(или все, что вы хотели знать о светодиодных линейных лампах T8)

Рубеж перейден!

Светодиодные технологии продолжают бурно развиваться, перейдя границу, отделяющую их от источников света, применяемых для общего функционального освещения. Все больше разновидностей светотехнических LED изделий таких, например, как линейные лампы типа T8 (использующиеся вместо люминесцентных ламп дневного света) анонсируются на рынке светотехники.

В настоящее время эффективность светодиодов, пригодных для целей функционального освещения, достигла 90Лм/Вт, при эффективности люминесцентных ламп 50-100Лм/Вт (согласно данным Департамента энергоэффективности и возобновляемой энергии Министерства энергетики США (EERE) – см. Табл.1).

Разброс в показателях эффективности люминесцентных источников света обусловлен не только типом самой лампы, но и применением различных типов пускорегулирующей аппаратуры (стартеров, балластов), потери на которых варьируются в довольно больших пределах. Помимо значительного роста эффективности, светодиоды отличаются увеличенным сроком службы, уменьшенным энергопотреблением и отсутствием химически опасных веществ (ртути, тяжелых металлов, фосфоросодержащих субстанций, т.п.) При этом каждые 6 месяцев производители светодиодов анонсируют новую генерацию этого полупроводникового источника света.

Таблица 1. Значение эффективности различных источников света.

Менять, иль не менять?

Действительно ли на практике возможна полноценная замена существующих люминесцентных ламп на любые светодиодные лампы T8? К сожалению, нет. Далеко не все линейные светодиодные лампы, предлагаемые на рынке сегодня, являются аналогами люминесцентных (с точки зрения обеспечения, по крайней мере, равноценных технических и потребительских характеристик) и пригодны для модернизации существующего осветительного оборудования.

В рамках настоящей статьи рассмотрим детальное сравнение трех ламп:

1. Светодиодной лампы LITEWELL^® LED-T8S-120.

2. Люминесцентной лампы одного из известных производителей.

3. Светодиодной линейной лампы обычного, наиболее распространенного типа (по состоянию на сегодняшний день).

Сравнение различных характеристик, включая оптические, электрические, тепловые, равно как и показатели надежности, позволит более взвешенно определить отличия, преимущества и недостатки каждого вида ламп.

Сравнение светодиодной лампы LITEWELL^® LED-T8S-120 и люминесцентной лампы T8 32Вт.

Таблица 2.

Дополнительные параметры сравнения светодиодных ламп дневного света LITEWELL^® и люминесцентных ламп.

Таблица 3.

*RoHS (англ. Restriction of Hazardous Substances ) — директива, ограничивающая содержание вредных веществ. Была принята Европейским Союзом и вступила в силу 01.06.2006 г. Данная директива ограничивает использование в производстве шести опасных веществ:
- свинец;
- ртуть;
- кадмий;
- шестивалентный хром (chromium VI или Cr6+);
- полибромированные бифенолы (PBB);
- полибромированный дифенол-эфир (PBDE).

Светодиодные лампы: идеи, подходы, реализация

Общие сведения  

В настоящее время, наиболее эффективные белые светодиоды можно сравнивать по эффективности с люминесцентными источниками света (см. Табл.1). Тем не менее, показатель эффективности является необходимым, но не достаточным условием и показателем качества конечной продукции.

Хорошие светодиодные лампы дневного света должны сочетать высокоэффективные светодиоды с обеспечением наиболее оптимального теплового режима изделия, стабильной работы светодиодного драйвера и продуманной оптики рассеивателя.

И наоборот: плохо спроектированные светодиодные линейные лампы, в которых используются даже хорошие светодиоды, будут менее эффективны люминесцентных ламп, или не обеспечат заявленный (больший) срок службы.

Одним из основных факторов, влияющих на решение о применении светодиодных ламп T8, является их срок службы. Однако пока даже специалисты по светотехнике имеют довольно ограниченный непосредственный опыт использования таких ламп и, соответственно, сталкиваются с нехваткой практических результатов по сроку службы и надежности светодиодных ламп дневного света.

Необходимо заметить, что срок службы светодиодной лампы для растрового светильника не идентичен сроку службы единичного светодиода (LED). Долговечность светодиодной лампы зависит еще и от параметров источника питания (светодиодного драйвера), диапазона рабочих температур, расчетного теплового режима, применяемых материалов и надежности электрических цепей.

Каким же образом можно оценить приемлемость светодиодных линейных ламп?

Априори, о показателях качества изделия можно судить, исходя из его соответствия следующим критериям:
- Использование высококачественных светодиодов известного производителя, публикующего данные о показателях надежности светодиодов;
- Специально разработанная форма и конструктив для максимального и быстрого отвода тепла, обуславливающего температурные режимы работы светодиодного чипа;
- Светотехнические (оптические) спецификации LED лампы от независимой лаборатории или производителя;
- Гарантийные обязательства;
- Результаты долговременных испытаний функционирования светодиодных ламп.

Обычные светодиодные лампы T8

Де-факто, на сегодняшний день под обычными светодиодными линейными лампами понимаются недорогие (по светодиодным меркам) лампы с круглыми светодиодами диаметром 3-5 мм (еще называемые dip-светодиоды), от 60 до 400 шт. на лампу. Монтажная плата с интегрированным драйвером (неизолированным источником питания постоянного напряжения) помещается в трубку из прозрачного пластика или стекла, очень часто без какого-либо теплоотвода.

Поэтому такой конструктив приводит к перегреву светодиодов внутри трубки, и, следовательно, к быстрому снижению светового потока (деградации светодиодов) и значительному сокращению срока службы изделия в итоге.

Кроме того, необходимо отметить, что круглые dip-светодиоды изначально не предназначены для нужд общего освещения с длительным режимом работы.

В отличие от обычных светодиодных линейных ламп, светодиодные лампы LITEWELL^® LED-T8S ( LED-T8SE) созданы на базе высококачественных SMD светодиодов. При этом, в светодиодных лампах ЛАЙТВЕЛЛ используется от 30 до 90 светодиодов (в зависимости от длины лампы). Таким образом, на деле используется принцип «лучше меньше, да лучше» - когда применяется небольшое количество высокоэффективных светодиодов, что напрямую улучшает тепловой режим источников света и обеспечивает их более стабильную и надежную работу. Такой принцип в корне отличается от конструктива обычных светодиодных ламп, использующих большое количество доступных светодиодов с низкой эффективностью* (низким световым потоком), что неминуемо приводит к увеличению предельного температурного режима.

Монтажная плата светодиодных ламп ЛАЙТВЕЛЛ конструктивно сочетается с оригинальной конструкцией теплоотводящего корпуса и рассеивателем из диффузионного оптического поликарбоната. Светодиодный драйвер отвечает нормам UL**.

 * Использование большого количества светодиодов с низкой эффективностью связано с необходимостью достижения приемлемой яркости.

Сравнение характеристик светодиодной лампы LITEWELL^® LED-T8S (T8SE) и обычной светодиодной лампы T8.

Таблица 4.

*Температура перехода - температура области p - n перехода светодиодного чипа.
** - Указанные температуры означают, что тепло, выделяемое при работе обычной светодиодной лампы, остается внутри трубки, что губительным образом сказывается на сроке службы изделия.

Что в итоге?

LED-T8S vs. Люминесцентная лампа T8 32Вт.

Источником света в светодиодных лампах дневного света LITEWELL^® LED-T8S (LED-T8SE) являются качественные высокоэффективные SMD светодиоды (90Лм/Вт). Их яркость сравнима с люминесцентными лампами, как видно из Табл.2.

Светодиодные линейные лампы LITEWELL^® потребляют примерно на 50% меньше электроэнергии, чем люминесцентные.

Оценочный срок службы светодиодных ламп ЛАЙТВЕЛЛ составляет порядка 50 000 часов, при этом он не зависит от количества перевключений, что значительно сокращает время, необходимое на замену и утилизацию перегоревших ламп. Поэтому использование светодиодных ламп LITEWELL^® не только снижает затраты на оплату энергопотребления, но и радикально уменьшает эксплуатационные расходы (текущие издержки на обслуживание).

Светодиодные линейные лампы ЛАЙТВЕЛЛ соответствуют требованиям RoHS - не содержат токсичных веществ, ртути, свинца, которые всегда используются для производства люминесцентных ламп.

LED-T8S-120 vs. Обычная светодиодная линейная лампа T8.

Светодиодные линейные лампы LITEWELL^® намного более надежны, чем обычные светодиодные лампы дневного света, предлагаемые в настоящее время на рынке, и характеризуются следующими отличиями:

1. Используются высококачественные эффективные фирменные SMD светодиоды, характеризующиеся незначительной потерей светового потока за время функционирования (низкой деградацией).
2. Применен специально разработанный, инновационный корпус с улучшенной теплопередачей, позволяющий предотвратить нарастание температуры в замкнутом объеме лампы и обеспечить стабильный тепловой режим работы светодиодов.
3. Специально разработанная схемотехника: даже отказ одного светодиода не влияет на работу остальных.

Результаты тестирования светодиодной линейной лампы LITEWELL^® LED-T8S-120

В Таблице 4 приведены показатели значений освещенности (Люкс) линейной лампы LED-T8S-120, измеренные на расстоянии 1м, полученные в течение года работы лампы в непрерывном режиме.

Условия проводимых измерений:
- Температура окружающей среды (Ta)= 25°С ±2°C
- Время работы: 24 час/сутки, 7 дней в неделю.

Таблица 4.

График изменения показателей значений освещенности (Люкс) линейной лампы LED-T8S-120, измеренные на расстоянии 1м, полученные в течение года работы лампы в непрерывном режиме.