Общая информация
Светодиоды с белым свечение, которые используются в настоящее время, впервые появились в 1996 году. Однако только в 2005 году их стали применять именно в качестве источника освещения. Такой вид лампочек является энергосберегающим.
Световая мощность светодиодных ламп – основная их характеристика. Она показывает на энергоэффективность подобного вида освещения. Измеряется мощность светодиодных ламп в ваттах. Производители постепенно стараются увеличивать качество свечения без изменения их мощностей. Именно поэтому потребитель получает качественный источник освещения, но при этом экономит электроэнергию. Для сравнения можно привести лампочку накаливания с показателем 100 Вт. Диодная с таким же уровнем освещения будет иметь лишь 12 Вт.
Основные выводы
При выборе светодиодных источников света нужно обращать внимание на такой важный показатель, как Люмен. Это важная единица измерения, которая показывает количество светового излучения определенного осветительного элемента. При этом следует помнить, что освещенность для ламп накаливания и ЛЕД-устройств не эквивалентны. Чтобы определить прибор с подходящим световым потоком, нужно провести несложные расчеты с учетом нормы освещенности определенного помещения, площади, высоты потолков. Потом нужно определить количество лампочек, которые обеспечат равномерную подсветку комнаты. Диодные устройства больше подходят для этой цели, так как они дольше служат, безопасные и экономичные. Кроме того, есть возможность подобрать подходящую температуру света, чтобы сделать атмосферу в помещении комфортной.
Виды диодных лампочек
Первым критерием деления является материал корпуса:
- Стекло (матовое или прозрачное);
- Алюминий;
- Пластик;
- Керамика.
По виду цоколя:
- Винтовые (буквенное обозначение – E);
- Штырьковые (буквенное обозначение – G).
На цоколе, помимо буквы, обозначающей его вид, указываются цифры, которые обозначают для первого вида диаметр, измеряемый в миллиметрах, а для второго вида это длина между штырьками.
Таким образом, можно выделить следующие виды светодиодов:
- Е14 (лампочки с цоколем меньшего диаметра, подходит для некоторых светильников);
- Е27 (обычные, которые подходят для установки, например, в люстрах, где патрон рассчитан на лампочки накаливания);
- G4 (могут применяться, например, для подсветки картин).
- GU5.3, G9 (замена галогенным лампочкам);
- GU10 (используются для встроенных светильников, которые служат подсветкой, а также в вытяжках);
В этом перечне указаны лишь основные виды.
Тип цоколя
Важный параметр, зависящий от патрона, в который предстоит вставить лампу. Стандартные винтовые цоколи Е27 (диаметр 27 мм) и Е14 (диаметр 14 мм) наиболее популярны в быту. G4, GU5.3, GU10 – осветительные элементы с такими цоколями предназначены для полноценной замены галогенных светильников. GX53 используются для встроенных в мебель светильников. G13 – поворотный цоколь, используется в трубчатых лампах.
Таблица мощностей для светодиодных ламп
В зависимости от вида лапы по цоколю показатели могут быть следующие:
Из таблицы понятно, что светодиодные лампочки большей мощности выдают больший световой поток. В зависимости от того какой мощности бывают светодиодные лампы меняется их предназначение. Для дома будет достаточно лампочки Е27 или Е14 с мощностью в 5 Вт. А вот для большого цеха понадобится более сильный источник света.
В начале указаны в таблице мощности светодиодных ламп для дома. Однако это не минимальное значение для такого типа освещения. Бывают диодные лампы с показателем в 2 Вт. А максимальная мощность светодиодных ламп может достигать до 180 Вт.
Что такое люмен
При выборе лампочек мощность – это не основной показатель, так как она показывает, сколько энергии тратит прибор. К примеру, устройство на 60 Вт слабее, чем то, которое рассчитано на 100 Вт. Чтобы узнать силу света, нужно определить такую единицу измерения, как Лм. Люмен – это более точный показатель, так как лампочки с одинаковой мощностью, но разным уровнем КПД (коэффициент полезного действия) и спектральным составом, излучают свет разной интенсивности.
В люменах измеряется количество света, которое испускает осветительный прибор в разные стороны. Эту физическую величину начали использовать еще в середине 20 века.
Чтобы определить степень освещения лампы, используют 2 важные значения – это люмен и люкс.
Важно! Люмен – это величина, отображающая полный световой поток, который излучает осветительный элемент в разных направлениях. Люкс (Лк) демонстрирует то количество света, которое попадает на 1 м² поверхности. То есть, чем выше Лк, тем сильнее освещена поверхность, а чем больше количество Лм, тем ярче светильник.
Таким образом, чтобы оценить эффективность источника света, нужно воспользоваться такой формулой: 1 Лк = 1 Лм/м². Например, если лампа со световым потоком 100 Люмен подсвечивает 1 м², то освещенность будет равна 100 Лк. Если этот же прибор использовать на площади 10 м², то степень освещенности снизиться. Во время расчетов нужно учитывать световой поток, который направленный во все стороны.
ЛЕД-лампочки излучают направленный свет, в отличие от приборов с нитью накала и люминесцентных, которые светят равномерно во все стороны. Чтобы поверхность была освещена одинаково, нужно приобрести светодиоды с меньшей яркостью.
Соответствие мощности светодиодных ламп другим видам освещения
Из таблицы можно сделать вывод, что диодные лампы менее энергозатратны в сравнении с другими. При разной мощности световой поток светодиодных ламп и двух других видов остается одинаковым.
Таким образом, номинальную мощность светодиодных ламп, которые нужно установить в доме, можно рассчитать исходя из приведенной выше таблицы. Также на упаковках некоторых лампочек указана информация об эквивалентных показателях. Например, светодиодная лампочка в 5 Вт соответствует лампе накаливания в 40 Вт. При этом в двух случая у них будет одинаковое свечение.
Электрические и световые параметры
Параметры ламп накаливания или характеристики ламп накаливания, принято делить на три группы – электрические, световые и эксплуатационные. Электрические параметры характеризуют лампу как потребителя электрической энергии и определяют возможность ее подключения к источникам питания (электрической сети). К электрическим параметрам относят номинальное напряжение и номинальную мощность лампы, ток является величиной производной и определяется расчетом.
Световые параметры более разнообразны. Нормирование тех или иных определяет назначение лампы. У ламп накаливания, предназначенных для общего освещения, основными техническими характеристиками являются световой поток и световая отдача. Для сигнальных ламп важным параметром является яркость, для ламп-светильников – кривые силы света и тому подобное.
Эксплуатационные параметры определяют возможность и технико-экономическую целесообразность применения ламп данного типа в той или иной осветительной установке. В этом смысле к эксплуатационным параметрам следует относить и электрические, и световые параметры. Поэтому, говоря об эксплуатационных параметрах ламп, обычно имеют ввиду срок службы ламп, стабильность светового потока, параметры внешней среды и ряд дополнительных требований.
Основным электрическим параметром лампы накаливания является номинальное напряжение лампы Uл.ном. Для большинства ламп накаливания это напряжение соответствует напряжению источника питания.
Основная масса ламп накаливания общего применения работает от электрических сетей энергосистем, которые для осветительных установок можно считать источниками неограниченной мощности. Поэтому в течение длительного времени для ламп накаливания общего назначения напряжение питающей сети являлось и номинальным напряжением ламп накаливания. Все остальные электрические параметры ламп накаливания относили именно к этому номинальному напряжению. Вместе с тем, напряжение в осветительных сетях часто отличается от номинального. Поэтому в целях улучшения эксплуатационных характеристик ламп согласно ГОСТ 2239-79 введено пять интервалов напряжения питания: 125 – 135, 215 – 225, 220 – 230, 230 – 240 и 235 – 245 В, причем за номинальное напряжение ламп в соответствии с международной классификацией приняты напряжения 130, 220, 225, 235 и 240 В.
Источники питания ограниченной мощности (аккумуляторные батареи, автомобильные генераторы, сухие элементы и так далее) отличаются тем, что средние значения их фактического напряжения не соответствуют номинальному. Поэтому для ламп накаливания, предназначенных для работы от таких источников питания, помимо номинального напряжения применяют так называемое расчетное напряжение Uл.р, то есть среднее напряжение, при котором будет работать лампа накаливания. Соответственно все ее остальные параметры относят к расчетному напряжению.
Вторым важным электрическим параметром ламп накаливания является мощность. Под номинальной мощностью лампы накаливания данного типа Pл.ном понимают расчетную электрическую мощность, которая выделяется в лампе накаливания данного типа при ее включении на номинальное (или расчетное) напряжение. Практически для партии ламп – это среднее значение мощности для достаточно большой группы ламп этого типа. Возможный разброс значений мощности отдельных ламп ограничивается верхним пределом допустимой мощности для ламп данного типа.
Для отдельных типов ламп, в частности предназначенных для работы от химических источников тока, вместо номинальной мощности иногда нормируется номинальный ток Iл.ном, для которого устанавливается ограничение его верхнего значения.
Основная светотехническая характеристика ламп накаливания определяется назначением лампы. Для осветительных ламп это световой поток Фл. Практически номинальным световым потоком лампы является среднее значение светового потока большой партии ламп данного типа. Применительно к каждой лампе накаливания можно говорить о нижнем допустимом пределе светового потока. Ограничение верхнего предела не имеет смысла, так как повышение светового потока может быть достигнуто увеличением мощности лампы, верхний предел которой, ограничивается, а так же повышением температуры тела накала, что неизбежно приведет к снижению срока службы лампы и разбраковке партии по этому параметру.
Изменяя конструкцию и конфигурацию тела накала или применяя колбы специальной формы, можно получить лампы накаливания с заданной кривой силой света. Для таких ламп помимо нормирования светового потока нормируют одно или несколько значений силы света Iv в заданных направлениях. Число точек нормирования силы света определяется возможностью контроля кривой с заданной точностью.
Лампы накаливания имеют различную яркость свечения L, что связано с многообразием областей их применения. Например, прожекторные лампы, лампы для сигнальных приборов, кинопроекционной аппаратуры имеют высокую яркость, значение которой в ряде случаев нормируют. И, наоборот, для освещения жилых помещений требуется пониженная яркость, поэтому такие лампы накаливания часто выпускают в матированных колбах.
Для ламп, применяемых в оптических приборах, эффективность действия которых определяется яркостью тела накала, желательно нормирование габаритной яркости тела накала. Сложность определения такой яркости путем измерения силы света и деления результата на площадь проекции тела накала на плоскость, перпендикулярную направлению силы света, привела к тому, что от этого нормирования отказались, сведя контроль ламп к измерениям силы света в заданных направлениях и основных геометрических размеров тела накала.
Световая отдача η, являющаяся важной свето технической характеристикой качества ламп и их основным эксплуатационным показателем, в настоящее время исключена из числа нормируемых величин, так как она определяется расчетным путем как отношение светового потока к мощности лампы, измеренных при номинальном напряжении лампы. Световая отдача вместе с тем является важнейшим параметром ламп накаливания, определяющим экономичность генерирования светового потока. Световая отдача ламп накаливания растет с увеличением их мощности, для ламп одинаковой мощности она больше у ламп, рассчитанных на меньшее номинальное напряжение. Для ламп накаливания данной мощности и конструкции световой поток, определяющий световую отдачу, зависит от температуры нити накала и ее излучательных свойств. Препятствием к повышению температуры вольфрама, является увеличение скорости его испарения, что было в значительной мере преодолено при использовании галогенных циклов.
Цветовая температура
Возможные показатели:
- От 2700 до 3000К;
- 4000К;
- 6500К.
Данное понятие также является одной из характеристик диодных ламп. Измеряется она в Кельвинах (К). От этого показателя зависит цвет свечения. Так, например, значение цветовой температуры в пределах 2700К – 3000К указывает, что свет будет желтоватого цвета.
Лампы с цветовой температурой 4000К имеют белое свечение. Такой свет используют обычно в торговых центрах. А если показатель 6500К, то свет будет холодно белым. Такие лампы используют только в производственных помещениях.
Для дома лучше всего подойдут лампы с уровнем цветовой температуры 2700К – 3000К.
Световой поток
Параметр позволяет определить количество световой энергии, производимой светодиодом. Измеряется в люменах (лм, lm). С его помощью легко находят альтернативу традиционной лампе накаливания, пользуясь рисунком, рассмотренным выше. Зная световой поток и мощность осветительного прибора, определяют значение светоотдачи – нужно световой поток разделить на мощность.
Срок службы
Несмотря на небольшую потребляемую мощность светодиодных ламп, важным моментом является срок их службы. Ведь если они быстро ломаются, то смысла в их приобретении нет, так как экономии электроэнергии не получится.
При покупке диодных лампочек приобретателю дается гарантия на товар. Обычно гарантийный срок составляет от 3 до 5 лет. Это уже неплохой показатель. Однако на основании статистики срок службы составляет примерно 50 тыс.часов, что по значению соответствует 6-ти годам. Однако многие пользователи отмечают, что с течением времени ухудшается качество свечения.
Плюсы и минусы приобретения такого вида лампочек
Положительные и отрицательные моменты можно оценить на примере следующих показателей:
- Цена;
- Габариты;
- Направленный свет;
- Пульсация.
Что касаемо первой характеристики, то тут можно сказать, что стоимость может быть в два раза больше, чем на обычную лампочку. Это главный минус продукта. Однако стоит учитывать, что за счет экономии электроэнергии стоимость товара себя окупит.
При замене лампочки нужно учитывать ее размер. В светодиодных габариты могут быть больше, в сравнении с обычными. Это может повлиять на внешний вид, лампочка может сильно торчать из светильника или и вовсе туда не поместиться.
В светодиодных лампочках немного другое направление света, что первое время может быть непривычным. Освещение сбоку у них плохое.
Положительным моментом является отсутствие пульсации света. Однако не во всех лампочках это явление отсутствует. Нужно приобретать качественный товар во избежание неприятной для глаза пульсации.
Некоторые выводы
Важной характеристикой всех видов источников света является мощность. Измеряется в ваттах (Вт) мощность светодиодных ламп. Важным показателем также является световой поток. Он непосредственно зависит от мощности изделия. Для дома лучше всего подойдут показатели в 5-10 Вт. При желании замены эквивалент мощности светодиодных ламп можно найти в указанной выше таблице.
Несмотря на свою немалую стоимость лампочки такого типа прослужат долгий срок и позволят экономить электроэнергию. Поэтому такое приобретение вскоре окупит себя. При выборе важно обращать внимание и на цветовую температуру изделия. От данного показателя зависит цвет свечения.
Сколько люмен в лампе накаливания?
Даже изделия с одинаковой мощностью могут обладать разным световым потоком, причем, это значение может существенно отличаться. Ниже представлена таблица, которая позволит вам перевести ватты в люмены и узнать приблизительный показатель светоотдачи изделия и освещенности помещения, вырабатываемого светодиодами и другими источниками.
Сравнительная характеристика различных типов лампочек
Светодиодная, Вт | Люминесцентная, Вт | Лампа накаливания, Вт | Световой поток, Лм (приблизительно) |
2-3 | 5-7 | 20 | 250 |
4-5 | 10-13 | 40 | 400 |
8-10 | 15-16 | 60 | 700 |
10-12 | 18-20 | 75 | 900 |
12-15 | 25-30 | 100 | 1200 |
18-20 | 40-50 | 150 | 1800 |
25-30 | 60-80 | 200 | 2500 |