Еще десять лет назад выбрать нужную лампочку было проще, ведь лампы накаливания имели маркировку с максимальной мощностью. В настоящее время все большую популярность приобретают новые LED-лампы. Выбрать изделие нужной мощности в современную эпоху освещения сложнее, ведь LED-лампы, компактные люминесцентные и другие энергосберегающие лампы полностью изменили значения мощности. Теперь ориентироваться на ватты будет не совсем правильно, да и не всегда возможно. Если в обычном магазине специалист еще может помочь подобрать нужную лампочку, то совершая покупку через интернет, ватт в описании этой лампочки вы вряд ли найдете.
Что такое световой поток?
Ватты означают количество потребляемой энергии. Например, больше энергии использует лампочка мощностью 100 Вт, чем лампочка в 60 Вт. Это значение показывает то, сколько энергии будет тратиться – оно никак не показывает количество световых лучей, которое дает лампа. То, сколько света вы получаете от лампочки, показывает 1 люмен.
Люмен — это единица измерения светового потока в системе исчислений. Чем ярче лампочка, тем больше будет это значение. Например, обычная лампа накаливания мощностью 40 Вт обладает световым потоком 300 люмен. Перевести люмены в ватты не так просто, как кажется.
На упаковке каждого изделия обязательно должна быть информация о том, какое количество света дает данное изделие. Когда электроэнергия преобразовывается в световые лучи, часть ее теряется и поэтому большие значения не достигаются. Можно заметить, что этот показатель ламп накаливания равен 12 люмен к одному ватту, тогда как люминесцентные лампы дают 60 люмен к одному ватту. У светодиодных ламп максимальное освещение при минимальном потреблении энергии – до 90 люмен на ватт.
Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у лампочек одного типа с одинаковой мощностью может быть разное отношение светового потока к энергетическим затратам, причем разница может быть довольно значительна. Ниже приведена таблица, которая позволяет осуществить перевод ватт в люмены для светильника при первом использовании. С ее помощью можно легко узнать, сколько люмен в лампе накаливания, например.
Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1 000 лм – не эквивалент лампы накаливания 100 Вт.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
Луч состоит из потока частичек – фотонов. Когда эти частички попадают человеку в глаза, возникают определенные зрительные ощущения. Чем больше фотонов попало на сетчатку глаза в определенный промежуток времени, тем более освещенным кажется нам предмет. Таким образом, лампы испускают световой поток из фотонов, которые, попадая в глаза, позволяют нам хорошо видеть предметы перед собой.
К сожалению, чем дольше лампочка используется, тем меньшую яркость она сможет давать. Ухудшить показатель освещенности может также сама лампа, ведь часто потери зависят от качества материала лампы. Самые большие потери светового потока наблюдаются у газоразрядных источников, у люминесцентных ламп эти потери могут составлять 20–30%, у ламп накаливания – 10–15%. Светодиодные лампы обладают наибольшей светоотдачей – световые потери составляют менее 5%.
Чтобы перевести в люмены световой поток лампы, используйте средние значения светоотдачи:
- для диодных изделий умножьте мощность на 80–90 лм/вт для лампочек с матовой колбой и получите светопоток;
- для диодных филаментных (прозрачные изделия с желтыми полосками) умножайте энергопотребление на 100 лм/вт;
- люминесцентные энергосберегающие лампы умножайте на 60 лм/вт;
- для лампы ДНаТ это значение будет 66 лм/вт для 70W; 74 лм/вт для 100W, 150W, 250W; 88 лм/вт у 400W;
- для дуговой ртутной лампы множитель будет 58 лм/вт;
- лампа накаливания мощностью 100 Вт дает поток примерно 1 200 люмен. Если мощность уменьшить до 40 Вт, поток достигнет 400 лм. А вот лампочка в 60 ватт имеет показатель около 800 лм.
Если необходимо точно определить световой поток, понадобится прибор люксометр. С его помощью можно вычислить, какой световой поток будет в выбранных точках помещения по известной методике.
Один люкс соответствует определенному световому потоку, попадающему на освещаемую поверхность площадью в один квадратный метр. Определить приблизительное значение светового потока, создаваемое определенным источником, можно, воспользовавшись формулой:
Ф = Е х S,
где S – это площадь всех поверхностей исследуемого вами помещения (в кв. метрах), а Е – это освещенность (в люксах).
Так если площадь поверхности 75 кв. метров, а освещенность 40 люкс, световой поток равен 3 000 люмен. Для точного расчета светового потока придется учитывать множество других пространственных факторов.
Если вы правильно, по всем параметрам подберете светодиодную лампу, при соблюдении всех требований завода-изготовителя она гарантированно прослужит долгие годы. В настоящее время наименее энергозатратные и обеспечивающие наибольшую освещенность изделия стоят недешево, но со временем они станут доступны всем потребителям.
Источник: LampaGid.ru
Основные характеристики
К основным характеристикам относят следующие показатели:
- мощность лампы, измеряемую в Вт (ваттах);
- световую эффективность или светоотдачу (яркость), измеряемую в Лм/Вт (люмен/ватт);
- индекс цветопередачи, измеряемый в %.
Какая должна быть освещенность или сколько нужно света для выполнения тех или иных задач? Для этого используют единицу освещенности лк (люкс). Она показывает уровень освещенности, который создается световым потоком в 1 лм, равномерно распределенному по поверхности в 1 м2.
Освещенность должна соответствовать нормативам, установленными законодательными документами (СНиПам). Проверить это не тяжело. Для этого достаточно произвести несложные расчеты. Необходимо подсчитать суммарную мощность ламп Вт, которые или установлены в конкретном помещении, или планируется установить, полученную цифру умножить на светоотдачу лампочек в лм (указывается в паспорте лампы) и разделить на площадь помещения в м2. Полученные расчеты сравнить с нормативными показателями.
Принцип работы
В лампочках накаливания источником света является проводник эл. тока, изготовленный из тугоплавкой проволоки, который под его действием раскаляется и начинает светиться. Сам проводник размещен в колбе из стекла, заполненной инертным газом. Для присоединения к источнику питания служит цоколь, который у стандартной лампочки, применяемой в быту, имеет маркировку Е27.
Разновидностью лампочек накаливания являются галогеновые лампы, которые отличаются от привычных осветительных приборов лишь материалами и технологией изготовления. Добавка к инертным газам, находящимся в колбе, паров брома или йода (галогенов) приближает индекс цветопередачи к отметке 100% и увеличивает светоотдачу. Это преимущество оценили производители автомобильных фар. На дорогах важны такие факторы, как четкость предмета и освещенность, что и позволило с помощью галогеновых ламп реализовать эти 2 важных преимущества в производстве автомобильных фар.
У люминесцентных светильников под воздействием эл. тока возникает газовый разряд, который излучается в ультрафиолете. Это способствует свечению люминофора, которым покрыто внутреннее пространство колбы лампочки. По сроку службы такие энергосберегающие изделия превосходят традиционные лампы накаливания в десятки раз. В настоящее время ассортимент выпускаемых ламп обширный, различаются они по форме трубок, мощности и типу присоединения к питающей сети.
У светодиодных лампочек телом накаливания служит полупроводник. При пропускании эл. тока он генерирует оптическое излучение. В области р-n перехода часть энергии сбрасывается в виде видимого света. Впервые такое уникальное изделие появилась в 1962 г., с тех пор его технология производства совершенствовалась, и сегодня рынок этой продукции наиболее обширный. Эффективность светодиодных ламп доказана временем.
Таблица соответствий
Светодиодные лампы превосходят другие типы ламп по следующим основным показателям:
- энергопотреблению;
- светоотдаче;
- тепловыделению;
- ударопрочности;
- экологичности;
- пожарной безопасности;
- сроку эксплуатации.
Сравнительные характеристики ламп по мощности
| Тип лампы | Мощность в ваттах | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Накалива- ния |
25 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 | 120 | 150 | 200 | 250 |
| Галогенная | 15 | 24 | 30 | 36 | 45 | 60 | 72 | 90 | 120 | 150 |
| Люминес- центная |
6 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 24 | 36 | 45 | 55 |
| Светодиод- ная |
2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 18 | 22 | 26 | 30 |
| Поток света в люменах |
220 | 415 | 550 | 710 | 935 | 1340 | 1700 | 2160 | 3040 | 3900 |
Из таблицы видно, что потребление электроэнергии у светодиодных изделий самое небольшое, поэтому осветительные приборы этого типа наиболее экономичны. Сколько люмен в лампе? Зависит этот показатель от мощности лампочки. Поток света в люменах указан в таблице.
Цвет светового потока у светодиодных изделий может быть самым разным. Он определяется химическим составом светодиода. Иногда для этого в конструкцию лампы устанавливают разные светодиоды и светофильтры, что позволяет получить свечение в широком диапазоне спектра.
Лампочки еще принято сравнивать по следующим показателям:
- степени нагреву;
- антивандальности;
- сроку эксплуатации.
По прочности конструкции самыми хрупкими являются лампы накаливания и галогенные. Колбы светодиодных лампочек сделаны из ударопрочного материала и могут выдерживать падение с небольшой высоты. Хуже обстоит дело с люминесцентными лампами, хоть корпус их намного прочнее корпуса ламп накаливания, однако с экологической точки зрения его разрушение губительно сказывается на здоровье. Поэтому они должны проходить специальную утилизацию.
И, наконец, срок службы, который принято указывать в часах. Пальма первенства принадлежит опять светодиодным осветительным приборам. Практически их срок службы лежит в пределах от 25 до 100 тыс. часов и зависит это от технологии производства, применяемых материалов и производителя. Остальные типы лампочек служат гораздо меньше, например, лампы накаливания – 1 тыс. часов, галогеновые – 4 тыс. часов, люминесцентные – не более 10 тыс. часов.
Ремонт лампы. Видео
Про самостоятельный ремонт энергосберегающей лампы подробно расскажет это видео.
Вывод один: по всем показателям, включая дизайн, а он может самым разным, светодиодные лампочки значительно превосходят остальные типы ламп. Сравнительные характеристики светильников, указанные в таблице, ярко демонстрируют разницу.
Единственный недостаток этих изделий – высокая стоимость. Но большой срок эксплуатации и их явная энергоэффективность окупятся быстро. Если есть желание и необходимость в экономии потребления электроэнергии, то начинать надо с замены ламп на энергосберегающие и желательно сразу на светодиодные.
Источник: elquanta.ru
Принципы работы
Для освещения используется несколько типов ламп. Наиболее распространены такие:
- С нитями накаливания;
- Люминесцентные;
- Светодиодные.
Свечи и керосиновые лампы уже давно ушли из обихода, но некоторые люди до сих пор мощность ламп накаливания в ваттах называют мощностью в свечах. Это определение не соответствует действительности.
Первыми электрическим приборами освещения стали лампы накаливания. В изделии используется нить из тугоплавкого металла. При пропускании через нее тока нить начинает светиться. Однако энергия, требуемая на нагрев этого тела гораздо больше энергии, затрачиваемой на светимость. Такая лампа состоит из нескольких основных элементов:
- Колба;
- Нить или спираль накаливания;
- Цоколь.
Из колбы откачивается воздух для продления срока службы нити накаливания. Цоколь обычно делается стандартной формы с маркировкой Е14 или Е27, для взаимозаменяемости изделий.
Похожую конструкцию имеют и галогеновые лампочки. В их колбу для увеличения качества цветопередачи добавляют пары благородных газов. Такие изделия используются в рекламном, дневном и уличном освещении.
Позднее появились люминесцентные средства освещения. Их принцип работы отличается тем, что свет создает газовый разряд, происходящий в колбе под воздействием электрического тока. Колба изнутри покрыта люминесцентным, то есть светящимся в определенных условиях веществом. Ее надежность и срок службы уже оказались в несколько раз выше обычных светильников накаливания.
В 60-е годы двадцатого века появился новый принцип генерации света. Им оказался излучающий электромагнитное излучение видимого диапазона полупроводниковый переход диода под воздействием электрического тока. Такие изделия назвали светодиодами. Они имеют наилучшие показали по сравнению затрачиваемой мощности к полезной освещенности. Лампы с использованием этих элементов надежнее, долговечнее и безопаснее как лампочек накаливания, так и галогеновых, и люминесцентных.
Сравнение параметров
У любого типа ламп есть как преимущества, так и недостатки. Можно оценить их соотношение, рассмотрев таблицу соответствия мощности ламп накаливания и энергосберегающих.
Мощность и световой поток
Энергосберегающими считаются как люминесцентные, так и светодиодные источники света. Первые четыре колонки показывают потребление мощности в ваттах, последняя — поток света, который измеряется в люменах.
Это также и таблица светового потока светодиодных ламп и ламп остальных типов. Световой поток представляет собой величину, субъективно представляемую людьми как яркость источника света, то, насколько полно и хорошо он освещает помещение. Чем больше величина светового потока, тем более ярким будет казаться свет в комнате.
Традиционно люди привыкли оценивать яркость света в ваттах лампы накаливания. Поэтому в таблице представлены источники света одинакового светового потока, но разной мощности. В сравнении с лампами накаливания можно увидеть, сколько ватт электроэнергии экономится при использовании энергосберегающих изделий.
Яркость и световой поток энергосберегающих источников света одинаковой мощности может различаться. Поэтому стоит почитать отзывы в интернете и обратить внимание на объем колбы изделия. Чем больше этот объем — тем выше будет световой поток.
Цветовая температура
Еще один параметр у энергосберегающих светильников может отличаться от ламп накаливания. Это световая или цветовая температура. Если нити накаливания испускают свет в широком диапазоне длин волн, то есть белого спектра, то люминесцентные и светодиодные источники светят обычно только в узком диапазоне. Поэтому нужно выбирать ту температуру света, которая нравится. Обычно лампы с более теплым светом выбирают для домашних помещений, а с более холодным — для офисных, так как холодный свет стимулирует работоспособность. Цветовая температура выражается в Кельвинах:
- От 1000 до 3000 К — теплый свет от красноватого до ярко-желтого;
- 3000 — 6500 К — яркий белый дневной свет;
- 6500 и больше — холодный с голубым оттенком.
Достоинства и недостатки энергосберегающих светильников
Улучшенное энергопотребление является несомненным достоинством люминесцентных и светодиодных источников освещения. Однако, можно выделить и несколько недостатков их применения.
Основным недостатком является, конечно, высокая стоимость этих изделий. Их цена в среднем в 10 раз превосходит цену стандартной лампы. Но этот недостаток компенсируется их долговечностью. Обычно люминесцентные светильники служат примерно в 8 раз дольше, а светодиодные — в 15 и более раз. Долговечность энергосберегающих источников света сильно зависит от перепадов напряжения в цепи питания. Если перепады случаются часто, долговечность изделий сокращается.
Как недостаток можно выделить линейчатый спектр излучения таких светильников. Это означает, что свет испускается им не в непрерывном диапазоне частот, а в коротких, самых интенсивных частях диапазона. То есть предметы, освещенными такими лампами, будут недостаточно точно передавать свой цвет. Это приводит к тому, что глаза быстрее устают при работе. Замена обычных на эконом — лампы при работе с повышенной напряженностью зрения не приветствуется.
Иногда люминесцентные светильники могут испускать ультрафиолетовое излучение, вероятность чего увеличивается со старением изделия. Ультрафиолет опасен для кожи и полимерных деталей, попадающих под излучение.
Кроме энергоэффективности, выделяются еще несколько достоинств таких светильников. Они хорошо компенсируют недостатки:
- Излучение света большой площадью поверхности;
- Долговечность при отсутствии частых включений;
- Отсутствие или небольшой нагрев корпуса при работе;
- Возможность подобрать комфортную цветовую температуру.
Расчет экономичности
Если принять в расчет то, что лампа накаливания стоит около 15 рублей, а светодиодная примерно 150 рублей и приблизительное среднее время горения — 5 часов в день, то можно вычислить, за какое время окупится один такой источник света. Киловатт/час электроэнергии стоит 3 рубля.
Таблица мощности светодиодных ламп показывает, что потребление энергосберегающей лампы на светодиодах 12 Вт, а обычной — 100 Вт, при одном и том же световом потоке в 1340 лм. Таким образом, за месяц время работы составит 150 часов.
Обычный светильник потратит 150 ч ⋅ 100 Вт = 15000 Вт ⋅ ч, или 15 кВт ⋅ ч. Затраты составят 15кВт ⋅ ч ⋅ 3 рубля = 45 рублей. При этом энергосберегающий светильник потратит 150 ч ⋅ 12 Вт ⋅ 3 рубля = 5,4 рубля. Ежемесячная выгода составит 39,6 рубля. Срок окупаемости: 150/39,6 = 3,8 месяца. Эффективность для личных финансов очевидна.
Применение в обычной жизни
В повседневной жизни источники света такого типа широко используются. Таблица светового потока люминесцентных ламп и светодиодных иллюстрирует это. Возможности применения варьируются от домашнего освещения до иллюминации ночных клубов и дискотек. Это освещение помещений, подсветка специализированных рабочих мест, дезинфекция ультрафиолетом, украшение, автомобильная подсветка. Энергосберегающие лампы- альтернативный источник света которым рекомендуется пользоваться, невзирая на высокую стоимость. В любом случае, это окупается и приносит человеку пользу.
Источник: chebo.pro