ЛЕД или светодиоды что лучше?

В чем разница между светодиодом (LED) и обычным диодом?

Наиболее существенное различие между светодиодом (Light-emitting diode или сокращенно LED) и диодом состоит в том, что светодиод излучает свет, в то время как обычный диод всего лишь пропускает ток только в одном направлении и противодействует току в обратном направлении. Другие различия между диодом и светодиодом показаны ниже в сравнительной таблице.

Светодиод представляет собой тип диода, который сделан из арсенида германия или фосфида германия. Арсенид германия обладает свойством испускать свет, когда его электроны зоны проводимости отдают энергию дыркам валентной зоны. Диод же используется в электрической цепи для воздействия на электрический ток (выпрямление напряжения, как вентиль и так далее). Их электроны зоны проводимости отдают энергию в виде тепла дыркам в валентной зоне.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения Светодиод (led) Диод
Определение Вид диода, который при подключении к источнику питания излучает свет Обычный полупроводниковый диод, который проводит только в одном направлении
Материал Gaas (арсенид галлия) и Gap (фосфид галлия) Кремний и германий
Принцип работы Преобразует электрическую энергию в свет Преобразует электрическую энергию в тепло
Значение обратного напряжения пробоя Малое Высокое
Падение напряжения в прямом направлении 1,2 в — 2,0 в 0,7 в для кремния и 0,3 в для германия
Приложения Излучает свет Выпрямление напряжения, то есть преобразование переменного тока в постоянный
Где применяется Индикаторы на семи-сегментных дисплеях, используются в качестве источника света Выпрямители, умножители напряжения и другие
Обозначение на электрической схеме

Определение светодиода

Диод, который излучает свет во время проводимости, известен как светодиод или LED (Light-emitting diode). Он работает «с феноменом» электрического излучения, при котором полупроводниковый материал излучает свет, когда находится под воздействием электрического поля.

Когда прямое смещение применяется к полупроводниковому материалу, свободные электроны пересекают N-область и входят в P-область. В P-области дырки являются основными носителями заряда. Свободные электроны находятся в зоне проводимости, а дырки — в валентной зоне, то есть электроны имеют высокий уровень энергии, а дырки имеют низкий уровень энергии.

Электроны и дырки рекомбинируются только тогда, когда они имеют одинаковую энергию. Для рекомбинации электроны отдают энергию дыркам. Они дают энергию в виде фотонов или света. Поэтому светодиод излучает свет при прямом смещении.

Полупроводниковый материал (кремний и германий) передает энергию в виде тепла. При этом фосфид галлия (GaP) и арсенид галлия (GaAs) отдают свою энергию в виде света. То есть, GaAs и GaP используются для изготовления светодиодов. При обратном смещении LED не излучает света.

Светодиоды имеют много преимуществ — они меньше по размеру, имеют более низкое энергопотребления, доступны в разных цветах, требуют меньше площади при монтаже, требуют малой мощности постоянного тока и так далее. Единственным недостатком светодиодов является то, что они легко повреждаются в результате перенапряжения или перегрузки по току.

Определение диода

Диод представляет собой двухполюсное полупроводниковое устройство, которое состоит из полупроводникового материала n-типа и p-типа. Эти материалы связаны между собой. Диод пропускает ток только в одном направлении — от анода к катоду.

Поскольку диод проводит ток только в одном направлении, то его используют в качестве выпрямителя. Диод ведет себя как проводник, когда на него подается небольшое напряжение, и на нем также как и на проводнике присутствует падение напряжения.

Основные различия между светодиодом и диодом

  • Диод представляет собой полупроводниковое устройство, которое проводит ток только в одном направлении. В то время как светодиод является типом диода, который излучает свет.
  • Диод изготовлен из полупроводникового материала, и электроны этого материала отдают свою энергию в виде тепла. Принимая во внимание, что светодиод состоит из арсенида галлия и фосфида галлия, электроны которого излучают свет при передаче энергии.
  • Диод преобразует переменный ток в постоянный ток, тогда как светодиод преобразует напряжение в свет.
  • Диод имеет высокое обратное напряжение пробоя, в то время как светодиод имеет низкое обратное напряжение пробоя. Напряжение пробоя — это напряжение, при котором может протекать ток обратного направления.
  • В диоде падение напряжение во проводящем состоянии составляет 0,7 В в случае использования кремниевого материала и 0,3 В в случае германия. В то время как в LED падение напряжение в проводящем состоянии составляет примерно от 1,2 до 2,0 В.
  • Диод выпрямляет переменный ток, в то время как светодиод отображает свет.
  • LED используется в автомобильных фарах, светофорах, вспышках фотоаппаратов, в медицинских устройствах и многих других. В то время как обычный полупроводник используется в цепях защиты, выпрямителях напряжения, умножителях напряжения.

Светодиод и диод выполнены из разных материалов, благодаря чему они имеют разные свойства. Диод сделан из кремния или германия, поэтому он дает энергию в виде тепла. А LED сделан из арсенида галлия фосфида галлия, которые выделяют энергию в виде света.

Какие лампы лучше светодиодные или энергосберегающие? Сравнение и оценка параметров

Во всём мире наблюдается чёткая тенденция к переходу на энергосберегающие источники освещения. Наиболее экономичными на сегодняшний день являются люминесцентные и светодиодные лампы. Проведем сравнение и определим какие из источников света лучше — светодиодные или энергосберегающие?

Существуют еще металлогалогенные источники света, у которых коэффициент светоотдачи на уровне светодиодов, но высокая цена пускорегулирующей аппаратуры исключает их массовое применение. Их удел – источники освещения со световым потоком десятки тысяч люмен.

Что бы понять, какие лампочки лучше светодиодные или энергосберегающие, рассмотрим их ключевые особенности.

Особенности конструкции

Несмотря на внешнее сходство, светодиодная и энергосберегающая лампы имеют существенные конструкционные отличия. Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих?

В первую очередь отличие в принципе получения светового потока.

В качестве светоизлучателя у LED используются светодиоды открытой конструкции либо помещённые в пластиковую колбу. У энергосберегайки — стеклянная трубка, наполненная специальным газом и покрытая изнутри люминофором.

Соответственно светодиоды значительно устойчивее к механическим воздействиям.

Для розжига люминесцентной лампы на спирали необходимо подать кратковременный высоковольтный разряд и при низком напряжении в сети они могут не загореться.

При изготовлении люминесцентных ламп используется ртуть. Такие изделия требуют специальных методов утилизации. В Европе за выброшенные в мусоросборник энергосберегающие лампы предусмотрено административное наказание.

Итог: по конструктивным особенностям лучше светодиодные светильники

Сравнение по эффективности светоотдачи

Если сравнивать соотношение потребляемой энергии и величину светового потока, у светодиодов оно лучше. Так, энергосберегайка при мощности 13Вт даёт световой поток около 700 люмен, мощность светодиодов с таким же световым потоком 7-9Вт.

Следует учесть, что со временем у всех газоразрядных источников света показатели светового потока снижаются. Ответ на вопрос, какие лампы экономичнее светодиодные или энергосберегающие очевиден.

Экономия светодиодных ламп по сравнению с энергосберегающими, даже без учёта срока службы, как минимум двукратная.

Сравним срок службы

По паспортным данным срок службы энергосберегающей лампы – 15000-20000ч, светодиодной 35000ч. Как показывает практика, реальные показатели у «энергосберегаек» куда хуже.

При расчётах времени жизни газоразрядной лампы производитель берёт идеальные условия: количество включений/выключений в течение суток не более пяти, отсутствие перепадов температуры и напряжения.

В условиях среднестатистической квартиры, даже если лампочка расположена не в проходном месте, например туалет или ванная комната, срок её жизни редко превышает 5000-6000 часов. А если учесть, что через пару лет световой поток снизится на 30% и того меньше.

Качественные светодиоды при обеспечении стабильного напряжения и тока служат гораздо дольше.

Как определяется срок службы изделия

Для любого промышленного изделия проводится нагрузочный тест. Для обуви, например, роботизированная нога производит сто тысяч шагов, после чего оценивают износ, аналогично исследуют любое устройство с механическими нагрузками.

Для светодиодов устраивают многомесячный марафон с непрерывным включением/выключением и подачей повышенной силы тока. По результатам таких тестов прогнозируемый срок эксплуатации светодиода может достигать ста тысяч часов.

Фактор старения

У любой газоразрядной лампы, в том числе и у люминесцентной в процессе эксплуатации снижается яркость. Это вызвано испарением вольфрама со спиралей и выгоранием люминофора, покрывающего стеклянную колбу изнутри.

Итог: с точки зрения срока службы, лучше светодиодные светильники.

Можно ли управлять яркостью (диммирование)

Диммирование – управление яркостью источника света. Светодиоды позволяют изменять яркость свечения в широких пределах. Уменьшить яркость газоразрядной лампы, снижая напряжение невозможно.

Для этих целей используют достаточно дорогостоящие высокочастотные ЭПРА. Изменения яркости достигается пропусканием импульсов с частотой около 50 кГц. При таком режиме работы срок жизни устройство существенно сокращается.

Цветовая температура

По этим показателям энергосберегающая и светодиодная лампы – близнецы. И у тех и у других есть градации тёплого белого, нейтрального белого, холодного белого света.

Индекс цветопередачи

И опять светодиоды лучше. У обыкновенной люминесцентной лампы спектры излучения меньше чем у светодиода. Лишь энергосберегайки с трёхкомпонентным люминофором, как и светодиоды, имеют индекс 80-90, в остальных моделях индекс цветопередачи 60-80.

Итог: светодиодные светильники могут свободно регулировать свою яркость. Энергосберегающие лампы — нет. Преимущество за светодиодными лампочками.

Сравнение по устойчивости к неблагоприятным факторам

При эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью или запылённостью срок службы энергосберегающих лап существенно сокращается. Чем лучше светодиодные лампы от энергосберегающих?

Светодиоды практически не боятся загрязнения и механической очистки поверхности. В то же время колба газоразрядной лампы категорически не приемлет прикосновений. При установке новой энергосберегайки вкручивать в патрон рекомендуют, не касаясь стеклянной колбы.

Правда, есть один интересный феномен, при очень низких температурах, лампы накаливания показывает несравнимо лучший результат. Рекомендую ознакомиться с экспериментом:

Сравнение цен

Цена у светодиодной лампы однозначно выше. Даже несмотря на постоянное снижение стоимости производства светодиодов.

Итоговая таблица сравнения светодиодной и энергосберегающей лампы

Критерий Светодиоды Люминесцентный источник света
Надежность конструкции + —
Эффективность светоотдачи + —
Управление яркостью + —
Устойчивость к загрязнению + —
Экономичность + —
Цена — +

Как мы видим, единственны критерием, по которому лучше энергосберегающие источники света – низкая базовая стоимость. Но следует учесть, что затраты на электроэнергию за время эксплуатации значительно превысят разницу в стоимости. Так что не смотря на стоимость, светодиодные лампы лучше чем энергосберегающие.

Что такое светодиод (LED)

Что такое LED и с чем его едят?

В повседневной жизни мы очень часто встречаемся с аббревиатурой LED, например, когда речь заходит о дисплеях. Что же это такое? Так вот, с английского LED расшифровывается как Light Emitting Diode, что можно дословно перевести, как “диод, испускающий свет”. Теперь все становится намного понятнее. Значит это все-таки один из видов диода, а точнее даже его особый вид. Давайте попробуем разобраться, где в повседневной жизни мы встречаемся с такими диодами и как вообще они работают.

Чаще всего можно увидеть эти 3 буквы при просмотре характеристик техники, которая имеет дисплеи. Например, матрицы телевизоров, телефонов и мониторов довольно часто оснащаются именно LED подсветкой. Если говорить проще, то LED – это световой диод, или светодиод. Уже проще, верно? Так как же он работает?

Почему светодиоды вообще работают?

Начну с того, что светодиод очень напоминает диод с PN переходом. Он работает по такому же принципу, то есть пропускает ток в одном направлении и не пропускает в другом. Зачем это нужно? Если электроны будут двигаться в одном направлении, то будут создавать ток, который в дальнейшем и будет источником света.

Теперь подробнее именно про светодиод. Он устроен не сильно сложнее простого диода. Внутри находится полупроводник с высокой степенью легирования. Спектр излучения зависит от степени легирования и материала, из которого изготовлен полупроводник. Для того, чтобы светодиод работал, нужно воздействовать на него извне, то есть к полюсу p подается напряжение (это называется прямым смещением).

Далее все происходит следующим образом. Диод смещен в прямом направлении, поэтому электроны рекомбинируют с дырками из валентной зоны и высвобождается энергия, которой достаточно для производства фотонов. Эти самый фотоны излучают свет одного света (монохромный). Правда, слой очень тонкий, и поэтому большая часть фотонов покидает переход, тем самым создавая поток света из множества основных цветов видимого спектра.

А в чем же отличие от обычного диода?

Оказывается, световой диод все же отличается от обычного (сигнального) диода. Основное отличие, конечно же, заключается именно в конструкции. Так, у светодиода есть специальная полусферическая защита, которая хранит его от ударов и других механических воздействий извне. Также очень любопытен тот факт, что светодиодный переход самостоятельно излучает довольно мало фотонов. Именно по этой причине корпус светодиода специально делают из эпоксидной смолы, которая позволяет направить фотоны, идущие в другие стороны строго вверх.

Встречаются иногда и очень необычные формы светодиодов. Среди них и прямоугольная, и цилиндрическая и даже форма в виде стрелки. Все зависит от того, куда нужно концентрировать свет, а это зависит от цели, для которой этот светодиод создается.

В чем самые главные плюсы технологии LED?

Одной из главных особенностей светодиодов является его высокий КПД. Дело в том, что обычная лампа накаливания при работе выделяет очень много тепла, а вот светодиод, напротив, остается достаточно холодным. Все это происходит из-за того, что он в большую часть света производит именно в видимом для человека спектре и не расходует энергию на ненужные длины волн. Это позволяет технологии LED серьезно доминировать над уже устаревшими лампами накаливания. Кроме того, светодиоды гораздо меньше по размеру и их можно располагать благодаря этому как угодно и где угодно.

Можно выстраивать из них целые фигуры и даже программировать последовательность того, как они загорятся с помощью мини-компьютеров. Таким образом, это дает очень большой толчок для дальнейшего развития и совершенствования, но довольно лирики.

Какие цвета может излучать светодиод?

Многие заблуждаются в том, что светодиоды светят тем цветом, в который окрашен их корпус, хотя как мы уже говорили ранее, для регулировки цвета и регулировки его интенсивности нужно подбирать подходящий полупроводниковый материал. Именно он является определяющим фактором, если нужно подобрать цвет. Однако, светодиоды могут излучать не все цвета и есть точный спектр, который получить возможно.

Наиболее распространенные цвета – это красный, желтый, зеленый и оранжевый. Это все потому, что их легче производить, а соответственно и стоят они в разы дешевле ново появившихся синих и белых. Взгляните на эту таблицу, чтобы понять, какому напряжению соответствуют итоговые цвета:

Цвета, которые бывают у светодиодов

Давайте теперь подробно остановимся на конкретных материалах, которые влияют на выбор цвета:

  • арсенид галлия для получения инфракрасного (например, в пульте);
  • фосфид арсенида, чтобы получить оранжевый и весь спектр от красного и до инфракрасного;
  • фосфид арсенида галлия алюминия для ярко-красного, красно-оранжевого и даже желтого;
  • фосфид алюминия-галлия для зеленого;
  • фосфид галлия для желтого, зеленого и красного;
  • нитрид галлия, чтобы получить изумрудно-зеленый;
  • нитрид галлия-индия для бирюзового, синего и ближнего ультрафиолетового;
  • карбид кремния для синего;
  • селенид цинка и опять для синего;
  • нитрид алюминия-галлия для ультрафиолета.

Взглянув на этот список можно заметить, что для некоторых цветов подойдет сразу несколько полупроводников и это действительно так. Это уже сам производитель выбирает, какие полупроводники ему выбрать. Может быть, ему легче достать именно этот тип, а не другой, или он просто дешевле. Да, вот так много разных материалов нужно, чтобы создать даже очень простенький современный телевизор, например.

Подробнее про работу светодиода

Теперь, когда мы знаем достаточно много про работу светодиода, давайте еще немного поговорим о том, как он устроен изнутри. Каждый светодиод состоит из следующих деталей:

  • катод;
  • анод;
  • кристалл;
  • отражатель;
  • рассеиватель.

Каждая из этих деталей очень важна для работы светодиода. Но давайте поговорим о том, что каждый из них делает конкретно. Самые главные детали внутри светодиода – это катод и анод.

Светодиод (или led по другому)

Электроны идут от катода к аноду при подаче напряжения на устройство, благодаря чему электроны идут к PN переходу и там занимают свободные места. После этого электроны переходят на новый энергетический уровень, выделяется множество фотонов. Как мы уже говорили ранее, фотоны направляются вверх с помощью отражателя и рассеивателя.

Чем отличаются разные светодиоды и зачем нужен каждый из них?

Если говорить об основных видах LED или светодиодов, то это конечно же осветительные (используются для яркого света в помещении) и индикаторные (они для декоративных целей, например, чтобы украсить стадион или телебашню). Однако светодиоды также различают по типу конструкции:

    DIP светодиоды. Это довольно простые и не очень эффективные индикаторные светодиоды. Зато стоят они достаточно дешево. Линза у них цилиндрической формы, размер, как правило, немаленький, освещение со временем ухудшается на 30%, а угол распространения света всего 120 градусов.

Так выглядит DIP

  • А вот более совершенная версия этих светодиодов называется Spider LED. Они уже имеют целых 4 выхода, благодаря чему теплоотвод работает гораздо лучше, а это повышает надежность и долговечность компонентов. Хочется отметить, что они часто используются в различных индикаторах салонов авто.
  • Если же светодиоды нужно крепить на поверхность и места вертикально очень мало, то специально для этого придумали светодиоды SMD. Они намного более плоские и как раз используются для монтажа на поверхности.

    Это SMD светодиод
    Оказывается, габариты SMD еще далеко не предел. Сейчас для освещения используются новые инновационные светодиоды, которые называются COB (расшифровать можно как Clip On Board). Название прямо нам намекает о том, что светодиод, а точнее несколько светодиодов закрепляется прямо на плату. Да-да, именно несколько, ведь на одной подложке может быть закреплено до девяти светодиодов сразу! Это поразительно, ведь они очень плоские и кажется, что совсем не занимают места. Кроме маленьких габаритов среди плюсов также можно отметить и то, что они очень равномерно освещают и хорошо защищены от окисления. Благодаря этим преимуществам сейчас они используются для создания фар, а также поворотников для автомобилей среднего и премиального уровня.

    COB светодиод
    Есть еще одна крутейшая инновация. Пока она используется не очень часто, но мы уверены, что скоро она начнет дешеветь. Называется она Filament. Ее главное преимущество, что светодиоды можно монтировать прямо на стекло, благодаря чему свет можно распространять во все стороны (на все 360 градусов!). Однако, некоторые причисляют филаментные светодиоды к COB, хотя это и неверно.

    Лампочка со светодиодами Filament
    В производстве некоторой одежды и обуви сейчас не обойтись без волоконных светодиодов. Ну а как вы думали одежда должна светиться? Они встраиваются внутрь пластиковых волокон и излучают свет. Иногда они используются при производстве игрушек и декоративных предметов.

    Светодиоды в одежде
    Наверняка вы встречали среди множества характеристик смартфонов аббревиатуру OLED. Так вот, это тоже светодиоды, только специальные. Их также иногда называют органическими светодиодами. Почему? Потому что ток в них проводят именно органические вещества. Это позволяет еще сильнее уменьшить габариты. Так, они используются для подсветки экранов смартфонов, мониторов и телевизоров.

    Структура OLED

  • Также добавим и про то, что бывают ультрафиолетовые и даже инфракрасные светодиоды, но в обычной жизни они используются очень редко.

    • Как можно подсоединять светодиоды

    Когда мы уже знаем достаточно много о светодиодах, давайте узнаем, как можно объединять. Для этого нам нужно их соединить. Но каким образом можно это сделать и какой способ будет лучшим?

    Попробуем подсоединить последовательно

    Последовательное соединения нужно, если нужно массово увеличить количество освещенности (например, регулировка уровня яркости). Подсоединив светодиоды таким способом, они будут работать как один. Рекомендуем при этом использовать в цепочке светодиоды одного типа и даже одного цвета.

    Последовательное соединение LED

    Несмотря на то, что ток внутри светодиодов при последовательном подключении идет один и тот же, при установке резисторов нам точно придется учитывать, что напряжение тоже будет падать последовательно. Например, исходное напряжение равно 1.2 В на один светодиод, но тогда напряжение на всех n светодиодах будет уже n * 1.2. То есть если светодиодов 3, то общее падение будет уже 3.6 В. Так как же тогда посчитать падение напряжения на резисторах? Все очень просто. Давайте предположим, что все светодиоды будут питаться от одного и того же логического устройства с напряжением 5 В. Тогда:

    Обращаю ваше внимание, что среди резисторов E12 не встречается сопротивления 140 Ом, поэтому придется вариант с 150 Ом.

    Как же теперь включать и выключать светодиоды?

    Когда мы знаем уже достаточно много о светодиодах, пришло время узнать, как можно легко управлять их включением и выключением. Здесь схемы будут немного сложнее. Для управления мы будем использовать выходные каскады CMOS и TTL (они регулируют напряжение при высоком кпд и почти без искажений). Дело в том, что они могут использоваться как источники, так и как приемники полезного тока. А это как раз дает нам возможность пользоваться ими, как включателями и выключателями. Взгляните на эти примеры:

    Теперь вы знаете достаточно много про светодиоды. Если вам понравилась статья и вы хотели бы узнать о них еще больше, то мы будет очень рады узнать от вас эту информацию в комментариях.

    Светодиоды можно купить на алишке, вот по этой ссылке.

    Вот в передаче “Галилео” подробно рассказывают про светодиоды, можете посмотреть:

    Светодиодные лампы: Чем отличаются от обычных и как выбрать лучшую

    В последние несколько лет светодиодные лампы приобретают все большую популярность и это неудивительно, ведь они позволяют существенно снизить затраты на электричество без ущерба качеству освещения. В данной статье мы рассмотрим, чем светодиодные лампы отличаются от обычных лампочек накаливания, насколько они эффективны и как не совершить ошибки при их покупке.

    Что собой представляет светодиодная лампа?

    В светодиодных лампах в качестве источника света используются светодиоды, тогда как в обычных лампочках свет излучается за счет накала, который раскаляется под воздействием электрического тока. Изнутри энергосберегающая лампа покрыта люминофором (флуоресцентным красителем), который светится под действием газового разряда.

    Каждый тип лампы обладает своими особенностями и недостатками. Конструкция лампы накаливания довольно проста: она состоит из нити накала (обычно изготовляется из вольфрама или его тугоплавких сплавов), заключенной в вакуумированную стеклянную колбу. Под действием электрического тока нить нагревается и начинает светиться. Основным преимуществом ламп накаливания является их низкая стоимость, которое, однако, нивелируется низким КПД. В действительности в свет превращается только 10% затраченной электроэнергии, остальное рассеивается в виде тепла. Кроме того, служит такая лампочка недолго – всего около 1 тыс. часов.

    Компактная люминесцентная лампа, или КЛЛ (именно так называется энергосберегающая лампа) светит почти настолько же ярко, но при этом потребляет в пять раз меньше электроэнергии. В числе недостатков КЛЛ можно назвать более высокую цену, долгий промежуток разогрева после включения (несколько минут), неэстетичный вид, а также мерцание света, что несет нагрузку на глаза.

    Светодиодная лампа состоит из нескольких светодиодов и блока питания, заключенных в корпус. Блок питания – необходимый компонент, так как для функционирования светодиодов требуется питание постоянным током с напряжением 6 или 12 В или переменным током с напряжением 220 В в бытовой электросети.

    Чаще всего дизайн корпуса светодиодных ламп напоминает «грушевидную» форму с винтовым цоколем привычных ламп, что обеспечивает их беспроблемную установку. Устройства обладают целым рядом преимуществ, в числе которых разный цвет излучения (в зависимости от применяемых светодиодов), низкое энергопотребление (в среднем в 8 раз меньше по сравнению с лампами накаливания), долговечность (служат в 20-25 раз дольше, чем лампы накаливания), низкое нагревание корпуса, независимость яркости освещения от перепадов напряжения.

    Существенный недостаток таких ламп – цена. Их ценник в несколько раз превышает стоимость ламп накаливания. Тем не менее, высокая стоимость компенсируется снижением затрат на освещение, при условии, что лампа не перегорит раньше времени. При этом светодиодные лампы вполне приличного качества можно приобрести в интернете, не значительно превышая затраты на обычные лампочки. Например, по этой ссылке на AliExpress можно купить светодиодные лампы стандартной конструкции по весьма привлекательной цене, имеется 6 вариантов мощности, более 4 000 заказов и множество положительных отзывов.

    У светодиодных ламп есть и другие недостатки. В частности, неравномерное светораспределение, связанное с тем, что встроенный блок питания препятствует световому потоку. Тем не менее, некоторые производители обходят это ограничение, используя специальную форму конструкции, например, такую.

    Кроме того, матовый корпус лампы выглядит неэстетично в стеклянных светильниках. К недостаткам относятся и отсутствие регулятора яркости (диммер), а также непригодность к применению при очень высоких и низких температурах.

    На что обращать внимание при покупке

    Из-за большого количества характеристик правильный выбор светодиодной лампы может стать непростым занятием.

    Напряжение питания

    При нестабильном напряжении в доме или квартире выбирайте лампы, способные работать в большом диапазоне напряжений. Данная характеристика обычно указывается на упаковке. Отметим, что при низком напряжении светодиодные лампы излучают столь же яркое свечение, что и при обычном.

    Цвет излучения

    Цветовая температура характеризует интенсивность излучения осветительного прибора. Цветовая температура измеряется в кельвинах. С ее повышением цвет меняется от желтого к голубому. Как правило, производитель указывает параметры излучения на упаковке и корпусе лампы: теплый (2 700 К) – приблизительно сравним с цветом лампы накаливания; теплый белый (3 000 К) – оптимально подходит для жилых помещений; холодный белый (4 000 К) – для офисов и производства, близок к цветности дневного света.

    Некоторые модели ламп позволяют регулировать цвет с помощью специальных режимов. Если вы плохо переносите голубой спектр и холодный свет кажется вам тусклым, при покупке лампы с холодным спектром выбирайте прибор с запасом мощности.

    Отдельной категорией следует выделить RGB-лампы, которые могут светить разными цветами, соответствуя предпочтениям пользователя. Управлять такими лампами обычно можно при помощи смартфона или другого Bluetooth-совместимого гаджета. Пример такой RGB-лампы.

    Для особых эстетов выпускают даже лампы, которые могут довольно реалистично имитировать пламя (пример).

    Мощность

    Среди характеристик на упаковке светодиодных ламп приводится их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. В действительности мощность светодиодных ламп в шесть-восемь раз ниже. Например, яркость свечения 12-ватной лампочки сопоставима с мощностью лампы накаливания на 100 Вт. Имейте ввиду, что заявленная мощность не всегда соответствует действительности, и лампа может светить менее ярко. Мощность свечения может снижаться и в связи с уменьшением яркости светодиодов со временем, поэтому существует вероятность, что устройство придется менять задолго до истечения его срока службы.

    Прочие существенные моменты

    Светодиодные лампы крупнее по сравнению с лампами накаливания, поэтому могут просто не поместиться в небольшой плафон.

    Для приборов освещения, которые включаются через диммер, нужно подбирать подходящие лампы – на упаковке устройства должна быть информация, что лампу можно регулировать.

    Светодиодные лампы слегка искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых ситуациях, например, при съемке фотографий, это может иметь существенное значение.

    Переход на использование светодиодных ламп

    Рассматривая возможность перехода на более экономные лампочки, обратите внимание на ряд нюансов. Во-первых, целесообразно заменять только мощные лампочки (60 Вт и выше), так как замена маломощных ламп не принесет значительной экономии, а вот сумма, потраченная на покупку светодиодной лампы, может и не окупиться. Во-вторых, заменяйте лампы в часто используемых приборах освещения, например, в люстрах или светильниках в жилых помещениях, так как менять лампу в местах, где вы только изредка включаете свет, не имеет смысла. В-третьих, не ожидайте резкого сокращения расхода электроэнергии после замены ламп (экономия может составить 15-25%), поскольку основными потребителями электричества являются бытовые приборы (утюг, электрочайник, электроплита, стиральная машина и т.д.).

    Наконец, при выборе светодиодных ламп не покупайте приборы одного производителя, а сначала опробуйте один-два бренда. Дело в том, что устройства разных производителей могут отличаться по испускаемому свету, даже если на упаковках заявлена одинаковая цветовая температура.

    На сегодняшний день светодиодные лампы уже не являются дорогой технической новинкой и вполне доступны по ценам. Учитывая, что светодиодные лампы выгодно отличаются от обычных ламп накаливания, переход на их использование вполне целесообразен.

    Тест светодиодных фар (LED) против биксенона (HID): есть ли смысл доплачивать?

    Многие автовладельцы наверняка видели новости о том, что очередная новая модель отныне будет штатно или в качестве опции оснащаться светодиодными фарами. Покупателям современных иномарок в автосалоне обязательно предложат комплектацию с альтернативой обычным «галогенкам» — либо LED-оптику, либо биксенон. То, что такие фары светят лучше и выглядят круче, излучая приятный белый свет, знают все. А что в реальности: стоит ли продвинутый свет своих денег и, главное, насколько светодиоды лучше биксенона? Сравниваем две модели Skoda с разной оптикой.

    Итак, в нашем распоряжении оказалось два новых автомобиля Skoda в топовых исполнениях: популярная Octavia со светодиодными фарами и флагман модельного ряда Superb, оснащенный биксеноновым светом.

    Почему мы не взяли две одинаковые модели? Все просто: более современная Octavia, представленная весной 2017 года, имеет в арсенале в качестве дополнения только LED-оптику. А ожидающий обновления Superb, несмотря на то что выше классом, пока оснащается только биксеноном. В целом же, учитывая одного и того же производителя, а также сопоставимые технические нюансы и габариты автомобилей, можно с большой долей объективности судить о качестве освещения.

    И в том и в другом случае за улучшенный свет придется доплачивать, но вполне разумные деньги. Для Skoda Superb адаптивный биксенон обойдется в 56 000 рублей, светодиодные фары для Octavia дешевле — 49 900 рублей.

    Кстати, посмотрели мы и цены на оптику в качестве запасных частей, в том случае если ее придется менять: одна ксеноновая блок-фара на «Суперб» обойдется в 44 855 рублей, светодиодная на «Октавию» снова дешевле — чуть менее 41 000 рублей

    Немного о конструкции

    HID (High Intensity Discharge), то есть газоразрядные или, проще говоря, ксеноновые фары на автомобилях впервые серийно появились в далеком 1991 году на флагмане BMW 7 Series (E32) и произвели настоящую революцию в освещении.

    Светили такие фары в несколько раз лучше галогеновых (3200 К), особенно в сложных условиях (например, в дождь), а по температуре спектра (4300 К) приближались к дневному свету (6500 К), более привычному человеческому глазу. Кроме того, такие фары потребляли заметно меньше энергии, а служили при этом многократно дольше.

    В основу таких фар положен принцип световой дуги. В колбе с газом (собственно, ксеноном) находятся два электрода, между которыми проходит высоковольтный разряд. Именно он и вызывает яркое свечение газовой смеси.

    Технически конструкция очень надежная, но довольно сложная и дорогая, поскольку требует высокого напряжения и поддержки переменного тока, для чего используется преобразователь энергии.

    Управлять направлением сверхъяркого света научились не сразу, а потому дальний свет, чтобы не слепить встречных водителей, делали обычным, галогеновым.

    Чуть позже в фаре стали предусматривать специальную шторку, отсекающую «лишний» свет, или использовать две колбы под разный режим освещения. А затем с помочью электромагнита колбу в фаре научились двигать, изменяя дальность свечения. Так появились различные варианты устройства биксеноновых фар.

    Последним этапом развития стало появление технологии AFS (позже AFL), то есть Adaptive Front Lighting System, или адаптивного головного освещения, которое в народе называют «поворотными фарами».

    LED (Light—emitting diode), светоизлучающий диод, или светодиодные фары

    Светодиоды в быту человек использует довольно давно, однако из-за не самого яркого света в автомобиль их устанавливать не решались. Однако собранные в пучок светодиоды оказались вполне пригодны для освещения дороги. Сначала их использовали в задних фонарях и стоп-сигналах. А в 2008 году появился первый серийный автомобиль, головная оптика которого была полностью светодиодной, — Lexus LS.

    Такие фары стали новой ступенью развития автомобильного света, поскольку серьезно превосходили параметры ксенона, не говоря о галогеновом свете. Так, светодиоды с температурой 5000 К практически вплотную приблизились к натуральному дневному свету, а энергии они потребляют в разы меньше ксеноновых фар и на полтора-два порядка меньше галогеновых. Причем по своему устройству фары проще и еще надежнее ксеноновых, а возможность их адаптации под условия движения авто почти не знает границ. Главный недостаток — обильное выделение тепла, для компенсации которого светодиодной фаре требуется дорогое автономное охлаждение.

    Светодиодная фара состоит из платы светодиодов, каждый из которых отвечает за освещение своего участка дороги, фокусирующей линзы, собирающей свет в один луч, и отражателей или распределяющей линзы, которые выводят свет в нужном направлении.

    В зависимости от условий движения управляющая электроника зажигает определенное количество светодиодов, свет от которых, преломляясь через линзу, освещает только тот участок, который необходим в данный момент движения.

    Последним уровнем развития светодиодной оптики являются матричные фары, принцип работы которых такой же, как и обычных, с поправкой на то, что светодиоды объединены в соты, а их в одной фаре может быть несколько десятков! Причем каждый из диодов можно не только включать и выключать, но и менять его яркость. С помощью таких фар можно создать практически любой рисунок освещения.

    И ксеноновые, и светодиодные фары «Шкоде» поставляет немецкая компания Hella, один из мировых лидеров автомобильного света

    Испытания

    Для замеров мы отправились на автодром «Санкт-Петербург», где в качестве полигона использовали главную разгонную прямую.

    Длина отмеренного участка — 100 метров с контрольными конусами на 25 и 50 метрах. Кроме того, в качестве ориентиров дальности освещения на расстоянии 300 метров находилась еще одна группа конусов и два дорожных знака с отражающей поверхностью.

    Подсвечивающиеся штрихи в фарах обоих «Шкод» — не более чем дизайнерская «фишка», никакой практической нагрузки они не несут. Кроме того, раздвоенная оптика «Октавии» тоже фикция: фара на самом деле одна, разделенная тонкой перегородкой бампера

    Все, кто покупает ксенон ради эстетического удовольствия, в надежде на белый или голубовато-белый свет, могут быть удивлены: свет у стандартных ксеноновых фар на самом деле светло-желтый. В потоке автомобилей с галогеновыми фарами он резко выделяется своим белесым оттенком, а вот в «лабораторных» условиях при наглядном сравнении со светодиодными фарами все становится на свои места. Разница, как говорилось выше, в световой температуре, которая у светодиодов номинально выше, чем у ксенона, хотя и последний можно нагреть до более высоких значений.

    Обе модели оснащены светодиодными ходовыми огнями. Сделаны они исключительно для идентификации самого автомобиля и на дорогу почти не светят. Кроме того, с большого расстояния лучше видны все-таки единые ленты «Суперба», чем разделенные черточки «Октавии»

    Итак, Skoda Superb с биксеноном. Функцию адаптации в нем выполняют поворотная платформа системы AFS и «шторка», которая имеет сразу три режима отсечения «лишнего» света в зависимости от условий движения. Кроме того, при повороте руля включается в помощь соответствующая противотуманная фара, подсвечивая ближайшую к машине обочину.

    У светодиодной Skoda Octavia фары фиксированные, а функция боковой подсветки осуществляется путем направления пучка в боковой отражатель. «Противотуманки», так же, как и у Superb, включаются с разных сторон вслед за поворотом руля.

    И ксеноновые, и светодиодные фары в обязательном порядке штатно оснащаются автокорректором и омывателем фар. Без этих двух опций эксплуатация автомобиля с таким светом считается незаконной

    Ближний свет

    Площадь освещения территории ближним светом показывает, что ксеноновые фары очень эффективны: основное полотно дороги подсвечено идеально на расстоянии порядка 30 метров, а хорошая видимость наблюдается вплоть до второго конуса (50 метров). При этом светотеневая граница проходит немногим дальше.

    Освещение по сторонам умеренное по площади и яркости. От основного коридора вправо и влево свет распространяется метра на три-четыре, не дотягивая до забора справа и лишь маленьким пятнышком попадая на встречную дорогу, уходящую влево и целиком находящуюся в тени. Оба конуса по правой стороне находятся в тени, хотя и видны благодаря светоотражателям.

    На том же самом участке ближний свет Skoda Octavia даже визуально сильно ярче, а площадь освещения чуть ни вдвое больше. Дальность четкой видимости уходит на 60 метров, причем правая обочина почти целиком находится в свете на указанном расстоянии. Левая сторона также полностью освещена в пределах 25 метров в длину, да так что свет попадает на всю ближайшую полосу уходящей влево дороги.

    Видимость с места водителя идущего по правой обочине человека, одетого во все темное, в Skoda Superb с ксеноном средняя. Понятно, что с 25 метров его видно отчетливо, а вот на расстоянии 50 метров, где человек попадает ровно на светотеневую границу, понадобится хорошее зрение шофера. На 100 метрах от машины человек исчезает из виду.

    В Skoda Octavia со светодиодными фарами на расстоянии 25 метров можно даже определить цвет одежды пешехода, на 50 метрах — отчетливо различить его контуры, а самое интересное, если у водителя хорошее зрение, разглядеть его даже на расстоянии 100 метров.

    Дальний свет

    Включение дальнего света ситуацию, конечно, заметно исправляет, учитывая, что оба автомобиля оснащены автоматической регулировкой светового потока и режимом переключения, и не слепят встречных водителей.

    Ксеноновый Superb способен полностью подсветить пешехода на расстоянии 25 метров, так что человека можно узнать в лицо. На расстоянии 50 метров — определить, какая рука находится в кармане, а на100 метрах легко определить пешехода по контурам.

    Включение дальнего света тут же определяется высвечиванием и самых дальних конусов и знаков, находящихся на расстоянии 300 метров. Определить можно не только их наличие и положение, но даже и то, что конусов три. Правда, все это только благодаря светоотражающим секторам.

    Светодиодные фары Skoda Octavia дальним светом высвечивают область чуть не до видимого горизонта. Если хорошо всмотреться, то увидеть, что пешеход в синих джинсах, можно даже на 100-метровой отметке, не говоря уже про засечки на 25 и 50 метрах. Само собой, отчетливо видны и все дальние знаки, причем можно определить не только количество конусов, но даже и то, какой из них находится ближе, а какой дальше.

    Каков итог?

    Конечно, было бы здорово проверить на ходу еще и функцию адаптивности светового пучка, но и текущих замеров достаточно, чтобы прийти к однозначному выводу: светодиодные фары реально на уровень лучше биксеноновых. Последние, хотя и прекрасно справляются со своими обязанностями, а во время эксплуатации у нас не возникло — что в городе, что на трассе — ни одной претензии к освещению, не смогли превзойти по своим характеристикам светодиодный свет ни в одном из замеров.

    Если учесть, что как опция и те и другие стоят сопоставимых денег, мы однозначно советуем при наличии выбора отдавать предпочтение светодиодам. Да и в любом другом случае при покупке нового автомобиля не жалеть денег на продвинутую оптику, которая на порядок улучшает не только безопасность, но и комфорт передвижения.

    Редакция журнала «Движок» выражает благодарность компании «Пулково Авто», официальному дилеру Skoda в Санкт-Петербурге, и российскому представительству Skoda Auto за предоставленные автомобили, а также автодрому «Санкт-Петербург» за помощь в подготовке материала.