Вызывают ли светодиодные лампы изменение цвета?

Светодиодное освещение становится все более популярным в последние годы из-за своей энергоэффективности и длительного срока службы по сравнению с традиционными лампами накаливания и люминесцентным освещением. Однако некоторые люди высказывают опасения, что светодиодное освещение может со временем вызывать обесцвечивание или выцветание предметов, тканей и поверхностей. В этой статье мы рассмотрим доказательства того, могут ли светодиодные лампы вызывать обесцвечивание.

Как работают светодиодные лампы

Светодиод означает «светоизлучающий диод». Светодиоды излучают свет посредством электролюминесценции, которая происходит, когда электричество проходит через полупроводниковый материал. Этот эффект позволяет светодиодам излучать свет в очень узком спектре по сравнению с другими источниками света, такими как лампы накаливания, которые излучают свет в широком спектре.

Спектр света, излучаемого светодиодом, зависит от химического состава используемого полупроводникового материала. Большинство белых светодиодов на самом деле являются синими светодиодами, покрытыми слоем желтого люминофора, который в сочетании дает белый свет. Некоторые ключевые преимущества светодиодной технологии включают в себя:

• Высокая энергоэффективность — светодиоды преобразуют более 80% энергии в свет
• Длительный срок службы — светодиоды могут работать до 100 000 часов
• Направленное освещение — светодиоды излучают свет в определенном направлении
• Компактный размер — светодиоды очень малы по размеру

Излучают ли светодиодные лампы ультрафиолетовый свет?

Ультрафиолетовое (УФ) излучение является одной из потенциальных причин обесцвечивания. Некоторые источники утверждают, что светодиодные лампы излучают высокие уровни УФ-света в спектре УФ-А (длины волн 315–400 нм). Однако большинство исследований показывают, что стандартные белые светодиоды излучают очень мало УФ-излучения, особенно по сравнению с солнечным светом.

В одном исследовании 2017 года было протестировано несколько различных типов светодиодных ламп и обнаружено, что большинство из них излучают крайне низкое УФ-А-излучение, аналогичное лампам накаливания. Только несколько специальных «УФ»-светодиодов, предназначенных для излучения УФ-света в целях дезинфекции, излучали ощутимый УФ-А-излучение. Исследователи пришли к выводу:

«Хорошо спроектированные светодиодные лампы не излучают значительного уровня УФ-излучения и подходят для использования даже в музеях, где экспонируются объекты с высокой степенью чувствительности к УФ-излучению».

Другой анализ Международной комиссии по освещению (CIE) также обнаружил незначительное УФ-излучение от стандартных белых светодиодов. Поэтому большинство доказательств свидетельствует о том, что УФ-излучение не является основной причиной изменения цвета, связанного со светодиодами.

Производят ли светодиоды высокую интенсивность или тепло?

Некоторые утверждают, что высокая интенсивность и тепловыделение светодиодов способствуют изменению цвета предметов. Однако светодиоды на самом деле выделяют очень мало тепла по сравнению с другими источниками освещения:

Это связано с тем, что светодиоды предназначены для фокусировки энергии в свет, а не в тепло. Более высокая температура может ускорить деградацию уязвимых объектов. Но благодаря своей эффективности светодиоды работают значительно холоднее, чем другие варианты.

Интенсивность светодиодов также можно изменять с помощью диммеров, поэтому уровень освещенности можно регулировать по мере необходимости. В целом, существует мало доказательств того, что светодиоды повреждают предметы только из-за чрезмерного нагрева или интенсивности.

Излучают ли светодиоды сильный синий свет?

Синий свет, излучаемый светодиодами, вызвал больше беспокойства по поводу обесцвечивания. Некоторые исследования наблюдали повреждение тканей, произведений искусства и других материалов при воздействии высоких уровней синего света с течением времени.

Синий свет имеет более высокую энергию и, следовательно, более вреден, чем свет с более низкой длиной волны. Стандартные белые светодиоды излучают большую долю синего света, чтобы создать холодный белый выход. Пик приходится на длину волны около 450–470 нм.

Для сравнения, вот уровни излучения синего света некоторых распространенных источников света:

Высокое излучение синего света присуще светодиодной конструкции. Но можно предпринять шаги для смягчения потенциального ущерба от синего света светодиодов, о чем мы поговорим далее.

Стратегии снижения риска обесцвечивания светодиодов

Если вы обеспокоены тем, что светодиоды вызывают выцветание или изменение цвета, вот несколько советов по минимизации рисков:

• Используйте светодиоды с более низкой цветовой температурой — теплые белые светодиоды ниже 3000 К излучают меньше синего света, чем холодные белые выше 4000 К.
• Используйте светодиоды с рассеивателями — рассеиватели рассеивают свет и уменьшают интенсивность на поверхностях.
• Установите УФ-фильтры на светодиоды — добавление фильтра УФ-А может уменьшить большую часть остаточного УФ-излучения.
• Используйте диммеры для снижения интенсивности света по мере необходимости.
• Ограничьте время воздействия света с помощью таймеров или датчиков движения.
• Располагайте светильники подальше от уязвимых объектов.

При правильном выборе и размещении светодиодного освещения риски обесцвечивания могут быть значительно снижены для большинства приложений.

Специальные светодиоды снижают риск обесцвечивания

Несколько производителей теперь выпускают светодиоды, специально разработанные для минимизации повреждения чувствительных объектов. Они используют альтернативные формулы фосфора для снижения излучения синего света. Вот несколько примеров:

Эти специальные светодиоды разработаны для применения в природоохранном освещении. Крупные музеи, такие как Смитсоновский институт, используют светодиоды с янтарной и фиолетовой накачкой для безопасного освещения чувствительных артефактов и документов.

Выводы

Подведем итоги основных моментов:

• Большинство стандартных белых светодиодов излучают очень мало ультрафиолетового излучения, что сводит к минимуму риск обесцвечивания.
• Светодиоды генерируют гораздо меньше тепла, чем другие виды освещения, что снижает повреждения от температуры.
• Синий компонент света белых светодиодов имеет самый высокий потенциал обесцвечивания.
• Существуют специальные светодиоды, которые минимизируют синий свет для использования в целях консервации.
• При правильном выборе и размещении светодиодов риски обесцвечивания можно снизить.

В большинстве случаев светодиодные лампы не вызывают значительного обесцвечивания или выцветания при правильном использовании. Преимущества эффективности и долговечности светодиодов обычно перевешивают небольшой риск деградации материала при очень длительном времени экспозиции. Однако следует проявлять особую осторожность при освещении чувствительных или уязвимых объектов.