Главная > Статьи > Преимущества LED

Преимущества LED


Image of article
  1. Энергоэффективность
    Значение световой отдачи (энергоэффективность) представляет собой соотношение уровня светового потока прибора (количество люмен) на каждую потребленную единицу мощности (ватт) является одним из важнейших параметров для потребителя. Практически это отражает способность прибора создать больше света с помощью меньших затрат электроэнергии, поэтому световая отдача является более наглядным показателем энергоэффективности источника света по сравнению с индексом энергоэффективности IEE.

    На сегодняшний день показатель световой отдачи светодиодных светильников, которые создаются передовыми производителями, имеет значение выше 135 лм/Вт, что, в отличие от ламп накаливания (которые имеют эффективность 10-20 лм/Вт) и люминесцентных ламп (которые имеют эффективность от 40 до 70 лм/Вт), является наглядным фактором преимущества новейших LED технологий.
    При переоборудовании или покупке новых светодиодных светильников, срок окупаемости в большей степени зависит от их энергоэффективности, цены на электроэнергию, и периодичности использования данных устройств, чем от их цены.

    Начиная с 12 Июля 2012 Европейский Союз принял дополнительные классы энергоэффективности для источников света, а именно А+ и А++, которые напрямую связаны с качеством применяемых светодиодов и конструктивными решениями осветительных приборов.

  2. Уровень цветопередачи как показатель соответствия натуральным цветам
    Наверное каждый из нас наблюдал отличие оттенков цветов одного и того же объекта при освещении приборами различного типа (различными световыми средами). Классический пример: цвет одежды на витринах и манекенах магазинов воспринимается более или менее насыщенным в зависимости от источников света, что используются для его освещения. Для оценки полноты восприятия всей палитры красок при свете от разных источников света был введен индекс цветопередачи (Ra или CRI). Данный коэффициент является относительной величиной от 0 до 100, что характеризирует степень соответствия цвета, полученного при освещении определенным осветительным прибором, к естественному цвету тела. Показателю 100 соответствует полное совпадение спектра света осветительного прибора со спектром солнца, то есть цвета от такого источники света передаются максимально точно. Чем выше показатель цветопередачи, тем лучше.
    Коэффициент цветопередачи Характеристика цветопередачи Типы источника света
    Ra = 100 Идеальная Яркое солнечное излучение в безоблачный день
    Ra ≥ 90 Замечательная Галогенные лампы, лампы накаливания, люминесцентные лампы с 5-и компонентным люминофором, металлогалогенные лампы, высококачественные светодиодные лампы
    80 ≤ Ra < 90 Хорошая Люминесцентные лампы с 3-х компонентным люминофором, хорошие светодиодные лампы
    70 ≤ Ra < 80 Для некоторых назначений Люминесцентные лампы нижней ценовой группы, светодиодные лампы с светодиодами плохих производителей или со светодиодами со специальными параметрами
    Ra <70 Для специальных назначений Люминесцентные лампы нижней ценовой группы, ртутные лампы высокого давления, натриевые газоразрядные лампы, специальные светодиодные лампы
    Анализируя вышеописанную таблицу, можно сделать вывод, что светодиодные светильники, в отличие от широко распространенных в прошлом люминесцентных светильников, более точно передают цвета объектов, что освещаются.
  3. Изменение цветовой температуры для создания правильной атмосферы
    Цветовая температура – один из параметров, который характеризует качество, оттенок света, а также частично определяет уровень яркости осветительного элемента. Диапазон цветовой температуры очень широк, поэтому большинство производителей светотехнических приборов условно выделяют несколько меньших диапазонов:
    • до 3300 K (теплый свет) – лучше всего подходит для зон отдыха, дошкольных учебных заведений и палат больниц, поскольку теплый мягкий оттенок имеет успокаивающее действие;
    • от 3300 K до 4600 K (нейтральный свет или дневной свет) – оптимальный вариант для офисов, складов, торговых залов (в зависимости от вида товара), общего освещения в больницах, производственных цехов и общего освещения;
    • более 4600 K (холодный свет) – свет спортивных комплексов, уличного освещения, торговых залов (для некоторых видов товаров), для некоторых специфических производств, для складских помещений. Спектр света холодных оттенков включает в себе большее содержание синего цвета по сравнению со светом теплых оттенков. Этот свет стимулирует краткосрочную концентрацию, но в при длительном действии приводит к повышенной усталости.
    В силу технологических особенностей световая эффективность холодных светодиодов несколько выше эффективность светодиодов теплого оттенка, поэтому для увеличение экономии существует соблазн ориентироваться на более холодные оттенки. Поскольку такой подход приносит вред здоровью людей, а технологии последних лет существенно снизили эту разницу эффективностей, выбор должен проводиться в соответствии с назначением помещения.
  4. Отсутствие жесткой ультрафиолетовой составляющей
    В спектре люминесцентных светильников присутствует жесткая ультрафиолетовая составляющая света. Данный тип излучения вызывает разрушение поверхностей тканей и пластиковых предметов, потерю насыщенности цветов окрашенных поверхностей (возникает эффект «старения»). В отличие от люминесцентных светильников, в светодиодных светильниках отсутствует ультрафиолетовая составляющая «нижней» части спектра (менее 410 нм). Именно поэтому для магазинов одежды, предметов искусства и других товаров, для которых критичным является сохранение их внешнего вида, возникает необходимость в поиске альтернативных источников освещения.
  5. Отсутствие мерцания света – стабильность светового потока
    Поскольку бытовые светодиодные светильники включаются в сеть переменного напряжения, а светодиоды требуют постоянный ток, то схемотехническая конструкция каждого светильника требует использования специального элемента (драйвера) для преобразования переменного тока в стабилизированный постоянный. В зависимости от индивидуальных особенностей человека, пульсации света заметны до 60 Гц, а в отдельных случаях (некоторыми людьми) – до 100 Гц. Медицинские исследования показали, что пульсации с частотой 100-300 Гц тоже воспринимаются нервной системой и осуществляют уже невизуальное влияние на организм. Может появиться напряженность глаз, повышенная утомляемость, головная боль.

    Требования по уровню пульсаций в диапазоне до 300 Гц сформулированы и оформлены в виде таблиц, изложены в нормативных документах для систем освещения.
    Для большинства зон достаточно, чтобы уровень пульсаций не превышал 20 %, для зон с интенсивной визуальной нагрузкой уровень пульсаций не должен превышать 10 %, для зон с работой с электронными экранами уровень не должен превышать 5 %, для студий видеозаписи – 1 %.

    Производители качественных светодиодных устройств используют драйверы, которые обеспечивают низкий уровень пульсаций тока в светодиодах (соответственно – низкий уровень пульсаций светового потока). Для измерения уровня пульсаций есть специальные приборы – пульсметры (как правило, это универсальный прибор люксметр-пульсметр).
    На бытовом уровне большие значения пульсаций (источники света низкого качества) можно обнаружить, использовав некоторые типы смартфонов.Для этого необходимо направить объектив камеры на источник светодиодного излучения и плавно изменять экспозицию (движением смартфона, или прикрывая часть кадра). Мерцание изображения, или появление горизонтальных линий на экране телефона будет свидетельствовать о наличии пульсаций. Контрастность зон искажения между собой (отношение яркостей линий с большей яркостью к уровню яркости линий с меньшей яркостью) передает ориентировочный уровень пульсаций. Однако такой метод не очень объективный, так как многие современные смартфоны имеют режимы специальной обработки изображения и выводят стабильные изображения даже при биение источника света. Еще одним аргументом является то, что возможность получения искажения картинки на экране зависит от конкретных режимов работы камеры (частоты кадров съемки). Поэтому отсутствие искажения картинки на экране смартфона не обязательно свидетельствует о низком уровне пульсаций.
  6. Удобство использования и распределения светового потока
    Светодиодные устройства обеспечивают возможность формировать равномерный, направленный и стабильно повторимый при производстве световой поток, что в комплексе с различными вариантами крепления и использования позволяют реализовать различные схемы освещения.

    Это дает возможность создавать эффективное распределение света над рабочей зоной и позволяет освещать только необходимую территорию или пространство. В зависимости от типа помещения можно применить светильники с разной шириной (с разной диаграммой направленности) светового потока, что позволяет получить дополнительную экономию электроэнергии вследствие эффективного использования светового потока.
  7. Отсутствие технического обслуживания
    Одной с важнейших причин для использования светодиодных устройств является их большой срок службы, что позволяет избежать дополнительных затрат на обслуживание системы освещения. Различные типы источников света имеют достаточно разные сроки службы.

    Лампы накаливания и галогенные лампы, в зависимости от типа и условий эксплуатации, имеют срок службы меньше 2500 часов, люминесцентные лампы – до 10000 часов, в то же время срок службы качественных светодиодных ламп и светильников превышает 40000 часов.
  8. Скорость включения
    Светодиодные устройства, в отличие от натриевых и люминесцентных ламп, не требуют дополнительного времени для выхода на рабочий режим - в них сразу же после включения, за доли секунды, достигается заявленный уровень светового потока.
  9. Защита окружающей среды
    Обычные люминесцентные лампы содержат в себе пары ртути, поэтому после выхода из строя этих световых устройств их нужно утилизировать. С демонтированными лампами необходимо обратиться в организацию, занимающейся их утилизацией, что требует дополнительного финансирования. Кроме этого, при повреждении лампы (нарушении герметичности стеклянной колбы) возникает быстрое непосредственное вредное воздействие на здоровье людей, так как пары ртути обладают высокой летучестью. В то же время светодиодные светильники не содержат в себе вредных веществ и не загрязняют окружающую среду.
  10. «Умные» системы освещения
    Благодаря своей компактности, производительности, наличии моделей с разной цветовой температурой, светодиоды стали незаменимыми компонентами для создания сложных программируемых систем освещения. Кроме того, светодиодная продукция идеально подходит для использования в системах с высокой частотой коммутации, поскольку долговечность светодиодов не зависит от количества включений и выключений.