Что нужно знать о светодиодных лампах

Чем светодиодные лампы отличаются от других

Как следует из названия, источником света в светодиодных лампах являются миниатюрные электронные устройства — светодиоды. В привычных лампах накаливания свет излучается раскалённой металлической спиралью. В энергосберегающих лампах свет испускается люминофором, который нанесён на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. В свою очередь, люминофор светится под действием газового разряда.

Прежде чем переходить собственно к светодиодным лампам, кратко рассмотрим особенности каждого вида ламп.

Фото автора

Лампа накаливания устроена очень просто: спираль из тугоплавкого металла закреплена внутри прозрачной стеклянной колбы, из которой откачан воздух. Проходя через спираль, электрический ток разогревает её до высокой температуры, при которой металл ярко светится.

Достоинством таких ламп является низкая цена. Однако она компенсируется столь же низким коэффициентом полезного действия: в видимый свет превращается менее 10% расходуемой лампочкой электроэнергии. Остальная часть бесполезно рассеивается в виде тепла — лампочка при работе сильно нагревается. К тому же срок службы устройства очень невелик и составляет примерно 1 000 часов.

Компактная люминесцентная лампа, или КЛЛ (это точное название энергосберегающей лампы), при той же яркости света расходует примерно в пять раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания. КЛЛ дороже и имеют несколько существенных для потребителя недостатков:

• довольно долго (несколько минут) разгораются после включения;
• лампа с её изогнутой стеклянной колбой выглядит неэстетично;
• свет КЛЛ мерцает, что утомительно для зрения.

Светодиодная лампа представляет собой несколько светодиодов, смонтированных в одном корпусе с блоком питания. Без блока питания не обойтись: для работы светодиодам требуется питание постоянным током с напряжением 6 или 12 В, в бытовой электросети — переменный ток с напряжением 220 В.

Фото автора

Корпус лампы чаще всего выполнен в виде привычной «груши» с винтовым цоколем. Благодаря этому светодиодные лампы без проблем устанавливаются в обычный патрон.

В зависимости от используемых светодиодов цвет излучения светодиодных ламп может быть разным. В этом одно из их преимуществ.

	Лампа накаливания	Энергосберегающая	Светодиодная
Цвет излучения	Жёлтый	Тёплый, дневной	Жёлтый, тёплый белый, холодный белый
Потребляемая мощность	Большая	Средняя: в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания	Низкая: в 8 раз меньше, чем у ламп накаливания
Срок службы	1 тысяча часов	3–15 тысяч часов	25–30 тысяч часов
Недостатки	Сильный нагрев	Хрупкие, долго разгораются	Невысокая максимальная мощность
Преимущества	Низкая цена, работа в широком диапазоне условий	Относительно экономичные и долговечные	Очень экономичные и долговечные

Преимущества светодиодных ламп:

• очень малое энергопотребление — в среднем в восемь раз меньше, чем у ламп накаливания аналогичной яркости;
• очень большой срок службы — работают в 25–30 раз дольше ламп накаливания;
• почти не греются;
• цвет излучения — на выбор;
• стабильная яркость освещения при колебаниях напряжения питания.

Главное достоинство светодиодных ламп — это экономичность. Предполагается, что за счёт малого энергопотребления и большого срока службы светодиодные лампы позволят заметно снизить расходы на освещение.

Цена светодиодных ламп на момент написания статьи была примерно в три раза выше, чем у обычных. Следовательно, в денежном измерении они оказываются в 50–100 раз экономичнее. Разумеется, эта экономия будет достигнута при условии, что лампа полностью отработает обещанный срок службы и не сгорит раньше времени.

Недостатки светодиодных ламп ограничивают область их применения:

• неравномерное светораспределение — блок питания, встроенный в корпус, затеняет световой поток;
• матовая колба выглядит некрасиво в стеклянных и хрустальных светильниках;
• яркость свечения, как правило, нельзя изменять с помощью диммера;
• непригодны для использования при очень низких (на морозе) и высоких (в парилках, саунах) температурах.

Что нужно учитывать при выборе светодиодной лампы

У светодиодных ламп много характеристик. Это делает задачу правильного выбора сложнее. Давайте разберёмся, что именно обозначают различные характеристики.

Фото автора

Напряжение питания

Если в вашей квартире или доме нестабильное напряжение, нужно выбирать лампы, способные работать в широком диапазоне напряжений. Это всегда указывается на упаковке. В отличие от ламп накаливания светодиодные лампы при пониженном напряжении горят так же ярко, как и при нормальном.

Цвет излучения

Цвет характеризуется цветовой температурой, которая измеряется в кельвинах: с повышением цветовой температуры свет меняется от жёлтого к голубому. В большинстве случаев цвет излучения указан на упаковке и корпусе лампы в градусах и словами:

• тёплый (2 700 К) — примерно соответствует излучению лампы накаливания;
• тёплый белый (3 000 К) — считается оптимальным для жилых помещений;
• холодный белый (4 000 К) — для офисов и производственных помещений; близок к дневному свету.

Существуют лампы с изменяемым цветом: при переключении режима спектр излучения такой лампы меняется.

Нужно иметь в виду, что многие люди плохо воспринимают голубую часть спектра, поэтому холодный свет ламп будет казаться им тусклым. Так что, если вы решили установить у себя дома лампы с холодным спектром, выбирайте их с запасом по мощности.

Мощность

На упаковке светодиодных ламп указывается их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. Реальная потребляемая мощность светодиодных ламп в среднем в 6–8 раз меньше. Например, светодиодная лампа мощностью 12 Вт светит так же ярко, как обычная 100-ваттная лампочка. Этим соотношением можно пользоваться, когда подбираете светодиодную лампу на замену лампе накаливания.

Однако здесь вас может подстерегать неприятный сюрприз: заявленная мощность может не соответствовать фактической, и лампа будет светить слабее, чем ожидается.

Кроме того, со временем яркость светодиодов уменьшается. Не исключено, что лампочку придётся менять задолго до истечения срока её службы из-за того, что она стала светить слишком слабо.

Другие важные моменты

• Габариты. Светодиодные лампы по размерам чуть больше аналогичных ламп накаливания. Поэтому в маленьких плафонах могут элементарно не поместиться.
• Если ваш светильник включается через диммер, нужны соответствующие лампочки. На упаковке должно быть указано, что лампа регулируемая.
• Индекс цветопередачи светодиодных ламп невелик: это значит, что они несколько искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых случаях, например при фотографировании со светодиодным светом, это может быть важно.

Стратегия перехода на светодиодные лампы

Потенциальная экономия не должна заставить вас потерять голову. Не спешите бежать в магазин и покупать лампочки сразу для всех светильников в доме. Целесообразно руководствоваться двумя принципами.

1. Заменять только лампы с высокой мощностью — 60 Вт и более. Экономия от замены маломощных ламп будет невелика, и стоимость новой лампы может не окупиться.
2. Заменять лампы в светильниках, время горения которых в течение суток наибольшее: например, в люстрах в жилых комнатах. Бессмысленно менять лампочку в какой-нибудь подсобке, свет в которой зажигается от случая к случаю и ненадолго.

Не стоит ожидать, что расход электроэнергии уменьшится в разы.

Основные потребители электроэнергии в быту — разного рода нагревательные приборы: утюг, электрочайник, стиральная машина и особенно электроплита. По словам нескольких опрошенных людей, счёт за электроэнергию после перехода на светодиодные лампы уменьшается где-то на 15–25%.

Ещё один совет: не покупайте сразу много ламп одной марки, сначала возьмите одну-две на пробу. Дело в том, что лампы с одинаковой цветовой температурой разных производителей могут сильно отличаться по испускаемому свету. Вдруг спектр именно этих ламп вам будет неприятен? Лучше попробовать.

Заключение

Светодиодные лампы, по сравнению с традиционными лампами накаливания, — это принципиально новое решение для освещения.

Ещё несколько лет назад они были очень дорогой технической новинкой, но сегодня их цена уже сопоставима с ценой других видов ламп. Что касается характеристик, то по ним светодиодные лампы заметно превосходят прежние осветительные приборы. Вердикт однозначен: переход на светодиодные лампы вполне оправдан.

Статьи

Как правильно выбрать светодиодную лампу? Каковы её основные параметры?

В данной статье мы внимательно разберём технические и конструктивные особенности LED ламп.

 

Цоколь светодиодной лампы

Первое, на что следует обратить внимание при выборе светодиодной лампы, это её цоколь. Наиболее распространённые цоколи светодиодных ламп: Е14 и Е27. Для светодиодных ламп направленного света – GU5.3 и GU10. Лампы с такими цоколями используются в большинстве бытовых и декоративных светильников.

В линейке светодиодных ламп ASD представлены модели LED-ламп со всеми наиболее распространёнными типами цоколей.

Цоколь E14 «миньон»	Цоколь E27 «стандарт»	Цоколь GU5.3	Цоколь GU10

Колба светодиодной лампы

Стандартная колба светодиодной лампы, повторяющая форму обычной лампы накаливания – А60. Обычно лампы такой формы выпускаются с цоколем Е27. Примером такой светодиодной лампы может служить лампа серии LED-A60-econom марки ASD.

Другие широко распространённые варианты колбы светодиодных ламп – уменьшенные: P45 «шар» и C37 «свеча». Светодиодные лампы с такими колбами более компактны и могут использоваться в декоративных светильниках, люстрах, бра. Чаще всего, они выпускаются с цоколем Е14. Такие лампы также имеются в ассортименте светодиодных ламп марки ASD. Это серии LED-P45 и LED-C37.

Для светодиодных ламп направленного света характерна форма колбы MR-16 / JCDR. Серии ламп LED-JCDR и LED-JCDRC выпускаются именно с такой колбой.

Светодиодные лампы, заменяющие рефлекторные лампы (часто используются в софитах и даунлайтах), производятся с колбами R50 и R63. Могут иметь цоколь Е14 или Е27. Примером таких ламп могут служить светодиодные лампы LED-R50-econom и LED-R60-econom марки ASD.

Мощность светодиодных ламп

Теперь, когда мы определились с цоколем и габаритами светодиодной лампы, рассмотрим ключевой технический параметр — мощность. Мощность светодиодной лампы можно сопоставить с мощностью других типов ламп, используя следующие простые формулы:

1. Мощность светодиодной лампы, умноженная в 7-8 раз, эквивалентна мощности лампы накаливания.
2. Мощность светодиодной лампы, умноженная в 2 раза, эквивалентна мощности энергосберегающей лампы.

Ниже в таблице приведены данные соответствия мощностей различных ламп:

LED лампы, Вт	Лампы накаливания, Вт	Энергосберегащие лампы (ESL), Вт
3-6	20-45	6-12
6-8	45-75	12-16
9-12	75-100	18-24
13-17	100-135	26-30

Световой поток светодиодной лампы

Второй важный параметр светодиодной лампы, на который необходимо обратить внимание, – показатель светового потока. Лампа LED со световым потоком в 600 люмен заменяет лампу накаливания мощностью 55-60 Вт.

Можно подсчитать эффективность светодиодной лампы, зная показатели светового потока и мощность лампы. Например, разделим 200 лм на энергопотребление лампы (5Вт). Получаем значение эффективности лампы: 40лм/Вт. Наиболее экономичным считается прибор с показателем эффективности не менее 90-100лм/Вт. Для сравнения, лампа накаливания имеет светоотдачу 10лм/Вт.

Световая температура светодиодной лампы

Следующий параметр – цветовая температура (ед. изм. – Кельвины). Цветовая температура в 6000 Кельвинов эквивалентна оттенку дневного солнечного света. Лампы с таким показателем чаще всего используют в промышленных помещениях и на улице.

Обычная лампа накаливания имеет цветовую температуру в районе 2600К (свет заходящего солнца). Но многие люди находят такой свет неприятным. Для использования в офисном или домашнем помещении наиболее комфортными для зрения человека будут лампы тёплого белого цвета (3000-4000К). Большинство моделей светодиодных ламп марки ASD выпускаются именно в этом диапазоне цветовых температур.

Ниже приведена таблица соответствия значений цветовой температуры человеческому восприятию:

2700	Тёплый, мягкий белый	Свет обычных лампочек накаливания
3000	Тёплый белый	Свет галогеновых ламп. Несколько белее света обычных ламп накаливания
3500	Белый	Свет флуоресцентных трубок
4000	Холодный белый	«Хайтек»
5000-6500	Дневной свет	Флуоресцентные лампы, идентичные естественному дневному свету
6500-7000	Холодный дневной свет	Профессиональные лампы дневного света

Пульсация светодиодных ламп

Качественная светодиодная лампа не должна пульсировать. Пульсация лампы не заметна простым глазом, но сильно влияет на самочувствие человека. От покупки лампы с частой пульсацией лучше всего отказаться.

Светодиодные лампы марки ASD отличаются низким коэффициентом пульсации – менее 5%, что соответствует всем современным нормам САНПиН. Таким образом, светодиодные лампы ASD могут использоваться для установки в светильники не только в быту, но и в детских, дошкольных и медицинских учреждениях.

Все модели LED ламп ASD вы можете найти на нашем сайте в каталоге светодиодных ламп.

Сравнение лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп по световому потоку

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

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

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

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

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

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

У всех ламп стандартный цоколь Е27.

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

 

Заявленные характеристики ламп (по паспорту)

1. Лампа накаливания 75 (Вт)

Характеристики лампы накаливания:

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

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

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

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

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

Вот ее характеристики:

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

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

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

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

Имеет следующие характеристики:

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

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

Несколько слов расскажу об этой лампе.

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

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

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

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

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Измерение освещенности при номинальном напряжении 220 (В)

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

Начну с лампы накаливания 75 (Вт).

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

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

Ее результат составил порядка 389 (Лк).

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Измерение освещенности при повышенном напряжении 242 (В)

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

Вот полученные результаты.

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

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

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

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

Из полученных результатов можно сделать следующие выводы:

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

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

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

К сожалению, для меня это не новость.

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

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

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

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

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

 

Время розжига лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп

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

Полученные результаты:

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

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

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

 

Цветовая температура и индекс цветопередачи ЛН, КЛЛ и LED

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

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

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

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

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

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

Видеоролик к данной статье:

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

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

Как перевести люмены в ватты

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.

Рассчитать световой поток в лампе порой непросто

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.

Сравнительная характеристика лампы накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп

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.

Глаз человека реагирует на количество попадающих на него фотонов

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.

Люксометр

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.