он выходит из строя из-за износа элементов. Для ламп накаливания этот показатель составляет около тысячи часов, в то время как светодиодные могут нормально работать до 50 тысяч часов. Это дает полупроводниковым моделям почти 50-кратное преимущество.

Однако следует отметить, что срок службы светодиодов существенно зависит от качества подаваемого в сеть напряжения и коэффициента пульсаций. Какие национальные компании пока оставляют желать лучшего.

Экологичность

Из-за выброса вредных веществ в окружающую среду многие лампы могут существенно повлиять на среду обитания человека. Но ни светодиоды, ни лампы накаливания не содержат особо вредных компонентов, которые могут повлиять на природные ресурсы, в отличие от самих люминесцентных или галогенных ламп.

Стоимость

Пожалуй, это единственный параметр, по которому лампу накаливания можно вывести в однозначный лидер. В среднем стоимость лампы накаливания колеблется в пределах 20-50 рублей, тогда как светодиодные модели обойдутся в 300-500 рублей. Можно утверждать, что классические версии выйдут в 10 раз дешевле своих полупроводниковых аналогов. Но увы, несмотря на победу в конкурсе на лучшую цену, лампы накаливания нельзя назвать однозначным лидером по достоинствам, так как срок их службы в 50 раз меньше.

Из чего можно сделать вывод, что высокая стоимость светодиодных устройств с лихвой компенсируется длительностью их эксплуатации и высокой производительностью.

Спектр свечения

Определяет цветопередачу объектов, попадающих в зону видимости человека. Таким образом, чем ниже уровень цветовой температуры, тем сильнее смещается восприятие окружающих нас объектов в сторону красных и оранжевых тонов. По мере увеличения температуры цветового спектра видимые объекты будут восприниматься в оттенках синего и фиолетового.

Лампы накаливания имеют температуру накаливания в пределах 2700 — 3000К. Но светодиодные устройства способны генерировать спектр излучения в любом диапазоне, который выполнен в лампочках с холодным и теплым свечением. В последнее время эту функцию можно настроить на некоторых светодиодах, благодаря чему светильник может воспроизводить спектр, как люминесцентная лампа, а после включения — как лампа накаливания.

Таблица соответствия мощности и светового потока

В отличие от спиральных ламп, основным критерием выбора какой мощности (Вт) является приобретение светодиодных ламп исходя из светового потока (лм). Именно эта физическая величина указывает, сколько световой мощности излучает конкретный источник света. Кстати, величина светового потока указывается также на упаковке всех выпускаемых в настоящее время ламп накаливания. Покупателю просто нужно научиться правильно подбирать ватт и люмен. А чтобы облегчить эту задачу, ниже представлена ​​таблица соответствия мощности и светового потока для трех основных типов ламп.

Лампа накаливания Лампа КЛЛ LED Световой поток

20 Вт	5-7 Вт	2-3 Вт	~ 200 мл
40 Вт	10-13 Вт	4-5 Вт	~ 400 мл
60 Вт	15-16 Вт	8-10 Вт	~ 700 мл
75 Вт	18-20 Вт	10-12 Вт	~ 900 лм
100 Вт	20-25 Вт	12-15 Вт	~ 1200 лм
150 Вт	40-50 Вт	18-20 Вт	~ 1800 лм
200 Вт	60-80 Вт	25-30 Вт	~ 2500 лм

Из сравнительной таблицы видно, что лампу накаливания мощностью 100 Вт следует заменить на светодиод 12-15 Вт. Почему? Потому что их световые потоки примерно равны и составляют 1200-1400 лм. При этом на лицевой стороне упаковки многих светодиодных ламп можно увидеть 10Вт = 100Вт. Но стоит взглянуть на таблицу с техническими параметрами светодиодной лампы, и сразу видно расхождение светового потока.

Кроме того, покупатель должен учитывать еще 2 важных нюанса:

• светоотдача светодиодных ламп теплого света (2700 ° К) примерно на 20% ниже, чем у аналогичных ламп нейтрального света (4000 ° К);
• пластиковая лампочка-рассеиватель «съедает» до 10% излучаемого света. Исключение составляют светодиодные лампы накаливания с прозрачным стеклянным корпусом, в котором нет потери рассеивания.

При желании вы можете самостоятельно рассчитать примерный световой поток светодиодной лампы. Для этого следует использовать эмпирическое соотношение: на каждый 1 ватт потребляемой мощности лампа излучает около 100 люмен. Также необходимо вычесть потери мощности на драйвере (около 1 Вт) и на динамике (около 100 люмен). В результате получается, что лампа мощностью 10 Вт создает световой поток около 800 люмен.

Стоит отметить, что КПД светодиодов с каждым годом растет. Следовательно, новые модели светодиодных ламп будут иметь более высокую светоотдачу.

Правила измерения

Оптическая сила характеризуется световым лучом. Таким образом любой человек сможет почувствовать свет: на это влияет видимое излучение. Луч света измеряется такой единицей, как люмен. Существует расчетная формула, согласно которой один просвет равен телесному углу, умноженному на стерадиан.

Световая отдача — важная характеристика и главный параметр — это касается как ламп накаливания, так и их аналогов. Он определяется соотношением других показателей, которые измеряются при номинальном напряжении. Световая отдача в основном определяет экономичность генерации светового луча. Чем выше мощность, тем выше светоотдача. Если он такой же, то пересчет ведется по другому параметру — номинальному напряжению — чем ниже, тем соответственно выше световая отдача.

Обзор плюсов и минусов

В сочетании между светодиодными лампами и лампами накаливания светодиодные лампы очень экономичны и долговечны.

Принимая во внимание продолжительность, анализируется, что на время работы светодиодной лампы потребуется 50 ламп накаливания (расчеты на основе среднего значения).

Но у диодных конструкций есть и недостатки: высокая цена, но быстрая окупаемость.

Вариант диодного освещения имеет более широкий диапазон цветов освещения, в то время как LN только один.

Диодное устройство не требует обслуживания, но к концу срока его службы может снизиться эффективность из-за непрозрачности кристалла.

Вольфрамовый источник во время работы сильно нагревается, требует вдвое меньше затраченной энергии, что приводит к низкому КПД. КПД диодных источников намного выше, так как они имеют минимальный нагрев.

Освещение используется в темноте. Глаза человека в этот момент устают и требуют на них спокойного воздействия. Поэтому освещение должно быть теплым. Этот пункт полностью удовлетворяет ЛН, так как СЛ в основном излучает белые оттенки, а в световом потоке наблюдается наличие синего оттенка, что отрицательно сказывается на зрении (особенно у детей). Этот тип освещения лучше всего использовать в офисах и на производстве.

Среди SL есть подделки, отличающиеся некачественной сборкой. Они также негативно влияют на мерцание зрения.

Перед покупкой нужно убедиться, что пульсация светового потока не превышает 5 процентов.

Рекомендуем посмотреть видео:

Советы по замене лампочек накаливания

1. Также в продаже можно найти длинные светодиоды G13, которые могут заменить ртуть в люминесцентных лампах, сохранив нынешний корпус.

2. Если освещение вашей комнаты еще не спроектировано и не установлено, вы можете установить светодиодные панели под потолком Армстронг, чтобы снизить затраты на освещение. Панель размером 60 x 60 см и толщиной 1 см без питания. Его можно установить практически на любой потолочный потолок. Взамен получаем колоссальную яркость 3600 люмен за 1250 рублей.

3. Я предпочитаю кукурузные диодные лампы, они имеют хороший дизайн и не требуют отдельного радиатора для отвода тепла и колбы. Единственный недостаток — разомкнутые электрические контакты низковольтных диодов.

Подводя итоги

Мощность светодиодной лампы при выборе не имеет принципиального значения. Гораздо важнее излучаемый им световой поток. То же самое и с энергосберегающими КЛЛ. Если подход к замене перегоревших источников искусственного света на светодиодные аналоги более педантичен, то помимо сравнения световых потоков следует учитывать коэффициент пульсации, индекс цветопередачи и ряд других моментов, подробно описанных в статье о выборе Светодиодные лампы. Также рекомендуется обратить внимание на конструктивные особенности осветительного прибора, в котором будет использоваться лампочка.