Лампы светодиодные световой поток

Содержание

Пересчет мощности светодиодных ламп на обычные

Когда мы покупаем лампочку мы привыкли смотреть на ее потребляемую мощность, Ватт. Мы уже знаем, что для одной комнаты нам будет достаточно 60 Ватт, в другой же это будет слишком темно и нужно брать 100 Ватт. За все время использования ламп накаливания мы привыкли оценивать яркость свечения лампочки по ее потребляемой мощности.

Но это не совсем правильный подход и появление люминесцентных и светодиодных ламп на это доказало. Если для ламп накаливания и люминесцентных ламп еще сохранялась зависимость потребляемой мощности к излучаемому свету, то в светодиодных лампах все зависит от самого светодиода. Для научных целей свет и освещение уже давно измеряется в люменах. Такой же измеритель мы будем применять к светодиодным лампам. В этой статье мы рассмотрим что такое люмены, как подобрать правильную яркость для комнаты, а также рассмотрим соотношение светодиодной лампы и лампы накаливания. После прочтения этой статьи вы сможете очень просто подобрать нужную вам лампу.

В чем измеряется световой поток светодиодной лампы?

Как я уже сказал световой поток светодиодной лампы или любого другого источника света можно измерить в Люменах. На упаковках ламп Люмены сокращенно обозначаются Lm или Лм. Перед тем как перейти к расчетам важно понять, что такое Люмен. Давайте представим что наша лампочка — это мешок с песком, из которого постоянно сыплется песок, представим, что один люмен — это одна песчинка. Количество люмен для нашей лампочки-мешка будет означать сколько песчинок упадет на один квадратный метр поверхности, например, 900 люмен будет означать что на один квадратный метр попадет 900 песчинок.

Но у нас не обычный песок, а свет и он рассеивается равномерно по всей поверхности, поэтому если световой поток лампы 900 люмен, а площадь комнаты 3 квадратных метра, то на один квадратный метр будет припадать по 300 люменов.

И тут мы подошли к еще одному очень важному параметру — это освещенность комнаты. Люмены характеризуют только световой поток лампы, если продолжать нашу аналогию, то количество песка, который может высыпаться из мешка. Но есть еще один параметр — это освещенность помещения и измеряется он в люксах. Люкс показывает сколько люменов будет припадать в определенной комнате на один квадратный метр. Обозначается Лк или Lx. Если мы говорили что наш источник света излучает 900 Люменов, а площадь три квадратных метра, то освещенность нашей комнаты будет составлять 300 люкс. Для тех, кто очень любит формулы 1 люкс = 1 люмен / 1 метр квадратный.

Поняли? Теперь переходим к вопросу как узнать мощность освещения светодиодных ламп.

Как подобрать нужную освещенность для комнаты?

Я мог бы прямо сейчас сравнить мощность светодиодных ламп и ламп накаливания, вы бы посмотрели что вам нужно и все. Но я хочу чтобы вы не просто выбрали лампу, а поняли как это работает. Зная нормы освещенности и площадь комнаты, мы можем выбрать точно такую светодиодную лампу как нам нужно.

Сначала рассмотрим нормы освещенности в люксах на квадратный метр:

Помещение Норма, Лк
Кухня 108
Кабинет 250
Столовая 54
Жилое пространство 54
Письменный стол 434
Спальня 54
Ванная 54
Гараж 108
Комната для чтения 431

Исходя из того, что вы уже знаете рассчитать необходимое освещение для вас не составит труда. Допустим, у нас есть комната 5 на 6 метров, мы собираемся в ней в ней отдыхать, поэтому освещенность возьмем 54. Площадь комнаты будет 5 х 6 = 30 метров. Умножаем освещенность на площадь и получаем количество Люмен. 54 умножить на 30 будет 1620 люмен или лм. Осталось найти такую светодиодную лампу или купить две по 800 люмен.

Это был самый точный и правильный способ выбрать мощность светодиодной лампы. Но мы по-прежнему можем ориентироваться на потребляемую мощность ламп накаливания или даже светодиодных ламп.

Таблица светодиодных ламп и ламп накаливания

Выбирать световой поток светодиодных ламп по мощности ламп накаливания не настолько точный вариант как первый, но он намного проще, и многие привыкли выбирать лампочки таким способом. Давайте рассмотрим таблицу соответствия светодиодных ламп и ламп накаливания по мощности и люменах:

Мощность, Ватт Поток, Lm
20 250
40 400
60 700
75 900
100 1200
150 1800
200 2500
250 3600

Не забывайте, что эти значения приблизительны и не очень точны, но все таки по ним можно ориентироваться. В предыдущем примере для нашей комнаты на 30 квадратных метров нужна была лампа 1600 Лм, раньше мы могли бы взять для такой комнаты две лампы накаливания по 60 Ватт. Освещение будет немного меньше, но все сходится.

Еще менее точный способ установить выбрать световой поток светодиодной лампы, это сравнивать ее потребляемую мощность с мощностью лампы накаливания. Менее точный, потому что здесь на излучаемый световой поток влияет больше качество диода, чем потребление энергии, но связь все такие есть поэтому можно сравнивать:

Мощность лампы накаливания, Ватт Мощность светодиодной лампы, Лм
20 2-3
40 4-5
60 8-10
75 10-12
100 12-15
150 18-20
200 25-30
250 30-40

Не забывайте, что все время разрабатываются новые технологии, и со временем светодиодные лампы могут потреблять меньше энергии и выделять больше света.

Выводы

В этой статье мы не только сравнили мощность светодиодных ламп и ламп накаливания, но и разобрались как правильно выбирать светодиодную лампу. Вы поняли что такое люмены и люксы? Будете использовать светодиодное освещение? или уже используете? Напишите в комментариях!

На светодиодные лампы и светильники переходят те, кто ищет новые способы экономии, так как замена ими обычных ламп накаливания, как для уличного освещения, так и внутреннего, несет в себе, по словам производителей светодиодной продукции, значительное сокращение расходов на электроэнергию.

Содержание статьи о соотношении мощности светодиодных ламп

    • Соответствие мощности светодиодных ламп и ламп накаливания
    • Что нужно знать при установке светодиодных ламп для уличного освещения
    • Выбор светодиодной лампы для внутреннего освещения
    • Дополнительный материал по данной теме
    • Возврат к поиску Яндекса
    • Задайте вопрос или напишите комментарий

Светодиодные лампы могут помочь в решении этой проблемы, но не следует их применять бездумно. Давайте попытаемся разобраться в разумности и целесообразности использования светодиодных ламп для замены других источников освещения в различных сферах применения.

Соответствие мощности светодиодных ламп и ламп накаливания

Если вы хотите получить световой поток (яркость) определенного значения и сравниваете светодиодные лампы и лампы накаливания, то первые имеют меньшую мощность. Соответственно, при использовании светодиодного освещения уменьшается количество потребляемой электроэнергии.

Мощность светодиодных ламп и ламп накаливания, таблица соответствия

Потребляемая мощность светодиодной лампы, Вт Потребляемая мощность лампы накаливания, Вт Световой поток, Лм
2-3 20 250
4-5 40 400
8-10 60 700
10-12 75 900
12-15 100 1200
18-20 150 1800
25-30 200 2500

Данная таблица поможет вам самому выбрать светодиодные лампы для эффективной замены старого освещения.

По световому потоку лампе накаливания на 60Вт соответствует светодиодная лампа 9Вт. Помимо меньшей потребляемой мощности при той же светоотдачи, светодиодная лампа имеет и другие преимущества. Энергоэкономичность светодиодных ламп в 7,5 раз большая. Это при освещении светодиодным источником света и лампами накаливания одной и той же мощности.

Сравнительная таблица светодиодной лампы 9Вт и лампы накаливания 60Вт (соответствие мощности и другие характеристики)

Характеристики Светодиодная лампа 9W Лампа накаливания 60W
Потребляемая мощность, Вт 9 60
Сила тока, А 0.072 0.27
Световой поток, Лм 454.2 612
Эффективность светоотдачи, Лм/Вт 53.4 10.3
Температура цвета, К 5500 — 7000 2800
Рабочая температура °C 70 180
Срок службы, часов 30000 1000

Эффективность замены ламп накаливания светодиодными очевидна. Вы получаете яркий белый свет, экономите на электричестве благодаря соответствию мощности и покупке новых ламп, так как срок службы в 30 раз больший. Отзывы о светодиодном освещении и соответствии мощности можете посмотреть тут.

Что нужно знать при установке светодиодных ламп для уличного освещения

Светодиодные лампы большой мощности

Тип ламп, получивший самое широкое распространение, который применяется для уличного освещения – это ДРЛ мощностью 250 Вт. Чтобы заменить ее на более экономичный вариант в виде светодиодной лампы необходимо выбирать лампы, которые имеют цоколь Е40, а также примерно 30 сверхярких светодиодов. Их потребности в электроэнергии составляют около 30 Вт. Для примера, светодиодные лампы Е40 бренда POWERLEDS оснащены 28 сверхяркими светодиодами при потреблении 30 Вт.

В результате при правильном подборе соотношения мощности светодиодных ламп к тем, которые вы заменяете, вы можете сэкономить на расходах на электроэнергию почти в 12 раз!

Соотношение мощности экономных светодиодных ламп

Далее давайте рассмотрим в нашем сравнении самые экономичные светодиодные лампы, которые можно использовать в качестве замены галогенным лампам MR16 и GU10. 50-ваттны «галогенки» могут быть заменены светодиодными лампами, которые имеют в себе три сверхярких одноваттных светодиода. В результате, расход электроэнергии при установке такой лампы может составить около 3-4 Вт., а вот экономия в это случае может достигать до 12,5 раз.

Основные характеристики

Главными параметрами энергосберегающих ламп, влияющими на выбор нужного источника света, являются:

  • тип цоколя;
  • световой поток;
  • цветовая температура;
  • световая отдача;
  • индекс цветопередачи;
  • срок работы.

Тип цоколя

Цоколя, используемые в энергосберегающих лампочках, бывают двух видов:

Резьбовые или цоколь Эдисона. Их маркировка состоит из буквы «Е» и числа, обозначающего диаметр. Самые распространенные – E14 (миньон е14), Е27 (наиболее часто использующийся) и Е40 (меняется в устройствах большой мощности, соответствующих старым лампам накаливания 0,5–1 кВт).

Штырьковые. Обозначаются буквой «G». Цифры указывают расстояние между штырьками.

Типы цоколей

Световой поток и отдача

Этот параметр обозначает количество света, излучаемое лампочкой в помещении. Световой поток измеряется в Люменах (лм или Lm) и указывается на упаковке.

Световой поток показывает, сколько люменов излучает источник света на ватт мощности. У ламп накаливания он минимальный – 10–15 лм/Вт, у энергосберегающих – 50–80 лм/Вт. Самые экономичные источники – светодиодные. Они имеют максимальный световой поток – 40–100 лм/Вт.

Световой поток ЭСЛ

Световая температура

На субъективное восприятие освещенности влияет не только световой поток, излучаемый лампой. Не меньшее значение имеет оттенок света.

Для освещения применяют белый свет, но в зависимости от предпочтений пользователя, оттенок может быть разным. Он отличается световой температурой. Самыми распространенными являются:

  • 2700 К – теплый белый, такой свет имеют лампы накаливания. Используются в жилых комнатах.
  • 4100 К – нейтральный. Эта разновидность источников света применяется в ванных, коридорах и кухнях жилых домов и в производственных помещениях.
  • 6500 К – холодный белый. Подходит для улицы.

световая температура ЭСЛ

Индекс цветопередачи

Глаза человека лучше всего воспринимают цвет при естественном освещении. Искусственные источники света искажают цветовосприятие.

Индекс цветопередачи (Ra или CRI) – это показатель, определяющий естественность цвета при искусственном освещении.

Идеальное его значение – 100. Использование светильников с индексом ниже 80 в жилых помещениях не рекомендуется, так как при этом искажаются реальные цвета.

Индекс цветопередачи люминесцентных и энергосберегающих светильников – 60–98.

Срок работы

Фирмы, производящие энергосберегающие лампочки, в том числе ЭСЛ, декларируют срок службы 8000 часов или 8 лет, считая среднее время работы 2,5–3 часа в день, включая туалет, в котором свет включается эпизодически, и гостиную, где он горит весь вечер.

Сравнения ламп их преимущества и недостатки

Как и у любого электрического прибора, у энергосберегающих светильников есть достоинства и недостатки. Лучше всего они видны в сравнении с лампочками накаливания и светодиодными.

Накаливания Энергосберегающие Светодиодные
Энергосбережение (КПД %) 4 20 30–40
Срок службы, часов 1000 8000 30000–50000
Цветовая температура, К 2700–3500 2700–6800 2700–6500
Регулировка яркости Да Нет Да, только специально предназначенные
Цена Дешевле остальных В пять раз дороже Не намного дороже энергосберегающих и продолжают дешеветь

Как видно из таблицы, ЭСЛ более экономичны, обладают большим сроком службы и разнообразием оттенков света по сравнению с лампами накаливания.

Однако они требуют более аккуратного обращения (внутри находятся пары ртути), потребляют больше электроэнергии и обладают меньшим сроком службы, чем диодные лампочки, являющиеся самыми энергоэффективными источниками света.

сравнительная таблица

Почему такая разница?

Чтобы ответить на этот вопрос, коротко рассмотрим принцип действия каждого вида лампочек и сравним их потребление энергии. В лампочке накаливания рабочим элементом служит вольфрамовая нить, которую нужно нагреть до 2000-3400°C, чтобы заставить ярко светиться. При этом примерно 95% потребляемой мощности лампы уходит на поддержание температуры спирали, а значит её КПД составит всего около 5%.

Принцип действия компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) состоит в получении УФ-излучения за счёт прохождения тока через пары ртути с последующим преобразованием в видимый свет при помощи слоя люминофора. Энергоэффективность современных КЛЛ примерно в 5 раз выше, чем у их аналога с нитью накала.

В светодиодных лампочках свет возникает при прохождении тока через p-n-переход, после чего он пропускается через люминофор. Соотношение световой энергии и полной мощности светодиодных ламп последнего поколения может достигать 30%. Но точного значения КПД для всех LED-лампочек не существует, так как оно сильно зависит от типа применяемых светодиодов и драйвера.

Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной

Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.

Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.

Светоотдача

Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.

При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:

Площадь помещения, кв. м

Требуемая мощность лампы, Вт

Накаливания

Светодиодная

Менее 6 150 18
10 250 28
12 300 33
20 500 56
30 700 80

Теплоотдача

Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия.

Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.

Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.

Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.

В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.

Срок службы

Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.

Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.

КПД

Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.

Цена

В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.

Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:

Наименование показателя Лампа накаливания Люминесцентная Светодиодная
Мощность, Вт 60 12 5
Стоимость изделия, руб. 30 150 300
Энергопотребление за год, кВт*ч 175 35 14
Стоимость потребленной энергии*, руб./год 526 105 44

Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.

Прочие характеристики

Осталось сравнить анализируемые виды ламп по:

  • силе тока;
  • механической прочности;
  • цветовой температуре и некоторым другим показателям.

Давайте сравним две лампы:

  • светодиодную мощностью 9 Вт;
  • накаливания на 60 Вт.

Результаты сравнения сведем в таблицу:

Наименование параметра Светодиодная, 9 Вт Накаливания, 60 Вт
Сила тока, А 0,072 0,27
Эффективность светоотдачи, Лм/Вт 53,4 10,3
Световой поток, Лм 454,2 612
Цветовая температура, 0К 5500-7000 2800
Рабочая температура, 0С 70 180
Чувствительность к низким температурам отсутствует Присутствует у некоторых ламп
Чувствительность к влажности отсутствует Присутствует у некоторых
Механическая прочность Высокая – можно трясти Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло
Тепловое излучение, БТЕ/ч 3,4 85

Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.

Таблица мощности светодиодных ламп и ламп накаливания

  • Лампа накаливания 25 Вт – светодиодная Ikea Ryet 3 Вт, но света будет немного меньше, примерно как у лампы накаливания 22 Вт.
  • Лампа накаливания 40 Вт – светодиодные Ikea Ryet 5,5 Вт, Phillips 4,3 Вт, OSRAM 6 Вт. Две последних на самом деле дадут количество света немного больше чем лампа накаливания 40 Вт.
  • Лампа накаливания 60 Вт – светодиодная OSRAM 10 Вт, но эта лампа даст света больше, примерно как лампа накаливания на 65 Вт.
  • Лампа накаливания 75 Вт – светодиодные Ikea Ryet 13 Вт, Phillips 10,5 Вт, OSRAM 12 Вт. Но все три дадут количество света немного больше, примерно как лампа накаливания 80 Вт.

Как видно из трех таблиц, скорее всего вы не сможете найти точный аналог, по силе света, для своей лампы накаливания. Но больших различий по силе света все же нет.

Усреднено, соответствие мощности светодиодных ламп и ламп накаливания можно выразить таким образом:

  • Лампа накаливания 25 Вт — мощность светодиодных ламп примерно 3 — 3.5 Вт.
  • Лампа накаливания 40 Вт — мощность светодиодных ламп примерно 4.5 – 5.5 Вт.
  • Лампа накаливания 60 Вт — светодиодные лампы примерно 8 – 9 Вт.
  • Лампа накаливания 75 Вт — светодиодные лампы примерно 10 – 13 Вт.
  • Лампа накаливания 100 Вт — светодиодные лампы примерно 15 Вт.

Можно сформулировать и более коротко: светодиодные лампы дают сопоставимую светимость при различии в потребляемой мощности примерно в 6-8 раз.

Дополнительные статьи на тему светодиодных ламп:

Экономичность светодиодных ламп.

Расчет окупаемости светодиодной лампы

Цоколи светодиодных ламп

Цветовая температура светодиодных ламп

Цветопередача светодиодных ламп

Коэффициент пульсации светодиодных ламп

Помощник.ру, 2016

Что важно знать при обустройстве светодиодного освещения для дома?

В помещении в качестве светодиодных лампочек чаще всего применяются приборы с цоколем Е 47. Такие светодиоды встречаются в различных моделях, не редко используются в форме шара, груши или свечи.

Дома зачастую устанавливают традиционное освещение с мощностью не менее 100 Ватт, так как они отдают больший световой поток. Если взять соответствие мощности ламп накаливания и светодиодных, можно сказать что альтернативой является, как раз источник с потребляющей мощностью 3, 2 Ватта, то есть светодиод. Поэтому создается экономия финансов до 31 раза.

Выбирая тип освещения для собственного жилья, важно проводить сравнение всех популярных эквивалентов. Например, в лампах накаливания присутствует множество недостатков, начиная от недолгого срока службы до хрупкости материала. Светодиодный эквивалент не содержит в своем составе ртути и не бьется, даже, если упадет на бетонную поверхность. Есть возможность заменить одну традиционную лампу в многоламповом светильнике на несколько LED-лампочек и выиграть в яркости освещения. К тому же свет станет разнонаправленным и равномерным.

Внимание! LED-освещение признано наиболее безопасным и безвредным для человека по сравнению с другими источниками света.

Стоимость светодиодного освещения достаточно высокая, однако, она быстро окупается, так как электроэнергии тратится в разы меньше.

Расчет освещения светодиодными лампами

Соотношение ватт светодиодных ламп и ламп накаливания приводит к тому, что лучше экономии не найти. Поэтому прежде, чем совершать закупку LED-оборудования необходимо все как следует рассчитать.

  1. Посмотрите технический паспорт к прибору. В нем указываются все величины необходимые для расчетов. Мы используем показатель яркости света или световой поток.
  2. Определяем площадь комнаты, в которой планируется установить светодиодное освещение.
  3. Теперь число квадратных метров умножаем на значение освещенности помещения указанное в СНИП, а затем полученную величину делим на световой поток в люменах, который мы взяли из инструкции к светильнику.

, где

R- расчет освещенности помещения светодиодами;

Р- площадь комнаты;

Х- нормированная величина СНИП;

Y- световой поток прибора, Лм.

Пример расчета по формуле

Предположим вам необходимо найти расчеты для небольшого помещения. Здесь мы знаем площадь 13 кв. м — это коридор. Норма СНИП для данного помещения составляет 100 Люкс, световой поток нашей лампочки 400 Лм, значит, R= 13*100/400= 3,25. Из полученного значения делаем вывод, что нам необходимо 3, а лучше 4 таких лампочки.

Важно! Устанавливая светодиоды, опасайтесь открытого электрического контакта.

Светодиодная лампа: конструкция и основные технические характеристики

Светодиодная лампа — источник света, излучение которого осуществляется за счет использования в конструкции нескольких светодиодов, соединенных в одну цепь. В отличие от других разновидностей ламп в ней не используется вольфрамовая нить накаливания, различные газы, ртуть и другие компоненты, опасные для жизни человека. Она экологически чистое устройство, не выделяющее вредных веществ во время работы и выхода из строя. По своим энергосберегающим показателям она самая экономная среди аналогов. Может использоваться для освещения улиц, промышленных или жилых объектов и помещений.

Конструкция данной лампочки состоит из следующих элементов: рассеивателя, светодиодов, монтажной платы, радиатора, блока питания, корпуса и цоколя. Последний элемент может иметь два типоразмера патрона: Е14 (маленький) и Е27 (большой).

При выборе необходимо руководствоваться значениями основных характеристик:

  • Световой поток, измеряется в лм (люмены). Количество света, которое распространяется во всех направлениях от источника света.
  • Мощность, единица измерения Вт. Количество потребляемой энергии за единицу времени.
  • Цветовая температура свечения, единица измерения К. Определяет цвет светового потока, исходящего от источника излучения. У ламп накаливания в основном 3000К, это «теплый», желтоватый оттенок. Светодиодные источники света бывают разные, от 3000К до 6500К («холодный» цвет, с небольшой примесью синего).
  • Светоотдача, измеряется в лм/Вт. Характеристика, определяющая эффективность и экономность источника света. У изделий разных производителей, она, конечно же, разная.
  • Температура нагрева, единица измерения °C. Указывает на рабочую температуру нагрева стеклянной поверхности лампы.
  • Срок службы, измеряется в часах. Определяет максимальный срок эксплуатации в оптимальных и заявленных производителем условиях.
  • Индекс цветопередачи, CRI. Измеряется в пределах от 0 до 100 баллов. Для оптимального восприятия человеком цветопередачи от источника свет, чем больше баллов, тем выше. Нормальным считается значение 80 CRI.

Две светодиодные лампы, имеющие одинаковую мощность, могут отличаться величиной светового потока и температурой свечения.

Данная разновидность энергосберегающей лампочки может производиться двух типов: стандартное (грушевидная форма) и в виде «кукурузы». Этот фактор необходимо учитывать при замене источника света в светильнике. Последний вид не рекомендуется использовать, поскольку в такой конструкции светодиоды располагаются с наружной стороны.

Сравнение эксплуатационных характеристик

В основном освещение используется в темное время суток, когда человек находится в состоянии покоя и отдыха. Для этих условий благоприятным светом считается мягкое (теплое) освещение. Это соответствует цветовой температуре равной 2100–3500 К. Поэтому излучаемый желтоватый свет от ЛН лучше подходит, чем белый от СЛ.
световом потоке, излучаемым светодиодом, присутствует синий цвет, который оказывает негативное воздействие на зрение человека, особенно на не сформировавшийся хрусталик детского глаза. Лампочки, имеющие синий спектр в своем излучении рекомендуется применять для освещения рабочих мест в офисе, так как стимулирует активность человека и его производительность. Также негативное влияние на зрительный нерв оказывает мерцание светодиодных ламп. Это объясняется низким качеством сборки и комплектующих деталей блока питания, а также скачками и перепадами напряжения.

Прежде чем приобретать СЛ, убедитесь, что пульсации светового потока не более 5%.

При выборе альтернативного источника света необходимо руководствоваться не только мощностью светодиодных ламп и ламп накаливания, но и остальными техническими характеристиками и факторами. Высокая цена на СЛ компенсируется за счет последующей экономии денежных средств на оплату потребляемой электроэнергии и продолжительного срока эксплуатации. А отсутствие высокой температуры нагрева наружной поверхности и выделение вредных веществ в окружающую среду во время работы повышает безопасность продукции.

Для сохранения электроэнергии существуют альтернативные источники света лампам накаливания — светодиодные лампы. В данной статье приведены основные характеристики, влияющие на их использование.Выше представлена таблица сравнения мощностей ламп накаливания и светодиодных ламп. При выборе источника света также необходимо учитывать эксплуатационные характеристики. Надеемся, эта статья поможет принять правильное решение.

Показатели, плюсы и минусы LED-лампы

Они характеризуются следующими важными показателями:

  1. Мощностью потребления электроэнергии. Лежит в интервале от 1 Вт до 10 Вт. Для уличных прожекторов используются источники мощностью от 100 Вт и более. Этот показатель характеризует в основном скорость потребления электроэнергии, а не интенсивность освещения.
  2. Световым потоком. Его значения измеряются в люменах. К сожалению, этот показатель часто указывается мелким шрифтом или вообще отсутствует. Эталоном служит соответствие световому потоку лампы накаливания, мощность которой указана на упаковочной коробке. Вопрос о подборе требуемой мощности важен при покупке светодиодных источников света, и будет более правильно производить пересчет их светового потока к эквивалентной мощности вольфрамовых лампочек.
  3. Типом цоколя.
  4. Рабочим температурным диапазоном. Разброс диапазона зависит от производителя, характеристик кристаллов и других факторов. Максимальные значения работы светодиодных источников от — 60 градусов до + 60 градусов.
  5. Цветовой температурой. Известно, что при разной температуре нагрева, вещества светятся разным цветом. Например, вольфрамовая дуга при нагревании до 1200 градусов Кельвина начинает светиться красным цветом. Лампы накаливания имеют диапазон цветовых температур от 2200оК до 2800оК, показатель которых зависит от мощности. Оттенки свечения светодиодных ламп связаны с характером использованных при изготовлении полупроводников материалов, а интенсивность свечения зависит от силы тока. Светодиодные лампы имеют цвета:
    • Теплый оттенок, в диапазоне от 27000К до 35000К.
    • Нейтральный (дневной) оттенок, в интервале от 42000К до 54000К.
    • Холодно-белый цвет, от 65000К и более.
  6. Допустимым рабочим напряжением источника питания. Светодиодные изделия являются альтернативой обычного освещения от ламп накаливания, поэтому они питаются от электросети напряжением 220В. Также, есть модели с малым цоколем, для которых требуется напряжение от 12В. Для этого применяют специальные адаптеры.

Светодиодное освещение разработано для всех существующих осветительных устройств, применяемых в быту, офисах и на производстве. Цоколь таких ламп должен подходить к их патрону и легко вкручиваться. Поэтому, он не должен отличаться от цоколей обычных приборов накаливания, которые имеют три параметра: Е40, Е27 и Е14. Размер цоколя Е27 – это самый универсальный, его чаще называют «большим».

Преимущества и недостатки

Изделия на светодиодах имеют много преимуществ:

  1. Они потребляют гораздо меньше электроэнергии по сравнению с другими типами ламп, предназначенных для бытовых нужд. Например, по сравнению с лампой накаливания, электроэнергия расходуется в 8 -10 раз меньше. При этом, световая отдача на каждый ватт использованной электроэнергии составляет около 120 лм, тогда как вольфрамовая лампочка дает всего от 10 до 24 лм.
  2. Потери тепла при работе незначительны и составляют около 20% всей высвобождаемой энергии. Основная часть, составляющая 80%, является световым излучением в отличие от накаливающих вольфрамовых источников.
  3. LED-лампы долговечны, т. к. их срок службы может составлять до 50000 часов.
  4. Изделия безопасны при эксплуатации: не повреждаются при падении, не содержат опасных для человека веществ. Они не требуют утилизации, т. к. не содержат ртути.
  5. LED-лампы имеют разнообразный спектр свечения.
  6. На работу приборов не влияет частота включений и выключений в отличие от других световых изделий.

Недостатки:

  1. Основным существенным недостатком LED-ламп является их высокая стоимость.
  2. Также, неудобство составляет необходимость в радиаторе, отводящем тепло. Чем выше мощность светодиода, тем больше должна быть площадь теплоотводящего элемента, что влияет на размер самой лампы и удобство ее установки в светильники.
  3. В конструкциях, не имеющих выравнивающий световой поток конденсатор, свет может подаваться в пульсирующем виде.
  4. Направление светового потока имеет одностороннюю направленность, поэтому требуется установка нескольких источников света или рассеивателя. Разработаны светодиоды, содержащие кристаллы с большим числом p-n переходов, которые обеспечивают большой угол рассеивания света.

Лампа накаливания

Средний срок службы составляет 1 тыс. часов.

Самый известный световой источник, без которого нет ни одного помещения, где присутствует человек — это лампа накаливания. Она представляет собой устройство, действие которого основано на свечении нагретой до высоких температур спирали из металлической проволоки, чаще всего вольфрамовой.

Нагрев спирали происходит при пропускании через нее тока. Чем больше температура вольфрамовой нити, тем ярче свечение. Это связано с электромагнитными волнами, создаваемыми разогретым источником.

Для защиты, вольфрамовая нить помещена в колбу из стекла. Внутрь этой емкости закачивается аргон или создается вакуум, т. к. при соприкосновении с воздухом от таких высоких температур вольфрамовая нить окисляется.

Вольфрамовые источники света выпускаются разной модификации и формы. Колбы могут быть круглыми, вытянутыми, в форме гриба. Ее поверхность у некоторых марок может быть иметь матовое покрытие с целью получения более мягкого свечения. Также они могут быть с одной и двумя спиралями.

Изделие для бытовых нужд выпускают с цоколем, имеющим маркировку Е27(большим) и Е14 (малым). Рабочее напряжение 220 и 127 вольт при мощности в интервале от 25 до 500 Вт. Световая отдача вольфрамовых изделий имеет диапазон от 9 до 19 лм/Вт.

Споры на тему сравнения светового потока диодных и других типов ламп, постоянно возникают на необъятных просторах интернета. Виной тому уникальность технических параметров светодиодов как источника света, а именно специфика точечных источников.

Все источники света, будь то лампочка накаливания либо люминесцентная, имеют круговую диаграмму рассеивания света, когда у светодиода это луч с углом рассеивания около 1200. Поэтому и характеристики освещения диода зависят от того под каким ракурсом их оценивать.

Сравнение света разных источников

Например, часто на упаковке светодиодов мощностью 4Вт со световым потоком 400 лм изображают в качестве эквивалента лампу накаливания на 50Вт. На самом деле общий световой поток второй почти на четверть выше.

А вот если сравнить эффективную освещенность поверхности стола от настольного светильника с обыкновенной лампой и на диодах, выигрыш на стороне LED, поскольку у них меньший диаметр светового пятна и значительно меньшее рассеивание света.

Таблица светового потока ламп накаливания
Мощность, Вт
Мощность, Лм
40 380
60 610
100 1200
Средний показатель лампочек накаливания 10-13 Лм/Вт
Таблица светового потока люминесцентных ламп
Мощность, Вт
Мощность, Лм
5 260
8 420
12 630
15 900
20 1200
24 1500
Средний показатель люминесцентных лампочек 50-60 Лм/Вт
Таблица светового потока светодиодных ламп
Мощность, Вт
Мощность, Лм
5 380-500
9 700-1000
12 1100-1200
15 1300-1400
Средний показатель светодиодов 80-120 Лм/Вт

Разброс параметров светового потока обусловлен его зависимостью от цветовой температуры. У диодов холодного белого света (цветовая температура 5000-7000 К) световой поток выше светодиодов тёплого света (2800-3500 К).

Давайте рассмотрим эту информацию с практической точки зрения.

При выборе обыкновенной лампочки накаливания мы интуитивно понимаем, что в ванную комнату надо 75 ватт, в коридоре можно обойтись 60 ваттами, а в гостиную придется вкручивать три по сто. И никто не задаётся вопросом, сколько там в них люмен.

Сравнение лампы накаливания, компактной люминесцентной и светодиодной ламп по световому потоку

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В связи с широким ассортиментом ламп у людей зачастую возникает вопрос о том, какие лампы выбрать?

Некоторые граждане все еще применяют лампы накаливания (ЛН), хотя их применение ограничено Федеральным законом №261 «Об энергосбережении», кто-то окончательно перешел на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), а кто-то уже довольствуется светодиодными лампами (LED).

Так что же выбрать? На этот вопрос мне частенько приходится отвечать, поэтому я решил написать несколько статей, где проведу сравнение лампы накаливания, компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) и светодиодной лампы (LED) между собой по следующим критериям:

  • световой поток при разных уровнях напряжения
  • время розжига ламп
  • температура нагрева корпуса и колбы в рабочем режиме
  • потребляемая фактическая мощность (энергопотребление)

Для эксперимента возьму лампу накаливания мощностью 75 (Вт), ее эквивалент- компактную люминесцентную лампу (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) «Navigator» («Навигатор») и светодиодную лампу (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A.

У всех ламп стандартный цоколь Е27.

Лампы я подобрал с одинаковыми заявленными параметрами светового потока и цветовой температуры.

Заявленные характеристики ламп (по паспорту)

1. Лампа накаливания 75 (Вт)

Характеристики лампы накаливания:

  • номинальная мощность лампы — 75 (Вт)
  • напряжение питающей сети — 230-240 (В)
  • цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
  • световой поток — 935 (Лм)
  • световая отдача — 12,5 (Лм/Вт)
  • индекс цветопередачи Ra — 100
  • срок службы — 1000 (часов)
  • экологичность — не содержит ртути и других вредных веществ
  • габариты (диаметр, высота) — 50 х 88 (мм)

Световую отдачу я рассчитал путем деления светового потока (по паспорту) на номинальную мощность лампы.

Для информации: можете почитать статью о 7 причинах быстрого перегорания ламп накаливания.

Лампы накаливания полностью совместимы со светорегулирующей аппаратурой (светорегуляторы-диммеры), электронными выключателями (например, выключатель освещения по хлопку), датчиками движения для включения освещения, фотореле, различными таймерами и т.п.

2. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) «Navigator»

Вот ее характеристики:

  • номинальная мощность лампы — 15 (Вт), аналог 75-Ваттной лампы накаливания
  • напряжение питающей сети — 220-240 (В)
  • цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
  • световой поток — 1000 (Лм)
  • световая отдача — 66,6 (Лм/Вт)
  • срок службы — 8000 (часов)
  • температура эксплуатации — от -25°С до +40°С
  • экологичность — содержит пары ртути
  • габариты (диаметр, высота) — 38 х 151 (мм)

Лампа КЛЛ не совместима с устройствами, регулирующих яркость света, электронными стартерами и световыми датчиками.

Что делать, если Вы случайно разбили люминесцентную лампу? Об этом .

3. Светодиодная лампа (LED) мощностью 9 (Вт) EKF серии FLL-A60-9-230-2.7K-E27

Имеет следующие характеристики:

  • номинальная мощность лампы — 9 (Вт), эквивалент 75-Ваттной лампы накаливания и 15-Ваттной лампы КЛЛ
  • напряжение питающей сети — 170-240 (В)
  • цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
  • световой поток — 800 (Лм)
  • световая отдача — 88,8 (Лм/Вт)
  • индекс цветопередачи Ra — больше 82
  • угол рассеивания — 240°
  • срок службы — 40000 (часов)
  • экологичность — не содержит ртути и других вредных веществ
  • отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучений
  • габариты (диаметр, высота) — 60 х 110 (мм)
  • гарантия — 2 года

Светодиодная лампа (LED) EKF серии FLL-А не совместима со светорегуляторами, электронными выключателями и другими подобными устройствами.

Несколько слов расскажу об этой лампе.

На сегодняшний день светодиодная лампа LED EKF серии FLL-А является новинкой на рынке светотехнических изделий. Производители с уверенностью заявляют, что она имеет преимущества перед светодиодными лампами других компаний.

Во-первых, у EKF серии FLL-А сделан специальный композитный корпус, выполненный из алюминия и теплорассеивающего пластика, который обеспечивает хорошую теплоотдачу, а значит увеличивает срок службы лампы (в данном случае до 40000 часов). Если включать лампу лишь на 3 часа в день, то теоретически ее должно хватить на 36,5 лет.

Напомню, что срок службы у светодиодной лампы заканчивается тогда, когда ее световой поток уменьшился более, чем на 30% от первоначального.

Во-вторых, в ней используются высокоэффективные светодиоды типа SMD бренда Epistar (Тайвань), которые позволяют достичь высокого уровня световой мощности — в моем примере до 88,8 (Лм/Вт).

Кстати, лампа EKF серии FLL-А имеет привычную форму и габариты, соизмеримые с лампой накаливания (ЛН). Также световой поток имеет рассеивание на 240 градусов, что очень радует.

Световой поток (освещенность) лампы накаливания, КЛЛ и светодиодной ламп

Световой поток — это один из основных параметров для ламп, по которому можно анализировать мощность света (излучения), воспринимаемого человеком. Измеряется в «люменах» (Лм).

Освещенность — это отношение значения светового потока лампы к площади освещаемой поверхности. Измеряется в «люксах» (Лк). Именно по величине освещенности определяют интенсивность освещения той или иной лампы на разных точках поверхности.

1Лк = 1Лм/1кв.м, т.е. освещенность на поверхности равна 1 (Лк), если световой поток мощностью 1 (Лм) будет падать на поверхность площадью 1 (кв.м.)

Для каждого типа помещений, будь то производственные или бытовые, существуют свои нормы и требования по освещенности (см. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»).

В своем эксперименте я буду измерять освещенность на поверхности рабочего стола в одной точке (строго по центру оси) от светильника, жестко закрепленного к этому же столу. Расстояние от светильника до поверхности стола составляет 65 (см).

Я знаю, что по методике освещенность измеряют несколько иначе и в разных точках, но при прочих равных условиях мне этого будет вполне достаточно.

В качестве люксметра я использую цифровой фотометр (люксметр – яркомер) ТКА – 04/3. Вот так он выглядит.

Суть измерения заключается в следующем. В светильник я поочередно буду вкручивать лампы и измерять освещенность на поверхности стола.

Измерение освещенности при номинальном напряжении 220 (В)

Сначала я буду измерять освещенность на поверхности стола от каждой лампы при номинальном питающем напряжении сети 220 (В).

Начну с лампы накаливания 75 (Вт).

Вкручиваю ее в светильник и с помощью люксметра фиксирую значение ее освещенности. Получилось 560 (Лк).

Следующая лампа КЛЛ «Навигатор» мощностью 15 (Вт), представленная, как эквивалент 75-Ваттной лампы накаливания.

Ее результат составил порядка 389 (Лк).

Светодиодная лампа EKF серии FLL-А мощностью 9 (Вт), представленная, как аналог 75-Ваттной лампы накаливания, показала результат 611 (Лк).

Измерение освещенности при пониженном напряжении 180 (В) и 198 (В)

Зачастую в частном секторе, где питающая воздушная линия (ВЛ) находится в неудовлетворительном состоянии или силовой трансформатор перегружен, уровень напряжения понижен и может составлять порядка 180-200 (В), особенно в зимние вечера. Как бороться с этим? Читайте в статье про стабилизатор напряжения для дома.

Меня в данный момент интересует то, как изменится световой поток ламп при уменьшении питающего напряжения. Проверим!!!

С помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) я уменьшу питающее напряжение до 198 (В). Это как раз является нижней границей предельно-допустимого напряжения от 220 (В).

Освещенность от лампы накаливания 75 (Вт) при напряжении 198 (В) составила 313 (Лк).

Освещенность от компактной люминесцентной лампы «Navigator» 15 (Вт) при напряжении 198 (В) составила 336 (Лк).

Освещенность от светодиодной лампы EKF 9 (Вт) при напряжении 198 (В) составила 611 (Лк).

Для интереса эксперимента я уменьшу напряжение сети до 180 (В). Посмотрим, как поведут себя лампы.

Освещенность от лампы накаливания 75 (Вт) при напряжении 180 (В) составила 224 (Лк).

Освещенность от компактной люминесцентной лампы «Navigator» 15 (Вт) при напряжении 180 (В) составила 313 (Лк).

Освещенность от светодиодной лампы EKF 9 (Вт) при напряжении 180 (В) составила 611 (Лк).

В принципе, с лампой накаливания и люминесцентной лампой все понятно, их световой поток уменьшается в зависимости от уровня снижаемого напряжения. Но обратите внимание на светодиодную лампу EKF серии FLL-А. Ее световой поток остается неизменным независимо от снижения напряжения.

Мне стало интересно и я снизил напряжение до 130 (В). Посмотрите результат.

Это просто ошеломляюще! Даже при 130 (В) световой поток лампы соответствует световому потоку, как при номинальном напряжении 220 (В).

Измерение освещенности при повышенном напряжении 242 (В)

Теперь наоборот увеличим напряжение сети. С помощью того же лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) я увеличу напряжение до 242 (В). Это как раз является верхней границей предельно-допустимого напряжения от 220 (В).

Вот полученные результаты.

Освещенность от лампы накаливания 75 (Вт) при напряжении 242 (В) составила 666 (Лк). Какое «магическое» число получилось.

Освещенность от компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) «Navigator» 15 (Вт) при напряжении 242 (В) составила 405 (Лк).

Освещенность от светодиодной лампы EKF серии FLL-A 9 (Вт) при напряжении 242 (В) составила 611 (Лк).

Для наглядности, полученные результаты по освещенности от рассматриваемых ламп при разных уровнях напряжения я занес в одну общую таблицу:

Из полученных результатов можно сделать следующие выводы:

1. Лампа накаливания 75 (Вт) при уменьшении питающего напряжения значительно уменьшает свой световой поток. Например, при снижении питающего напряжения на 10% (198 В) освещенность от лампы уменьшилась на 44%, а при снижении напряжения на 18% (180 В) освещенность от лампы уменьшилась на 60%. И наоборот, при увеличении питающего напряжения на 10% (242 В), освещенность от лампы увеличилась на 19%.

2. Компактная люминесцентная лампа «Navigator» 15 (Вт) была заявлена эквивалентом 75-Ваттной лампы накаливания, но при номинальном напряжении 220 (В) значительно ей уступает по освещенности на целых 30%. Хотя по паспорту ее световой поток был заявлен больше всех — 1000 (Лм) против 935 (Лм) лампы накаливания и 800 (Лм) светодиодной лампы.

Получается, что рассматриваемая КЛЛ «Navigator» 15 (Вт) не является эквивалентом 75-Ваттной лампы накаливания, как это было заявлено в паспорте. Скорее всего она соответствует 40-Ваттной или 60-Ваттной лампам накаливания.

К сожалению, для меня это не новость.

Зачастую слышу, мол заменили в квартире все лампы накаливания на КЛЛ (эквивалентность по мощностям соблюдали), а в квартире стало «темно». Вот, данный эксперимент подтверждает мои предположения, поэтому при покупке ламп КЛЛ не забывайте про этот нюанс.

Также у КЛЛ при изменении питающего напряжения наблюдается изменение светового потока, но несколько меньше, чем у лампы накаливания. Например, при снижении питающего напряжения на 10% (198 В) освещенность уменьшилась примерно на 13,5%, а при снижении напряжения на 18% (180 В) освещенность уменьшилась на 20%. И наоборот, при увеличении питающего напряжения на 10% (242 В), освещенность от лампы увеличилась всего на 4%.

3. Светодиодная лампа (LED) EKF серии FLL-А в этом эксперименте показала себя с самой лучшей стороны.

Во-первых, у нее лучшее значение по освещенности рабочего стола — на 8% больше, чем у лампы накаливания, и на 36% больше, чем у КЛЛ.

Во-вторых, при изменении питающего напряжения от 130 (В) до 242 (В) освещенность рабочего стола при этом нисколько не изменялась — оставалась на одном уровне. Производители утверждают, что используемый в этой лампе драйвер стабилизирует световой поток вне зависимости от понижения или повышения напряжения. И это наглядно подтверждается в проведенных опытах.

Время розжига лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп

Мы уже знаем освещенность рабочей поверхности от ламп из первого эксперимента. Поэтому сейчас произведем замер времени полного розжига ламп до 100% светового потока, т.е. определим время, через которое лампа выйдет на номинальный режим работы.

Полученные результаты:

  • лампа накаливания 75 (Вт) — мгновенно
  • КЛЛ «Navigator» — 2 минуты
  • светодиодная лампа (LED) EKF — мгновенно

Как видите, в этом эксперименте всем уступает компактная люминесцентная лампа «Navigator». Время ее розжига составил более 2 минуты.

У лампы накаливания и светодиодной лампы EKF световой поток с первых секунд выходит на номинальный режим работы.

Цветовая температура и индекс цветопередачи ЛН, КЛЛ и LED

Цветовая температура — это длина волны источника света в оптическом диапазоне. Измеряется в «Кельвинах».

Несколько примеров: 1500-2000 (К) — пламя свечи, 2000 (К) — лампы ДНаТ, 3400 (К) — солнце у горизонта, 7500 (К) — дневной свет.

Цветопередача — это зрительное восприятие одного и того же объекта, освещенного исследуемым источником света (в моем случае это лампа накаливания, КЛЛ и LED), по сравнению с эталонным источником света (Солнце или абсолютно «черное тело»). Безразмерная величина.

По паспортным данным цветовая температура всех трех ламп составляет 2700 (К) — теплый белый свет. Индекс цветопередачи у лампы накаливания равен Ra=100, у КЛЛ — Ra=70-80, а у LED — Ra=82.

Специальной аппаратуры (спектрофотометра) для измерения цветовой температуры и индекса цветопередачи у меня нет, поэтому ограничимся визуальным сравнением.

В любом случае предметы, освещенные лампой накаливания будут иметь более естественные цвета, нежели при КЛЛ или LED.

Видеоролик к данной статье:

P.S. Продолжение следует… В следующей статье с помощью тепловизора я произведу замер температуры нагрева корпусов и колб этих ламп в рабочем режиме, а также рассчитаю их потребляемую фактическую мощность. Не пропустите — подписывайтесь на рассылку.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Принцип работы

При подключении к электрической сети лампа накаливания преобразует электрическую энергию в световую, посредством нагревания проводника (нити) накала. Изготовленная из тугоплавкого вольфрама или его сплавов, нить находится в стеклянной колбе, заполненной инертным газом или вакуумом (для маломощных ламп до 25 Вт).

Устройство работы лампочки “Ильича”

Колба служит для защиты от воздействия внешних факторов, а инертный газ (криптон, азот, ксенон, аргон и их смеси) не позволяет вольфрамовому проводнику окислиться и уменьшает теплопотери. Нить раскаляется под действием проходящего через нее тока до температуры порядка 3000ºС (такая высокая температура со временем приводит к истончению и перегоранию проводника).

В результате нагрева происходит электромагнитное излучение, небольшая доля которого находится в видимом спектре, основная часть представляет собой инфракрасное излучение. Световой поток возникает, когда очень высокая температура нити накала преобразует электромагнитное излучение в видимый свет лампы.

Потребляемая лампой энергия частично преобразуется в видимое глазом излучение. Основная часть под действием конвекции внутри колбы рассеивается в процессе теплопроводности.

Возникающий в лампах накаливания свет находится в части желтого и красного спектра лучей, поэтому близок к дневному свету.

Световой поток

Прямое назначение любого светового прибора – освещение. В лампе накаливания оно создается путем преобразования тепловой энергии в световой поток.

Люксметр – прибор для измерения светоотдачи и пульсации лампочки

Определение и правила измерения

Световой поток — величина, которая характеризует световую мощность (световая энергия, которая переносится через некоторую поверхность за единицу времени излучением) видимого излучения в потоке этого излучения, то есть по производимому на глаз человека световому ощущению.

Чувствительность этого ощущения можно определить по кривой спектральной эффективности, которая утверждена МКО. Единицей измерения светового потока в Международной системе единиц является люмен (лм или lm), который рассчитывается по формуле:

1 лм = 1 кд*ср (1 лк × м2), где:

  • кд – кандела;
  • телесный угол, 1 стерадиан.

Энергия в пучке света имеет временное и пространственное распределение. Источники, излучающие световой поток, различают по распределению цветов спектра:

  • линейчатый спектр (отдельные линии);
  • полосатый спектр (рядом расположенные разграниченные линии);
  • сплошной спектр.

Спектральная плотность светового пучка характеризуется распределением лучистого потока по спектру. Измеряется в Вт/нм.

Соотношение с мощностью элемента

Возрастание светового потока напрямую зависит от мощности лампы. На графике (см. рисунок ниже) прослеживается четкая зависимость возрастания яркости пропорционально возрастанию мощности.

График зависимости светового потока ламп различного типа от потребляемой мощности

Таблица – Зависимость уровня светового потока и мощности лампочки накаливания

Лампа накаливания, Вт Световой поток (лм) Напряжение на лампе, В
40 610 12
40 570 36
40 340 230
40 400 240
60 955 36
60 735 225
60 645 230
60 711 235
60 670 240
75 940 220
75 960 225
100 1581 36
100 1381 225
100 1201 230
100 1361 235
150 2151 230
150 2181 240
200 2951 225
200 3051 230
300 3361 225
300 4801 230
300 4851 235
500 8401 220
750 13100 220
1000 18700 220

Лампы накаливания одинаковой мощности могут излучать разный световой поток. Чем выше напряжение, тем выше значение светового потока.

Сравнение с другими типами ламп

Сравнительный анализ светового потока ламп накаливания с более совершенными люминесцентными и светодиодными лампочками позволяет оценить его эффективность.

Таблица – Сравнение лампочки накаливания со светодиодной и люминесцентной (энергосберегающей лампочкой)

Лампа накаливания,
мощность, Вт
Светодиодная лампа,
мощность, Вт
Люминесцентная лампа,
мощность, Вт
Световой поток, Лм (приблизительное значение)
20 2-3 4-7 251
40 3-5 10-14 399
60 7-11 14-16 701
75 11-13 19-21 899
100 13-16 25-35 1205
150 16-21 41-55 1805
200 21-30 59-80 2505

Уровень светоотдачи для различных типов осветительных элементов

Соответствие светодиодных и накаливания

В качестве соответствия указаны средние значения, они могут меняться примерно +/- 15%. Зависят от типа матового светорассеивателя, конструкции и комплектующих. Чаще всего спрашивают про световой поток лампы накаливания 100 ватт и 60 вт.

Световой поток светодиодных ламп таблица

Накаливания, Вт Светодиодная, аналог, Вт Поток света, Лм
25 3 250
40 5 400
60 8 650
100 14 1300
150 22 2100

Эффективность светодиодных ламп от 70 до 110 лм/вт, но сильное влияние оказывает матовая колба из поликарбоната. В зависимости от качества на ней теряется от 10% до 30% света.

Для накаливания большую роль играет напряжение в сети 220 вольт. Изменение напряжения с 220В до 230В добавляет 10% к яркости.

Но следует учитывать, что у обычной накаливания свет распространяется на 360 градусов, у диодной около 180 градусов. При установке в люстру или светильник следует учитывать светопропускаемость установленных плафонов. Ситуацию с диодным источником света может улучшить форма плафона, если его отверстие находится напротив колбы. В таком положении меньше света будет теряться внутри и больше выходить наружу.

Люминесцентные КЛЛ

У вас дома наиболее распространена разновидность люминесцентных в виде КЛЛ, Компактных Люминесцентных Ламп. В магазинах и быту называются «энергосберегающие КЛЛ». Компактность достигается за счёт скручивания светящейся трубки в спираль.

Так же активно меняют люминесцентные и энергосберегающие лампы на светодиодные. Это относится к классической форме и в виде трубок. При этом для потолочных светильников Армстронг требуется небольшая доработка по удалению ЭПРА.

Световой поток люминесцентных ламп таблица

Накаливания КЛЛ Поток света, Лм
25 вт 5вт 250
40 вт 9вт 400
60 вт 13вт 650
80 вт 15вт 900
100 вт 20вт 1300
150 вт 35вт 2100

Разновидности КЛЛ

Таблица соотвествия для КЛЛ

Мощность КЛЛ Средний показатель в люменах
9 вт 450лм
11 вт 550лм
15 вт 800лм
20 вт 1200лм
2 5вт 1500лм
30 вт 1900лм
35 вт 2200лм
55 вт 3900лм
85 вт 6500лм
105 вт 6700лм
Показатели получены от бренда Osram

Благодаря китайцам и экономической ситуации, которая сложилась из-за курса доллара, производители любят завышать параметры светопотока. Такое завышение позволяет выделиться среди других и увеличить продажи. Измерять светопоток сложно и требуется дорогое оборудование, поэтому простой покупатель не раскроет этот обман.

Световой поток люминесцентной зависит от её формы, плотная спираль КЛЛ некоторую часть света затеняет и он остаётся внутри спирали. Света бывает больше от простых трубок, которые не имеют сложных форм.

Большие люминесцентные лампочки

К большим относятся люминесцентные трубки длиной 47см и 120см от потолочных и настенных светильников. Обозначаются T5 и T8, цоколь у них G13, G23. Наиболее популярны на 18 вт и 36 вт

При замене на светодиодные трубки учитывайте, что у них может быть матовый рассеиватель. Изготовитель запросто может указать светопоток без этого рассеивателя, на котором теряется 10-20%. Влияет и количество слоёв люминофора на стенках, от него зависит цветовая температура.

Таблица для простых

Люминесцентные LED аналог, Ватт Люмены
10 вт 5 400
15 вт 8 700
16 вт 9 800
18 вт 11 900
23 вт 15 1350
30 вт 20 1800
36 вт 23 2150
38 вт 25 2300
58вт 35 3350
Информация получена с официального сайта Osram для серии Стандарт

Кроме недорогих бюджетных моделей производятся и дорогие улучшенные. Цена отличается значительно, но это окупается повышенной светоотдачей, которая больше на 50%. Светоотдача улучшенных моделей на 58вт получается, как у светодиодов, 90 лм/вт. Недостатком является высокое реактивное потребление энергии, которое зависит от показателя «коэффициент мощности».

Таблица для улучшенных

Люминесцентные LED аналог, Ватт Люмены
10 вт 7 650
15 вт 10 950
16 вт 14 1250
18 вт 15 1350
23 вт 20 1900
30 вт 25 2400
36 вт 35 3350
38 вт 35 3300
58 вт 55 5200
Информация получена с официального сайта Osram для серии Стандарт

Срок службы обычных 15-20 тыс. часов, но есть модели со сроком работы в 75.000 – 90.000 часов, например из серии Osram LUMILUX XXT T8.

Еще один из существенных недостатков, это снижение светового потока при низких температурах. Давление в трубке снижается и светоотдача уменьшается.

Для потолочных светильников Армстронг обычно указывают потребление энергии и световой поток, например 36W и 2800лм. Производитель умалчивает, что 2800лм это светопоток ламп без самого светильника. Ведь в нём одна сторона трубки светит в корпус, другая в помещение. Чтобы свет на стенке не терялся, ставят отражатель. Но он расположен близко к трубке, поэтому корпус трубки затеняет часть отраженного света от 15 до 20%. Поэтому реальное количество люмен для светильника Армстронг ниже, вместо 2800лм будет только 2200лм.

У светодиодных трубок T5 T8 такой проблемы нет, отражатель не требуется. Светодиоды установлены с одной стороны и светят только в сторону помещения.

Галогенные

В миниатюрных источниках освещения, таких как точечные для потолка, устанавливали галогенные лампы. Галогенка имеет минимальные размеры по сравнению с другими. Чаще всего это цоколь G9, с которым сейчас больше всего проблем. Яркость диодных зависит от размера системы охлаждения. Чтобы сделать светодиодку размером с галогенку, охлаждение приходится делать очень маленьким. Поэтому мощность диодных с цоколем G9 не превышает 300лм. В характеристиках часто завышают, указывая 400-600лм, так же не верьте параметрам на базаре Aliexpress. При использовании люстры на 6 патронов и 300лм на одну светодиодку невозможно получить хорошее освещение, придётся менять люстру.

Таблица соответствия для простых галогенных

Галогенная LED аналог Люмены
5 вт 2 60
10 вт 3 140
25 вт 4 260
35 вт 5 410
40 вт 6 490
50 вт 9 700
Данные с сайта Осрам

Разновидности галогенных

Таблица соответствия для улучшенных галогенок

Галогенная LED аналог Люмены
10 вт 3 180
20 вт 4 350
25 вт 6 500
30 вт 5 650
35 вт 8 860
40 вт 12 980
50 вт 14 1200
Использованы значения с официального сайта Osram для галогенок серии Standart с цоколями G4 и G9

Срок службы в среднем от 1000ч до 2000ч. Чем выше мощность, тем короче срок службы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *