Устройство и характеристики лампы светодиодной е40

 

Светодиодные лампы с цоколем е40 представляют собой инновационные осветительные устройства. Они экономичны, результативны и предназначены для продолжительного периода службы.

Виды мощных светодиодных ламп е40 для помещений и улицы

Их различают в зависимости от:

• светового потока и формы конструкции;
• от типа светодиодов.

Самые распространенные формы конструкции ламп е40:

1. СА или свеча по ветру. Привлекательная форма, часто применяется для декорирования интерьера помещения.
2. G — это лампа округлой формы. Выпускаются и в виде мини-шариков, и виде больших шарообразных ламп.
3. R и BR. Отражатели — выпускаются различных размеров. Предназначены для точечного освещения объектов.
4. MR и PAR – отражатели, оснащены плоскими отражающими поверхностями.
5. Т – характеризуются трубчатыми формами. Конструкция лампы визуально напоминает початок кукурузы.

Фирменные изделия

Конструкция LED-лампы на 220 В от производителей светодиодной продукции с мировым именем аналогична ниже представленному фото. Среди огромной массы лампочек на российском рынке внешне такой образец имеет одно явное отличие – объемный радиатор. Он может быть с ребристой или гладкой поверхностью; металлического цвета или покрыт белым полимером. Но в любом случае такая лампа имеет больший вес в сравнении с дешёвым, некачественным аналогом.

Верхняя часть изделия (рассеиватель) выполняется из стекла или матового пластика в форме полусферы. Как правило, он закреплен на радиатор при помощи специальных защелок или герметика. Под рассеивателем находится печатная плата с SMD-светодиодами, которая надёжно закреплена на радиаторе. Ниже размещается ещё одна плата с радиоэлементами драйвера. Надёжный драйвер – это блок с гальванической развязкой и функцией стабилизации выходного тока. Вся схема драйвера имеет высокую плотность монтажа и состоит из импульсного трансформатор, микросхем, нескольких полярных конденсаторов и множества планарных элементов. Блок драйвера расположен внутри корпуса, который, в свою очередь, соединяет цоколь и радиатор. Электрический контакт между блоком драйвера и платой со светодиодами может быть обеспечен с помощью пайки или коннектора.

Низкокачественные китайские лампочки

Ниже представлена светодиодная лампа в разобранном виде от неизвестного китайского изготовителя.В отличие от предыдущего образца, в данном устройстве отсутствует радиатор и драйвер. Вместо драйвера установлен простой блок питания на основе неполярного конденсатора, который не способен надежно стабилизировать выходной ток. Размещается блок питания в центре платы со светодиодами. С одной стороны – это диодный мост с резисторами. С другой – два конденсатора. В результате простоты такой конструкции стоимость изделия имеет гораздо меньшую стоимость.

Функцию охлаждения в таких лампочках выполняют небольшие отверстия в корпусе. Их эффективность крайне мала, что подтверждено перегоранием кристаллов светоизлучающих диодов. Плата крепится к пластиковому корпусу при помощи защелок. Электрически плата соединяется с цоколем двумя запаянными проводами. Простота такой конструкции не надежна и не способна обеспечить долгосрочную работоспособность устройства.

Излучаемый свет

Свет, который излучает светодиодная лампа, также относится к признакам классификации изделия и указывает его технические характеристики.

Световой поток

Одним из важных параметров, который определяет технические характеристики источника света, является световой поток, то есть мощность его излучения и эффективность. Единицей измерения потока света служит люмен. Второй параметр – эффективность, определяет отношение мощности первого параметра к потребляемой мощности источника света Лм/Вт. В принципе, этот показатель отражает экономичность.

Чтобы сравнить светимость светодиодов с обычной нитью накала надо учесть, что источник света мощностью, например, 40 Вт создает световой поток около 400 Лм. Существуют таблицы для сравнения светового потока разных источников света. Из них можно выяснить, что у светодиодных ламп световой поток в десять раз мощнее, чем у обычного источника света.

Покупая для дома лампу, надо изучать маркировку. Добросовестные производители указывают светоотдачу или мощность светового потока. Но, чаще всего, в маркировке встречаются сравнительные характеристики светодиодного источника света по отношению к аналогу с нитью накала. Особенно такие обозначения больше всего присутствуют на упаковке китайских изделий. Вообще, такую маркировку тоже можно считать верной, хотя она больше несет рекламный характер.

Надо подытожить, что со временем светодиоды вырабатывают свой ресурс, уменьшая мощность светового потока. Это указывает на их недостатки, хотя вечного ничего нет.

Цветовая температура

Светодиодные лампы отличаются от традиционных источников света с нитью накала цветопередачей. Нить накала создает один цвет теплого оттенка – желтый. Светодиоды способны излучать свет широкого диапазона цветовой гаммы, который определяется шкалой температуры цвета.

За основу при построении шкалы взят цвет раскаленного металла. Единицей измерения служат градусы Кельвина. Например, желтый цвет раскаленного металла имеет температуру 2700оК. Температура дневного освещения колеблется в пределах от 4500 до 6000оК. Хотя белый свет у нижней границы имеет желтоватый оттенок. Все цвета с температурой выше 6500оК относятся к холодному свету с голубым оттенком. Выбирая для помещения светодиодный источник света, на такие характеристики надо обращать особое внимание. Кроме того, что при освещенности помещения в разном цвете показывается внутренний вид его убранства, некоторые оттенки могут негативно влиять на зрение человека. Усталость глаз подчеркивает недостатки LED освещения, но это легко исправить правильным подбором цветопередачи.

Светораспределение

Если обычные источники света создают максимум освещенности пространства вокруг себя, то светодиоды имеют направление светового потока в одну сторону. Они излучают свет впереди себя. Такое светораспределение подойдет для ночника или другого прибора освещения, от которого требуется направленный пучок света.

Чтобы светодиоды производили равномерную освещенность пространства, их комплектуют рассеивателем. Также равномерного распределения света добиваются путем установки светодиодов на плоскости под разными углами. Все эти методы позволяют создать равномерное распределение света на определенную площадь. Например, светодиодные лампы могут иметь распространение светового потока под углом 60 или 120о.

Цветопередача

Существует индекс цветопередачи, обозначаемый Ra. Показатель отвечает за естественность цвета предмета, попадающего в поле освещенности определенного источника света. Эталоном индекса является солнечный свет, приравниваемый к показателю 100. Светодиодные лампы имеют индекс 80-90 Ra. Для сравнения, обычная лампа накаливания обладает показателем не менее 90 Ra. Принято считать, что индекс, превышающий 80 Ra, является высоким.

Классификация LED ламп

Светодиодные лампы классифицируются по нескольким признакам, указывающим на их технические характеристики. В частности – это ее назначение, конструкция и тип цоколя. Чтобы иметь лучшее представление о разновидностях, давайте рассмотрим каждый признак отдельно.

Назначение

По назначению светодиодные лампы можно разделить на следующие виды:

• для освещения жилой постройки. Часто дома используется с цоколем E27, E14;
• модели, используемые в дизайнерской подсветке;
• для обустройства наружной освещенности. Это может быть подсветка архитектурных строений или элементов ландшафтного дизайна;
• для освещенности участка во взрывоопасной среде;
• модели уличного освещения;
• много светодиодных ламп используется в прожекторах. Они применяются для освещенности промышленных территорий и зданий.

Конструкция

По типу конструкции светодиодные лампы разделяют на следующие виды:

• модели общего назначения используются для освещенности офисных и жилых помещений;
• светодиодная лампа с направленным потоком света устанавливается в прожекторах. Их используют для подсветки элементов архитектурных строений и освещения ландшафта;
• заменить люминесцентные источники света призваны линейные модели. Эти светодиодные лампы изготовлены в форме трубки и подходят по типу цоколя, что дает возможность быстро заменить один источник света на другой.

Цоколь

У светодиодных ламп, в зависимости от их назначения, существуют разные типы цоколей. В основном встречаются такие разновидности:

1. Стандартные цоколи с буквенным обозначением «Е» указывают на резьбовой тип. Цифры обозначают диаметр цоколя, например, Е27. Резьбовой цоколь светодиодных ламп идентичен цоколю традиционных источников света с нитью накала. Это легко позволяет их заменять дома в люстрах, настольных моделях, а также в приборах уличного освещения, установленных на столбах. В использовании дома распространены лампы со стандартным цоколем, имеющим обозначение Е27 или Е14. Другое название у Е14 – миньон. Уличное освещение с опор требует использование более мощных светодиодных ламп. Большой размер колбы естественно имеет больший цоколь – Е40.
2. Разъем GU10 состоит из 2 штырьков с утолщением на концах. Конструкция цоколя идентична разъемам стартеров, используемых в старых источниках дневного света (газоразрядных). Светодиодная лампа с таким цоколем имеет поворотный тип крепления в патроне. Буквенное обозначение разъема указывает, что G – штырьковый тип, U – наличие утолщения концов. Цифра обозначает расстояние между штырьками. В данном случае – это 10 мм. Штырьковый цоколь отличается электробезопасностью и простотой установки. Лампа со штырьковым разъемом в основном предназначена для потолочных светильников с рефлектором.
3. Аналогичный разъем GU5.3 имеет тот же штырьковый тип с расстоянием между элементами 5,3 мм. Этот тип разъема для светодиодных ламп запустили в производство с увеличением спроса на галогенные источники света с таким же разъемом, устанавливаемые в потолочных приборах освещения. Модели с таким цоколем подходят для точечного освещения, устанавливаемого в подвесные потолки. Цоколь легко вставляется в патрон и является таким же электробезопасным.
4. У линейных светодиодных изделий в форме трубы установлен цоколь G13. Это тот же штырьковый тип с расстоянием между элементами 13 мм. Такие модели трубчатой формы применяют для замены люминесцентных источников света. Их используют для улучшения освещенности больших площадей, а также устанавливают в помещениях с высокими потолками большой протяженности.
5. Цоколь GX53 имеет расстояние между штыревыми элементами 53 мм. Лампы с таким разъемом применяют в накладных и встраиваемых светильниках для мебели и потолка.

Таблица типов цоколей

Общая характеристика

Светодиодная лампа с цоколем Е40 — это колба, на внутреннюю поверхность которой нанесено вещество, способствующее созданию излучения, затем трансформирующегося в световой поток.

На протяжении огромного количества времени c подобным цоколем производились известные с советского времени лампы накаливания, сегодня по аналогии производят и люминесцентные энергосберегающие лампы, однако резьба остается той же.

Лампа Е40 вводится в тот же патрон, в какой вставляется и обычная лампа накаливания. Диаметр резьбы — 40 мм — основное отличие между этой лампой и аналогичной ей с цоколем Эдисона. Он является самым большим среди приборов с подобным цоколем, поэтому лампы с цоколем Е40 часто называют голиафами.

Регулируемые лампы

Светодиодные лампы, так же как и источники света с нитью накала, поддаются регулировке яркости свечения. Управляет свечением светодиодов регулирующий прибор – диммер. Это указывает на достоинства светодиодных ламп, в отличие от их экономных собратьев – люминесцентных источников света. С помощью регулятора можно добиться освещенности помещения, наиболее благоприятного для зрения.

Работа регулятора заключается в формировании импульсов. От их частоты зависит яркость свечения светодиода. Но не все светодиодные лампы являются диммируемыми. Ограничить регулировку может встроенный в лампу драйвер для светодиода, работающий на определенной частоте. Выбирая источник света для дома, надо тщательно прочитать технические характеристики изделия, где на упаковке будет указано, является ли светодиодная лампа диммируемой.

Filament лампы

Разнообразие лампочек на светодиодах с цоколем Е14 и Е27 не перестаёт расширяться. Очередным ноу-хау стали, так светодиодные лампы филамент (от англ. filament – нить), которые внешне очень схожи с лампами накаливания. Ученым удалось на практике реализовать светодиодный конструктив, визуально напоминающий нить накала и не требующий дополнительного теплоотвода. Использование филамент лампы (ФЛ) в быту, как правило, основывается на эстетических соображениях. В устройстве светодиодной лампы filament основным элементом являются светодиодные нити, от количества которых зависит суммарная мощность изделия. Каждый отдельный филамент – это тонкий стеклянный стержень, поверхность которого равномерно покрыта электрически связанными SMD-светодиодами. Сверху по всей длине нанесён слой люминофора, что придаёт нити жёлтый оттенок. Отвод тепла в ФЛ происходит через тонкую стеклянную колбу, внутренний объём которой заполнен газовой смесью.

Зачастую нехватка места для драйвера вынуждает производителей устанавливать модуль питания низкого качества непосредственно в цоколе осветительного прибора. Результат такого подхода – чрезмерно высокий коэффициент пульсаций, негативно воздействующий на зрение. Чтобы избавиться от вредного мерцания и составить конкуренцию обычным LED лампам, фирмы-изготовители модернизировали конструкцию ФЛ. Между цоколем и колбой стали делать вставку в виде пластикового кольца, за которым скрывается высококачественный драйвер.

Каждый из рассмотренных образцов пользуется спросом на потребительском рынке, а значит, будет развиваться дальше. Возможно, вскоре в устройстве светодиодной лампы на 220В появятся новые функциональные блоки, о назначении которых мы обязательно расскажем в своих статьях.

Применения лампы Е40, маркировка и форма колбы

Учитывая широкие возможности, осветительный элемент с держателем Е40 применяется для освещения крупных объектов: складов, торговых площадей. Светодиодные лампы этого вида пришли на замену газоразрядным аналогам ДРЛ и устанавливаются на детских площадках, придомовой школьной территории. Их можно задействовать в качестве источника света больничного двора, площадок детских садов, административных объектов.

Лампа «кукуруза» для уличных светильников

Изделия в форме свечи или свечи на ветру характеризуются держателем небольших размеров и меньшей мощностью (с цоколем Е14). А значит, светодиодные лампы типа Е40 не встречаются с такой формой колбы. Источники света данной группы существуют в нескольких исполнениях, отличных по конструкции: «кукуруза», модель с колбой. Причем колба может иметь разную форму: цилиндр, вытянутый цилиндр, грушевидная. Второй вариант встречается в прозрачном и матовом исполнении.

Степень защиты IP64 подтверждает полную защиту от пыли и воды на корпус, в любом направлении и под любым углом

По степени защиты светодиодные лампочки с держателем Е40 подразделяются на исполнения: изделия с IP40, модели с IP64. Столь качественная защита от влаги и пыли необходима в условиях освещения улицы. При маркировании указывается тип держателя, световой поток, мощность лампы, цветовая температура и обозначение источника света.

Типы диодов

Интенсивность светового потока обеспечивается рядом факторов: мощность, особенности колбы (форма, уровень прозрачности), а также тип и количество используемых диодов. В мощных источниках света с цоколем Е40 могут быть задействованы чипы с разными характеристиками. Однако наиболее востребованный тип – SMD с различными габаритами. Размеры диода позволяют определить интенсивность излучения этого элемента.

Конструкция диодов SMD разработана для автоматического монтажа на поверхности без применения сборки и ручной пайки, аналогов ей нет.

Поэтому для обеспечения повышенной эффективности свечения часто применяют чипы крупных габаритов, например, SMD 5630. Но сила светового потока определяется еще и количеством кристаллов.

Соответственно, две светодиодные лампы с разным количеством чипов, которые при этом характеризуются различной интенсивностью излучения, будут светить одинаково.

Поэтому сегодня не менее популярны источники света с крупным цоколем, предусматривающие большое количество маломощных диодов (SMD 2835, 3535).

Температура цвета осветительных элементов

Большинство производителей предлагают изделия с нейтральным и холодным светом (4 000-6 000 К), что вполне оправданно, учитывая целевое назначение таких лампочек (уличное освещение, складские помещения, детские площадки и пр.).

Оптимальная температура для помещения — 3700-4200К (естественное белое освещение) или 2600-3200К (теплое белое). Температура 6000 К — «неуютный» холодный белый, меньше 2600 — «густой» желтый свет.

Но при необходимости можно расширить поиск по данному параметру или сделать индивидуальный заказ. Теоретически же светодиодные осветительные элементы с крупным цоколем могут обеспечить температуру цвета в пределах от 2 700 до 8 000 К.

Плюсы и минусы LED-ламп

Стремительный рост популярности таких лампочек обусловлен множеством достоинств, например:

• несравнимо более длительный период обслуживания, на протяжении которого риск появления необходимости в ремонте или замене минимален;
• широкий ассортимент исполнений: лампы R50, R39 с держателем Е14, Е27, исполнения с разными по форме колбами (свеча, шар, грушевидная, свеча на ветру, кукуруза и т. д.) и др.;
• возможность подобрать источник света для подключения к сети постоянного (12V) или переменного тока (220V);
• высокая интенсивность излучения света при наименьшем среди аналогов уровне нагрузки;
• широкий диапазон спектра, что позволяет создавать лампочки с цветовой температурой от 2 700 до 8 000 К;
• высокий КПД из-за отсутствия нагрева;
• возможность заменить лампы практически любого вида (R39, R50 и т. д.) с другим типом источника света (накаливания, люминесцентные, галогенные и др.);
• не требуют обслуживания;
• отсутствуют ограничения при контакте с колбой во время установки, как, например, в случае с «галогенками».

Из минусов можно выделить лишь завышенную цену, однако, по мере того, как стремительно распространяется данный вид лампочки, наблюдается некоторое снижение стоимости. Другой недостаток связан с необходимостью обеспечения главного условия при эксплуатации – организация системы охлаждения.

Сравнение дорогой и дешевой продукции

Перед покупкой следует обратить внимание на совокупность ключевых параметров: сила света, температура цвета, мощность, форма колбы, степень защиты. Если данные характеристики позволяют создать приемлемые условия на обслуживаемой территории, значит, выбор сделан правильно.

Еще один важный критерий – качество диодов, а значит, и марка изделия. Вне зависимости от вида лампы (Е14, Е27, Е40 и пр.) нужно учитывать не только тип, но и производителя диодов.

Эта необходимость объясняется прямой зависимостью между качеством кристаллов и сроком службы лампочки. Соответственно, при покупке «безымянных» источников света нет гарантии, будет ли долгой их эксплуатация. В данном случае китайская продукция с ресурсов типа Aliexpress проигрывает брендовым аналогам. Однако всегда есть шансы на покупку более-менее достойного изделия, главное, знать поставщиков.

У китайской продукции есть ряд минусов: несоответствие по мощности (в большую сторону), световому потоку (в меньшую сторону). Если же приобрести лампочки марок Uniel, Gauss, Osram, Navigator и некоторых других, можно не переживать о сроке службы такой продукции, потому как она известна благодаря надежности и высокому уровню качества.

Это позволит в дальнейшем организовать систему освещения с наиболее подходящими для конкретного объекта параметрами: тип источника питания (220V, 12V), уровень излучения и энергопотребления, оттенок света.

Экономичность и мощность

У данного вида освещения могут быть разные формы – спиралевидная или U-образная. От этого зависит и цена светодиодной лампы с цоколем Е40. Производитель увеличивает дуги или витки спирали, что повышает мощность устройства. Наиболее компактные лампы в итоге способны достигать мощности в 250 Вт, а это аналогично мощности лампы накаливания в 1250 Вт. Причем 15 Вт – это средняя мощность типовых ламп с цоколем Е40, которые выпускаются среди многообразия других осветительных приборов. Важное и главное качество прибора для освещения, которое положительно выделяет его среди других устройств, — это экономичность. Светодиодные лампы 100 ватт с цоколем Е40 характеризуются модифицированным механизмом пусковой системы и высоким КПД.

Заключение

Все представленные выше характеристики различных моделей светодиодов определяют качество и целесообразность использования таких осветительных элементов. Некоторые параметры, например, срок службы, цветовой диапазон, могут слегка отклоняться от нормы. Это обуславливается конкретными условиями эксплуатации лампы: частота включения и выключения, длительность непрерывной работы, агрессивная окружающая среда. Но данный фактор не превосходит всех остальных положительных сторон светодиодной лампы перед другими источниками света.
Продолжение обзора характеристик видео тоже посмотрите:

Итог

Рассмотрев подробно конкретные параметры, характеризующие с разных сторон светодиодную лампу, стоит выделить ее явные достоинства:

1. Использование данных светодиодных ламп действительно поможет сократить энергопотребление.

2. Невероятная экономия средств и физических усилий: светодиодная лампа может проработать в течение 10 лет.

3. Светодиодная лампа с цоколем Е40 имеет увеличенный угол освещения (до 140 градусов), который дает возможность охватывать большее расстояние и способствует повышению экономии энергии.

4. С помощью лампы Е40 создается комфортная освещенность, благодаря отсутствию мерцаний и высокому уровню цветопередачи. К этому же пункту можно отнести отсутствие задержки при включении.

5. Не менее важным пунктом является отсутствие в составе вредоносных веществ, что делает продукт безопасным и не требует особенностей при утилизации.

6. Особенности в строении прибора, нацеленность на его использование в дворовых зонах и больших промышленных площадей допускают возможность использования при колеблющейся температуре воздуха.

7. Ключевой является устойчивость к механическим повреждениям.

Словом, светодиодная лампа с цоколем Е40 обладает рядом неоспоримых преимуществ, которые и побуждают все более широкий круг людей переходить от газоразрядных ДРЛ и ДНаТ к экономичным современным лампам.