Преимущество светодиодного освещения
Технология светодиодного освещения существует уже несколько десятилетий, но только недавно она стала достаточно доступной и надежной, чтобы так резко повысить свою популярность. От энергоэффективности до длительного срока службы, светодиодные лампы являются как экологически чистыми, так и бюджетными.
Светодиоды, или LED, — это твердотельное решение для освещения, которое использует полупроводник для преобразования электричества в свет. Это означает, что светодиодным лампам не нужна бьющаяся стеклянная колба, как традиционным лампам.
Плюс, светодиодные светильники можно использовать где угодно — от спортивных арен до промышленных объектов и жилых проектов . Они работают надежно и безопасно в различных дизайнерских приложениях.
Что такое светодиодное освещение?
Светодиод означает светоизлучающий диод. Светодиодные осветительные приборы производят свет на 90% эффективнее ламп накаливания .
Светодиодные лампы работают по принципу пропускания электрического тока через микрочип, который освещает крошечные источники света, называемые светодиодами, которые редко перегорают.
Первые светодиоды были созданы в 1920-х годах и претерпели существенные изменения, превратившись в те лампы, которые мы знаем сегодня. не «перегорают» и не выходят из строя. Белые светодиоды для бытового использования появились на рынке в начале 2000-х годов и быстро стали популярными в школах, офисах и медицинских учреждениях. К 2019 году светодиодное освещение стало самым популярным источником освещения, поскольку дизайнеры продолжают отказываться от галогенного и люминесцентного освещения.
Места общего использования светодиодных светильников
Светодиодное освещение можно использовать в любой зоне жилого проекта. Многие дизайнеры и домовладельцы обращаются к светодиодам, чтобы задать тон пространству, а также обеспечить дополнительное освещение. Вот лишь некоторые из областей, где люди используют светодиодные светильники:
Под шкафами. Светодиодная лента популярна под шкафами и в других потенциально темных местах, поскольку обеспечивает лучшее освещение над прилавком, а также создает ощущение роскоши, как в выставочном зале.
Внутри полок. Освещение на полках привнесет свет и тепло в темные офисы или поможет найти спрятанную книгу.
В ванной комнате. Светодиодные светильники популярны вдоль туалетных столиков и зеркал.
Темные коридоры. Осветите темные коридоры или лестницы с помощью светодиодов.
За телевизором. Добавьте цвета и света и задайте тон в спальне или гостиной.
Типы светодиодных ламп
Сегодня существует множество типов источников светодиодного освещения, множество из которых описаны на сайте компании TWIN LIGHT. Хотите ли вы выбрать светодиодную ленту, освещение в забавной форме или определенный яркий цвет. Светодиодные лампы сами по себе делятся на четыре основные категории: A-образные, отражатели, декоративные и специальные.
А-образная форма
Светодиоды A-образной формы являются наиболее распространенными и часто встречаются в домах. Они имеют коническую форму и дают более четкий луч. Светодиоды A-образной формы легко помещаются в большинство ламп и обычно используются там или в любом месте, где вы можете найти традиционную лампочку. По словам Philips , они мгновенно обеспечивают полный свет при включении и отлично подходят для декоративного и окружающего освещения в торговых точках, отелях, ресторанах, многоквартирных домах и правительственных зданиях.
Отражатели
Рефлекторы часто используются для наружного освещения и обычно называются прожекторами или прожекторами.
Рефлекторы буквально определяются светодиодными рефлекторами, которые располагаются над светодиодом для изменения светового луча. Они являются доступным и простым в использовании решением для многих областей, хотя они не обеспечивают такого контроля, как светодиодные линзы.
Декоративный
Декоративные светодиоды могут придать жизнь и индивидуальность настенным бра, люстрам или практически любым открытым светильникам с лампочками. Часто декоративные светодиоды имеют меньший размер, чтобы поместиться в светильнике, но дизайнеры могут найти их в самых разных стилях, хотите ли вы классический шар или винтажную атмосферу.
Специальность
Специальное светодиодное освещение — это всеобъемлющее для оставшихся, более специальных типов освещения. Сюда входит все, от лампочек в старинном стиле до освещения для очень специфических приборов.
Чем светодиоды отличаются от других вариантов освещения?
Прежде чем рассмотреть некоторые из их преимуществ, давайте уделим немного времени сравнению со светодиодами по сравнению с другими популярными вариантами освещения, а именно с лампами накаливания, галогенными и люминесцентными лампами.
Светодиоды против ламп накаливания
По данным energy.gov, светодиоды потребляют как минимум на 75% меньше энергии и служат в 25 раз дольше ламп накаливания. В большинстве случаев они также обеспечивают лучшее управление освещением и гибкость дизайна.
Светодиодное освещение может позволить архитектурному проекту занять центральное место, вписываясь в него или оживляя отдельные элементы.
Лампы накаливания стоят дешевле светодиодных, но их придется менять чаще, а найти замену становится все сложнее. Это связано с тем, что производство и продажа ламп накаливания (особенно тех, которые генерируют менее 45 люменов на ватт) были запрещены в 2023 году в результате изменений минимальных стандартов эффективности Министерства энергетики.
Галоген против светодиодов
Галогенные лампы могут обеспечить прекрасный цвет, но имеют короткий срок службы, в среднем от 2000 до 4000 часов, прежде чем потребуется замена. По сравнению с традиционными лампами накаливания это заметное улучшение, но все равно намного меньше 50 000–100 000 часов, которые в среднем имеют большинство светодиодов.
Помимо более короткого срока службы, галогенные лампы также тратят значительно больше энергии в виде тепла, чем светодиоды, при этом большинство галогенных ламп преобразуют 80–90 % своей энергии в тепло. Светодиоды, с другой стороны, преобразуют в тепло только около 5 % своей энергии. Как и в случае с лампами накаливания, эта низкая энергоэффективность привела к общенациональному запрету на производство и продажу большинства галогенных ламп в 2023 году.
Светодиодные и люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы, пожалуй, наиболее близкие к светодиодам с точки зрения энергоэффективности, уже давно стали основным источником освещения в таких помещениях, как офисы, школы, склады и гаражи, где они по-прежнему широко распространены и по сей день.
Существует два основных типа люминесцентных ламп: компактные люминесцентные и линейные люминесцентные.
Светодиоды против компактных люминесцентных ламп
Компактные люминесцентные лампы, или CFL, являются типом энергосберегающего решения в области освещения, которое использует газовые реакции для получения видимого света. CFL представляют собой складчатую трубку, содержащую смесь аргона и паров ртути; внутренняя часть этой трубки покрыта тонким слоем флуоресцентной краски. Когда свет включен, внутренняя балластная система CFL посылает электрический ток через трубку, чтобы возбудить газы и произвести ультрафиолетовый свет. Покрытие из флуоресцентной краски затем служит для поглощения этих ультрафиолетовых лучей и испускания видимого света через стеклянную оболочку трубки.
КЛЛ считаются относительно эффективными, поскольку они потребляют на 70% меньше энергии и выделяют на 70% меньше тепла, чем лампы накаливания. Средний срок службы КЛЛ составляет от 10 000 до 15 000 часов, что значительно превышает 1000-часовой показатель большинства ламп накаливания, но снова уступает большинству светодиодов.
КЛЛ подлежат запрету (и уже запрещены в некоторых штатах) в связи с изменением минимальных стандартов эффективности.
Светодиоды против линейных люминесцентных ламп
Линейные люминесцентные лампы функционально идентичны КЛЛ и отличаются только формой; вместо традиционной продолговатой колбы или витой трубки линейные люминесцентные лампы имеют форму длинных трубок. Линейные люминесцентные лампы потребляют столько же энергии, сколько КЛЛ, но имеют гораздо более изменчивый срок службы, варьирующийся от 6000 до 60 000 часов, что означает, что они технически способны работать так же долго, как некоторые светодиоды. Эта изменчивость во многом обусловлена их производством, условиями эксплуатации и типом схемы управления, которую они используют.
Как и КЛЛ, некоторые линейные люминесцентные лампы находятся в процессе запрета в некоторых штатах, а именно в Вермонте и Калифорнии.
Как работают светодиодные лампы?
Светодиоды — это, по сути, крошечные лампочки, которые встраиваются в электрическую цепь. У них нет тонких нитей, которые перегорают, как у ламп накаливания, и они не перегреваются. Они также потребляют меньше энергии, что снижает стоимость счета за электричество.
Светодиодные лампы освещаются движением электронов в полупроводниковом материале . Согласно How Stuff Works, полупроводник состоит из положительно заряженного и отрицательно заряженного компонента. Положительный слой имеет отверстия для электронов, а отрицательный слой имеет свободные электроны, плавающие в нем. Когда электрический заряд ударяет по полупроводнику, он активирует поток электронов из отрицательного в положительный слой. Эти возбужденные электроны излучают свет, когда они втекают в положительно заряженные отверстия.
18 преимуществ светодиодных светильников
Преимущества светодиодных ламп многочисленны, от экономии денег домовладельцев в долгосрочной перспективе до возможности обеспечить более яркий свет в различных цветах. Это лишь некоторые из главных преимуществ светодиодных ламп.
1. Энергоэффективность
Светодиодные лампы потребляют до 85% меньше энергии, чем традиционные лампочки. Это означает, что светодиоды обеспечивают экономию электроэнергии и просто приносят пользу окружающей среде.
2. Долгая продолжительность жизни
Светодиоды потребляют значительно меньше ватт, чем традиционные лампы, для создания яркого света, а это значит, что они служат гораздо дольше.
Большинство светодиодов служат минимум 25 000 часов, но некоторые могут похвастаться сроком службы от 50 000 до 100 000 часов. NOPEC утверждает, что если вы будете держать светодиодную лампочку включенной целый день каждый день, вам придется менять ее примерно через 15 лет.
3. Возврат инвестиций
По мере того, как светодиоды становятся все более распространенными, что в целом заметят значительную экономию энергии. Полный переход на светодиодные лампы в течение следующих двух десятилетий может сэкономить 250 миллиардов долларов США на расходах на электроэнергию, сократить потребление электроэнергии для освещения почти на 50% и избежать 1800 миллионов метрических тонн выбросов углерода».
4. Низкое тепловое излучение
Среди преимуществ светодиодного освещения — тот факт, что они излучают очень мало тепла, особенно по сравнению с люминесцентными лампами и лампами накаливания. Лампы накаливания выделяют 90% своей энергии в виде тепла, а люминесцентные лампы выделяют около 80% своей энергии в виде тепла по сравнению со светодиодами. Это делает светодиодные лампы менее опасными, особенно с точки зрения пожарной безопасности.
Еще одной захватывающей новой разработкой в области физики светодиодов является концепция работы светодиодов в обратном направлении для создания охлаждающего эффекта, говорит Роберт Пуллман, ветеран светотехнической отрасли с более чем 30-летним опытом во всех аспектах светотехнической отрасли. Пуллман ранее делился частью своего опыта с gb&d. «Недавно было продемонстрировано, что если запустить светодиоды в обратном направлении — а не ничего не делать, как можно было бы ожидать от диода — вы достигнете очень краткосрочного охлаждающего эффекта на уровне 6 Вт/м2», — говорит он.
«Прогнозы предсказывают охлаждающую способность в районе 1000 Вт/м2. Этого можно будет достичь в будущем, фактически используя сами светодиоды для отвода тепла от процессора, что открывает двери для улучшения тепловых характеристик в носимых устройствах, мобильных устройствах и т. д.», — говорит Пуллман.
5. Яркий, интенсивный свет
Светодиоды не идут на компромисс по яркости или интенсивности ради энергоэффективности. Они конкурируют с лампами накаливания и люминесцентными лампами по яркости, что делает их хорошим дополнением к рабочим пространствам, где яркий свет способствует производительности.
6. Мгновенный свет
В отличие от люминесцентных ламп или ламп накаливания светодиодные светильники не имеют задержки зажигания. Это означает, что как только переключатель будет повернут, светодиодные светильники включатся на полную яркость, а не будут постепенно становиться ярче с течением времени. Хотя это и не самое впечатляющее преимущество, отсутствие задержки зажигания все же является удобным качеством, которое делает светодиоды невероятно полезными в средах, которые могут быть небезопасными в условиях кратковременного слабого освещения.
7. Гибкость дизайна
Структура светодиодных светильников позволяет использовать их как функционально, так и художественно. В помещениях всех типов светодиодные светильники обеспечивают гибкость дизайна. В Yotel NYC компания Focus Lighting использовала светодиодные светильники во всех видах применения, от точечных светильников до напольных ламп и потолочных панелей с подсветкой, чтобы соответствовать сильной идентичности бренда отеля.
В зале Broadway Lounge отеля New York Marriott Marquis компания Tivoli установила два 15-футовых световых «дерева» с ветвями высотой от 21 до более 46 футов, используя изысканную инкрустацию линейного света.
8. Высокий индекс цветопередачи
Многие варианты светодиодного освещения обладают очень высоким индексом цветопередачи (CRI), что означает, что они передают истинный цвет освещаемого объекта.
Philips , одна из ведущих компаний в области светодиодного освещения, производит светодиодные лампы с индексом цветопередачи CRI не менее 80 по сравнению с показателем естественного освещения, равным 100. Это позволяет потребителям, например, дома предсказать, как будет выглядеть их наряд, когда они выйдут на улицу.
Высокий индекс цветопередачи светодиодов также полезен при трансляциях, где яркий свет с точной цветопередачей позволяет ночным спортивным играм выглядеть яркими и реалистичными даже на телеэкранах.
9. Управление освещением
Системы управления освещением обеспечивают регулировку светодиодного освещения в зависимости от посещаемости и дневного света.
Одним из самых удобных аспектов светодиодных ламп является высокая степень контроля, которую они предлагают над такими вещами, как яркость. Многие светодиоды совместимы с диммерами (эта функция свойственна лампам накаливания и люминесцентным лампам), что приводит к повышению экономии энергии и позволяет регулировать свет в соответствии с потребностями пространства в течение дня.
Помимо управления повышенной яркостью, светодиоды также могут быть интегрированы в системы управления освещением всего здания или оснащены датчиками, которые позволяют им подстраиваться под такие факторы, как дневной свет и занятость помещения, что еще больше повышает энергоэффективность.
Система светодиодного освещения, созданная на основе набора средств управления освещением, позволяет пользователям управлять освещением выставочного зала с помощью настенных сенсорных экранов, в то время как центральный виртуальный сенсорный экран в диспетчерской здания обеспечивает еще более высокий уровень точного управления. Такая система им возможность выбирать отдельные светильники в выставочном зале, затемнять их и устанавливать уровни для мероприятий. Он имеет многоуровневое управление, квадрантное управление каждым уровнем, а также управление отдельными светильниками.
Высокая степень управления, обеспечиваемая светодиодными светильниками, делает их идеальным решением для таких помещений, как офисы, учебные заведения и медицинские учреждения, где необходимо учитывать широкий спектр предпочтений пользователей.
10. Направленный свет
По своей природе светодиоды излучают свет в одном направлении, а не во все стороны.
Такое 180-градусное освещение делает свет более точным и полезным — идеально подходит для встраиваемого и рабочего освещения — и способствует экономии энергии, поскольку световая энергия не тратится впустую и не задерживается.
11. Цветовая гамма
Светодиоды бывают разных цветов, с удивительной и все более впечатляющей точностью в плане соответствия цветов. В одной из растущих тенденций дизайна хорошего самочувствия сегодня светодиоды играют решающую роль. В соответствии с циркадными ритмами человека светодиоды можно запрограммировать на регулировку цвета и тепла в течение дня.
Светодиодные источники света можно использовать для освещения общественных мест с более чем 16 миллионами вариантов цветов. Светодиоды прошли долгий путь с 1976 года, когда инженер-электрик Томас П. Пирсолл изобрел яркий, высокоэффективный светодиод, оптимизирующий длину волны передачи для оптоволокна, говорит Пуллман из Tivoli.
Это изобретение изменило мир дизайна. «Светодиод Пирсолла полезен не только в сфере коммуникаций, но и оптоволоконные капли или звездные занавесы десятилетиями использовались в индустрии развлечений и мероприятий. Эти отрасли используют CYM (голубой, пурпурный, желтый), колеса смешивания цветов и управляемые DMX-сигнализаторы для создания захватывающе реалистичных, простых звездных полей, а также индивидуальных узоров, графики и логотипов. Наконец, в 2014 году японский лауреат Нобелевской премии и со-лауреат Нобелевской премии по физике Исаму Акасаки изобрел первые в мире эффективные синие светодиоды с использованием нитрида галлия».
12. Прочный
Светодиоды чрезвычайно долговечны, поскольку в них используется полупроводниковый материал, а не нить накаливания (часть, которая перегорает в лампах накаливания и галогенных лампах) или высоковольтные электрические детали, которые обычно приводят к выходу из строя люминесцентных ламп.
По данным Министерства энергетики, светодиод представляет собой крошечный чип, заключенный в эпоксидную смолу, что делает светодиоды намного прочнее традиционных ламп накаливания, люминесцентных ламп или неоновых трубок.
13. Отлично справляется с чрезвычайными ситуациями
Одним из преимуществ светодиодного освещения является то, что его яркость и долгий срок службы делают его отличным вариантом для аварийного освещения в школах и других местах.
Поскольку светодиодное освещение обеспечивает яркий свет при такой низкой мощности и, следовательно, может служить очень долго, оно является отличным решением для аварийного освещения .
14. Экологичность
Светодиоды не содержат ртути, как КЛЛ, а если их алюминиевые радиаторы перерабатываются, их влияние на жизненный цикл может быть заметно снижено.
Согласно трехэтапному исследованию, финансируемому Министерством энергетики , в целом энергосбережение и простая конструкция позволяют светодиодам претендовать на звание самых экологически чистых источников света .
15. Пригоден для эксплуатации во многих климатических условиях
Светодиодные светильники увеличили уровень освещенности на 80% на промышленном объекте Dana Incorporated.
Светодиодные лампы работают исключительно хорошо, особенно в холодных условиях.
Недавно они также продвинулись вперед, чтобы работать в жарких и влажных условиях.
16. Надежная работа
Опять же, базовая технология, лежащая в основе светодиодов, существует уже много лет.
Несмотря на то, что к концу своего очень и очень долгого срока службы лампочки тускнеют, в целом их работа надежна и безотказна в любых помещениях, даже в условиях неблагоприятных погодных условий или частых ударов.
«Прогресс в каждой дисциплине и технологии, включая робототехнику и ИИ, геометричен, и светодиоды лежат в основе всего этого, поддерживая коммуникации, среду, ориентированную на человека, ответственное потребление энергии и сохранение, одновременно предоставляя инструменты для творчества и, конечно же, стиля», — говорит Пуллман. «Вперед и вверх для тех, кто вовлечен в ландшафт зеленого строительства и дизайна, кто теперь может превратить свое видение в реальность».