Типовые и филаментные светодиодные лампы

Вопрос приобретения качественной продукции важен как для широкого круга пользователей, так и для дилеров. Причем перед дилерами стоит более ответственная задача, так как им требуется найти приемлемых поставщиков изделий не только по качеству, но и по цене. Задача приобретения качественных светодиодных ламп усложнена и тем, что если сегодня поставщиками светодиодных светильников являются отечественные производители, то светодиодные лампы в большинстве случаев поставляют зарубежные предприятия. Определенную лепту в снижение достоверности заявляемых параметров изделий вносят и отечественные поставщики, имеющие прямые связи с зарубежными производителями. Заявляемые значения ряда параметров зачастую в той или иной степени отличаются от истинных. Например, в 20-30% случаев заявленные значения потребляемой мощности больше на 25-30%, светового потока в 30-55% случаев - меньше на 15-20%, а угла излучения - больше на 40-50%.

У специалистов торговых домов и дилеров нередко возникает вопрос, какое качество имеют светодиодные лампы (СДЛ), которые могут быть приобретены для последующей реализации и эксплуатации. Между тем оперативно ответить на данный вопрос довольно сложно, поскольку СДЛ характеризуется многими параметрами, соизмеримыми по их значимости, а имеющиеся методики комплексного определения их качества все еще остаются малоизвестными многим специалистам и требуют продолжения работ по их дальнейшему совершенствованию.

Комплексный анализ качества СДЛ следует проводить в два этапа: теоретический этап и экспериментальный. В свою очередь каждый этап может содержать несколько подэтапов. Все зависит от необходимой глубины проработки вопроса, уровня подготовки потребителя и наличия или отсутствия условий для проведения тщательных лабораторных исследований СДЛ.

Первый этап анализа качества СДЛ проводится в два-три подэтапа. Второй этап, экспериментальный, заключается в проведении измерений целого ряда параметров СДЛ и предназначен для повышения достоверности оценки качества.

В данной статье рассмотрен теоретический этап анализа качества СДЛ на примере изучения технических характеристик светодиодных ламп двух фирм. Устройства для испытаний любезно предоставлены одним из московских торговых домов.

Методика исследования

В работе проведен анализ 28 параметров четырех светодиодных ламп двух разных фирм - Verbatim и Xf lach, с заявленной мощностью 6,5; 8,8; 13,5 и 15 Вт. Использованы значения параметров, а также иная информация, приведенная на упаковках СДЛ. На основе этих сведений дополнительно определено пять параметров. На первом подэтапе у каждой СДЛ анализируется состав представленных на их упаковках параметров, их значения, уровень информативности, последовательность приводимого перечня параметров, уделяется внимание параметрам, значения которых имеют большие отклонения от критериальных показателей.

Далее, на втором подэтапе расчетным путем определяется: светоотдача (лм/Вт), относительная освещенность (млм/кв. град), удельная масса (г/Вт), (%), коэффициент экспресс-оценки в условных единицах; уточняется процент энергосбережения, вычисляемый на основе светоотдачи и эквивалентной мощности (%), и показатель энергоэффективности.

Результаты теоретических исследований качества ламп

В таблице 1 указаны значения 19 параметров для СДЛ № 1 и 17 - для СДЛ № 2. Для СДЛ № 3 и 4 приведено меньшее число параметров, соответственно 16 и 15. Хотя для характеристики СДЛ Verbatin приведено на 20% больше параметров, но в информативном плане некоторые из них, например «включение мгновенное», «тип патрона», «продолжительность работы в сутки», не представляют особой значимости. В то же время в технических характеристиках СДЛ № 1 отсутствуют такие важные сведения, как индекс цветопередачи, масса и коэффициент пульсации освещенности. На первый взгляд информация о величине коэффициента пульсации светового потока вроде бы излишняя, поскольку у многих СДЛ он меньше 1%. Вместе с тем отсутствие этого параметра при анализе вызывает сомнение в качестве СДЛ.

Таблица 1. Заявленные значения параметров светодиодных ламп 

Примечание. *На упаковках СДЛ приведены ошибочные данные

Сведения о массе СДЛ, кажущиеся второстепенными, в немалой степени характеризуют теплоотводящее свойство радиатора и позволяют косвенно прогнозировать срок службы изделия.

У СДЛ Xf lach № 3 и 4 срок службы приведен равным 50 000 ч, то есть в два раза больше, чем у СДЛ № 1, и в 3 раза больше, чем у № 2. Это наводит на мысли, что данный параметр искусственно завышен изготовителем СДЛ или дилером для лучшей их реализации, а отчасти может быть вызван ошибкой при его вычислении, допущенной разработчиком.

Наличие диммирования светового потока в СДЛ № 1 при первом ознакомлении с ее параметрами представляется большим преимуществом. Такое техническое решение для 8-Вт СДЛ было продемонстрировано одной фирмой еще на выставке Interligh - 2015. Однако оно не получило признания в силу того, что при использовании в быту СДЛ с реальной, а не с заявленной мощностью 10-12 Вт уровень освещенности далек от нормативного, и по этой причине отсутствует необходимость в ее диммировании.

Допустимое количество циклов включения у СДЛ № 1 и 2 представляется очень завышенным. Так, если ориентироваться на результаты, то при 2500 циклах их включения расчетное время наработки составляет всего 5000 ч.

Отображение параметров на упаковках СДЛ фирмой Verbatim на двух языках свидетельствует о том, что они предназначены и для англоязычных стран, в том числе для Европы. Это косвенно может свидетельствовать о том, что их качество может быть несколько выше СДЛ других производителей, ориентирующихся на российский рынок.

Таким образом, проведение теоретического комплексного анализа только заявленных значений параметров несет немалую информацию, но не позволяет еще прийти к заключению о превосходстве качества одной ламп над другими.

Для уточнения сделанного заключения имеет смысл на втором подэтапе вычислить семь дополнительных параметров СДЛ (табл. 2). Первые шесть параметров не требуют разъяснения, поскольку методика их вычисления следует из представленных размерностей. Третий параметр - «процент энергосбережения» с целью его уточнения вычислен на основе сравнения значений светоотдачи СДЛ и ламп накаливания. Седьмой параметр является интегральным и представляет собою отношение светоотдачи к удельной цене светового потока, именуемое коэффициентом предварительной экспресс-оценки СДЛ. Он позволяет одновременно учесть уровень светоотдачи и стоимость СДЛ. Результаты многократной апробации показали его высокую информативность. В литературе была предпринята попытка его усовершенствования, однако она не увенчалась успехом на практике. Относительную освещенность выразили в миллилюменах, приходящихся на квадрат угла излучения, чтобы для удобства прочтения представить его значения целыми числами.

Из таблицы 2 следует, что светоотдача СДЛ № 1 существенно превышает светоотдачу СДЛ № 2, 3 и 4. Светоотдача СДЛ № 4 в полтора раза меньше. По значению удельной массы или по ресурсосбережению СДЛ Xf lach заметно уступают требуемому критериальному значению. Оценить СДЛ № 1 и 2 по этому критерию и, соответственно, прогнозировать срок их службы, невозможно из-за отсутствия данных об их массе.


Таблица 2. Ряд расчётных параметров СДЛ

Сопоставив соотношение светоотдачи всех СДЛ, можно сделать вывод, что СДЛ Xf lach № 4 при низкой ее светоотдаче не может иметь высокий «процент энергосбережения», равный 90%.

Из всех приведенных в таблицах 1 и 2 параметров наибольшей кратностью изменения обладает КПЭо У СДЛ № 3 он в 2 раза выше, чем у СДЛ № 4. Это свидетельствует о его наибольшей информативности и возможности его оценки, как и светоотдачи, тремя баллами.

Из 30 параметров, приведенных в таблицах 1 и 2, к критериальным следует отнести 13. Однако для вычисления итогового балла можно воспользоваться лишь девятью, поскольку они являются общими для всех рассматриваемых СДЛ. Итоговое значение баллов у них находится в такой последовательности: 15,11,12 и 10. У СДЛ № 1 этот показатель несколько выше. Однако для достоверной его оценки количество учитываемых критериальных параметров должно быть хотя бы в 1,5-2 раза больше.

Вычисления показателя энергосбережения с целью его уточнения проведены по формуле (Рэкв. Рпот.)/РЭкв,- В итоге получено, что данный показатель, наоборот, имеет наибольшее значение у СДЛ N° 1, а наименьшее — у СДЛ № 4. Это обусловлено тем, что эквивалентная мощность СДЛ № 4 не может быть равной 60 при ее световом потоке, составляющем лишь 490 лм. Исходя из значений световых потоков, у СДЛ № 1 данный заявленный показатель в действительности занижен, а у СДЛ № 3, наоборот, несколько завышен (табл. 2). Определенную информацию о СДЛ можно получить, проанализировав качество представления данных о разных лампах на сайте фирм, а также запросив дополнительные сведения у компаний- изготовителей. Теоретически проанализировав преимущества и недостатки рассмотренных светодиодных ламп, можно прийти к заключению, что СДЛ № 1 фирмы Verbatim обладает некоторыми техническими преимуществами относительно других рассмотренных ламп. По аналогичной методике может быть осуществлена оценка качества филаментных светодиодных ламп. Проведение многофакторного комплексного теоретического исследования позволило получить лишь ориентировочную оценку качества СДЛ и требует дальнейшего экспериментального подтверждения. Вместе с тем полученные результаты свидетельствуют о больших возможностях теоретического анализа качества СДЛ пользователями даже при отсутствии у них светотехнической подготовки.

Выводы

1. Теоретический сравнительный анализ светодиодных ламп может быть оперативно проведен как по данным сайтов фирм, так и непосредственно по заявляемым параметрам при их приобретении. Данный этап анализа светодиодных ламп является необходимым, но не всегда он может сразу привести к убедительному результату по оценке качества сравниваемых ламп.
   
2. По уровню достоверности заявленных значений параметров, их информативности и по соответствию критериальным требованиям рассмотренные модели светодиодных ламп двух фирм можно расположить в следующей последовательности: № 1, 3, 2 и 4. 
   
3. «Показатель энергоэффективности», приводимый в перечне технических характеристик СДЛ, можно отнести к качественным, и в определенной степени он дублирует такие количественные показатели, как «светоотдача» и «процент энергосбережения». Во избежание избыточности информации и неточностей в представлении значений параметров вполне можно ограничиться применением только показателя «светоотдача», позволяющего при необходимости всегда оценить «процент энергосбережения» на основе учета показателя «эквивалентная мощность».