Тип нагрузки светодиодных светильников

Обновлено: 16.05.2024

Правда и вымысел о пусковых токах светильников

Светодиодные светильники за последние пять лет превратились из экзотических устройств для сторонников экологического стиля жизни в предметы повседневного обихода. Поэтому не удивительно, что установка таких светильников все чаще осуществляется не инженерами экстра-класса в рамках проектов государственной важности, а в самых обычных офисах рядовыми электриками или вообще людьми, имеющими об электричестве только самые элементарные представления. И каким же бывает разочарование, когда при включении вроде бы «экономичных» светодиодных светильников срабатывает защитный автомат, выбранный, вроде бы, с соблюдением всех правил. Или возникает парадоксальная ситуация, когда при замене люминесцентных светильников на светодиодные срабатывает предохранитель, который ранее без проблем «держал» очень «прожорливые» приборы еще советского производства. Самое время разувериться в экономичности светодиодных светильников. Проблемы возникают потому, что не учитывается важнейший параметр любого светильника — значение пускового тока. Причем такой подход навязывают сами производители светильников, зачастую утверждающие, что у их продукции пусковых токов просто нет.

При включении электрического устройства, как правило, наблюдаются переходные процессы. Кроме этого, для запуска устройства может потребоваться большая мощность, чем в установившемся режиме. Из-за этого наблюдается такое явление как пусковой ток. Значение пускового тока равно максимальному значению входного тока при включении устройства. Пусковой ток выражается либо в абсолютных значениях, либо как кратность максимального значения входного тока к потребляемому току в установившемся режиме. Другим важным значением является длительность пускового тока — время при запуске, в течение которого входной ток устройства превышает потребляемый ток в установившемся режиме.

Наличие пускового тока характерно даже для такого «древнего» и простого источника света как лампа накаливания. Вольфрамовая нить в охлажденном состоянии имеет сопротивление в 10-15 раз меньше, чем в нагретом до температуры, когда она светится. Соответственно, пусковой ток лампы накаливания в 10-15 раз больше потребляемоготокавустановившемся режиме.

Вот, кстати, почему лампы накаливания (и похожи по принципу работы галогенные лампы) выходят из строя чаще всего при включении.

В разрядных источниках света при запуске энергия затрачивается на создание плазмы между электродами, то есть электрического разряда, дающего свечение. К таким источникам света относятся, например, натриевые, металлогалогенные и люминесцентные лампы. Данные по кратности пусковых токов и их продолжительности можно найти в таблице 1.

Таблица 1. Параметры запуска для традиционных источников света

Кратность пускового тока, не более

Длительность пускового тока, не более, с

Из таблицы видно, что лампы накаливания и галогенные лампы имеют наибольшую кратность пусковых токов. Но переходные процессы в них происходят быстрее. Время пуска разрядных ламп, особенно ДНаТ и МГЛ, гораздо больше, что вынуждает закладывать значительные запасы по току при расчете проводки.

Время-токовые характеристики защитных автоматов

Современные защитные автоматы обеспечивают размыкание цепи при наступлении хотя бы одного из двух событий — длительного превышения потребляемого тока I над номинальным значением I_н и коротком замыкании. В первом случае происходит инерционный процесс размыкания биметаллических контактов при нагреве. Размыкание происходит при действии тока 1,13 I_н более 1 часа или тока 1,45 I_н менее одного часа. Во втором случае мгновенно срабатывает электромагнит, размыкающий контакты. График зависимости времени срабатывания t_c от соотношения I/I_н называется время-токовой характеристикой.

Стандартные время-токовые характеристики защитных автоматов

Существующие время-токовые характеристики делятся на три основных группы: В, С и D. Классификация осуществляется по относительному значению тока I_кз, при котором происходит мгновенное срабатывание электромагнитного размыкания, то есть когда автомат обнаруживает короткое замыкание. Для группы В значение I_кз составляет от 3 до 5 I_н, для С — от 5 до 10 I_н и для D — от 10 до 20 I_н. Нижняя граница соответствует времени срабатывания 0,1 с, верхняя — 0,01 с. Применительно к системам освещения используются защитные автоматы с характеристиками В и С, устройства с характеристикой D применяются для защиты мощных электродвигателей, а также на вводе у крупных потребителей электроэнергии.

При проектировании электроустановок обязательным условием является надежная защита от короткого замыкания на концах проводов. Чем меньше сечение проводов, тем больше их сопротивление и, соответственно, меньше отношение I_кз / I_н. В то же время, чем меньше сечение проводов, тем они дешевле. Вот почему при проектировании систем освещения на традиционных источниках раньше, по умолчанию, всегда использовали автоматы с характеристикой В.

Есть ли пусковые токи у светодиодов?

По своему физическому принципу работы светодиод не имеет никаких пусковых токов — он начинает давать свет практически сразу после того, как на него подали электрический ток, без каких-либо переходных процессов. Данное обстоятельство позволяет некоторым производителям светодиодных светильников утверждать о том, что их продукция якобы тоже не имеет пусковых токов. На самом деле, это не всегда так.

Пусковые токи действительно не имеют светодиодные светильники, построенные по так называемой бездрайверной схеме [Л]. Но из-за большого уровня пульсаций светового потока область применения таких светильников ограничена.

Для защиты систем освещения на основе традиционных источников света по умолчанию использовались автоматы с характеристикой В

В светодиодных светильниках, питающихся от сети переменного тока и предназначенных для широкого применения, как правило, устанавливается конденсатор, сглаживающий пульсации. При включении светильника происходит заряд данного конденсатора, вызывающий резкое увеличение потребляемого тока. Именно таким образом понятие пусковых токов становится применимым и к светодиодным светильникам.

Расчеты показывают, что для определенных типов драйверов происходит срабатывание защитного автомата при простой замене люминесцентных светильников на светодиодные, даже если потребляемый ток в установившемся режиме после замены стал меньше. Эту проблему зачастую можно решить заменой автомата с характеристикой В на автомат с характеристикой С.

Это же можно отнести и к светодиодным лампам-ретрофитам, питающимся от сети переменного тока (за исключением самых простых бездрайверных моделей). В том случае, если в светильнике используется драйвер в виде отдельного модуля, кратность пускового тока и время действия пускового тока определяются именно этим узлом. Пусковые характеристики для некоторых драйверов от ведущих производителей приведены в таблице 2.

Таблица 2. Пусковые характеристики некоторых моделей драйверов с входным напряжением 230 В переменного тока

Номинальный потребляемый ток при полной нагрузке, А

Кратность пускового тока

Рекомендуемый производителем номинальный ток автомата на один драйвер*, А

Для характеристики В

Для характеристики С

Для характеристики В

Для характеристики С

Mean Well LPC-35-1050

Mean Well ELN-30-12

Osram Optotronic Fit 50/220

Osram Optotronic Element LD 30/220

Philips Xitanium Constant Current Xtreme

* Равен отношению рекомендуемого номинального тока защитного автомата для группы параллельно соединенных драйверов (светильников) к рекомендуемому количеству драйверов (светильников) в группе.

Из таблицы видно, что кратность пусковых токов у светодиодных светильников с драйверами превосходит традиционные светильники на один-два порядка!

Кратность пусковых токов драйверов светодиодных светильников составляет несколько сотен из-за наличия сглаживающих конденсаторов

К тому же, длительность пускового тока для светодиодных драйверов принято определять на уровне 50% от максимального значения. Это значение, как правило, лежит в пределах 100-500 мкс. Тем не менее, столь короткий импульс способен вызвать срабатывания электромагнитного размыкателя, но рассчитать его действие не так просто, как для пусковых токов традиционных источников света.

Автор предлагает ввести для оценки драйвера следующий коэффициент:

где I_нд — номинальный ток защитного автомата в пересчете на один драйвер, I_п — потребляемый ток драйвера в установившемся режиме при полной нагрузке.

Чем меньше К, тем меньше вероятность возникновения ситуации с ложным срабатыванием защитного автомата. Коэффициент К всегда больше I, он зависит от характеристики автомата. Для защитных автоматов с характеристикой В коэффициент К выше или равен коэффициенту для характеристики С.

А теперь выясним откуда возникает ситуация с «выбиванием пробок» при замене, например, люминесцентных светильников на более экономичные светодиодные. Предположим, что мы решаем задачу замены старых люминесцентных светильников типа ЛПО 4x18 на современные. У нас есть люминесцентный светильник с потребляемым током в установившемся режиме I_л. Проектировщики учли кратность пускового тока 1,5, тот факт, что длительность пускового тока в реальных условиях может достигать десятки секунд (например, лампа разгорается не с первого раза) и взяли дополнительно коэффициент запаса 1,25. Тогда номинальный ток защитного автомата составит

При замене люминесцентных светильников на светодиодные с тем же световым потоком энергопотребление уменьшается примерно в 2 раза. Значит, потребляемый ток нового светильника I_с = 0,5 I_л, а номинальный ток защитного автомата I_нс = 0,5 К I_л.

Используем светильник с драйвером средней ценовой категории Mean Well LPC-35-1050. Для него при характеристике В имеем К = 5,7.

Это означает срабатывание защитного автомата.

Для автомата с характеристикой С имеем К = 3,3, тогда

Ложного срабатывания защитного автомата при пуске не произойдет.

То есть проблему с «выбиванием пробок» можно решить, заменив автомат с характеристикой В на автомат с характеристикой С и тем же номинальным током. Но при этом следует убедиться, что после замены автомата будут соблюдаться нормы по току короткого замыкания для имеющихся проводов. Конкретная методика расчета выходит за рамки данной статьи, ее можно найти в справочных пособиях для электриков.

Ведущие производители светильников обычно предоставляют информацию о рекомендуемых типах защитных автоматах и максимальном количестве устройств, подключаемых к одному автомату. При отсутствии такой информации следует узнать модель драйвера, используемого в светильнике, и найти рекомендации на сайте производителя драйвера.

При невозможности замены автомата с характеристикой В на автомат с характеристикой С и частично переложить провода, чтобы выполнить рекомендации производителя драйвера (светильника) по максимальному числу устройств, подключенных к одному автомату.

Выбор защитного автомата

В идеале производитель сам должен указать в документации на светильник рекомендуемый тип защитного автомата и максимальное количество светильников, которые можно подключить к нему параллельно. В реальности так бывает не всегда, мало того, как уже отмечалось, производители зачастую скрывают сам факт наличия каких-либо пусковых токов у светильника. Можно запросить у производителя модель драйвера и узнать данные на сайте производителя данного узла. Производители драйверов все чаще публикуют эту информацию на своих сайтах.

Производитель может предложить на выбор использовать совместно с его драйвером автоматы с характеристиками как В, так и С. Если проект требует подключения максимального количества светильников к одному защитному автомату (например, есть сложности с прокладкой проводов или нет места для установки лишних автоматов), то предпочтение следует отдать характеристике С. Но тогда, как уже отмечалось, придется обеспечить дополнительный запас по толщине проводов.

Наличие рекомендаций производителя светильника или драйвера по защитным автоматам является важным преимуществом

Если для светодиодного светильника не даны рекомендации по выбору и нет возможности получить информацию о модели драйвера, приходится фактически «играть в рулетку» с непредсказуемым результатом. Но существуют всевозможные эмпирические правила, например, не подключать к одному автомату более 8 светодиодных светильников, использовать автоматы с характеристикой С вместо характеристики В и т.п. Данные меры позволяют обеспечить надежную работу системы освещения ценой введения избыточных технологических запасов. Вот почему доступность рекомендаций производителя драйвера или светильника по использованию защитных автоматов является дополнительным конкурентным преимуществом.

Борьба с высокими пусковыми токами

Постоянно обсуждаемая в специализированных интернет-форумах тема срабатывания защитных автоматов при замене светильников с традиционными источниками света на светодиодные уже привлекла внимание производители электроники. За рубежом на рынке появились всевозможные устройства, способные, по утверждению их производителей, ограничить пусковые токи. Обычно принцип работы таких устройств сводится к тому, что на время пуска последовательно со светильником включается резистор, который уменьшает пусковой ток. В результате сглаживающий конденсатор в драйвере заряжается медленнее и время пуска увеличивается, но это практически незаметно для пользователей. Недостатком является то, что такие ограничители тока совместимы далеко не со всеми драйверами.

Другой способ, который, по мнению автора статьи, является более перспективным — использование драйверов с небольшой задержкой пуска, время которой в партии различается от экземпляра к экземпляру. Время задержки для каждого драйвера при их производстве устанавливается случайным образом, либо по определенной закономерности. В результате одновременный пуск двух и более драйверов маловероятен или вообще исключается. Добавление такой функции незначительно увеличивает стоимость драйвера, но за счет экономии на монтажных работах прибавка в цене многократно окупается.

Литература

Алексей ВАСИЛЬЕВ

Источник: Материал размещен в журнале «Электротехнический рынок», № 2 (74) Март-Апрель 2017

Срок службы светодиодных ламп и светильников: реалии и сказки производителей

Сегодня в магазинах можно увидеть много осветительных приборов на основе светодиодов с заявленным сроком службы в 30, 50 и даже 100 тысяч часов. Это означает, что в режиме непрерывной работы led лампы должны бесперебойно светить не менее 3,5 лет, а в домашних условиях их должно хватить на несколько десятилетий. К сожалению, в преобладающем большинстве реальный срок службы светодиодных ламп не соответствует указанному на упаковке. Почему так происходит, и насколько нас обманывают производители? Попробуем разобраться в этом вопросе.

То, что обещает производитель

Популяризация светодиодных источников света поспособствовала появлению на российском рынке сразу нескольких десятков торговых марок, основным продуктом которых являются светодиодные лампы. Естественно это привело к резкому росту конкуренции. В ход пошли самые разные способы, позволяющие компаниям удержаться на плаву. Наиболее эффективным оказался метод «Встречают по одёжке…», суть которого состоит в том, чтобы предложить покупателю товар с многообещающей этикеткой за небольшие деньги. В результате светодиодные лампы подешевели, что послужило стимулом для многих россиян. Вот только о второй части пословицы «…а провожают по уму» мало кто задумывался, пока не столкнулся с первой неисправностью. Так где же обещанные 30 тыс. часов безотказной работы? К сожалению, они остались только на упаковке без каких-либо гарантий на возврат или обмен в магазине. Пока ситуация с «нечестными производителями» никак не контролируется Роспотребнадзором, потребитель обязан сам научиться выбирать светодиодную продукцию хорошего качества.

Чтобы наглядно продемонстрировать несоответствие заявленных и реальных технических характеристик светодиодной лампы, приведём один пример. В качестве исследуемого образца возьмём китайскую лампочку ASD- 11 Вт-4000К-Е27. Ниже приведены сначала заявленные параметры, а затем фактически измеренные:

мощность потребления: 1 – 11 Вт; 2 – 8,8 Вт;
световой поток: 1 – 900 лм; 2 – 815 лм;
срок службы: 1 – 30 тыс.ч.; 2 – как повезёт.

Завышенную мощность и световой поток можно отметить и в светодиодных лампах Онлайт, теоретический срок службы которых 30 тыс. часов, а реальная гарантия – всего 1 год. Кстати, это не самые худшие светодиодные лампы, так как имеют встроенный токовый драйвер. В лампочках серии «Эра эконом» в красной упаковке нет даже драйвера, о чём свидетельствует сильное мерцание во время работы и малый вес изделия. Таким нехитрым способом «Эра» вступила в борьбу с конкурентами за долю рынка.

Конечно, неопытный покупатель сделает выбор в пользу лампочки с лучшими характеристиками из одной ценовой категории. Выходит, что даже первоначально зарекомендовавшие себя с хорошей стороны торговые марки вынуждены идти на подобные хитрости, чтобы оставаться конкурентоспособными.

Эффективный и полный срок службы

На каждый стандартный тип светодиодов существует техническая документация (datasheet), где приводится графическая зависимость относительного светового потока (%) от времени работы (ч) при определенной температуре окружающей среды.Примечательно, что данные приводятся только для первых 3000 часов эксплуатации, в течение которых яркость падает как минимум на 5%, а далее зависимость имеет линейный характер. На самом деле кривая имеет больший наклон за счет неидеальных условий эксплуатации. Причём постепенная потеря яркости никак не отображается в технических характеристиках лампочек.

Производителям led ламп и led светильников гораздо выгоднее указывать в спецификации к изделию полный срок службы светодиода, приятно удивляя покупателя числом с четырьмя нулями. На самом деле более корректно указывать эффективный срок службы светодиодных светильников и ламп в соответствии со стандартом IES LM-80 (методы измерений светового потока led источников света). В соответствии с п.3.6 IES LM-80 эффективный срок службы – это время, в течение которого световой поток снизится до 50% или 70% от начального значения и обозначается L50 и L70 соответственно. Кроме этого, на эффективный срок эксплуатации влияет время, за которое выйдет из строя половина светильников по причине:

низкой светоотдачи В50;
неисправности в электрической цепи F50.

Поэтому полный срок службы – это не более чем теоретический расчёт, предоставленный производителем светодиодов, и к готовым осветительным приборам этот показатель никакого отношения не имеет. Вся светодиодная продукция: лампы, светильники, ленты – это сложная электромеханическая система, состоящая из несколько взаимосвязанных блоков:

светодиодов;
печатной платы;
источника питания;
оптики;
теплоотвода;
корпуса;
соединительных проводов.

Перечисленные элементы системы оказывают непосредственное влияние на продолжительность её работы. Сбой в работе одной составляющей спровоцирует поломку всей системы. Это правило касается и UV led-ламп для сушки ногтей. УФ-диоды обладают такими же свойствами, как и обычные светодиоды. Поэтому срок службы светодиодной УФ-лампы для полимеризации геля также зависит от качества применённых деталей.

Реалии

Непродуманная конструкция – это только первая составляющая, влияющая на продолжительность жизни лампочки. Вторая начинает активно проявлять себя после того, как светильник или лампа попадает в условия эксплуатации, не предусмотренные в спецификации на изделие.

Первое препятствие – это нестабильное напряжение питающей сети. Частые просадки и скачки напряжения негативно влияют на работу драйвера. Поэтому выбирать нужно лампочки с широким диапазоном питающего напряжения. Например, led лампа Онлайт обеспечивает стабильный световой поток независимо от перепадов в сети (176-264В).

Второе – отсутствие естественного теплообмена (конвекции воздуха). Данное препятствие проявляется при установке светодиодных ламп в настенные и потолочные светильники закрытого типа. Слабой конвекцией также обладают светильники, открытая часть которых направлена вниз, а цокольная – не имеет отверстий. В частности, в инструкции по эксплуатации led-лампы TM Feron сказано: «не рекомендуется использовать осветительный прибор в полностью закрытых светильниках, а также в местах с отсутствием конвекции воздуха. Это приведёт к перегреву корпуса и сокращению срока службы светодиодов». Для примера, на фото показан правильный спот-светильник с отверстиями в корпусе, обеспечивающими естественный отвод тёплого воздуха. Третье – эксплуатация в окружающей среде с предельно допустимой температурой. Чересчур низкая температура может оказаться вредной для деталей драйвера. Электрические параметры конденсаторов, транзисторов и прочих элементов изменяются, снижая срок службы изделия в целом. Но больше вреда приносит повышенная температура окружающей среды, препятствуя естественному охлаждению корпуса.

Для большинства китайских лампочек точные значения относительной влажности воздуха указываются только в пункте «Хранение, транспортировка» — не более 80%. Использование светодиодных ламп при больших значениях влажности приведёт к окислению печатных проводников, а затем, к обрыву или закорачиванию участка электрической цепи. В большинстве случаев изготовители ограничиваются указаниями по применению:

для интерьерного освещения;
при наружном освещении устанавливать в светильники с IP54 и выше.

Скупой платит дважды

В целях экономии многие россияне предпочитают покупать светодиодную продукцию мелким оптом на AliExpress, ориентируясь на оставленные там положительные отзывы. На самом деле большая часть этих отзывов создана в течение первых дней с момента покупки. Но, когда спустя несколько месяцев лампочка перестаёт светить, желания писать отзыв уже нет. Короткий срок службы лампочек с AliExpress объясняется отсутствием радиатора, токового драйвера и крайне низким качеством сборки.

Также следует обращать внимание на длительность гарантийного срока. Гарантия на самые дешёвые светодиодные лампы исчисляется месяцами, так как после года эксплуатации большой процент таких ламп выходит из строя (ASD, SmartBuy). В случае с led лампами высокого качества производитель готов выполнять гарантийные обязательства в течение 3-5 лет (Feron, Osram).

В очередной раз хочется отметить, что дешёвые светодиодные лампы и светильники при активном использовании лишь в редких случаях работают более двух лет. Но даже в этом случае их параметры не совпадают с заявленными, а сами лампы могут приносить вред здоровью.

Важные технические характеристики и параметры светодиодных ламп

Снижение розничных цен на светодиодные лампы привело к резкому росту их продаж. Однако ситуация с выбором качественного товара для многих по-прежнему остаётся тупиковой. Если купить лампочку накаливания было просто, с появлением КЛЛ задача не значительно усложнилась за счет более широкого ассортимента и оттенков излучаемого света. Параметры светодиодных ламп имеют значительно больше пунктов, чем у лампочек предыдущих поколений.

Но не стоит пугаться. Чтобы купить хорошую светодиодную лампу, углублённых познаний товара не понадобится. Достаточно один раз разобраться с основными параметрами, чтобы потом легко ориентироваться среди чисел, указанных на упаковке. Так что же нужно знать покупателю о светодиодных лампах, и на какие технические характеристики обратить внимание перед покупкой?

Основные характеристики

Следуя пословице: «Встречают по одёжке…» достаточно взять в руки коробку с лампочкой, чтобы ознакомиться с её основными техническими характеристиками. Обратить внимание следует не на крупные яркие цифры, а на напечатанное мелким шрифтом описание из 10 и более позиций.

Световой поток

Во времена, когда лампа накаливания была источником света №1, понятие светового потока мало кого интересовало. Яркость свечения определялась номинальной мощностью лампочки. С появлением светодиодов мощность потребления источников света снизилась в разы, а КПД вырос. За счет этого появилась экономия, о которой так часто напоминают рекламные ролики.

Световой поток (Ф, лм или lm) – величина, которая указывает на количество световой энергии, отдаваемой осветительным прибором. Опираясь на значение светового потока можно легко подобрать замену существующей лампочке со спиралью. Для этого можно воспользоваться нижеприведенной таблицей соответствия. Наравне со световым потоком часто можно встретить понятие «световая отдача». Её определяют как отношение светового потока к потребляемой мощности и измеряют в лм/Вт. Данная характеристика более полно отражает эффективность источника излучения. Например, светодиодная лампа нейтрального света мощностью 10 Вт излучает световой поток примерно в 900-950 лм. Значит, её светоотдача будет равна 90-95 лм/Вт. Это примерно в 7,5 раз больше, чем у аналога со спиралью в 75 Вт с таким же световым потоком.

Бывает, что после замены лампы накаливания на светодиодную её яркость оказывается ниже заявленной. Первая причина такого явления – установка дешёвых китайских светодиодов. Вторая – заниженная мощность потребления. Эти обе причины говорят о товаре низкого качества.

Также величина светового потока зависит от цветовой температуры. В случае со светодиодами принято указывать световой поток для нейтрального света (4500°K). Чем выше цветовая температура, тем больше световой поток и наоборот. Разница в светоотдаче между однотипными светодиодными лампами теплого (2700°K) и холодного (5300°K) свечения может достигать 20%.

Мощность

Мощность потребления светодиодной лампы (P, Вт) – вторая по важности техническая характеристика, которая показывает на то, сколько электроэнергии потребляет светодиодная лампа за 1 час. Суммарное энергопотребление складывается из мощности светодиодов и мощности драйвера. Наиболее востребованы в наше время led осветительные приборы мощностью 5-13 Вт, что соответствует 40-100 ваттным лампам с нитью накала.

Качественные драйвера импульсного типа потребляют не более 10% энергии от общей мощности.

В качестве рекламы производители часто пользуются понятием «Эквивалентная мощность», которая выражается в надписи на упаковке наподобие 10 Вт=75 Вт. Это означает, что светодиодную лампу в 10 Вт можно вкрутить вместо обычной «груши» в 75 Вт, не потеряв при этом в яркости. Разнице в 7-8 раз можно верить. Но если на коробке красуется надпись вроде 6 Вт=60 Вт, то зачастую это не более чем рекламный трюк, рассчитанный на рядового покупателя. Это не значит, что изделие плохого качества, но реальная светоотдача будет, скорее всего, совпадать с лампой накаливания не в 60, а гораздо меньше.

Напряжение и частота питания

Напряжение питания (U, В) принято указывать на коробке в виде диапазона, в пределах которого производитель гарантирует нормальную работу изделия. Например, параметр 176–264В свидетельствует о том, что лампочка уверенно справится с любыми перепадами сетевого напряжения без существенной потери яркости.

Как правило, светодиодная лампа со встроенным токовым драйвером имеет широкий диапазон входных напряжений.

Если источник питания не содержит качественного стабилизатора, то перепады напряжения в сети питания будут сильно сказываться на светоотдаче и влиять на качество освещения. В России наибольшее распространение имеют led-лампы с питанием от сети переменного тока 230В частотой 50/60 Гц и от сети постоянного тока 12В.

Тип цоколя

Размер цоколя необходимо знать для того, чтобы подобрать лампочку в соответствии с существующим патроном в светильнике. Основная масса светодиодных ламп выпускается под резьбовой цоколь Е14 и Е27, которые являются стандартом для настенных, настольных и потолочных светильников советского образца. Не редкость светодиодные лампы с цоколем GU4, GU5.3, которые пришли на смену галогенным лампочкам, установленным в точечных светильниках и китайских люстрах с пультом дистанционного управления.

Цветовая температура

Цветовая температура (TC, °K) указывает на оттенок излучаемого света. Применительно к светодиодным лампам белого свечения всю шкалу условно делят на три части: с тёплым, нейтральным и холодным светом. При выборе следует учесть, что тёплые тона (2700-3500°K) успокаивают и располагают к уюту, а холодные (от 5300°K) бодрят и возбуждают нервную систему. В связи с этим для дома рекомендуется использовать тёплого свечения, а на кухне, в ванной и для работы – нейтрального. Светильники на светодиодах с TC≥5300°K пригодны только для выполнения специфической работы и в качестве аварийного освещения.

Угол рассеивания

По углу рассеивания можно судить о распространении светового потока в пространстве. Данный показатель зависит от конструкции рассеивателя и расположения светодиодов. Нормой для современных ламп широкого применения является значение ≥210°. Для эффективной работы с мелкими деталями лучше купить лампу с углом рассеивания 120° и установить её в настольный светильник.

Возможность диммирования

Возможность диммирования (управление яркостью освещения) светодиодной лампы подразумевает её корректную работу от светорегулятора (диммера). Диммируемые лампы стоят дороже, так как их электронный блок имеет более сложное устройство. Обычная led-лампочка при подключении к регулятору света не станет работать или будет моргать.

Коэффициент пульсации

Коэффициент пульсации (Кп) не всегда приводится в перечне характеристик, несмотря на то, что имеет первостепенное значение и оказывает влияние на здоровье. Необходимость в измерении данного параметра возникла ввиду наличия в лампе электронного блока и высокого отклика светодиодов. Низкокачественные источники питания не способны идеально сгладить пульсации выходного сигнала, в результате чего светодиоды начинают мерцать с некоторой частотой.

Коэффициент пульсации светодиодных ламп с питанием от сети стабильного постоянного тока равен нулю.

Наиболее качественными принято считать светодиодные лампы с Кп ниже 20%. В моделях с драйвером тока коэффициент пульсаций не превышает 1%. Определить данный параметр на практике несложно с помощью осциллографа. Для этого нужно измерить амплитуду переменной составляющей сигнала на светодиодах и разделить её на напряжение, измеренное на выходе блока питания.

По частоте переменного сигнала в нагрузке можно определить тип применённого драйвера.

Диапазон рабочих температур

Следует внимательно отнестись к данной характеристике, если предполагается эксплуатировать светодиодную лампочку в нестандартных условиях: на улице, в производственных цехах. Некоторые модели способны корректно работать только в узком диапазоне температур.

Индекс цветопередачи

С помощью индекса цветопередачи (CRI или Ra) можно оценить, насколько естественным виден цвет предметов, освещённых светодиодной лампой. Хорошим считается Ra≥70.

Степень защиты от влаги и пыли

Этот параметр выражается в виде обозначения IPXX, где ХХ – две цифры, указывающие на степень защиты от твёрдых предметов и воды. Его можно не обнаружить в перечне характеристик, если лампа предназначена исключительно для использования внутри помещений.

Дополнительные параметры

Срок службы изделия

Срок службы – весьма абстрактная характеристика светодиодной лампы. Дело в том, что под сроком службы производитель понимает общее время работы светодиодов, а не лампы. При этом наработка на отказ остальных деталей схемы остаётся под большим сомнением. Кроме того, на время работы влияет качество сборки корпуса и пайки радиоэлементов. К тому же не один производитель, в связи с долгим сроком службы, не проводит полноценных тестов по деградации светодиодов в лампе. Так что заявленные 30 тыс. часов и более – это теоретический показатель, а не реальный параметр.

Тип колбы

Несмотря на то что тип колбы для многих не является критичным техническим параметром, во многих моделях его указывают в первой строчке. Обычно тип и маркировка колбы выражается в цифробуквенном коде.

Масса

Весом изделия редко кто интересуется в момент покупки, но для некоторых облегчённых светильников он имеет значение.

Габариты

Сколько производителей – столько и корпусов, отличающихся внешним видом и габаритами. Например, светодиодные лампы мощностью 10 Вт от разных изготовителей могут отличаться в длину и ширину более чем на 1 см. Выбирая новую led лампу для освещения, не стоит забывать о том, что она должна поместиться в уже имеющийся светильник.

Рынок светодиодной продукции продолжает динамично развиваться, вследствие чего характеристики ламп изменяются и совершенствуются. Надеемся, что в ближайшее время применительно к светодиодным лампам будут выработаны стандарты качества, которые упростят покупателю задачу с выбором. Пока же собственные знания – это главная опора при выборе и покупке.

Как выбрать светодиодную лампу? Параметры, о которых вы вряд ли слышали.

В этой публикации, я раскрою вам секреты маркировки светодиодных ламп.

Лампа, это сложный источник света, имеющий множество характеристик, в которых я помогу вам разобраться.

Начнем с характеристик, на которые мы первым делом обращаем внимание при выборе:

Напряжение в сети 220 вольт. Если лампа стандартная, то здесь вопросов не возникает. Если же лампа предназначена для небольших точечных светильников, напряжение её будет 12 вольт.

Форма колбы, так же как и цоколь, зависит от параметров светильника.

Мощность . На моих примерах, на 1 и 2 лампе, это 13 Вт. Мощность — это потребляемая величина и при одинаковых показателях лампы излучают свет по-разному.

Обратимся к следующему параметру — световой поток . На первой лампе 1150, а на второй 1040. Чем больше световой поток, тем ярче свет.

Следующая характеристика — цветовая температура . То есть, цвет свечения лампы. Этот параметр измеряется в Кельвинах.

Жёлтый свет — от 2.700 до 3000 кельвинов.
Белый свет — около 4000 кельвинов.
Голубой, дневной свет — более 6000 кельвинов.

Индекс цветопередачи . Он влияет на восприятие. То есть, показывает степень искажения цвета. Не путаем его с цветовой температурой. За эталон цветовой передачи, привыкли принимать солнечный свет. Он равняется 100. Если это лампа накаливания — то индекс будет 90, а у светодиодных ламп этот показатель более 80. На коробке изготовителя такой параметр обозначается - Ra.

Пульсация . Это здоровье ваших глаз. Выбирайте лампы с отсутствием пульсации, либо с наименьшим показателем.

Угол светового потока . У стандартных светодиодных ламп этот показатель около 250 градусов. Это объясняется расположением светодиодов в плоскости.

Максимальный угол светового потока достигается у филаментных светодиодных ламп - 360 градусов.

Срок службы . В нашем случае 25-30 тысяч часов. Это характеристика определяется качеством сборки лампы. Срок указывается при учете использовании лампы около 3 часов в день.

Стоит обратить внимание на качество радиатора . Он изготавливается из пластика, алюминия или керамики. Радиатор необходим для отведения тепла при работе лампы. Лучшим вариантом считается алюминиевый или керамический радиатор с рёбрами.

Изготовитель . Большинство ламп производятся в Китае, но качество сборки и комплектующие различаются. Не делайте выбор в пользу подозрительно дешевой лампы.

На этом, у меня все. Информацию предоставил канал электрика-юг . Надеюсь публикация была полезной для вас.

Правила выбора мощности светодиодных светильников

Ремонт в помещении заставляет задуматься над большим количеством вопросов. Одним из основных является выбор правильной системы освещения. Современные технологии позволяют добиться практически любого результата. При этом желательно, чтобы светильники оказались экономными и обеспечивали необходимый световой поток. В этой статье мы постараемся подробно рассказать, с чего начать и как выполнить расчет мощности устройств освещения.

Что нужно знать о led светильниках?

Лампы накаливания относительно светодиодных элементов по мощности имеют соотношение приблизительно 1 к 9. Поэтому выбор очевиден. В частности лампу «Ильича» можно заменить установкой светодиодного светильника на 10-12 Вт. Отметим, что внутри подобного устройства находятся специальные чипы, диоды, обеспечивающие излучение света. Они не подлежат ремонту и после выхода из строя утилизируются.

Простейший светильник светодиодный имеет ряд весомых достоинств, относительно любых других альтернативных источников освещения. Из наиболее существенных стоит отметить:

Длительный срок службы, до 30 – 50 тысяч часов бесперебойной работы, в то время как лампа накаливания рассчитана не более чем на 1000 часов;
Экономичность, поскольку led устройства потребляют электроэнергии в 9 раз меньше;
Наличие разных вариантов цоколя, типов монтажа, форм колб;
Настенное, потолочное, встраиваемое, накладное исполнение;
Внушительные гарантийные обязательства (в зависимости от производителя до 10 лет);
Широкий выбор цветовых температур, начиная от холодного и заканчивая теплым светом (можно сравнить с люминесцентными, которые заполняются вредными для окружающей среды компонентами, в том числе ртутью);
Безопасность эксплуатации, отсутствие любой опасности для здоровья человека;
Отличный дизайн, внешний вид позволит без проблем интегрировать устройство в любое пространство.

Все приведенные аргументы говорят о том, что настенные, потолочные светодиодные светильники стоят к себе повышенного внимания.

Правила просчета светодиодной системы освещения

Изначально следует определиться, что освещенность поверхности измеряется в Люксах. Вместе с этим световой поток выражается в Люменах.

Условно систему расчета можно поделить на два элементарных шага:

Определение требуемого СП;
Просчет мощности и числа спотов.

Вычислить СП просто. Для этого можно воспользоваться формулой F=E*S*k, где:

Е – показатель нормы освещенности в Лк, выбираемый из таблицы, представленной ниже;
S – площадь помещения, в м2;
k – поправочный коэффициент, учитывающий высоту h потолка.

Стандартной считается высота потолка в 2500 - 2700 мм, когда k=1. При h= 2700 – 3000 мм k=1.2, h= 3000 – 3500 мм k=1.5, h= 3500 – 4500 мм k=2. Таблица 1 – «Нормативы освещенности жилых и офисных пространств»

После того, как будет известен параметр F, можно определить число и мощность , например, ламп под трековые настенные светильники. С этой целью потребуется воспользоваться таблицей ниже.

Число, рассчитанное в первом шаге, достаточно будет разделить на значение светового потока для выбранного источника освещения. Итоговая цифра округляется в большую сторону. Собственно это и будет количество необходимых, например, трековых светильников для магазина одежды.

Пример и подробное решение расчета числа led светильников

Вычисления будем производить для проектировочного офиса. Потребуется определить оптимальное количество и мощность светильников. Допустим, площадь помещения будет 50м2, высота потолков 3 метра. Руководствуясь формулой F=E*S*k получаем:

F=500*50*1.2=30 000 люмен.

По таблице 2 выбираем мощность предпочтительного светильника на шинопроводе или спот. С целью использования минимального количества ламп выберем на 16 Вт. Итак, делаем вычисления:

30 000/1400=21.42, округляем до 22.

То есть для помещения 50 м2 проектировочного офиса, с высотой потолков 3 метра понадобится использовать 22 светодиодные лампочки мощностью 16 Вт каждая. Необходимо добавить, что равномерность распределения света в большом помещении напрямую зависит от количества элементов освещения. Чем их больше – тем лучше. Важно располагать их на равном расстоянии друг от друга.

Предложенный способ расчета освещения считается достаточно удобным и точным в принципе. Его следует использовать для помещений, имеющих правильную форму, например, квадратную или прямоугольную. Если речь идет о других вариантах, объем желательно делить на несколько участков. Это позволит выполнить корректный расчет. В случае наличия недопонимания, вопросов, лучше обратиться за помощью к специалистам, способным просчитать, какой бытовой или промышленный светильник выбрать для конкретных условий.

Читайте также: