Светодиодная лампа — это источник света, в основе которого светодиоды. Светодиоды представляют собой особые полупроводниковые приборы, которые созданы специально для получения света при прохождении через них электрического тока.
В отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы имеют более высокий КПД. И в то время как лампа накаливания преобразует в свет порядка 5-10% подводимой к ней электрической энергии, светодиодная лампа имеет КПД около 50%. Принципиально светодиоды в 10 раз превосходят лампы накаливания по световой отдаче.
Для своего питания светодиоды принципиально требуют низкого постоянного напряжения в районе от 2 до 4 вольт на один светодиод. Если речь идет о светодиодной сборке, какие всегда и применяются в светодиодных лампах, то цепочкам светодиодов необходимо обычно более 12 вольт.
Это значит, что в любом случае напряжение сети 220 вольт должно быть сначала преобразовано, затем понижено и стабилизировано. Тогда светодиоды внутри лампы будут питаться правильно, не перегреются и не выйдут из строя раньше времени. Обычный срок службы качественной светодиодной лампы, заявляемый производителем — 50000 - 100000 часов.
Как законченное изделие, светодиодная лампа всегда включает в себя минимум четыре составные части: рассеиватель, сборку со светодиодами на плате, драйвер — преобразователь и цоколь. Цоколь здесь как у обычной лампы, под стандартный патрон E27 или Е14. Кроме цоколя, схожесть с лампой накаливания заканчивается на похожести формы рассеивателя.
Дальше идут различия. Да и рассеиватель здесь пластиковый а вовсе не стеклянный, ведь герметичность светодиодной сборке не нужна, а температуру до 100 градусов пластик выдержит без проблем. Так что отсутствие стекла вполне оправдано и пластик применяется целесообразно. К тому же он не так хрупок как стекло.
В основании лампы, между цоколем и рассеивателем, находятся светодиодная сборка и драйвер, который еще называют электронным балластом. Драйвер предназначен для преобразования напряжения сети в постоянное низкое напряжение, которое подходит для питания светодиодной сборки.
Есть дешевые лампы где драйвер практически отсутствует, а его место занимает гасящий конденсатор с выпрямителем. Это очень не надежное решение, поскольку такая упрощенная схема не защищает светодиоды от скачков напряжения в сети, а для светодиодов важно чтобы напряжение их питания (а значит и ток) было стабилизированным.
Более качественные светодиодные лампы имеют внутри более надежные драйвера. Полноценный драйвер на микросхеме, представляющий собой стабилизированный понижающий импульсный преобразователь — это лучшее решение для светодиодов, так как стабилизация выхода предполагает возможность скачков напряжения на входе, которые будут нивелированы схемой и не причинят вреда светодиодам.
Стабилизация по току и напряжению для светодиодов всегда достигается применением специализированной микросхемы драйвера с плавным пуском. В этом случае светодиоды прослужат долго и надежно, так как их рабочий режим всегда будет находиться в безопасных рамках.
Светодиодная сборка — сердце светодиодной лампы. Обычно применяются SMD-светодиоды различных типоразмеров. Из светодиодов собираются последовательные цепочки, которые соединяются друг с другом параллельно, и в таком виде впаиваются на плату. В зависимости от размера и мощности лампы, в ней может быть установлено например две параллельные цепочки по 14 последовательно соединенных SMD-светодиодов на общую мощность 9 Вт.
Существует много видов светодиодных ламп, различающихся по устройству, которые можно классифицировать по разным параметрам, таким как:
- Цоколь - это часть лампы, которая подключается к патрону или разъему. Самые распространенные виды цоколей для светодиодных ламп - это E (резьбовой), G (штырьковый) и T (как контакты у люминесцентных ламп).
- Светодиоды - это элементы, которые излучают свет при прохождении через них электрического тока. Существуют разные типы светодиодов, которые отличаются по форме, размеру, мощности, цветовой температуре и углу излучения. Например, существуют SMD (поверхностный монтаж), COB (светодиодный модуль), филаментные, мощные и чипы “пиранья”.
- Цветовая температура - это параметр, который характеризует цвет света, излучаемого светодиодами. Она измеряется в кельвинах (K) и может варьироваться от теплого белого (2700-3000 K) до холодного белого (5000-7000 K).
- Мощность - это параметр, который характеризует потребление электрической энергии светодиодной лампы. Она измеряется в ваттах (Вт) и может варьироваться от нескольких десятых до нескольких десятков ватт. Мощность светодиодной лампы не всегда соответствует ее световому потоку, который измеряется в люменах (Лм) и характеризует количество света, излучаемого лампой.
- Угол излучения - это параметр, который характеризует ширину светового пучка, излучаемого светодиодами. Он измеряется в градусах (°) и может варьироваться от узкого (10-30°) до широкого (120-360°).
- Радиатор - это часть лампы, которая отводит тепло от светодиодов и предотвращает их перегрев. Радиатор может быть выполнен из разных материалов, таких как металл, пластик или керамика, и иметь разную форму и размер.
- Размер и форма колбы - это внешний вид лампы, который определяет ее геометрические параметры и эстетику. Колба может быть выполнена из разных материалов, таких как стекло, пластик или силикон, и иметь разную форму, такую как груша, свеча, кукуруза, трубка или спираль.
Смотрите также: Линейные светодиодные лампы и их использование