Особенности LED-ламп

Изобретенные более полувека назад светодиоды лишь в последнее десятилетие получили признание дизайнеров, инженеров-электриков и обычных домовладельцев, предпочитающих современный стиль оформления жилья. Компактные, экономичные и очень стильные, эти устройства могут уже в обозримом будущем полностью вытеснить как лампы накаливания, так и галогенные и люминесцентные светильники. Эксперты рынка светотехнического оборудования предвещают в ближайшие десятилетия самую настоящую светодиодную революцию. Ввиду развернувшейся почти во всех странах кампании против производства и использования ламп накаливания, а также стремительного развития технологий эти прогнозы вполне убедительны, тем более что светодиоды практически по всем параметрам превосходят не только привычные лампочки Ильича, но и галогенные и энергосберегающие люминесцентные модели.

Наряду с русскоязычным термином «светодиод» в маркировке данного оборудования часто используют английскую аббревиатуру LED (от англ. light-emitting diode - диод, излучающий свет). Основной элемент устройств этого типа - крохотный полупроводниковый кристалл, который закреплен на алюминиевой или медной чашечке с контактными разъемами и закрыт прозрачной пластиковой колбой. Однако в таком простейшем виде их можно приобрести разве что в специализированных магазинах электротехники. Готовые светильники содержат целые диодные модули, включающие в себя от нескольких десятков до нескольких сотен LED-ламп, а также электронную схему на печатной плате со стабилизаторами тока и резисторами напряжения.

Один из главных аргументов в пользу применения полупроводниковых светодиодов - реальная возможность сэкономить на расходе электроэнергии. Кроме того, у этих устройств исключительно высокие показатели светоотдачи и производительности: LED-лампы преобразуют в излучение практически всю потребляемую ими электроэнергию, тогда как у лампочек Ильича КПД не превышает 4%, а все остальное растрачивается впустую, на разогрев стеклянной колбы и окружающего воздуха. Благодаря прочному пластиковому покрытию светодиоды надежно защищены от механического воздействия, низкое рабочее напряжение практически исключает риск поражения током, а отсутствие заметного нагрева в процессе работы обеспечивает пожаробезопасность. В отличие от люминесцентных LED-лампы не содержат ртуть, не мерцают при горении и не вызывают резкого скачка напряжения в сети в момент включения. И наконец, они позволяют получать чистые оттенки практически всех цветов спектра без использования окрашенных фильтров и разноцветных стеклянных колб - эта особенность сразу же покорила сердца интерьерных дизайнеров.

Главным недостатком освещения подобного рода является весьма высокая стоимость как самих источников, так и электронных аксессуаров для них. К примеру, стандартная LED-лампа под самый распространенный бытовой патрон Е-27 примерно в 10-15 раз дороже обычной, с нитью накаливания. Кроме того, светодиодные приборы нельзя напрямую подключать к стандартной электросети, им необходим выпрямитель тока и резистор. И, несмотря на очень длительный расчетный срок службы, полупроводниковые кристаллы подвержены старению - так называемой деградации: свет не гаснет, но становится тусклее.

Основное назначение диодных источников - обеспечение вспомогательной, декоративной и аварийной подсветки, а также создание ярких, эффектных композиций внутри и снаружи зданий. В интерьере с помощью этих миниатюрных, практически незаметных, но очень ярких ламп можно создать эффект звездного неба, нарисовать красочное панно на стене, озарить уровни подвесного потолка, подчеркнуть силуэт лестницы, барную стойку на кухне, подиум в гостиной, выделить картины и прочие предметы искусства. Ландшафтная и архитектурная подсветка сегодня вообще целиком отдана на откуп полупроводниковым технологиям. Неудивительно, ведь использование обычных или галогенных ламп для многочасовой работы в ночное время влетело бы хозяевам в копеечку, А вот диодные модели с их низким энергопотреблением помогают без ущерба для кошелька обозначить направление садовых тропинок, причудливо окрасить скульптуры, вазоны, клумбы, рабатки, деревья, декоративные кустарники, пруды, фонтаны и фасады зданий.

Выбор того или иного типа диодных ламп определяется эстетическими и утилитарными задачами, поставленными при разработке дизайна интерьера или придомовой территории. Для локальной подсветки ступеней, стен в комнатах и коридорах чаще всего используют готовые LED-модули в виде металлических или пластиковых печатных плат прямоугольной формы с клеммами и кристаллами. Без отделки они не слишком презентабельны, поэтому обычно их прикрывают декоративными экранами из матового пластика, поглощающими излишне яркий свет и маскирующими техническую начинку (покупать такие плафоны лучше одновременно с основными системами}. Стоимость подобных встраиваемых светильников - 800-1200 руб.

В качестве источников постоянного освещения применяют светодиодные кластеры. По сути, это более мощные варианты описанных выше модулей с 10-15 кристаллами. За них покупатель заплатит примерно 1,5-2тыс. руб. Для точечного крепления на подвесные потолки оптимальны миниатюрные встраиваемые модели, которые внешне почти не отличаются от аналогичных галогенных. Цена таких ламп - 50-70руб. Для линейной подсветки объектов удлиненной формы на различных поверхностях помещений (карнизы, потолочные выступы, подиумы, полуколонны, эркеры, ниши, ступени и пр.) лучше всего подходят варианты в виде алюминиевых реек с несколькими десятками выстроенных в ряд огоньков. Они также могут выступать в качестве альтернативы люминесцентным лампам дневного света, За линейный светильник полуметровой длины придется отдать около 1тыс. руб.

Но, несомненно, наибольшей популярностью у дизайнеров пользуются гибкие светодиодные шнуры и ленты дюралайт, продаваемые в бухтах (обычно длиной 5м) и имеющие клеевой крепежный слой. При необходимости их легко нарезать на фрагменты нужного размера и зафиксировать в любом месте. Стоимость 1 пог.м продукции данного типа колеблется от 120 до 230 руб. в зависимости от цвета, мощности и класса влагозащиты. Область применения таких изделий ограничена только фантазией дизайнера: это и контурная подсветка подвесного потолка или мебели, и декорирование фасадов, и создание причудливых световых узоров и орнаментов на самых разных поверхностях. Существуют даже автономные LED-лампы, которые не надо подключать к сети: они работают на солнечных батареях и надежно защищены от влаги, поэтому весь дачный сезон могут находиться на открытом воздухе.

Просто подключить диодный прибор к обычной розетке нельзя. Чтобы обустроить комплексную полупроводниковую систему освещения, придется внести ряд изменений в схему электроразводки всего помещения. В частности, поскольку данное оборудование нуждается не в переменном токе, а в постоянном пульсирующем, к цепи надо подключить выпрямитель тока («диодный мост»). Кроме того, LED-лампам в отличие от традиционных, с нитью накаливания, необходимо электропитание с постоянными напряжением и силой тока - его обеспечивает импульсный блок питания. При использовании дорогостоящих RGB-светодиодов с кристаллами трех цветов (при смешивании их излучения можно получить не только чистый белый цвет, но и практически любые другие оттенки) потребуются специальные контроллеры, а для плавной регулировки яркости - светодиодные диммеры.

Чем проще и дешевле каждый отдельный технический элемент, задействованный в осветительной системе, тем большее количество дополнительного электрооборудования необходимо для него докупать. Самыми сложными структурами являются такие LED-лампы, которые можно вкручивать в стандартный патрон, - они уже оснащены встроенным резистором и преобразователем напряжения, поэтому ими можно сразу заменять лампочки Ильича. Именно это обстоятельство и тормозит пока процесс глобального внедрения диодных моделей и вытеснения ими других источников света. Но, скорее всего, уже в ближайшем будущем производители найдут способ упростить пользователям задачу, и ситуация изменится.