Что такое Люмены в светодиодных лампах

Характеристики светодиодных ламп. Что важнее: люксы, люмены или ватты?

Что такое Люмены в светодиодных лампах

Наверняка вы замечали: иногда одна LED-лампа может светить сильнее, чем другая модель аналогичной мощности. Лампы накаливания одной мощности светят одинаково. В чем же дело? Кроме мощности, есть еще и другие важные характеристики светодиодных ламп. Например, световой поток и освещенность. Они имеют значение при расчете количества источников света исходя из габаритов помещения.

Что такое световой поток и как он связан с энергоэффективностью?

Одна из самых важных характеристик источника света — то, сколько света он дает на единицу времени. Этот показатель называют световым потоком и измеряют в люменах (Лм). Его величина зависит от мощности лампы и материалов, из которых она сделана.

В лампах накаливания световой поток зависел от материала нити накаливания и температуры ее нагрева. Показатели для различных ламп были очень похожими, поэтому и светят они почти одинаково. Для LED-ламп все немного сложнее. В них используются светодиоды, световой поток которых зависит от режима работы полупроводникового кристалла. Различные светодиоды светят очень по-разному. Чем они качественнее и более современные, тем больше дают света при той же мощности.

Такая характеристика, как энергоэффективность, устанавливает связь между мощностью лампы и световым потоком. Она равна отношению светового потока к мощности (Лм/Вт). Это своеобразный световой КПД. Чем выше показатель, тем экономичнее является источник освещения.

Производители LED-ламп указывают показатель светового потока на упаковке. Значение энергоэффективности, тем не менее, указывают не всегда. Но ее легко посчитать на калькуляторе смартфона. Если будете сравнивать две лампочки, ориентируйтесь на эти показатели, то есть соотношение светового потока к мощности.

Еще один важный показатель — освещенность

Он тоже зависит от величины светового потока источника света, а также от непосредственных размеров помещения. Освещенность указывает, какое количество света попадает на оговоренный участок освещаемой поверхности. Измеряется в люксах (Лк). 1 Лк = 1 Лм на 1 м². Чем больше световой поток на площадь, тем лучше она освещена.

Приблизительно, только с помощью зрения, определить уровень освещенности невозможно. Делают это с помощью люксметра — специализированного устройства. Яркость освещения определяется комфортом и удобством людей. Существуют нормы, регулирующие этот показатель для помещений различного назначения. Необходимые величины освещенности приведены в таблице:

Нормы освещенности согласно ДБН В.2.5-28: 2018 (Украина):

Тип помещения Нормаосвещенности
Квартиры (гостиная, спальня), общежития, другие жилые помещения 150
Кухни, помещения для приема пищи 150
Детские комнаты 200
Рабочие кабинеты, библиотеки (над поверхностью стола) 300
Холлы, коридоры, ванные и туалеты в квартирах 50
Подсобные помещения, кладовые 30
Гардеробные 75
Тренажерные залы 150

Это задача комплексная, для ее решения используются специальные методы и программы. Занимаются таким архитекторы и светодизайнеры. Но если нужно посчитать количество LED-лампочек для комнатной люстры, сделать это можно самостоятельно.

По умолчанию принимаем, что высота потолков в помещении составляет 2,7 м. Действуем по следующему алгоритму:

      • Показатель освещенности из таблицы умножаем на площадь помещения (в квадратных метрах).
      • Делим величину на поправочный коэффициент (это нужно, потому что мебель и другие предметы поглощают свет). Коэффициент составляет 0,9 для светлых комнат и 0,6 для помещений с темными обоями или покраской.
      • Учитываем освещенность, которую может дать выбранная лампочка. Смотрим, подойдет она или нет. Если не подходит, можно взять 2 или 3 (в зависимости от конструкции люстры).

Цветовая температура и на что она влияет

Третий интересующий нас показатель — температура света, измеряется в кельвинах (К). Чем она выше, тем холоднее кажется свет визуально. Распространены светодиодные лампы с температурой света 3000 К (приятный теплый свет) и 4100 К (нейтральный свет, напоминает дневной).

При выборе ламп следует учесть еще один момент. Визуально всегда кажется, что осветительный прибор с более теплым оттенком светит слабее. А лампочка с таким же световым потоком и более холодным светом будет казаться более яркой. Однако, в действительности обе лампы выдают одинаковое количество света. А разная   Это тоже следует учитывать при расчете освещенности.

Как выбирать светодиодную лампу: выводы

Итак, перед покупкой лампы надо помнить о таких моментах:

  • Самое важное — световой поток. Чем он больше, тем больше света даст лампочка.
  • Энергоэффективность. Второй важный показатель. Он говорит об экономичности лампы. Средние ЛЕД-лампы будут иметь показатель 80 85 Лм/Вт, качественные — до 150 Лм/Вт.
  • Уровень освещенности обязательно рассчитываем по нормам. Или обращаемся к специалистам.
  • Температура света — чем она выше, тем холоднее и ярче выглядит свет.

Надеемся, этот материал поможет вам выбрать LED-лампы для своего дома. А если возникнут вопросы, обращайтесь к специалистам Vestum — мы будем рады помочь!

Источник: https://ledtest.vestum.ua/study/harakteristiki-svetodiodnyh-lamp-chto-vazhnee-ljuksy-ljumeny-ili-vatty/

Сравнительная таблица соотношения светового потока (люмен)

Что такое Люмены в светодиодных лампах

Люмен – это единица измерения светового потока источника света, в нашем случае источником света будет являться светодиодная лампа, лампа накаливания, сам светодиод или любой другой светильник.

Чтобы выбрать нужное количества света в светодиодной лампе, обратите внимание на люмены. Именно люмен обозначает, сколько света вы будете получать от выбранной лампы. Все просто: чем больше люменов, тем ярче свет. Если вы хотите освещать помещение не ярким светом, нужно купить светодиодную лампу с меньшим количеством люменов.Но важно знать, что  яркость и количество люменов может сильно разниться, поэтому есть определенный способ расчета подходящих характеристик.

Как определить количество люмен в лампочке или светильнике?

Световой поток (количество люменов) указывается производителем на коробке лампы. Так же эти данные указанны в таблице выше.  
ДЛя опреденления собственноручно, Вам нужно будет воспользоваться люксметром и определить освещенность в каждой точке помещения. Люкс — это отношение количества люмен на освещаемую площадь (1 люкс — 1 люмен на квадратный метр). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света 1 кандела, равен 4π люменам.

ПОНЯТИЕ ЛЮКСЛюкс – это единица измерения освещенности. Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 кв.м. при световом потоке от источника в 1 лм.

На практике основное значение имеет показатель освещенности на рабочей поверхности, измеряемый в Лк (Люкс) с помощью специального прибора — люксметра.

КОЛИЧЕСТВО ЛЮМЕНОВ В СВЕТИЛЬНИКАХ С ЛАМПОЙ ДРЛ, Днат И СЕТОДИОДАМИ

Светильник, в отличие от лампы, имеет оптическую систему для более эффективного использования светового потока.

В дешевых светильниках, не имеющих специальных отражателей и качественных рассеивателей, световой поток при использовании мощных ламп ДРЛ и Днат значительно ниже и может упасть до 50-60 % от общего светового потока отдельной лампы, тогда как у светодиодных светильников, имеющих более направленный световой поток, эти потери будут значительно меньше — до 5% в зависимости от оптической системы.

Сравнительная таблица характеристик светодиодных светильников с лампой с ДРЛ. лампой Днат (приблизительное соотношение):

Источник: http://www.led.escado.com.ua/interest/sravnitelnaya-harakteristika-lampy-nakalivaniya-i-svetodiodnoy-lampy/5/

Как выбрать мощность светодиодных ламп для дома

Что такое Люмены в светодиодных лампах
(EC&M) Magazine

Светодиодные лампы, в отличие от лампочек с нитью накаливания, очень разнятся по своим характеристикам. И речь идет не о таких параметрах, как цветовая температура, коэффициент пульсаций или CRI. Яркость свечения (световой поток) лампочки накаливания заданной мощности одинакова, вне зависимости от ее формы и производителя. К примеру, «лампочка Ильича» на 100 Вт в бытовой сети всегда излучает около 1300 лм (люмен).

Со светодиодами все иначе, так как КПД разных их типов широко варьируется. Световой поток может достигать от 50 до 150 и более люмен с каждого ватта. То есть LED-лампа на 10 Вт может светить и 500 лм, и 1500 лм. Поэтому перед тем как выбрать мощность светодиодных ламп для дома, нужно изучить их характеристики и провести несложные расчеты.

Следуйте нормам СНиП

С чего начать выбор LED Hut

Отталкиваться при выборе мощности светодиодных лампочек будем от норм СНиП, регламентирующих яркость освещения. Она измеряется в лк (люксах), а 1 лк, в свою очередь, равен потоку света в 1 лм, освещающему площадь 1 м2. То есть лампа на 100 лм, освещающая 1 м2 площади, даст освещенность 100 л. Она же, но при освещении 10 м2 – 10 лк.

СНиП устанавливает рекомендуемую яркость освещения для жилых помещений на уровне 150 лк. То есть на каждый квадратный метр площади помещения должно приходиться 150 лм светового потока светодиодной лампы. Это не обязательные требования, но от них стоит отталкиваться перед тем, как выбрать LED-лампы.

Рассчитываем освещаемую площадь в доме

Расчет площади для выбора LED-лампочек (EC&M) Magazine

Световой поток, указанный в лм – главная характеристика светодиодной лампы, которая имеет даже большее значение, чем ее мощность. Поэтому при выборе LED-ламп изучите их спецификации. Мощность в ваттах указывает лишь на то, сколько электричества будет потреблять освещение в процессе работы. А вот насколько светло будет в комнате, зависит от количества люмен.

Начать выбор светодиодного освещения нужно с подсчетов освещаемой площади в доме. Она не эквивалентна жилплощади, так как помимо пола в доме еще есть стены и потолок, на которые свет тоже падает. Чтобы получить общее количество квадратных метров, необходимо сложить вместе площади пола, потолка и четырех стен.

Возьмем стандартную гостиную не менее стандартной квартиры, имеющую размеры порядка 5х4 метра и высоту 2,5 метра. Жилплощадь такого помещения равна 20 м2. Столько же занимает и потолок. Две длинные стены имеют площадь по 5*2,5=12,5 м2, короткие – по 4*2,5=10 м2. Сложив все вместе, получим 20*2+12,5*2+10*2=85 м2. Именно такой будет освещаемая площадь в нашей квартире.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Для чего нужен стартер в светильниках

Зная площадь, можно приступить к расчету необходимой мощности светового потока. Ее можно получить, умножив указанную в СНиП освещенность на площадь. В обозреваемом случае это 150 (лк)*85 (м2)=12750 лм. Именно столько люмен нужно, чтобы равномерно осветить комнату в доме с достаточной яркостью.

Источник: https://hype.tech/@na100gramm/kak-vybrat-moshchnost-svetodiodnyh-lamp-dlya-doma-rq8ou717

Как меняются параметры светодиодной лампы со временем?

Качественные светодиодные лампы помогают улучшить параметры освещенности жилых и офисных помещений. Они стабильно работают, не мерцают, хорошо сохраняют оттенки предметов. Но этим осветительным приборам необходимо устраивать периодическую проверку «с пристрастием», так как со временем некоторые из них меняют свои характеристики.

Параметры светодиодных ламп: информация на упаковке

Производители указывают основные параметры светодиодных ламп на упаковке. Выбирая приборы, внимательно изучите эту информацию: она поможет оценить их качество и функциональность. Остановимся на самых важных оптических характеристиках LED-ламп.

Световой поток

Параметры искусственной  освещенности помещения во многом зависят от того, насколько ярко светят лампы. Чтобы оценить эту характеристику, нужно знать световой поток. Он указывается на упаковке в числе остальных параметров и обозначается в люменах (лм).

Учтите, что величина светового потока, как правило, после получаса работы осветительного LED-прибора снижается. Поэтому,  если в магазине вы определили с помощью яркомера, что световой поток соответствует указанному на упаковке параметру, измерьте этот показатель еще раз дома через полчаса после включения. Так вы установите реальное значение и подсчитаете фактическую светоотдачу лампы – отношение светового потока к мощности (лм/Вт). Для сравнения:

  • у лампы накаливания светоотдача составляет около 12,5 лм/Вт;
  • у компактной люминесцентной – 60-65 лм/Вт;
  • у галогенной – 16-30 лм/Вт.

Цветовая температура

Показатель измеряется в Кельвинах и  отражает оттенок свечения, который может быть теплым, нейтральным или холодным. Чем выше значение цветовой температуры, тем больше в спектре освещения синих тонов.

Уровень создания радиопомех

Этот параметр светодиодной лампы к оптическим характеристикам не относится и на упаковке не указывается. Но упоминания заслуживает, так как косвенно говорит о качестве комплектующих, которые используются в источнике питания осветительного прибора.

Светодиодные лампы с хорошими драйверами не производят возмущений электромагнитных волн, поэтому не создают радиопомех. Вы можете самостоятельно провести простой тест: включите лампу при работающем на расстоянии 1 м радиоприемнике. Если пошли помехи, значит, проверку прибор не прошел.

Изменение параметров освещенности в процессе пользования лампой

Прежде чем купить партию светодиодных ламп в магазине, приобретите один экземпляр и протестируйте его дома с помощью многофункционального люксметра. Если все в норме, не спешите убирать измерительный прибор подальше: лампу необходимо периодически тестировать, чтобы вовремя обнаружить изменение значимых характеристик.

Пульсация освещенности

Это один из важнейших параметров светодиодной лампы, который влияет на комфорт пребывания человека в помещении с искусственным светом. Согласно установленным нормам, глубина пульсации осветительного прибора должна быть в пределах:

  • 20 %  – в спортивных залах, архивных хранилищах, кладовых, на складах.
  • 15 % – в читальных залах и других помещениях, не требующих высокой точности работ.
  • 10 % – в игровых помещениях и учебных классах, торговых залах, медицинских помещениях.
  • 5 % – при работе с персональной компьютерной техникой.

Чтобы точно проверить, соответствует ли норме этот параметр тестируемой светодиодной лампы, воспользуйтесь люксметром-яркомером-пульсметром RADEX LUPIN. Замеры надо делать не только при покупке, но и в процессе пользования. Иногда бывает так, что в механизме лампы выходит из строя один из компонентов. Прибор продолжает светить, но появляется пульсация светового потока, глубина которой может достигать 30-60 %.

Яркость света

Если вы заметили, что параметры освещенности комнаты ухудшились, хотя вы не меняли светодиодные лампы, проверьте их яркомером. Стабильную яркость светового потока в течение 3 лет гарантируют считаные производители, остальные не берутся давать таких обещаний.

Как известно, светодиодный кристалл со временем деградирует, поэтому яркость светового потока снижается. Когда первоначальный показатель уменьшается на 30 %, считается, что срок эксплуатации прибора подошел к концу. Без яркомера определить реальное снижение величины светового потока невозможно. Но если у вас есть такой прибор, то будет несложно периодически устраивать проверку светодиодной лампе.

Оттенок свечения

Цветовая температура светодиодной лампы также может оказаться нестабильной величиной. Обычно она зависит от оттенка компаунда, которым покрыты светоизлучатели. Со временем слой люминофора может истончаться, и цветовая температура LED-лампы становится выше, а оттенок свечения – холоднее.

Светодиодные лампы считаются самыми перспективными приборами освещения. Пользоваться ими выгодно, но важно  периодически контролировать такие параметры, как световой поток, освещенность и глубина пульсации.

Источник: https://www.quarta-rad.ru/useful/vse-o-lampax-i-drugix-istochnikax-sveta/kak-menjajutsja-parametry-svetodiodnoj-lampy/

Световой поток: в чем измеряются светодиодные лампы, таблица, что такое люмены, интенсивность, яркость, светоотдача светильника

Все большую популярность среди осветительных приборов приобретают светодиодные источники света. Несмотря на довольно высокую стоимость изготовления, переход на такой тип освещения всего лишь вопрос времени.

LED (международное обозначение) лампы обладают преимуществами перед лампами накаливания и люминесцентными светильниками. Их параметры, такие, как спектр цвета, цветовая температура, яркость, поддаются регулировке.

Потенциал светодиодных светильников позволяет использовать их во всех сферах освещения: от дома применения в осветительных системах авто. Рассмотрим же какой световой поток у светодиодных ламп.

Принцип работы и основные характеристики

Производство LED светильников можно разделить на три этапа:

  • выращивание кристалла при помощи метода металлоорганической эпитаксии;
  • создание чипа методом планарной обработки пленок;
  • сортировка чипов с помощью бинирования;
  • сборка всех частей светодиода.

Принцип функционирования LED лампы

Принцип работы светодиода можно описать как взаимодействие двух противоположно заряженных полупроводников, создающих p-n-переход (контакт электронов). В процессе взаимообмена электронами на его границе создается световое излучение.

Основные характеристики, позволяющие оценить качество светодиодного светильника:

  • мощность (количественное измерение потребляемой электроэнергии);
  • цветовая температура (цвет света, испускаемого элементом);
  • световой поток (количество производимого света).

Поток света в светодиодном светильнике узконаправленный.

Мощность светового потока

Световой поток характеризуется большой колючестью видимого света, который образуется при работе LED источника света. Складывается он из следующих показателей:

  • светоотдача;
  • мощность;
  • используемые химические составы;
  • качество линзы.

Основные формулы для вычисления светового потока

Яркость лампы диодного типа уменьшается в течение срока эксплуатации. Также он может теряться по мере прохождения через линзу или накладку, защищающую источник света. При этом потери остаются в пределах 5%.

Световой поток светодиодной лампы тем выше, чем больше мощность светодиода и выше напряжение в электрической сети питания.

Как определить порядок измерения

Световой поток представляет собой световое излучение, распространяющееся во всех направлениях, длину волн которого может воспринимать человеческий глаз. Единица измерения потока света лампы накаливания – люмен (Лм).

Светодиодный источник света излучает электромагнитные волны разной длины. Световой поток измеряется суммарным значением видимых глазом световых волн, а также волн инфракрасного и ультрафиолетового излучения, с учетом усредненной кривой чувствительности человеческого глаза к восприятию световых волн. По его значению определяется поток света светодиодных светильников.

более подробно про ультрафиолетовые лампы.

Источник: https://finelighting.ru/svetilniki/lampy/svetodiodnye/svetovoj-potok-kratkaya-xarakteristika-osobennosti.html

Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?

› Освещение ›

28.07.2018

Люмен — единица измерения яркости излучения. Является световой величиной в международной системе единиц. Люмен характеризует количество светового излучения, отдаваемого источником. Является более точной величиной, чем мощность, поскольку источники света с одинаковой мощностью, но различными КПД и спектральными характеристиками, излучают неодинаковый поток света.

Что такое люмен?

Существует несколько единиц измерения освещенности. Основные величины — люкс и люмен. Их отличие заключается в том, что люкс показывает освещенность единицы площади поверхности, а люмен это единица измерения всего потока излучения источника света. Таким образом, чем больше величина люкс, тем ярче освещена поверхность, а чем больше люмен, тем ярче сам светильник. Данное различие помогает оценить эффективность осветительных устройств различной конструкции.

Необходимо рассмотреть, что такое люмены в светодиодных лампах. Это поможет понять тот факт, что такие источники света характеризуются направленным излучением. Лампы накаливания и люминесцентные излучают свет во всех направлениях. Для получения одинаковой освещенности поверхности необходимы светодиодные элементы меньшей яркости, поскольку излучение сосредоточено в одном направлении.

Лампы накаливания и экономичные дают ненаправленное излучение, что требует применения рефлекторов (отражателей), перенаправляющих поток света в необходимом направлении. При использовании светодиодных устройств необходимость в рефлекторах отсутствует.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

На параметры освещенности влияет не только уровень яркости источников освещения. Следует принимать в расчет:

  1. Длину волны излучаемого света. Освещение с цветовой температурой 4200 К, которая соответствует естественному белому цвету, лучше воспринимается зрением, чем более приближенное к красному или синему участку спектра.
  2. Направление распространения света. Узконаправленные осветительные приборы позволяют сконцентрировать излучение света в нужном месте, не устанавливая более яркие светильники.

Световой поток в люменах производителями указывается редко, поскольку большинство покупателей ориентируются на мощность светильников и их цветовую температуру.

Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампочки

Производители осветительной аппаратуры не всегда наносят на упаковку товара полный перечень характеристик. Это может быть по нескольким причинам:

  • привычка покупателей оценивать яркость лампочек по потребляемой мощности;
  • недобросовестные производители не утруждают себя проведением необходимых измерений.

Проблема заключается в том, что уровень излучения светодиодов и конструкций, выполненных на их основе, неравнозначный:

  • часть потока задерживается защитной колбой;
  • в светодиодной лампе несколько светодиодов;
  • часть мощности рассеивается на драйвере светодиода;
  • яркость зависит от величины тока через светодиод.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Кто и когда придумал лампочку

Точное определение возможно только при помощи измерительных приборов (люксометров), но для некоторых типов светодиодов удастся привести примерные данные:

  • светодиоды в матовой колбе — 80-90 Лм/Вт;
  • светодиоды в прозрачной колбе — 100-110 Лм/Вт;
  • единичные светодиоды — до 150 Лм/Вт;
  • экспериментальные модели — 220 Лм/Вт.

Перечисленные данные можно использовать для определения потребляемого тока при использовании светодиодных устройств, для которых определена величина яркости. Если установлен светодиодный прожектор с прозрачным защитным стеклом и его параметр яркости заявлен как 3000 люмен, то потребляемая мощность составит 30 Вт. Зная мощность и напряжение питания, легко определить потребляемый ток.

Перевод люменов в ватты

Для сравнения эффективности работы источников света различных типов и конструкций удобно иметь перед собой таблицу, где собраны данные о мощности осветительных приборов с одинаковыми значениями яркости.

Освещенность, Люмен/метр квадратный Светодиодная лампа, Вт Энергосберегающая (люминесцентная лампа), Вт Лампа накаливания, Вт
250 ~ 2 ~ 5 20
400 ~ 4 ~ 10 40
700 ~ 8 ~ 15 60
900 ~ 10 ~ 18 75
1200 ~ 12 ~ 25 100
1800 ~ 18 ~ 40 150
2500 ~ 25 ~ 60 200

Источник: https://odinelectric.ru/osveshhenie/chto-izmeryaetsya-v-lyumenah

Почему стоит использовать светодиодные источники света

Использование светодиодных источников света считается наиболее перспективным направлением в области искусственного освещения. По статистическим данным за 2016 год светодиодные лампы занимают около 30% рынка осветительных приборов.

Такой спрос вполне оправдан, так как современные светодиоды эффективно решают целый спектр задач: увеличивают энергоэффективность освещения, улучшают светопередачу, повышают безопасность и срок эксплуатации осветительных приборов.

Краткий экскурс в историю разработки светодиодов

Впервые свечение диодов заметил Олег Лосев в 1922 году. Проводя исследования в лаборатории радиотехники, он обнаружил едва заметное свечение кристаллических диодов, которые в то время использовались в радиоприемниках. Однако первый диод современного образца был изготовлен в 1962 году, но он испускал красное свечение.

В период с 1971 по 1993 годы появились желтые, зеленые, синие и ярко-синие светодиоды. Они могли использоваться только в декоративной подсветке.

В 1995 году удалось создать первый светодиод, который испускал белый свет. Однако уровень освещенности у новых ламп был очень низким, да и стоили они достаточно дорого. Только 10 лет спустя, удалось разработать мощный светодиод (100 люменов на ватт) и запустить их серийное производство. На российском рынке светодиодные лампы появились относительно недавно — в 2008–2010 годах.

Три «За» светодиодный источник света

Три кита, на которых держится популярность светодиодных ламп — долговечность, энергоэффективность и экологичность. Рассмотрим эти параметры в сравнении с другими источниками освещения:

Длительное время работы

Лампа с вольфрамовой спиралью по паспорту имеет рабочий ресурс в 1000 часов. На самом деле лампочка сгорает намного раньше, потому что вольфрам очень чувствителен к перепадам напряжения. Если же лампа и работает длительное время, то после 700 часов значительно снижается её светоотдача.

Люминесцентная лампа имеет ресурс в 7000–9000 часов, однако яркость светового потока снижается на треть уже после 3000 часов работы.

Теперь посмотрим характеристики светодиодного источника света: рабочий ресурс — 10000-40000 часов (10–12 лет), яркость потока незначительно снижается в течение всего периода эксплуатации, светодиод устойчив к перепадам напряжения и сразу после включения набирает полную яркость.

Энергоэффективность и высокая светоотдача

Вы помните из экскурса в историю, что до 2005 году светодиодная лампа проигрывала всем прочим источникам освещения по такому параметру как светоотдача. Например, светоотдача лампы накаливания составляет 7–20 люмен на ватт. Однако энергоэффективность источника крайне низкая, так как 80% электроэнергии идет только на нагрев вольфрамовой нити, а 20% на освещение.

Люминесцентные лампы дают световой поток 50–60 люмен на ватт и при этом тратят электроэнергии в 5–6 раз меньше, чем лампы накаливания. Люминесцентные лампы занимали лидирующие позиции по энергосбережению пока не появились светодиоды современного образца.

Светодиодные лампы выдают 50–100 люмен на ватт. На сегодня — это лучший показатель для источников искусственного освещения. Энергосбережение светодиодной лампы в 2–3 раза выше люминесцентной и в 10–15 раз — лампы накаливания.

Кроме того, светодиодные источники света имеют низкую теплоотдачу, поэтому большая часть энергии идет сразу на освещение. Вы замечали, что к светодиодным лампам можно прикоснуться даже после 10–12 часов непрерывной работы.

Экологичность светодиодных источников света

Светодиодные лампы имеют высокий уровень экологичности, так как для их производства не используются вредные химические компоненты. При эксплуатации они не излучают УФ и ИК лучи, что делает светодиодное освещение наиболее безопасным для жилых помещений.

Если во всем мире заменить все лампы накаливания и люминесцентные источники света на светодиодные лампы, то это резко снизит количество выбросов углерода в атмосферу, сократит световое загрязнение и соответственно повысит качество жизни людей и окружающей природы.

Ещё одно важное преимущество светодиодного источника света — это высокая прочность конструкции. Вам известно, что лампы накаливания нельзя трясти, а колбы в люминесцентных источниках выполняются из хрупкого стекла? При падении такие лампы разбиваются в 90% случаев из ста. Светодиодные источники света выполняются из ударопрочного пластика, поэтому при падении остаются целыми.

Можно ещё насчитать десяток плюсов светодиодных ламп в сравнении с другими источниками света, но перечисленные выше — это основные преимущества. Оценив только эти достоинства светодиодов, вы уже сможете сделать оптимальный выбор.

Источник: https://www.o-svet.ru/blog/led/

О светодиодных лампах

18 мая 2016   Алексей Надежин Источник

В этой статье мы расскажем всё о бытовых светодиодных лампах: на какие важные параметры лампы нужно обращать внимание, чем дорогие лампы отличаются от дешёвых, какие вредные факторы могут быть у некачественных ламп, как производители обманывают покупателей, на что обратить внимание при покупке ламп

На наших с вами глазах происходит настоящая революция в освещении: мир стремительно переходит на светодиоды.

Всего пять лет назад светодиодные лампы ещё были технической новинкой, а сейчас светодиодное освещение используется во всех сферах жизни: светодиодные фонари можно встретить даже в деревнях, многие офисы, отели и общественные здания освещаются светодиодными светильниками, подавляющая часть концертного и театрального освещения стала светодиодной. Лампы этого типа появляются и во многих квартирах, ведь их можно купить даже в продовольственных магазинах, а в товарах для дома их ассортимент шире, чем ламп других типов.

Светодиодная лампа — это достаточно сложное электронное устройство с несколькими десятками деталей, от которых зависит качество света, безопасность его для здоровья и долговечность лампы.

Плюсы и минусы

У светодиодных ламп много плюсов по сравнению с обычными лампами накаливания:

  • Экономичность — при том же количестве света современная светодиодная лампа потребляет в 7-10 раз меньше электричества.
  • Долговечность — светодиодная лампа служит в 15-50 раз дольше обычной.
  • Небольшой нагрев — ребёнок не обожжётся о светодиодную лампу в настольной лампе.
  • Одинаковая яркость при разном напряжении сети — в отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы светят так же ярко при пониженном напряжении в сети.
  • Возможность установить светодиодную лампу, гораздо более яркую, чем лампа накаливания, в светильник, имеющий ограничение по мощности.
  • Свет хороших ламп визуально неотличим от света ламп накаливания.

Плюсы есть и при сравнении с компактными люминесцентными (энергосберегающими) лампами (КЛЛ):

  • Экологичность — отсутствие опасных веществ (в колбе любой КЛЛ содержится ртуть).
  • Экономичность — лампа потребляет меньше энергии при том же световом потоке.
  • Светодиодная лампа мгновенно зажигается на полную яркость, а КЛЛ плавно набирает яркость от 20% до 100% за минуту при комнатной температуре и гораздо медленнее при низких температурах.
  • У КЛЛ плохой спектр, состоящий из пиков нескольких цветов. Спектр светодиодной лампы гораздо ближе к естественному освещению и свету лампы накаливания.

Но, конечно, есть и минусы:

  • Высокая цена.
  • Присутствие на рынке ламп с плохим качеством света (пульсация, плохие цветовые характеристики, некомфортная цветовая температура, несоответствие светового потока и эквивалента лампы накаливания заявленным).
  • Проблемы у некоторых ламп с выключателями, имеющими индикатор.
  • Регулировку яркости (диммирование) поддерживают только некоторые дорогие модели.

Разберёмся с экономией

Главное преимущество светодиодных ламп — экономия электричества. При том же количестве света, излучаемого лампой, светодиодная лампа потребляет в 7-10 раз меньше электроэнергии, чем обычная лампа накаливания. Уже сейчас можно купить 6-ваттные светодиодные лампы-«груши» и 4-ваттные лампы-«свечки», которые дают столько же света, сколько 60- и 40-ваттная лампа накаливания соответственно.

Я посчитал, какими будут расходы на электроэнергию при освещении двухкомнатной квартиры обычными и светодиодными лампами. Конечно, это приблизительный расчёт, но он позволяет составить представление о порядке цифр возможной экономии.

Расчёт экономии для двухкомнатной квартиры

На упаковке любой лампы накаливания указан срок службы 1 000 часов. Если лампы действительно проработают 1 000 часов (к сожалению, часто они перегорают гораздо раньше), в коридоре и комнате лампы придётся поменять дважды в год, а на кухне и в спальне один раз. При стоимости лампы 30 рублей на покупку новых ламп уйдёт 690 рублей. Светодиодные лампы не придётся менять каждые полгода, ведь срок их службы составляет 15-50 тысяч часов. Это от 7 до 22 лет при использовании по 6 часов в день.

На покупку ламп для этой квартиры уйдёт 4 045 рублей (7 ламп E27 6 Вт по 240 руб., 11 «свечек» 4 Вт по 215 руб.), и окупятся они менее, чем за год.

Светодиодные и энергосберегающие лампы

Светодиодные лампы, несомненно, являются энергосберегающими, но слово «энергосберегающие» закрепилось за компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), а КЛЛ и светодиодные лампы — совсем разные вещи.

Компактная люминесцентная лампа и светодиодная лампа

КЛЛ появились в широкой продаже лет десять назад, и ожидалось, что они заменят лампы накаливания. Однако КЛЛ оказались тупиковой ветвью эволюции. У этих ламп много недостатков: в трубке лампы содержится ртуть, лампа медленно разгорается и совсем не светит на морозе, у КЛЛ плохой спектр, состоящий из пиков нескольких цветов.

С 1 июля 2016 года в соответствии с Постановлением Правительства РФ №898 от 28.08.2015 всем государственным и муниципальным предприятиям и учреждениям будет запрещено покупать через систему госзакупок любые лампы, содержащие ртуть (в том числе КЛЛ). Уже сейчас количество КЛЛ в магазинах постоянно снижается, и скоро они исчезнут совсем.

Сравним спектр света лампы накаливания, люминесцентной лампы и светодиодной лампы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как определить световой поток

Спектр лампы накаливания, люминесцентной лампы и светодиодной лампы

Спектр светодиодной лампы гораздо ближе к естественному освещению и свету лампы накаливания.

Немного истории

Впервые свечение полупроводникового перехода обнаружил в 1923 году советский физик Олег Лосев. Первые светодиоды называли «Losev Light» (свет Лосева). Сначала появился красный светодиод, затем в начале 70-х годов появились жёлтые и зеленые светодиоды. Cиний светодиод был создан в 1971-м Яковом Панчечниковым, но он был очень дорог. В 1990 году японец Суджи Накамура создал дешёвый и яркий синий светодиод.

Олег Лосев и Суджи Накамура

После появления синего светодиода стало возможным делать белые источники света с тремя кристаллами (RGB). Такие источники до сих пор используются в концертном и декоративном освещении.

RGB-светодиод

В 1996 году появились первые белые светодиоды, использующие люминофор. В них свет синего или ультрафиолетового светодиода преобразуется в белый с помощью специального химического вещества, нанесённого поверх светоизлучающих кристаллов.

Люминофорный светодиод

В 2005 году эффективность таких светодиодов достигла 100 лм/Вт, что позволило начать использовать люминофорные светодиоды для освещения. Сейчас самые эффективные белые светодиоды дают уже 200 лм/Вт, серийные лампы со стандартными цоколями — до 125 лм/Вт.

Виды светодиодных ламп

Светодиодные лампы повторяют все возможные виды ламп накаливания, галогенных и люминесцентных ламп. Выпускаются обычные лампы-«груши», «свечки» и «шарики» с цоколями E27 и E14, «зеркальные» лампы R39, R50 с цоколями E14, и R63 с цоколем E27, споты с цоколями GU10 и GU5.3, капсульные микролампы с цоколями G4 и G9, лампы для потолков с цоколем GX53.

Типы и цоколи светодиодных ламп

В светодиодных лампах используются различные типы светодиодов. В самых первых светодиодных лампах использовались обычные светодиоды в пластиковом корпусе. Такие лампы получили название «кукуруза» (Corn) за визуальное сходство с кукурузным початком.

Лампа-кукуруза

Сейчас светодиоды в корпусах используются в лампах довольно редко, и, как правило, это мощные светодиоды.

Светодиодные лампы на мощных светодиодах в корпусах

В большинстве современных ламп используются бескорпусные светодиоды и светодиодные сборки.

Лампы на бескорпусных светодиодах

В последнее время всё чаще используются светодиодные излучатели COB (chip on board). В них множество светодиодов покрыты единым люминофором.

Лампы на COB-сборках

Разновидность COB — светодиодные нити (led filament), в которых множество светодиодов размещено на металлической, стеклянной или сапфировой полоске, покрытой люминофором.

Конструкция светодиодной нити и лампа на нитях

Появилось даже русское слово «филамент», которое начали использовать некоторые производители.

Ещё одна новейшая технология — Crystal Ceramic MCOB. На пластине из прозрачной керамики располагается множество светодиодов. Пластина с обеих сторон покрывается люминофором, поэтому такой излучатель практически равномерно светит во все стороны.

Лампа с излучателем Crystal Ceramic MCOB

На качество света светодиодной лампы влияют пять основных параметров. Рассмотрим подробно каждый из них.

Световой поток

Измеряется в люменах (лм, lm). Это общее количество света, которое даёт лампа. Чем больше люмен, тем ярче лампа. 60-ваттная лампа накаливания даёт приблизительно 580 лм, 40-ваттная 350 лм, 75-ваттная — 800 лм, 100-ваттная — 1250 лм. В стандартах и на многих сайтах вы увидите более высокие значения. Я привожу данные для ламп, продающихся в обычных в магазинах и работающих от бытовой 220-В сети (а не 230, полагающиеся по стандарту).

Коэффициент пульсации света

Естественные источники света (солнце, огонь свечи) светят равномерно, однако многие электрические источники света (лампы, экраны мониторов) дают не равномерный свет, а пульсирующий, при этом частота и степень пульсации могут быть весьма разными.

При частоте 50 Гц пульсация света более 40% воспринимается визуально как стробоскопический эффект (пульсацию видно при резком переводе взгляда или повороте головы). Такую пульсацию легко распознать с помощью карандашного теста: берём обычный длинный карандаш за кончик и начинаем быстро-быстро крутить им по полукругу туда и обратно. Если отдельных контуров карандаша не видно — мерцания нет, если же видно «несколько карандашей» — свет мерцает.

Видимая пульсация света вызывает ощущения дискомфорта, усталости и даже недомогания. Кроме того, современные медицинские исследования показывают, что органы зрения и мозг способны воспринимать невидимую пульсацию света с частотой до 300 Гц.

При высокой частоте мерцания свет не оказывает визуального воздействия, но способен влиять на гормональный фон, который в свою очередь воздействует на эмоции человека, его работоспособность, суточные ритмы, а также многие другие сферы жизнедеятельности.

Свет с частотой пульсации выше 300 Гц не имеет заметного влияния на организм человека, так как пульсации на таких частотах просто не воспринимаются сетчаткой глаза.

Источник: https://www.solarhome.ru/biblio/o-svetodiodnyh-lampah.htm

Что такое люмены в светодиодных лампах

За последние годы плавно и безболезненно изменились подходы к организации освещения в быту и общественных помещениях. Светодиодными лампами теперь никого не удивишь.

Магазины продают светодиодные и люминесцентные светильники, но покупатель продолжает держать в уме «мощность», как главный показатель для источников освещения. Предусмотрительные производители, конечно, указывают мощность на упаковках светодиодных изделий, что это может значить. Стоит ли ориентироваться на мощность и как определить соответствие между типами приборов?

Больше об уровне освещения, который производит светодиодный источник света, скажет излучение, указанное в люменах. Что обозначают люмены в светодиодных лампах, разберемся в этой статье.

Что такое люмен

Понятие люмен было установлено международной системой измерений в середине ХХ века.

В люменах измеряют количество всего света, излучаемого источником. Параметр напрямую связан с понятием люкс, но существует между ними и разница.

Важно понимать! Люмен (lumen) – полное количество света, которое способен излучать источник во всех направлениях. Люкс призван обозначать, сколько света попадает на квадратный метр поверхности.

Следовательно, если лампа, излучающая 100 Лм, освещает 1 м2 поверхности, то на нее будет падать поток равный 100 Лк. Если та же лампочка светит в помещении 10 м2, то его освещенность будет значительно ниже. Важно знать, что при расчетах следует учитывать весь световой поток, во всех направлениях.

В понимании этого скрывается одно из преимуществ светодиодных приборов перед лампами накаливания и люминесцентными устройствами, светящиеся во всех направлениях. У диодных светильников угол освещения приближается к 120 или 180 градусам. С помощью встроенных или наружных линз получают лучи любой ширины.

Светодиодная лампочка изнутри

Вывод: световой поток направляется и используется в нужном направлении, увеличивая свою концентрацию.

Эту особенность производители активно применяют при разработке светодиодных ламп, устанавливаемых вместо галогеновых и ксеноновых, d2s lamp, приборов в автомобильные фары. Они дешевле ксенона, меньше нагружают электрику машин, чем галогеновые, не уступая по уровню освещенности.

Современные диоды используются для изготовления и замены ламп 20 Вт в габаритных фонарях и 55 W в фарах авто.

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.

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.

Таблица 1. Нормы освещенности

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.

Важно! Для лучшего освещения помещения разумно использовать несколько светильников. Это позволит равномерно осветить комнату и избавиться от тени.

Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной лампы

Использование мощности различными типами лампочек

При сравнении технических характеристик все параметры говорят в пользу диодных приборов.

Таблица 2. Сравнение характеристик светодиодных и ламп накаливания.

Характеристика Тип лампы
Накаливания Светодиодная
Коэффициент полезного действия,% 5 85–90
Светоотдача Лм/Вт 5–12 90–150
Цветовая температура, К 2800 2700–6500
Температура колбы, С 130–250 70

Регулярно снижающаяся цена на светодиодные лампы, и экономическая выгода от их применения делают устройства популярными среди покупателей.

Сколько люмен в светодиодах по отношению к другим источникам света

Таблица 3. Средние показатели светового потока для разной мощности потребления.

Свечение, Лм накаливания ЭСЛ (люминесцентные) Светодиодные
450 40 9–13 4–5
800 60 13–15 6–8
1100 75 18–25 9–13
1600 Запрещены 25–30 15–20
2600 запрещены 30–55 25–28

Светодиодные лампы проверенных производителей имеют неоспоримые преимущества при использовании в быту и на производстве. Они долговечны, экономичны, быстро окупаются. Возможность подобрать любой оттенок свечения сделают пребывание в помещении комфортным и безопасным.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://lampaexpert.ru/vidy-i-tipy-lamp/svetodiodnie/chto-takoe-lyumeny-i-chto-oni-oboznachayut

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электро Дело