Общая характеристика светодиодов
Светодиодные лампочки производятся из экологически чистых материалов – пластика высокого качества и металла. Для приборов высокой мощности применяют сплав алюминия. Главное отличие светодиодных приборов освещения от люминесцентных ламп это то, что в колбах нет газа.
Однако светодиод еще нельзя считать полноценным осветительным прибором, в стандартной сети напряжение составляет 220 Вт, в то время как для работы светодиоду необходимы лишь несколько вольт. Кроме того, даже при небольшом его повышении по отношению к номинальной величине, ток, проходимый сквозь прибор, вырастает во много раз. Из-за этой особенности для включения такого осветительного прибора в стандартную сеть понадобилась установка специального драйвера.
Каждая лампочка собирается из группы светодиодов, которые соединены между собой последовательно. Особый драйвер обеспечивает такое напряжение в цепочке, что ток, проходящий через нее, становится номинальным. Помимо этого, переменное напряжение сети выравнивается и становится постоянным.
Многих людям все эти преобразования могут показаться странными и бессмысленными, ведь светодиод и так способен пропускать электричество в одном направлении. Этому есть логичное объяснение, если светодиод будет работать напрямую от сети, то подаваемый свет будет пульсирующим, с частотой 50 Гц.
Вред синего спектра
Научно доказано, что излучение в спектре синего цвета уменьшает выработку гормона сна – мелатонина и вредит сетчатке, вызывая в ней необратимые изменения.
Кроме падения уровня мелатонина, излучение синего цвета вызывает целый ряд побочных эффектов: усталость, повышенное зрительное напряжение, заболевание глаз. Этот цвет воспринимается ярче, что часто используется в маркетинге, для привлечения нашего внимания. Большинство индикаторов на колонках, ТВ, мониторах и пр. технике выполнены в синем цвете.
Подробно об этом и насколько безопасны светодиодные лампы для глаз, пишут в сообществе.
Белые светодиоды – это синие светодиоды, покрытые специальным люминофором, который преобразует излучение в белый цвет.
Синий цвет — самый отрицательный фактор влияния светодиодных ламп на зрение. Взгляните на графики, а именно на спектр излучения светодиодов, представленный выше. Даже на Led лампе тёплого света есть пик яркости в синем спектре, а у холодной он очень высокий.
Практическая сторона проблемы
Значит вред светодиодных ламп для человека – это не миф? Не совсем так. Дело в том, что исследования проводились в условиях, когда исследуемые образцы засвечивались мощными синими светодиодами и весь их спектр был во «вредном» диапазоне.
Хоть в холодных светодиодах доля синего света и присутствует, но в солнечном свете она ничуть не меньше.
Современные люди любого возраста проводят очень много времени перед экраном компьютеров, смартфонов и планшетов. Несравнимо больший вред наносит зрению непрерывная фокусировка на расстоянии 0,3-1 метр от экрана.
Вредность синего спектра светодиодных ламп, по сравнению с вредом от экранов устройств, незначительна. Для освещения комнаты, рабочего кабинета и других помещений потоком яркого света, с низким энергопотреблением, LED подходит идеально.
Если же вы переживаете, для снижения вреда синего излучения разработаны различные варианты линз и очков для работы за компьютером. Их светофильтры отражают свет в синем диапазоне и делают цвета более тёплыми.
Греются ли светодиодные лампы
Однако придя домой, вы включаете свет, ждете 10 минут и дотрагиваетесь до лампы. А она теплая. «Кругом обман», — думаете вы. И вы по-своему правы, ведь вам сказали, что лампа не изменяет температуру, не греется, следовательно, остается холодной.
Что же происходит с лампами в действительности?
Какому тексту от производителя можно верить?
И безопасны ли LED лампы для светильников и натяжных потолков?
Нерадивые маркетологи, пропустившие в широкую общественность миф о том, что светодиодные лампы не нагреваются вообще, скорее всего, сами не проверяли этот факт. К тому же любой электроприбор нагревается благодаря току, который его питает.
Во-первых, светодиодные лампы немного нагреваются. Но не настолько сильно, как лампы накаливания. Рабочая температура светодиода-чипа может колебаться от 15° до 70-80° С. Температура зависит от размера, цветности LED-чипа и его мощности. Сверхъяркие светодиоды нагреваются сильнее, чем, к примеру, мелкие желтые и красные индикаторные LED.
Давайте проясним: в светодиодной лампе греется не цоколь и не кристалл на чипе. Греется p-n-переход, где собственно рождается свечение. Подробно о принципах работы LED читайте в этой статье.
Качественные лампы различаются по степени нагрева в зависимости от мощности. А вот лампы сомнительного происхождения и сомнительного же качества обычно греются в разы больше, чем аналоги от уважаемых производителей. Все дело в материале радиатора. В хороших лампах, произведенных по всем правилам, радиатор сделан из алюминия, специального пластика или представляет собой «пирог» из слоев пластик + алюминий.
Радиатор отводит излишнее тепло от чипов, продлевая таким образом их срок службы. Понятно, что лампа с алюминиевым радиатором будет по весу чуть тяжелее дешевой пластиковой.
Во-вторых, честный производитель никогда не скажет, что «лампы вообще не греются». Небольшой нагрев, особенно в сравнении с компактно-люминесцентными или лампами накаливания, все же есть.
В-третьих, светодиодные лампы хорошего качества действительно безопасны для светильников любого типа и потолков из ткани, пластиковых полотен, пластиковых реек. Они нагреваются не настолько сильно, чтобы как-то повлиять на внешний вид или свойства устройства, или покрытия. Лампы накаливания в этом смысле куда опаснее. Вспомните, как выглядит простой беленый потолок, к которому прикреплена люстра рожками вверх: в местах, где лампы направлены четко вверх, можно увидеть пятна – серые или черные, в зависимости от того, сколько времени провисела такая люстра.
Как не нарваться при покупке на лампочку, которая уже через час перегреется, а через год ее придется выбросить? Приобретайте лампы известных и проверенных производителей, не ленитесь читать отзывы в интернете. Так вы обезопасите свой дом от подделок, а свой кошелек от дополнительных затрат. И помните, лампы высокого качества не могут стоит три копейки, так как в них используются довольно дорогие комплектующие и материалы.
Выбирайте лампы Goodeck, чтобы не сомневаться в качестве или свойствах покупаемых вами источников света.
Действительно ли энергосберегающие лампы экономны?
На коробке со светодиодной лампочкой обычно можно найти несколько параметров:
- мощность – указывается номинальная мощность, потребляемая лампой;
- эквивалентная мощность – лампочку накаливания какой мощности можно заменить;
- цветовая температура – обычно продаются лампочки от теплого (2700К) до холодного (6500К) спектра;
- тип цоколя.
Это действительно важно при выборе лампочки, но производители обычно еще указывают, сколько часов прослужит лампочка (заявляется обычно 10 тысяч часов), световой поток, а также коэффициент цветопередачи. Как говорит генеральный директор ООО «Интэк-Строй» Артем Евланов, верить тому, что заявляет производитель, не всегда можно – некоторые цифры будут совсем другими:. Как говорит генеральный директор ООО «Интэк-Строй» Артем Евланов, верить тому, что заявляет производитель, не всегда можно – некоторые цифры будут совсем другими:
Как говорит генеральный директор ООО «Интэк-Строй» Артем Евланов, верить тому, что заявляет производитель, не всегда можно – некоторые цифры будут совсем другими:
Так что лампочка не только потеряет часть мощности за время эксплуатации, но еще и выйдет из строя раньше указанного срока.
Что касается показателей, которые обычно не указываются на лампочке, их тоже ни в коем случае нельзя игнорировать:
- световой поток (измеряется в люменах);
- коэффициент цветопередачи (CRI);
- уровень пульсации света.
И если световой поток – это скорее разговор об экономии, то второй и третий показатели имеют непосредственное отношение к здоровью человека.
Так, коэффициент цветопередачи для ламп, используемых в жилых помещениях, должен быть не ниже 80, а лучше – 90 и больше. Дело в том, что для формирования светового потока используются синие светодиоды, свет от которого пропускают через люминофор. За счет этого можно регулировать цветовую температуру в широких пределах. Но любая светодиодная лампа из-за этого имеет явно выраженный пик синего спектра:
Газпромбанк теперь дает 9,5% годовых по двум счетам и вкладу. Разбираем условия и подводные камни
Фото: Lamptest.ru
Считается, что этот пик негативно сказывается на человеке. Сейчас уже есть варианты светодиодных ламп с солнечным спектром, но они стоят дороже (от 350 рублей за лампочку вместо 100 рублей за обычную светодиодную).
Что касается пульсации света, это связано с частотой электрического тока в бытовой сети – 50 Гц. Соответственно, лампочка гаснет и загорается с огромной частотой – но, если при этом фаза горения будет меньше фазы паузы (на дешевых светодиодных лампочках), это негативно влияет на здоровье человека.
Поэтому вопрос экономичности лампочек не такой простой: она проработает в 7 раз дольше лампы накаливания, но и стоить она будет в 7 раз дороже. А если выбрать некачественную лампу, то никакая экономия энергии не окупит вред для здоровья.
Почему лампы мерцают?
Следующий фактор, который влияет на самочувствие – это коэффициент пульсаций светового потока. Чтобы понять, что это такое и от чего он зависит нужно рассмотреть форму напряжения в электросети.
Качество света и его пульсация зависят от источника питания, от которого они работают. Источники света, которые работают от постоянного напряжения, например светодиодные лампы на 12 вольт, не мерцают. Давайте рассмотрим мерцание и вред светодиодных ламп для глаз, причины их возникновения и способы устранения.
Из розетки мы получаем переменное напряжение с действующим значением 220В и 310В амплитудным, что вы можете видеть на верхнем графике (а).
Поскольку светодиоды питаются постоянным током, а не переменным – нужно его выпрямить. В корпусе светодиодной лампы размещена электронная схема с одно- или двухполупериодным выпрямителем, после которого напряжение становится однополярным. Оно постоянное по знаку, но не по величине, т.е. пульсирующим от 0 до 310 вольт, график посередине (б).
Такие лампы пульсируют с частотой 100 герц или 100 раз в секунду, в такт с пульсациями напряжения. Вред для глаз светодиодных ламп зависит от их качества, об этом далее.
Пульсируют ли светодиоды?
В светодиодных лампах используются драйвера со стабилизацией тока по величине (дорого), или сглаживающие фильтры (дешево). Напряжение становится постоянным и стабилизированным, если использованы емкостные фильтры.
Если производитель не сэкономил на драйвере – стабильным становится значение тока. Это лучший вариант как для уменьшения пульсации, так и для срока службы LED.
На фото ниже показано как выглядят пульсации взглядом камеры. Вы можете не замечать пульсации, поскольку органы зрения стремятся адаптировать картинку для восприятия. Мозг же эти пульсации прекрасно усваивает, что и вызывает усталость и другие побочные явления.
Лампы с большими пульсациями не стоит устанавливать дома, они годятся разве что для освещения коридора, кладовой, подъездов и хозяйственных помещений. Любые помещения, где вы не выполняете никакой зрительной работы и не находитесь долго.
Вред от светодиодных ламп низкого ценового сегмента вызван в первую очередь пульсациями. Не экономьте на освещении, LED с нормальным драйвером стоит всего на 50-100 рублей дороже, чем самые дешевые китайские аналоги.
Другие источники света и их пульсации
Лампы накаливания не мерцают потому, что работают от переменного тока и нить накала не успевает остыть когда величина напряжения пересекает нулевую отметку. Люминесцентные трубчатые лампы мерцают, если подключены по старой «дроссельной» схем. Отличить её можно по характерному гулу дросселя во время работы. На фото ниже изображены пульсации растрового светильника, как их видит камера телефона.
Современнее КЛЛ и ЛЛ не гудят и не мерцают только потому, что в их схеме используется импульсный блок питания высокой частоты. Такой источник питания называется ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура или устройство).
Применение в животноводстве
Свет играет важнейшую роль для жизни животных. Недостаток естественного освещения легко компенсируют светодиодные лампы.
Используя многообразие цветового спектра диодных источников, можно влиять на процессы, происходящие в организме животного, добиваясь улучшения жизненных показателей.
Днём лучше использовать коротковолновое излучение, вызывая, например, у коров состояние бодрости, что благотворно сказывается на росте и созревании молодняка и на увеличении молочной продуктивности. Ночью в помещениях включают красную подсветку, что делает сон животных более спокойным.
Мой отзыв, как специалиста
На тему вреда светодиодных ламп для дома я пообщался со своими коллегами, которых оказалось 5 человек из разных организаций, которые давно занимаются источниками света. Наше мнение почти полностью совпало.
Нельзя хвалить или быть недовольным каким то производителем. У каждого из них есть в продаже хорошие модели и не очень. Отзывы лучше искать по конкретной модели, потому что у каждой разная начинка.
Перечислю причины, почему стоить заменить старые на светодиодные:
- Загораются сразу, в отличие от энергосберегающих.
- Отсутствует вредное ультрафиолетовое излучение.
- Отсутствует инфракрасное излучение, которое может оказывать влияние на матрицы фото и видеоустройств.
- Практически не излучают тепла, немного нагреваются, это исключает ожоги, особенно если в доме есть дети.
- Высокая механическая прочность. Пластиковую колбу лампы очень трудно разбить, даже молотком. Она будет ломаться в других местах, но колба останется целой. Это исключает осколки острого стекла, которые вы получите, если будет разбита стеклянная. Дети могут дотянуться куда угодно и разбить что угодно, независимо от высоты.
- Максимальная экологичность, не содержат паров ядовитых веществ. После разбитой люминесцентной лампочки Вам потребуется эвакуироваться из помещения на неделю, для проведения его очистки.
- Светодиодная легко ремонтируется, за 5 – 10 минут. Обычно заменяют сгоревший источник питания или светодиод.
Вредные ли для зрения и почему?
Если синий спектр у такого изделия находится на максимальных показателях, то он сильно вредит зрительному аппарату. Чтобы дать окончательный ответ на этот вопрос, необходимо составить список критериев, которые негативно влияют на зрение человека. К ним принадлежит:
- пульсация (мигание света);
- ИК и УФ-радиация;
- максимальные показатели синего спектра.
Первый пункт всецело базируется на качестве лампочки. В хороших изделиях пульсация не превышает этот показатель для галогенных и люминесцентных ламп, и вред для здоровья определяется самой деятельностью. ИК-излучение отсутствует, а ультрафиолетовое находится на низком уровне. А вот на последнем пункте стоит остановиться. Для дома можно без последствий использовать качественные светодиоды, излучающие холодный свет 3000—4000 К для всех комнат, кроме спальни. Для нее подойдет температура света 2500—3000 К. Более горячие лампы лучше устанавливать в бытовых помещениях, для освещения улицы. Наиболее уместная область применения светодиодов — это фитолампы. Двойная польза: излучаемый спектр идеально подходит для выращивания растений, а низкое потребление электричества — для кошелька.
Как выбрать хорошую светодиодную лампочку
Как же рядовому покупателю выбрать качественные источники освещения в свое жилище, ведь привычные лампы накаливания уже сейчас можно найти не во всех магазинах. Тем более люди, насмотревшись рекламы с экранов телевизоров, все чаще стремятся приобрести такое новомодное изобретение, как светодиодные лампы.
Чтобы не навредить своему здоровью и здоровью своих детей, необходимо при покупке осветительной техники учитывать такие рекомендации специалистов:
- Не стоит гнаться за дешевыми лампочками сомнительного качества, ведь осветительные приборы, которые оснащены качественными драйверами, по определению не могут стоить дешево.
- Перед покупкой нужно внимательно прочитать всю информацию на упаковке. Желательно покупать продукцию известных фирм-изготовителей.
- Для жилых помещений лучше всего приобретать лампочки, которые соответствуют световой температуре 2700˚К – 3000˚К.
- Выбрав светодиодные лампочки, не стоит сразу скупать большую партию, лучше купить пару штук и протестировать. Если в течение недели или двух дискомфорта для глаз не будет, то можно остановиться на продукции этого производителя.
- Нежелательно использовать светодиодные лампы для освещения мест для занятий школьников.
На прилавках хозяйственных магазинов можно встретить много различных ламп освещения, но самыми популярными на сегодня остаются светодиоды. Эти приборы экономичные, долговечные и экологические безопасные. Но чтобы не навредить здоровью, нужно покупать продукцию проверенных производителей.
Технический прогресс шагает семимильными шагами. Всё новые и новые технологии прочно входят в жизнедеятельность людей. Кто бы мог подумать, что лет тридцать – сорок тому назад, дома не нужно будет покупать лампы накаливания, имеющие вольфрамовые нити в своей основе.
О достоинствах LED-светильников (от англ. Light-Emitting Diode) уже сказано много. Это малая потребляемая мощность, длительный срок эксплуатации, безопасность и экологическая чистота. Стоит подробней изучить вопрос, вредно ли светодиодное освещение? Может быть это миф? А если это реальность, как это влияет на здоровье человека, и может ли организм противостоять нежелательным факторам.
Первые светодиоды созданы ещё в 20-х годах прошлого века, но применение началось в 1962 году. А настоящий бум начался в последние годы. Некоторые считают, что за ними будущее.
«Классические» белые LED-лампы
В свободной продаже светодиоды появились только в 1962 году. Но массово производить домашние осветительные приборы по этой технологии начали только с 1993 года, когда был открыт метод создания белого светодиода. Он заключался в пропускании света синего LED-элемента (в основе которого находилось соединения индия и галия) через слой люминофора.
Именно потенциальный вред от светодиодных источников света такого типа вызывал наибольшее опасение среди специалистов. Дело в том, что синий светодиод генерирует электромагнитные волны длиной 460–500 нм, что критически близко к параметрам опасного ультрафиолетового излучения. Наибольший резонанс вызвали эксперименты испанского университета Комплутенсе. Для своих экспериментов специалисты университета брали образцы сетчатки глаза здоровых людей и выращивали из них искусственные ткани. Затем «искусственные глаза» подвергались световому облучению с различными свойствами, в результате чего было выяснено, что белые LED-лампы вредны для здоровья в наибольшей степени: прямое непродолжительное (до 100 секунд) облучение уничтожает большое количество клеток сетчатки и серьёзно подавляет их регенерацию.
В 2014 группа учёных также попыталась дать ответ на вопрос «вредны ли белые светодиодные лампы для человеческого здоровья» и провели аналогичные исследования, которые, однако, были более приближены к реальным условиям. В эксперименте участвовала группа лабораторных крыс, которые некоторое время прожили в клетке с лампой, подвешенной на такой высоте, чтобы имитировать верхнее искусственное освещение в обычной квартире. После 9 суток такого облучения у крыс были обнаружены патологические изменения сетчатки глаза, вызванные отмиранием нервных клеток и замедлением процесса их регенерации. В данном опыте также были применены различные источники света, итогом чего было подтверждение предыдущей теории: увеличение длинны волны светового излучения прямо пропорционально темпам дегенеративных процессов в тканях сетчатки.
Выводы и полезное видео по теме
В первом ролике выполняется обзор одной из самых востребованных моделей, что поможет лучше ознакомиться с ее возможностями:
В этом видеоматериале зритель можно ознакомиться с результатами еще одного теста лампы представленного производителя:
Светодиодные приборы Feron отличаются невысокой стоимостью и достаточной надежностью. Но все же заявленным характеристикам соответствуют редко, кроме того, встречается пульсация. Поэтому покупателю, который желает сэкономить, следует помнить мудрость о доверии и проверке. Так, элементарные тесты, проведенные прямо в магазине, позволят выбрать качественную и долговечную лампу на светодиодах.