Oświetlenie LED – co musisz wiedzieć o technologii LED

Pojawienie się elementów LED (diody elektroluminescencyjne) oznaczało ewolucyjny zwrot w rozwoju produktów oświetleniowych. Technologia diod podczerwieni została opatentowana w 1961 roku, ale praktyczna dioda LED pojawiła się dopiero rok później. Pierwsze lampy LED kosztowały nawet 200 dolarów, spadek cen dla nich zaczął się trzydzieści lat później – na początku lat 90., kiedy to stworzyli tanią niebieską diodę.

W ciągu ostatniej dekady osoby prywatne i właściciele firm coraz częściej wybierali niedrogie oświetlenie LED. Produkcja seryjna elementów LED, charakteryzujących się wysokim tempem wzrostu, odzwierciedla duży popyt na nie.

Co to jest oświetlenie LED? Zasada działania diody LED

Dioda LED to urządzenie oparte na kryształach półprzewodnikowych z przejściem elektron-dziura. Wytwarza promieniowanie optyczne w wąskim zakresie widma, gdy przepływa przez niego prąd elektryczny. Pod działaniem tych ostatnich każdy kryształ zaczyna emitować promienie w widmie RGB, a biały kolor jest wynikiem ich mieszania. Zmieniając stosunek kolorów uzyskuje się odcienie światła białego od ciepłego do zimnego.

Jeśli mówimy o nowoczesnych lampach LED, składają się one z następujących elementów:

• płytka z diodami
• Sterownik do prądu prostowniczego
• Grzejnik do rozpraszania ciepła
• Podstawa (E27, E14, E40, GU10, GU5.3 itd.)
• Kolba (tradycyjny kształt, w formie świecy, kuli, elipsy, „kukurydzy”)
• Uchwyty (dolne i górne)

Zalety i wady oświetlenia LED

Podobnie jak inne popularne źródła światła – tradycyjne i świetlówkowe – mają również zalety i wady. Zalety lamp LED obejmują następujące cechy:

• Żywotność. Są w stanie pracować do 100 000 godzin, w przypadku lampy żarowej liczba ta wynosi do 1 godzin, w przypadku lampy halogenowej – do 000 godzin, w przypadku lampy fluorescencyjnej – do 4 000 godzin.
• Ekonomiczne zużycie energii. Zużywają średnio 7 razy mniej energii elektrycznej niż żarówka, 2 razy mniej niż świetlówka i 4 razy mniej niż lampa halogenowa, pod warunkiem, że zapewniają takie samo oświetlenie pomieszczenia.
• Parametry wyjściowe światła. Moc strumienia świetlnego w nich wynosi 50-100 lm na 1 W. W przypadku lamp halogenowych ta charakterystyka wynosi do 22 lm, dla świetlówek – do 60 W, dla żarówek – do 17 lm. W ostatnich trzech 40-90% mocy zużywane jest na ogrzewanie obudowy.
• przyjazne dla środowiska. Lampa LED nie zawiera toksycznych składników. Żarówki i lampy halogenowe nie twierdzą, że są przyjazne dla środowiska ze względu na ilość marnowanej energii. Fluorescencje zawierają opary rtęci i wymagają zgodności z surowymi przepisami dotyczącymi utylizacji zatwierdzonymi na poziomie legislacyjnym.
• Margines projektowy bezpieczeństwa. Lampy żarowe i halogenowe łatwo pękają po upuszczeniu z wysokości do 1 m i lekkim uderzeniu mechanicznym. Silna wibracja spowoduje pęknięcie włókien w nich. Żarówki fluorescencyjne są trwalsze, ale niepożądane jest ich łamanie ze względu na potencjalną szkodę dla zdrowia. Najtrwalsza obudowa do lamp LED, ponieważ żarówka – najbardziej delikatny element konstrukcyjny – wykonana jest z tworzywa sztucznego.
• Naturalne światło. Najbliższe mu widmo dają diody LED. Ich wskaźnik oddawania barw wynosi 80-85 jednostek, podczas gdy naturalne światło słoneczne ma 100 jednostek (wartość bezwzględna). Wśród innych rozwiązań tylko świetlówki zbliżają się do tej cechy z ich 60-65 jednostkami.

Źródła światła LED nie wymagają regularnej konserwacji i nadają się do oświetlenia wilgotnych i zakurzonych środowisk. Na ich żywotność nie wpływa częste włączanie i wyłączanie zasilania, w przeciwieństwie do lamp halogenowych, fluorescencyjnych i żarowych.

Od momentu pojawienia się na rynku, źródła światła oparte na diodach LED stale stają się tańsze, ale nadal pozostają drogie w porównaniu z alternatywnymi rozwiązaniami. To jest ich główna i jedyna wada. Ale jeśli weźmiesz pod uwagę żywotność i zmniejszone zużycie energii, instalacja oświetlenia LED będzie preferowana z ekonomicznego punktu widzenia.

Charakterystyka diod LED

Prąd roboczy (mA, miliampery)

Elementy LED działają od 10-100 mA lub więcej. Im mocniejsza dioda, tym wyższy prąd potrzebuje, ale tym większe prawdopodobieństwo przepalenia diody. Sterowniki służą do korygowania aktualnych charakterystyk. Im dokładniej działają, tym dłużej wytrzyma dioda.

Napięcie (V, wolty)

Zależy od półprzewodników i innych pierwiastków chemicznych użytych do produkcji elementu LED. Ich cechy jakościowe i ilościowe bezpośrednio wpływają na kolor blasku.

Moc (W, waty)

Określane przez prąd i napięcie. Im wyższa moc, tym bardziej dioda się nagrzewa, ale tym szybciej się zawodzi. Aby zapobiec takiemu rozwojowi wydarzeń, są one przymusowo chłodzone, instalując grzejniki wykonane z aluminium lub innych materiałów o podobnych właściwościach.

Temperatura barwowa (K, Kelwin)

Zależy to od materiałów użytych do wykonania diody. Temperatura określa odcień diody LED. Może być ciepły żółty (1 – 800 K), neutralny biały (3 – 500 K) lub niebiesko-zimny (3 K i więcej).

Strumień świetlny (lx, luks)

Określa intensywność światła. Oznacza to, ile lumenów (jednostek strumienia świetlnego) przypada na jednostkę mocy równą 1 watowi.

Kąt rozproszenia (°, stopień)

Zależy to od właściwości soczewki rozpraszającej. Dla pojedynczej diody kąt rozpraszania wynosi od 50° do 120°. Jeśli wymagane jest oświetlenie akcentujące (punktowe), stosuje się soczewkę skupiającą. W przypadku konieczności zwiększenia kąta rozproszenia do 270-360° wykonuje się konstrukcje modułowe.

Trudności z wyborem lamp LED?

Przygotujemy pełną kalkulację kosztów, niezbędny sprzęt oraz wizualizację 3D do oświetlenia Twojego obiektu. to ZA DARMO – jeszcze przed zakupem i zawarciem umowy będzie można dowiedzieć się: „Ile i jakie lampy zmieszczą?”, „Ile to będzie kosztować?”, „Jak to będzie wyglądać?” a nawet „Jak długo będzie wiatrować?”.

Jak oświetlenie LED może zaoszczędzić pieniądze?

Zbadaliśmy, o ile bardziej opłacalne są rozwiązania LED w porównaniu do lamp halogenowych, fluorescencyjnych i żarowych. O głównych zaletach LED pod względem ekonomicznym decyduje ich żywotność i zmniejszone zużycie energii. Proponujemy zweryfikować to na przykładzie.

Weźmy na przykład popularną żarówkę 60W. Najbliższa mu pod względem charakterystyki mocy będzie 9-watowa lampa LED. Tutaj widać siedmiokrotną oszczędność zużycia energii, co znajdzie odzwierciedlenie w rachunkach za zużytą energię elektryczną. Dodaj do tego przewagę w zakresie strumienia świetlnego (78 lm/W w porównaniu do 13 lm/W) i żywotności, która różni się 50-100 razy (do 100 000 godzin ciągłej pracy w porównaniu do 1 godzin). Usuwamy konieczność specjalnej utylizacji (dla firm nie jest to usługa bezpłatna) oraz konieczność wymiany lamp w wyniku uszkodzenia – i na koniec otrzymujemy ekonomicznie rozsądne rozwiązanie.

Rodzaje oświetlenia LED

apartament

Takie lampy montowane są w żyrandolach, lampach stołowych, kinkietach i punktowych źródłach światła. Kupowane są w komplecie z lampami lub osobno, aby przejść na oszczędne zużycie energii.

Gabinet

W biurach i szafach diody LED są stosowane jako część opraw wpuszczanych lub montowanych na suficie. Zapewniają równomierny strumień rozproszonego światła o podobnych właściwościach w każdym miejscu pracy.

Handel

W tym przypadku oświetlenie LED odgrywa ważną rolę w osiąganiu zysku ze sprzedaży, ponieważ dobrze prezentuje produkt. W tym celu instalowane są lampy typu downlight, modele kardanowe i modułowe, lampy szynowe na szynie zbiorczej i inne typy.

Przemysłowy

Diody LED znajdują zastosowanie w sklepach produkcyjnych, kompleksach magazynowych, gospodarstwach hodowlanych. Takie źródła światła są w stanie wytrzymać agresywne warunki pracy: temperatury powyżej 35 ° i wilgotność powyżej 80%, nadmierne zapylenie, regularne uderzenia mechaniczne.

Nagły wypadek

Jako rozwiązanie awaryjne, gdy główne oświetlenie jest wyłączone, lampy LED są stosowane w obiektach przemysłowych, w obiektach medycznych i rozrywkowych oraz w sieciach handlowych. Istnieją modele całkowicie autonomiczne i takie, które są przeznaczone do podłączenia do scentralizowanego źródła zasilania. Istnieje również kategoria ewakuacyjnych świateł awaryjnych, które wskazują drogi wyjścia w sytuacjach awaryjnych (na przykład, gdy włączy się alarm przeciwpożarowy).

Konsola (ulica) i architektoniczna

Lampy uliczne i architektoniczne z diodami LED są instalowane na autostradach i ulicach miast, w parkach oraz wzdłuż ciągów pieszych.

Elementy LED w ramach taśm oraz pojedyncze źródła światła służą do oświetlania elewacji budynków i rzeźb. Aby uzyskać różne efekty, stosuje się układy optyczne, reflektory, lampy o kącie rozpraszania do 180 °. Do podświetlenia obiektów architektonicznych sięgają po girlandy, a fasady medialne wykonane na bazie siatek modułowych służą do emisji reklam i innych treści.

Reflektor

Diody LED to elementy składowe nowoczesnych naświetlaczy – urządzeń dalekiego zasięgu o dużym zasięgu: kompleksy sportowe, parkingi, stacje. Liczba elementów LED w nich wynosi od 30 lub więcej, a moc waha się od 20 do 100 watów. Osiąga to wysoką koncentrację strumienia świetlnego, co pozwala wizualnie uwydatnić obiekty znajdujące się w odległości kilkudziesięciu metrów.

Wnioski: co to jest, oświetlenie LED?

Zgodnie z głównymi cechami – żywotność, oszczędność, przyjazność dla środowiska i parametry strumienia świetlnego – oświetlenie LED przewyższa oświetlenie fluorescencyjne, halogenowe i żarowe. Diody stają się coraz tańsze w produkcji, poprawia się ich elementy konstrukcyjne, a jednocześnie rośnie ich popularność. Możemy śmiało powiedzieć, że źródła LED to przyszłość.

Trudności z wyborem lamp?

Przygotujemy pełną kalkulację kosztów, niezbędny sprzęt oraz wizualizację 3D do oświetlenia Twojego obiektu. to ZA DARMO – jeszcze przed zakupem i zawarciem umowy będzie można dowiedzieć się: „Ile i jakie lampy zmieszczą?”, „Ile to będzie kosztować?”, „Jak to będzie wyglądać?” a nawet „Jak długo będzie wiatrować?”.

10 zalet lamp LED

Zastosowanie diod LED w technice oświetleniowej rośnie z każdym dniem. Jak dotąd nie stały się całkowitym zamiennikiem wszystkich źródeł światła, takich jak lampy wyładowcze, ale najwyraźniej mają dobre perspektywy.

Zdjęcie: “Lampy, Malaya Ordynka 39”

Diody LED stały się teraz przystępne cenowo, zużywają znacznie mniej energii niż żarówki i halogeny i zapewniają całkiem przyzwoitą jakość światła. Wszystko to sprawia, że ​​są bardzo popularne w segmencie konsumenckim. W oprawach LED może być prezentowana zarówno jako znajoma lampa z podstawą i znajomym kształtem, jak i jako integralna część urządzenia oświetleniowego (jest to tzw. moduł LED umieszczony na płytce) i zazwyczaj nie można jej zastąpić , tylko razem z samą oprawą.

Jeśli dwie lub trzy dekady temu, LED (LED) był używany wyłącznie jako wskaźnik w urządzeniach, teraz aktywnie zastępuje tradycyjne źródła światła.

Moduły LED uzupełniają lampy o najróżniejszych formach i celach. W życiu codziennym są to taśmy LED i oparte na nich lampy liniowe; lampy płaskie do oświetlenia dekoracyjnego lub lokalnego, lampy meblowe, reflektory.

10 zalet systemów oświetlenia LED

1. Odpowiednio zaprojektowane oprawy LED zapewniają wysoką równomierność oświetlenia.
2. Są to urządzenia cyfrowe, których parametry można precyzyjnie regulować za pomocą systemów sterowania.
3. Możliwość tworzenia kierunkowych źródeł światła o wyższej wydajności w porównaniu do opraw, które emitują światło we wszystkich kierunkach.
4. Efektywność energetyczna diod LED może być nawet 5 razy wyższa niż żarówek i lamp halogenowych.
5. Żywotność diod LED jest kilkakrotnie dłuższa niż tradycyjnych źródeł światła.
6. Diody LED nie wytwarzają promieniowania podczerwonego i mogą być instalowane tam, gdzie ogrzewanie podczerwone jest niepożądane.
7. W przeciwieństwie do świetlówek, diody LED nie emitują szkodliwych promieni UV, które mogą uszkodzić niektóre materiały i odbarwić farby.
8. Źródła światła LED mogą działać w niskich temperaturach i wibracjach.
9. Oprawy RGB mogą odtwarzać miliony kolorów i mieć różne temperatury barwowe bez użycia filtrów.
10. Światła LED są bezwładnościowe: nie wymaga czasu nagrzewania ani wyłączania.

Lampy wszystkich typów podstaw

Lampy LED są teraz dostępne z prawie wszystkimi rodzajami podstaw, które są używane w życiu codziennym. Są to modele z podstawą śrubową E27 i E14 oraz z podstawą pinową (GU10, G4, GX53 itp.). Kompaktowe wymiary modułu LED umożliwiają zastosowanie go jako zamiennika lamp meblowych, które wcześniej były używane jako lampy halogenowe. Modele LED charakteryzują się mniejszym poborem mocy, ale ich główną zaletą w tym przypadku jest dłuższa żywotność. Dlatego sensowne jest instalowanie lamp LED przede wszystkim w trudno dostępnych miejscach, w których wymiana lampy jest utrudniona (na przykład w tych samych meblach). Jednocześnie nie zapominaj, że przegrzanie jest szkodliwe dla diod LED – należy zapewnić odprowadzanie ciepła przez lampy.

Trzystopniowa lampa Philips SceneSwitch umożliwia zmianę jasności oświetlenia. Naciskając przycisk przełącznika, możesz ustawić jasność na jednym z trzech poziomów. Dodatkowe urządzenia i ściemniacz nie są wymagane. Zdjęcie: Philips

Strukturalnie lampy LED są “wiązką” diod LED z wbudowanym sterownikiem (stabilizatorem prądu), z którego zasilane są diody LED. Diody LED są zamknięte w przezroczystej lub matowej kolbie, a w drugim przypadku taka lampa jest wizualnie nie do odróżnienia od innych typów lamp. Być może tylko metalowy wymiennik ciepła-grzejnik wskazuje, że mamy lampę LED.

Diody LED są wygodnym źródłem światła, które może zapewnić oświetlenie ogólne i akcentujące, światło bezpośrednie i pośrednie, funkcjonalne oświetlenie zadaniowe, a także relaksujące, nastrojowe, chłodne i stymulujące, ciepłe i przytulne, kolorowe i zabawne. To nie przypadek, że projektanci przemysłowi bardzo lubią diody LED. Tworzenie nowych lamp i przemyślenie nietypowych kształtów stało się o wiele łatwiejsze. Wcześniej trzeba było zastanowić się, jak i gdzie umieścić lampę w produkcie, biorąc pod uwagę jej wymiary fizyczne i silne nagrzewanie się materiału. Projektanci mogą teraz tworzyć ciągłe zakrzywione kształty, równomiernie rozświetlone płaskie powierzchnie o dużej powierzchni. Linie świetlne z metalowych profili z taśmami LED mogą przechodzić z powierzchni sufitu na ściany lub podłogi, wyznaczając wnętrze jasnym graficznym wzorem. Oprawy, które stały się ikonami stylu i istnieją od kilkudziesięciu lat, teraz pojawiają się w zaktualizowanych wersjach – LED. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że światło kształtuje przestrzeń. Potrafi tworzyć i niszczyć, oszukiwać i kierować, dekorować lub psuć. Światło to potężne narzędzie zarówno we wnętrzach, jak i na zewnątrz.

Marika Volkova, Kierownik Działu Marketingu

Salon ‘Lampy, Malaya Ordynka 39”

Taśma świetlna

Taśma LED w metalowej obudowie, gięta w specjalnej technologii. Zdjęcie: “Lampy, Malaya Ordynka 39”

Oprócz lamp, paski LED są bardzo powszechnym sposobem używania diod LED. Elastycznie moduły LED są rozmieszczone w jednym, dwóch lub trzech rzędach. Im więcej modułów, tym jaśniejsze będzie oświetlenie. W większości przypadków taśma jest prezentowana na cewkach 5 lub 10 i może być cięta w niektórych miejscach (zwykle za pomocą 10 cm, co jest sygnalizowane odpowiednimi symbolami na produkcie).

Najczęściej taśmę LED stosuje się jako oświetlenie sufitowe, naklejając ją na cienkim metalowym profilu lub bezpośrednio na samą powierzchnię. Taka aplikacja ma głównie charakter dekoracyjny, zwykle nie da się uzyskać wystarczającej ilości światła. Ale efekt będzie ciekawy. Możesz wykonać „pływający” sufit, podium, półki itp. W przeciwnym razie taśma przyklejona do dolnej powierzchni szafek nad roboczym blatem kuchennym zapewni równomierne jasne oświetlenie podczas gotowania. Wodoodporne modele w silikonowej powłoce można stosować również w łazience.

Lampa podłogowa stworzona z profilu KLUS PDS45-KUB i taśmy LED Arlight. Zdjęcie: Arlight

Lampa wisząca, design Arlight, wykonana z profili KLUS PDS-S i KLUS PLS-GIP oraz taśmy LED Arlight. Zdjęcie: Arlight

Istnieją taśmy LED, które odtwarzają zarówno zwykłe „białe” światło, jak i kolorowe paski RGB. Te ostatnie służą do tworzenia jasnych i dynamicznych spektakli świetlnych. W tym celu stosuje się złożone systemy, składające się z dużej liczby lamp LED o zmiennej barwie blasku. Zawierają również zasilacze i kontrolery do sterowania, synchronizacji i przełączania świateł w celu tworzenia różnych efektów świetlnych i dynamicznych pokazów świetlnych zmieniających kolory.

O różnorodności lamp profilowych

Żadne inne źródło światła nie może się równać ze zdolnością diody LED do odtwarzania różnych temperatur barwowych światła. Zdjęcie: “Lampy, Malaya Ordynka 39”

Na bazie taśmy LED są tak zwane lampy liniowe. Reprezentują profil, w którym jest połączony pasek LED. Takie lampy są uniwersalne: mogą być stosowane zarówno w pomieszczeniach technicznych, jak i do oświetlenia wnętrz publicznych i mieszkalnych. W przypadku niektórych modeli profilu istnieje przedział na zasilacz, co znacznie poprawia wygląd gotowej lampy. Montaż opraw odbywa się za pomocą specjalnych mocowań do montażu powierzchniowego lub wiszącego.

Oprawy liniowe mogą być stosowane zarówno do oświetlenia podstawowego, jak i lokalnego. Zaletą takich urządzeń jest ich stosunkowo niewielka głębokość ograniczona przez grubość profilu, co pozwala na tworzenie prawie płaskich konstrukcji.

Jako lokalne takie oświetlenie jest najczęściej używane w kuchni w obszarze roboczym. W tym celu stosuje się oprawy liniowe, które są montowane na dolnej powierzchni szafki. Jednak potrzeba takiego oświetlenia może pojawić się w warsztacie, w miejscu pracy ucznia lub studenta.

Aby stworzyć równomierne oświetlenie, stosuje się oprawy z szerokimi przesłonami rozpraszającymi. Do oświetlenia dekoracyjnego – lampy z ukierunkowanymi wiązkami światła.

Profil aluminiowy uzupełnia duża liczba elementów: łączników, wtyczek, łączników. Pozwala to na tworzenie interesujących modeli projektowych opraw: sufitów lub zawieszek, prostych lub sześciennych, surowych linii lub oryginalnych.

Ściemniacz LED serii D-life (Shneider Electric) automatycznie rozpoznaje rodzaj podłączonego obciążenia i współpracuje z dowolnymi lampami, w tym ściemnialnymi diodami LED o mocy 7 W. Można nim sterować z aplikacji Wiser Room. Zdjęcie: Shneider Electric

Takie modele mają wiele zalet w porównaniu z konwencjonalnymi gotowymi lampami:

• Ekskluzywna konstrukcja oprawy przy niższych kosztach.
• Możliwość zmiany oświetlenia poprzez zwykłą wymianę wstążki (kolor jarzenia), dodanie kontrolera i dynamiczne podświetlenie.
• Prostota wymiany taśmy, jak żarówki w zwykłej lampie.
• Niezawodna taśma zapewni długą żywotność lampy.

Produkcja ekskluzywnych designerskich lamp to ciekawe zadanie, w którym potencjał twórczy praktycznie nie jest ograniczony ramami technicznymi. Na przykład istnieje specjalny elastyczny profil Arlight ARH-BENT do tworzenia opraw w postaci fal, okręgów lub kul. Pożądany kształt profilu można nadać bezpośrednio ręcznie, jednak w celu uzyskania perfekcyjnych wygięć zalecamy stosowanie sztywnych ram lub wykrojów. Wystarczy owinąć profil wokół ramy z lekkim naprężeniem, a następnie ostrożnie go zdjąć. W takim przypadku średnica koła musi wynosić co najmniej 20 cm Profil KLUS PDS45-KUB jest interesujący dla innych: służy do tworzenia trójwymiarowych struktur kubicznych, na przykład oryginalnych designerskich lamp: wiszących, ściennych lub piętro. Jednak nawet przy pomocy uniwersalnych modeli profili można stworzyć naprawdę niepowtarzalne projekty. Na przykład profile KLUS PDS-S i KLUS PLS-GIP są najczęściej używane do wykonywania linii świetlnych, ale dobra wyobraźnia i umiejętne wykonanie pozwalają na ich wykorzystanie do tworzenia oryginalnych designerskich żyrandoli.