Светодиодные лампы преимущества и недостатки: основные достоинства и слабые стороны светодиодных светильников

Светодиодные лампы активно покоряют рынок осветительной техники ввиду совмещения таких свойств, как низкое энергопотрeбление, яркость и большой срок службы, однако, помимо преимуществ они обладают и некоторыми недостатками. Поэтому прежде чем отдавать предпочтение этому виду светоисточника, каждому нужно рассмотреть, каков основной принцип его работы и особенности технологии, а также какими основными плюсами и минусами он обладает.

Содержание

• 1 Принцип работы светодиодов
  • 1.1 Особенности технологии
• 2 Достоинства светодиодного освещения
• 3 Минусы светодиодных ламп
• 4 Основные выводы

Принцип работы светодиодов

Основой любого led-прибора является сплав из таких элементов, как алюминий, галий и арсений с добавлением небольшого количества полупроводниковой примеси. Благодаря последнему материал становится способным к проведению электрического тока, причем с возможностью электронов переходить по различным атомным орбитам. Это и приводит к эффекту люминесценции или светообразования. При этом в зависимости от длины волны излучения возникает свечение особого оттенка, что и отображается в большом разнообразии светодиодных ламп по температуре цвета.

Важно! Лед-светильники излучают в широком диапазоне цветового спектра – от 1800К до 6000К и выше. Такое преимущество дает возможность существенно расширить область их применения – от декора для дома и подсветки растений до освещения промышленных объектов. Однако в этом свойстве скрыт недостаток – при выборе светодиодной лампы конкретного оттенка, чтобы она не вызывала раздражение, нужно иметь точное представление, какой эффект окажет его свечение в определенных условиях.

Особенности технологии

Световой поток в лед-элементе образуется из электрического поля, когда на границе раздела фаз (p-n-переходе) возникают заряды разного знака при прохождении тока. Полупроводниковая матрица покрыта кристаллом-сапфиром. Однако естественное его свечение имеет синеватый оттенок. Поэтому для формирования белого света, его поверхность покрывается хаpaктерным желтым люминофором (наблюдаемым на всех изделиях).

Есть три основных типа светодиодных ламп со своими преимуществами и недостатками:

1. DIP.
2. SMD.
3. СOB.

Первый тип устарел и пpaктически не применяется. Матрица последней разновидности лишена корпуса, а лед-элементы просто приклеиваются на диэлектрическую подложку, покрываясь сверху слоем из люминофора и размещаются максимально плотно. SMD-источники расположены на большом расстоянии друг от друга на кристаллической основе. СOB более компактны и экономны при одинаковой мощности со светильниками второго типа.

Светодиодные лампы наиболее энергоэффективны в сравнении с люминесцентными и галогенными аналогами и тем более с обычными лампочками накала. Потеря на нагрев составляет всего 4%, в то время как у последних – 96%!

Достоинства светодиодного освещения

Среди главных преимуществ светодиодных ламп особо выделяются следующие:

1. Большой срок службы. Лед-элементы при правильной эксплуатации и хорошем качестве от производителя сохраняют изначальные хаpaктеристики до 100 тыс. часов.
2. Высокая энергоэффективность. Около 95% потрeбляемой энергии идет на световое излучение. Для сравнения, у обычной лампы накала этот показатель всего 5-6%!
3. Экономия. Светодиодный светильник при аналогичной яркости со спиральной лампочкой в 100 Вт затрачивает всего 10 Вт. Поэтому применение такого светоисточника выгоднее в 10 раз.
4. Стойкость к температурным перепадам и механическим повреждениям, благодаря тому, что изделие просто не содержит легко разрушаемых компонентов (тонких нитей, стеклянных ножек и т. п.).
5. Низкий коэффициент нагрева. Это служит гарантией пожаробезопасности в использовании бытовых электроприборов.
6. Экологическая безопасность. В отличие от прочих энергосберегающих ламп, светодиодные экземпляры не содержат в своем составе паров ртути, галогенов, фосфора и прочих отравляющих веществ. Поэтому их можно применять без опасения в любой области – на кухне, в детской, спальной и утилизировать стандартным способом.
7. Компактность. Одним из главных преимуществ светодиодных кристаллов являются их небольшие габариты, а следовательно, и возможность применения в стесненных условиях.
8. Широкая цветовая палитра светового потока.
9. Возможность изменения основных параметров свечения (яркости, ритма, цвета для RGB-моделей) в том числе программированием – диммерами и контроллерами.
10. Хорошие скоростные и ресурсные показатели. Светодиодная лампа включается моментально и не требует времени для розжига, как у некоторых аналогов. Кроме того, она не подвержена износу в зависимости от количества проведенных процедур «включения/выключения».
11. Фокусировка. Сама по себе светодиодная лампа имеет более направленный, нежели рассеянный световой поток.

Совет! В среднем светодиодная лампа служит в 100-200 раз дольше обычного аналога со светящейся спиралью. Поэтому если сопоставить затраты на покупку и труд на замену светоисточников за подобный контрольный период времени, окажется, что стоимость лед-светильников не является главным их недостатком.

Минусы светодиодных ламп

Однако каким бы большим количеством преимуществ не обладали светодиодные лампы, они все же имеют и несколько недостатков:

1. Постепенная деградация кристаллов и стабильное ухудшение яркости, что хаpaктерно для дешевой китайской продукции или при неправильной системе охлаждения конструкции.
2. Необходимость подбора температуры цвета. Холодные тона часто снижают чувство комфорта в жилом помещении и могут вызывать раздражение зрения.
3. Мерцание, возникающие вследствие неправильной эксплуатации или изначально низком качестве лампы.
4. Высокая цена. Чем более популярен бренд, тем дороже изделие. Кроме того, чем сложнее и мощнее лампа, тем более совершенной должен быть радиатор и сопутствующее оборудование, что также ведет к подорожанию.

При соблюдении правил выбора и соответствии условий эксплуатации светодиодные лампы имеют больше преимуществ, чем недостатков, и полностью окупают затраты.

Основные выводы

В основе светодиодной лампы используется полупроводниковая основа, излучающая свет на границе p-n-перехода при прохождении электрического тока, покрытая кристаллом-люминофором. Среди главных преимуществ выделяются:

1. Долговечность.
2. Энергоэффективность.
3. Экономичность.
4. Термостойкость.
5. Экологичность.
6. Компактность.
7. Широкий цветовой спектр.

К недостаткам относятся:

1. Быстрая деградация при изначально плохом качестве.
2. Возможность мерцания.
3. Высокая стоимость.

По сравнению с другими источниками света светодиодные лампы имеют больше преимуществ, чем недостатков.

Если вам известны другие, не озвученные здесь преимущества или недостатки светодиодных ламп, или вы просто хотите поделиться полезной информацией на эту тему, обязательно напишите об этом в комментариях.