Ликбез Палантир - светодиодные лампы

Если лампы накаливания — это тепло, галоген — тепло и химия, а газоразрядные лампы — электрический разряд, то светодиоды — это уже чистая физика твердого тела.
Они не светятся от жара и не мерцают от разрядов, их свет рождается внутри кристалла, из электроники и точных расчетов.

Как это работает?

Светодиод (LED, light emitting diode) — это полупроводниковый кристалл, который излучает свет, когда через него проходит ток.
Внутри него нет ни нити, ни газа — только слои полупроводников разных типов, между которыми и возникает свечение.
Цвет света зависит от состава кристалла: синий, красный, зелёный. Стоит подчекрнуть, что изначально кристалл может излучать свет только какого-то конкретного цвета. И только уже потом, покрыв кристалл слоем люминофора, можно получить белый свет с нужной температурой и оттенком.

Почему светодиоды вытеснили старые лампы?

После более чем века господства лампы накаливания человечество наконец получило источник света, в котором почти вся энергия превращается в свет, а не в тепло. Эффективность современных светодиодов достигает 100–150 лм/Вт, то есть они расходуют энергии в 8–10 раз меньше, чем лампы накаливания и в те же 8-10 раз меньше нагревают окружающую среду, что тоже имеет значание.

Кроме того:

• Срок службы — десятки тысяч часов.
• Никаких разрядов, ртути, газа и стекла, безопасно и надежно.
• Компактность и гибкость формы — источником света можно сделать линию, точку, поверхность.
• Возможность цифрового управления — яркость, цвет, сценарии освещения.
• Газоразрядные лампы уступили просто потому, что LED-технология оказалась и ярче, и стабильнее, и экономичнее.

Есть ли минусы у светодиодов?

Конечно, и у светодиодов не всё идеально:

• Зависимость от температуры. При перегреве кристаллы теряют яркость и деградируют.
• Качество блока питания (драйвера). От него зависят и пульсации света, и срок службы.
• Постепенное выгорание. Светодиод не перегорает внезапно — он «тускнеет», и через годы света становится меньше.
• Цена. Хорошие светильники стоят дороже, но окупаются энергией и сроком службы.
• Светодиод — это не лампа

Важно понимать: светодиод — не лампа, а лишь элемент, из которого строится источник света.
Лампа — это корпус, драйвер, оптика, рассеиватель и, возможно, десятки крошечных светодиодов, соединённых вместе.
Отсюда и разделение светодиодных истчников света на два типа:

• Светодиодная лампа — замена старой лампочки, со встроенным питанием и привычным цоколем. Особенность в том, что стремление сохранить привычные размер и форму приводят к проблемам вследствие недостатка места в корпусе лампы для качественных электронных компонентов.
• Светодиодный модуль — часть светильника, интегрированная в корпус, с внешним драйвером. Обеспечивает куда более высокое качество и функциональность, дает возможность полноценного управления, но ощутимо дороже и конструктивно не всегда легко заменим в домашних условиях при выходе из строя.

Второй вариант долговечнее и стабильнее, потому что блок питания можно вынести из зоны нагрева. Кстати, в подавляющем большинстве случаев, если вышел из строя светодиодный светильник - это не "светодиод пергорел". Это, чаще всего, испортился драйвер (преобразователь напряжения), а его чаще всего заменить не так уж сложно и не так уж дорого.

Немного о филаментных светодиодных лампах

Отдельное ответвление — филаментные лампы, которые имитируют вид старых ламп накаливания.
Внутри них — не нить, а тонкие стерженьки со множеством микроскопических диодов, покрытых люминофором.
Они красивы, но работают горячее и служат меньше, чем обычные LED-лампы.

Резюме по светодиодам

Плюсы:

• Максимальная энергоэффективность (до 150 лм/Вт);
• Очень долгий срок службы (до 50 000 часов и более);
• Низкое тепловыделение;
• Возможность точного диммирования и управления;
• Компактность и дизайн-гибкость.

Минусы:

•  Чувствительность к перегреву;
•  Падение яркости со временем (L-фактор);
•  Зависимость от качества драйвера;
•  Более высокая цена качественных решений.

При этом стоит понмить, что светодиоды — это не просто новый источник света. Это платформа, на которой строится современный светодизайн: от архитектурной подсветки до «умных» систем, подстраивающих освещение под человека.