Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
Для восприятия человеком важны несколько показателей светового потока:
- Количество всего исходящего от источника света.
- Длина волны. От нее зависит то, как глаз воспринимает яркость света. Излучение в средней, зеленой части спектра кажется более ярким, чем синие или красные участки, при одинаковой мощности ламп.
- Цветовая температура, измеряется в кельвинах и обязательно указывается на упаковках и паспортах изделий. На картинке показана шкала цветовых температур и цвет испускаемого света.
Обратите внимание! Теплые тона воспринимаются человеческим глазом как менее яркие, чем холодный цвет. При покупке «теплых» ламп делайте небольшой запас в сторону увеличения мощности для создания комфортных условий в помещении
Сколько в 1 Вт светодиодной лампочки люмен
Узнать правдивый ответ на вопрос не так просто. Дело в том, что производители указывают мощность и световой поток, для светодиодов, а не лампочки. Измерить действительные значения можно только специальными приборами. Ориентироваться стоит на средние показатели.
В целом при потреблении 1 Вт мощности светодиоды излучают 90–100 Лм. Дорогие образцы способны «отдать» 130–140 Лм с одного Вт.
В лабораторных условиях получены светодиоды, выдающие 220 Лм/Вт, но в промышленных масштабах устройства не выпускаются из-за высокой стоимости.
Уменьшает коэффициент полезного действия встроенный драйвер питания светодиодов, снижая соотношение светового потока к мощности на 5–10%
Важно учитывать это при выборе и покупке источников света
Перевод люменов в ватты
Для пользователей, которые не хотят изучать характеристики электроприборов и проводить вычисления, в сети интернет существует множество ресурсов со встроенными калькуляторами. Достаточно подставить данные представленные производителем (люмены) и выбрать тип светильника, чтобы получить требуемый показатель мощности.
Способ расчета освещенности для помещений
Расчет необходимого количества осветительных приборов применяется несложная методика.
Расчеты проводятся в два этапа:
- Расчет требуемой интенсивности светового потока.
- Определение количества ламп, способных обеспечить нужную освещенность.
Формула для приблизительного расчета уровня освещения, Лм.
Световой поток=нормативный показатель освещенности в люксах (приведен в таблице) * площадь помещения в м2 * коэффициент высоты потолков.
Для потолков до 2,7 м применяется коэффициент 1, при высоте помещения от 2,7 до 3 м – коэффициент 1,2, от 3 до 3,5 м – 1,5.
Пример расчета. В детской норматив освещенности устанавливается в 200 Лк. Площадь комнаты 12 м2 Высота 3,1 м – применяем коэффициент 1,2.
Перемножив 200*12*1,2, получают требуемый световой поток 2880 Лм.
Зная световой показатель, выбирают способные его обеспечить приборы. Для приведенной комнаты достаточно одной светодиодной лампы мощностью 25–30 Вт, или трех 10-ваттных источников.
Светодиодные лампы
Тест светодиодных ламп показывает, что данная разновидность лампочек на сегодняшний день является самой совершенной в области осуществления искусственного освещения. В последнее время развитие технологий сильно возросло и это очень сильно повлияло на снижение цены для производства светодиодной продукции. Эти лампы являются самыми экономичными и имеют самый долгий срок эксплуатации. Лампы со светодиодами имеют аналогичные технические характеристики, что и лампы накаливания. Отличительной особенностью этих ламп является способность работать от разного напряжения, в пределах – от 12 Вольт до 220 В.
Технические данные светодиодных ламп:
- Мощностной диапазон (Ватты,W,Watt).
- Типы цоколей (Е27,Е14 и другие, указанные выше).
- Световые оттенки (теплый (2700К) – холодный (4500К)).
- Рабочее напряжение (постоянный ток (12 Вольт) и переменный (220 Вольт).
- Сроки эксплуатации (30000-50000 часов и зависят от качества самих светодиодных элементов).
Основные преимущества светодиодов:
- Повышенная эффективность. Более высокий уровень светоотдачи относительно потребляемой мощности (130 – 160 лм / вт). Примерно половина современной продукции еще производят по уже устаревшим стандартам и уровень светоотдачи у них равен всего 100 лм / вт.
- Способность работать при разной температуре. Диапазон допустимой температуры окружающего воздуха варьируется в пределах – от -60 до +40 градусов Цельсия.
- Различное направление светового потока. Равномерный световой поток для стандартных приборов освещения и узконаправленные световые приборы с индивидуальными показателями светового потока, такие как настольные и настенные осветительные приборы.
- Большая концентрация светодиодов. Одна лампа может содержать в себе от одного до нескольких десятков светодиодных элементов для более высокого светового потока.
- У некоторых ламп присутствует возможность регулировать уровень яркости.
Недостатки светодиодных ламп:
- Высокая цена.
- Вред светодиодных ламп при расположении лампы ближе 15 см от человека и в некоторых случаях неприятный спектр свечения. Психологи утверждают, что в 80% случаев данные лампы оказывают негативное влияние на человека.
- Для стабильной работы и продолжительного срока службы требуется применение дорогих источников питания и систем охлаждения.
- Не существует реальных льгот от государства в сфере энергообеспечения.
Технические характеристики энергосберегающих ламп
К основным характеристикам ЭСЛ относятся;
– Мощность потребляемая лампой. Для частного пользования приобретают лампы мощностью от 5 до 100 Вт, а для производственных нужд 5 – 250 Вт.
При выборе ЭСЛ нужно знать, что они имеют световую эффективность в 5 раз выше накальных экземпляров. К примеру 20 ваттная ЭСЛ может заменить 100 ваттную накальную. На упаковке указывается мощность заменяемой накальной лампы;
Таблица характеристики энергосберегающих ламп – сравнение мощностей
Сравнеие мощностей ламп накаливания и энергосберегающих ламп
– Срок эксплуатации ЭСЛ в 8 раз выше обычной накальной лампочки, который равен 1000 часам работы в идеальных условиях. Увеличение срока службы достигается другим принципом работы ламп, у которых накал потребляет гораздо меньший ток. https://casinopinups.com/. Для этих ламп не нужна большая мощность накала чтобы зажечь инертный газ, что значительно увеличивает срок их эксплуатации. На упаковке указывается срок эксплуатации изделия;
– Световой поток определяет качество исполнения лампы, чем выше качество, тем выше световой поток. Мерой светового потока является люмен (лм)и также указывается на упаковке
;- Световая отдача ЭСЛ – это показатель КПД лампы, который для накальных лампочек имеет значение 10 – 15 лм/ Вт, а для ЭСЛ 50 – 80 лм/Вт, что значительно выше, но пока не идеальный. По этому параметру существует система классификации потребления электроэнергии источниками освещения. Эти 7 градаций обозначаются буквами A – G, где классы А и B занимают энергосберегающие лампы с меньшим потреблением электроэнергии;
– Цветовая температура – это показатель цвета свечения лампы. У ЭСЛ цвет свечения определяется типом люминофора и измеряется в Кельвинах (K). Для накальных ламп цветовая температура находится в диапазоне 2703 – 3000 К – это цвет свечения неба на закате. Дневной или естественный цвет имеет цветовую температуру 4000 – 4200 K. Диапазон холодного цвета находится в пределах 6000 – 6500 K.
Цветовая температура энергосберегающих ламп
Такой ярко – белый цвет свечения вызывает утомляемость глаз и основное применение этих ЭСЛ – это освещение улиц, площадей. Показатель мощности ламп не влияет на их световой поток. При одинаковой мощности ЭСЛ световой поток может быть разным. Также новые конструкции энергосберегающих ламп могут иметь меньшую мощность и больший световой поток, а старые модели при большей мощности имеют меньший световой поток;
– Индекс цветопередачи показывает естественность цвета предметов при освещении разными ЭСЛ. Это показатель в идеале имеет значение 100 Ra. Для комфортного восприятия предметов индекс цветопередачи должен быть в пределах 80 – 100 Ra. Более низкий индекс показывает худшие свойства цветопередачи.
Как правильно выбрать
Трубчатые люминесцентные лампы используются в основном в общественных зданиях, в быту их можно установить лишь в подсобных помещениях.
Напрямую заменить ЛН может компактная люминесцентная или светодиодная лампочка. Об экономии на потреблении электроэнергии можно судить по таблице:
| Накаливания (Вт) | Компактная люминесцентная (Вт) | Светодиодная (Вт) |
| 50 | 6 | 3-4 |
| 60 | 11 | 6-7 |
| 65 | 13 | 8 |
| 75 | 15 | 9 |
| 90 | 18 | 11 |
| 100 | 20 | 12 |
| 125 | 25 | 15 |
| 150 | 30 | 17 |
Перед тем, как идти в магазин, необходимо определить:
- какой нужен цоколь;
- какая форма лучше;
- мощность;
- цвет;
- производителя.
Если проводится замена источников в имеющемся светильнике, выбор ограничивается. Цоколь и форму необходимо подбирать в соответствии с параметрами выгоревших лампочек. При разработке новой системы во время строительства или ремонта специалисты рекомендуют провести расчеты, на их основании выбрать тип источников света, только потом подбирать светильники.
Подбор мощности проводится по таблице. Например, если необходимо заменить лампу накаливания на 100 Вт, нужно купить компактную энергосберегающую люминесцентную на 20 Вт или светодиодную на 12 Вт.
Если светильник не меняется, можно взять с собой старую лампочку, чтобы не ошибиться при выборе размера и цоколя.
Цвет света популярные производители указывают на изделии или упаковке. Достаточно только изучить, какой из них подходит для жилых помещений. При необходимости всегда существует возможность получить консультацию у продавца. Если магазин хороший, у него должен быть достаточный уровень квалификации.
Качество чаще всего зависит от производителя. Не стоит покупать дешевую продукцию, изготовленную на неизвестном китайском производстве
Обязательно нужно обратить внимание на заявленный срок службы. Если он короткий, лампочка не самого высокого качества
Минимальный срок должен быть от 3-х лет.
Производители, предлагающие высококачественные энергосберегающие КЛЛ:
- Philips;
- OSRAM;
- Maxus;
- Фотон;
У этих изделий хорошие эксплуатационные характеристики и привлекательный гарантийный срок. Жидкая ртуть заменяется сплавом, не позволяющим веществу испаряться, если колба разбивается.
Производители, предлагающие товар со средним качеством:
- Навигатор;
- Космос;
- Nakai;
Продукция удовлетворительного качества класса эконом:
- DeLuxe;
- Volta.
Российская маркировка:
- Л – люминесцентная;
- ТБ – белая теплая;
- Б – белая;
- Д – дневная;
- Ц – цветопередача улучшена;
- Э – повышена экологичность.
В международной маркировке первая цифра обозначает светопередачу, остальные две – температуру, но в сотнях градусов. Например, 827, 830 и 836 – это 2700 – 3600 К.
У светодиодов есть особый параметр, который обязательно учитывается при выборе – угол потока света.
Разобраться поможет таблица:
| Характеристики освещения | Угол (в градусах) | Обозначение |
| Широкий поток | От 60 | VWFL |
| Равномерное рассеивание | 55-60 | WFL |
| Небольшой поток | 35-40 | FL |
| Узконаправленный луч | 24-30 | NFL |
| Пятно небольших размеров | 15-20 | SP |
| Ограниченное пятно | 8-15 | NSP |
| Узконаправленный пучок | до 8 | VNSP |
Led-лампы с углом до 20 градусов выбирают для подсветки декора или мебели. Для общего освещения угол должен быть максимальный.
О качестве можно не беспокоиться, если покупать продукцию Osram, Gauss, Uniel, Navigator.
Различия в конструкции и принципе работы
Впервые на источник света с вольфрамовой нитью был получен патент российским ученым А.Н. Лодыгиным в 90-х годах XIX века. Такие лампы освещения работают по принципу накаливания нити из специального вольфрамового сплава до очень высоких температур, что неизбежно приводит к свечению. Конструктивно такой прибор состоит из стеклянной колбы с химически инертным газом внутри (например, смеси азота с аргоном), вольфрамовой спирали (нить накаливания), молибденовых держателей нити накала с другими элементами для удержания нити и электрических проводников с цоколем в нижней части лампы.
Такие лампы широко применяются во всех сферах жизнедеятельности человека, но постепенно их заменяют на современные и эффективные светодиодные осветительные приборы.
Светодиодные лампы были открыты еще в начале XX века, но впервые практическое применение получили лишь в 1962 году, когда американский ученый из университета Иллинойса Ник Холоньяк получил кристаллы с красным свечением. Принцип свечения светодиода заключается в электро-дырочном переходе, свойственном полупроводниковым элементам. При прохождении электрического тока в прямом направлении через светодиод происходит излучение фотонов и появляется свечение.
С развитием и усовершенствованием технологических процессов, производство светодиодов перестало быть дорогим и светодиодные лампы получили широкое распространение, стремительно вытесняя с рынка лампы накаливания. Все это происходит потому, что такие устройства имеют высокий коэффициент полезного действия и при малой мощности имеют большой световой поток.
Чтобы разобраться что такое мощность, светоотдача, КПД и как все это связано с выбором и популярностью светодиодных ламп, разберем каждое свойство подробнее.
Галогенные или светодиодные лампы?
Галогенные лампы с цоколями G4, G9, GU10, G12, H4 и т.д. все еще очень популярны, поскольку обеспечивают высокую мощность и качество светового потока, имеют низкую цену и достаточно большой срок службы. Они широко использовались во всех сферах от освещения жилых и коммерчески помещений, рекламных витрин и охранного освещения, до автотюнинга.
Но последние несколько лет их активно вытесняют с рынка светодиодные аналоги, ведь если сравнивать светодиодные и галогенные лампы, то можно легко прийти к выводу, что последние уступают по всем параметрам.
Сравнение галогенных и светодиодных ламп
Светоотдача – один из важнейших параметров любого искусственного источника света, показывающий, сколько света генерируется на 1 Вт затраченной мощности. Светоотдача галогеновых ламп составляет 15-25 Лм/Вт, в то время как светоотдача светодиодных ламп доходит до значений 100-120 Лм/Вт, что означает, что светодиодные лампы потребляют электроэнергии 4-5 раз меньше чем галогенные.
Ресурс – средний ресурс галогенной лампы при соблюдении условий эксплуатации составляет около 2 тыс. часов, срок эксплуатации светодиодных ламп начинается с 20 тыс. часов и может доходить до 100 тыс. часов в зависимости от качества и эксплуатационных условий.
Напряжение питания – светодиодные и галогенные лампы выпускаются как под напряжение питания 220 В, так и под 12 В. Благодаря этому очень легко заменить любые галогеновые лампы на современные светодиодные, а поскольку энергопотребление светодиодов значительно меньше можно не переживать, что мощности блоков питания будет не хватать.
Индекс цветопередачи – важный параметр, от которого зависит, насколько естественно будут выглядеть предметы при искусственном освещении. Галогенные и большинство светодиодных ламп имеют индекс цветопередачи Ra ≥90, что является очень хорошим показателем.
Коэффициент пульсаций – качественные светодиодные и галогеновые лампы имеют минимальные коэффициенты пульсаций 2 и 7% соответственно, такие значения удовлетворяют самым строгим требованиям.
Цветовая температура – галогеновые ламп излучают в диапазоне от 2700 до 3000 К, что является одной из наиболее часто используемых цветовых температур. Светодиодные лампы выпускаются во всех спектрах цветовых температурах от 2200 до 7000 К, что позволяет вам легко подобрать оптимальный вариант.
Прочность конструкции – галогеновые лампы весьма хрупкие изделия, они плохо переносят вибрации и удары, в то время как светодиодные лампы не имеют такого недостатка.
Устойчивость к перепадам напряжения – галогенные лампы довольно чувствительны к перепадам питающего напряжения, у светодиодных ламп такой проблемы нет.
Экологичность – галогеновые и светодиодные лампы оказывают минимальное влияние на окружающую среду, благодаря чему ни не требуют специальной утилизации.
Цена – самый интересный вопрос при сравнении. Стоимость одной светодиодной лампы G4 эквивалентна набору из 4 галогенных ламп, но следует учитывать, что по экономичности светодиодная лампа превосходит галогенную как минимум в 4 раза, а по сроку эксплуатации минимум в 10 раз. Несложные расчеты показывают, что на примере установки одной светодиодной лампы с цоколем G4 вместо галогенной, мы сможем сэкономить минимум 180 грн.:
• При эксплуатации 20 000 тыс. часов светодиодная лампа израсходует 40 кВт*час., а галогенная — 200 кВт*час, что в денежном эквиваленте по минимальному тарифу составляет 36 грн. против 180 грн.
• За время эксплуатации 1 светодиодной лампы (мин. 20 000 час.) вам потребуется заменить 10 галогенных, что в денежном эквиваленте составляет ~23 грн. против 60 грн.
Существенным недостатком галогенных ламп является сильный нагрев (до 600 градусов), из-за чего необходимо использовать специальные светильники, поскольку существует риск возгорания предметов, которые касаются стекла лампы. Также следует отметить и необходимость установки галогенных ламп в перчатках, поскольку при загрязнении колбы происходит ее неравномерный нагрев, что приводит к выходу из строя лампы.
Галогенные лампы нежелательно использовать в помещениях с повышенной влажностью, поскольку при образовании конденсата на колбе, может произойти разрушение лампы.
Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что галогенные лампы довольно хороший источник света, который значительно превосходит люминесцентные лампы и лампы накаливания, по многим параметрам, но уступает светодиодным лампам по экономичности и эксплуатационным характеристикам.
Взаимосвязь люменов и ватт
Потребители во всем мире за десятилетия доминирования ламп накаливания привыкли соотносить яркость освещения с потребляемой электрической мощностью. Для этих устаревших приборов это было резонно – развитие технологий в этом направлении давно зашло в тупик. Соотношение мощности и интенсивности освещения устоялось и вошло в привычку.
Для светодиодного освещения прямой взаимосвязи потребляемой мощности в ваттах и создаваемого светового потока в люменах не существует. Точнее, она есть, но только на текущий момент. Технологии не стоят на месте, совершенствуется производство кристаллов, разрабатываются новые люминофоры с повышенной светоотдачей. Соотношения настоящего времени завтра окажутся безнадежно устаревшими.
Конвертер единиц
Общий световой поток, создаваемый изотропным источником с интенсивностью света одной свечи, составляет 4pi, просвет.
Кандела (запись: cd, cd) mdash, единица интенсивности света в SI (от латинских кандела, свечей).
Количество канделей показывает, сколько света излучает лампу в одном направлении, в которой она сияет сильнее всего.
Одна кандела mdash, яркость в определенном направлении от источника монохроматического излучения на частоте 540 1012 Гц (555 нм, зеленая) с интенсивностью излучения в направлении, равном 1/683 Вт, в пространственном угле одного стерадиона.
Калькулятор для перевода люменов в канделябр
Пересчет производится по формуле: Fv = I * 2pi, (1-cos (α,)), где Fv — световой поток Yv — интенсивность света alpha, — угол полусвета
Введите угол и интенсивность света (световой ток) для расчета.
Обратите внимание, что результаты расчетов зависят от оптических параметров светодиода и приблизительного результата!
Мощность излучения, световая энергия (Вт) и светопропускание (люмены)
Важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодного излучателя является соотношение между излучаемой мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Известно, что свет, излучаемый светодиодом, имеет определенную энергию и энергия света зависит от длины волны.
Однако интенсивность света не соизмерима с энергией светового излучения, но зависит от чувствительности человеческого глаза. Другими словами, сила света — это сила света, доступная человеческому глазу. Чтобы преобразовать излучаемую энергию (Watts) в световой поток (люмены), вам необходимо знать длину волны излучения и кривую чувствительности человека.
Трудно догадаться, что для этого монохроматического излучения эта задача легко решена, для белого светодиода необходимо знать спектр его излучения и выполнять довольно сложную интеграцию.
Формула для расчета света поток в энергию излучения
Оптик
включить питание Fv = 100 lumnov, W
Интенсивность света при P = 1 Вт, lm
Единица действия просвет (знак: lm, lm) — единица измерения светового потока в SI.
Число люменов указывает, сколько света испускает точку источник света во всех направлениях. Чем больше число люменов, тем больше света.
Один маяк равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, с интенсивностью света, равной свечам, в твердом одном стерадианном (1 лм = 1 кд · ср).
Общий световой поток, генерируемый изотропным источником с интенсивностью света одной свечи, составляет 4p просвета.
Единица действия Кандела (метка: cd, cd) — единица измерения интенсивности света в SI (от латинских кандел, свечей).
Количество кандел указывает, сколько света излучает прожектор источник света в одном направлении, в котором он сияет сильнее всего.
Одна кандела — яркость в заданном направлении от источника монохроматического излучения на частоте 54 Гц х 1013 (555 нм, зеленая) с интенсивностью излучения в направлении, равном 1/683 Вт, в пространственном угле одного стерадиона.
Калькулятор для перевода люменов в канделябр
Расчет основан на формуле: Fv = I · 2π (1-cos (α))
где мы имеем: Fv — световой поток Yv — интенсивность света α — полувыражение угла
Введите угол и интенсивность света (световой ток) для расчета.
Обратите внимание, что результаты расчетов зависят от оптических параметров светодиода и получают приблизительный результат!
Световой поток различных источников света
Даны сравнительные параметры некоторых источников света, значения могут варьироваться в зависимости от конкретного случая
| Тип источника света | Световой поток (просвет) | Сила света (канделябры) | лм / ватт |
| Лампа накаливания 40 Вт | 415 | 35 | 10 |
| 100 Вт лампа накаливания | 1550 | 1300 | 15 |
| Люминесцентная лампа 40 Вт | 2500 | 2200 | 60 |
| 35 Вт (ксенон с оптической головкой) | 3000 | 15000 | 90 |
| LED Cree XLamp XP-L 6W | 1226 | 550 | 200 |
Мощность излучения, отношение света к свету
Достаточно важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодной электроники является соотношение между мощностью излучаемых кристаллов и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Известно, что свет, излучаемый полупроводниковым светодиодом, имеет определенную энергию и энергия света зависит от длины волны.
В то же время интенсивность света не линейно пропорциональна энергии света, а зависит от чувствительности рецепторов человеческого глаза.
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.
Светодиодные лампы Navigator Filament
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.
Цветовая температура
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. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов
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.
В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.
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.
Типы светодиодных ламп
Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.
Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.
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.
Thomson Filament — светодиодные лампы нового поколения
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.
Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.
Прочие характеристики
- 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, К | 5500-7000 | 2800 |
| Рабочая температура, С | 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.
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.
Чем отличаются спиральные и диодные изделия?
Технические особенности каждого осветительного устройства определяются конструктивными характеристиками и способом функционирования. Принцип действия лампы накаливания заключается в наборе температуры спиралью в момент подачи электротока. Для обеспечения безопасности использования устройства и подачи его равномерных лучей света, данная деталь располагается в специальной колбе из стекла, наполненной разряженным кислородом.
При соотношении мощности светодиодных ламп и ламп накаливания, сравнении сроков службы и других параметров, экономически выгоднее применять первый вариант. Его конструкция состоит из комплектации полупроводниковых диодных приборов, которые соединены между собой в одно изделие. Каждый элемент является кристаллом, производящим фотоны на момент прохождения через устройство электроэнергии.
У ламп накаливания только 2 явных преимущества — цена и направленность потока, во всем остальном их с большим опережением обгоняют светодиодные
Перед тем, как пользователь определится с выбором, следует произвести сравнительный анализ.
- Светодиодные лампы для функционирования расходуют существенно меньше электроэнергии. Ориентировочно, потребление составляет в десять раз меньше спирального продукта.
- Лампа накаливания рассеивает излучение на 360оС, что создает полную освещенность комнаты, включая стены, пол и потолок. Большинство светодиодных светильников обладают плоскостной конструкцией со встроенными световыми составляющими. При функционировании изделия свет излучается на угол не более 170оС.
- Эксплуатационный срок полупроводниковых светоприборов значительно больше. Данный фактор напрямую связан с пониженным нагревом кристаллов, температура которых не приводит к разрушительным процессам, что вполне свойственно лампам с методом накаливания.
