Лампа накаливания сопровождает нашу жизнь почти два столетия. Сегодня она существенно сдала свои позиции из-за появления более эффективных источников света, но до сих пор весьма популярна. Выбирать этот недорогой и простой по конструкции прибор ты привык по мощности, отпечатанной на коробке. Но существует целый ряд дополнительных и весьма немаловажных характеристик, на которые никто из нас не обращает внимания, хотя и стоило бы. Одним из таких параметров любой лампы накаливания является , понимание о котором должно быть у каждого, кто пользуется современными лампочками Ильича.
Как устроена лампа накаливания
Существует много разновидностей этого прибора, и об основных из них ты, конечно, уже слышал:
- Вакуумные.
- Галогенные.
- Криптоновые.
Названия серьезные, но пугаться их не стоит. Наверняка эти лампочки ты видел, даже не подозревая, что они так серьезно называются. Более того, все эти разновидности ламп накаливания имеют одинаковый принцип работы и сходную конструкцию. Поэтому для общего понимания предмета нам достаточно разобраться в устройстве простейшей вакуумной лампочки.
Конструктивно любая такая лампочка выполнена в виде стеклянной колбы, в которой на тонких металлических стойках, одновременно являющихся и токопроводящими контактами, закреплено так называемое тело накала – спираль из тугоплавкого материала с высоким электрическим сопротивлением. К колбе крепится патрон – разъем той или иной конструкции, позволяющий подключать спираль к электрической сети. Типов разъемов существует множество, но самый распространенный из них, патрон Эдисона, ты, конечно, видел. Именно им оснащены бытовые лампочки, которые мы вворачиваем в патроны люстр и настольных ламп.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Задать вопрос экспертуВозможно, тебе будет интересно, что впервые конструкция «цоколя Эдисона» была предложена англичанином Джозефом Суоном. Впрочем, в этом нет ничего странного – практически все запатентованные американцем Эдисоном “изобретения”, включая саму лампу накаливания, появились задолго до самого Эдисона.
Конструкция обычной лампочки накаливания При подаче на прибор напряжения спираль, которая изготавливается обычно из вольфрама и представляет собой “многослойную” пружину, начинает разогреваться и излучать электромагнитные волны. Чем выше температура спирали, тем выше частота излучения. Уже при температуре 580 градусов Цельсия спираль светится красным светом, а при 2 000 градусах ты увидишь яркий свет.
Вот и почти вся конструкция лампочки накаливания. Почему почти? Потому что в работе такой конструкции есть одна, мягко говоря, проблема. Как только спираль нагреется, она сразу же окислится на воздухе и сгорит. Чтобы этого не происходило, из колб самых первых ламп накаливания откачивали воздух – главный источник кислорода, сжигающего спираль. Именно отсюда и пошло название «вакуумные».
Сегодня лампочек накаливания с вакуумом в колбе практически нет (исключение составляют миниатюрные устройства). Воздух давно не откачивают, а просто заменяют инертным газом, не дающим вольфрамовой спирали окисляться. Обычно это смесь азота с аргоном. Тем не менее, обычные лампочки до сих пор принято называть вакуумными, чтобы не путать с другими типами источников света. Ресурс классической лампы накаливания составляет около 1 000 ч.
Поскольку название «вакуумное» прижилось, я тоже буду им пользоваться в этой статье для обозначения обычных лампочек накаливания, колба которых заполнена азотно-аргоновой смесью.
Разновидности вакуумных ламп накаливания Криптоновые и галогенные лампы накаливания
По сути, это все те же лампочки со спиралью, но в баллон криптоновой лампы закачивается не азот или аргон, а криптон. Из-за большего, чем у азота и аргона, атомного веса криптона спираль испаряется значительно медленнее. Это не только продлевает срок службы светильников в несколько раз, но и позволяет повысить КПД лампы, увеличив температуру спирали. Кроме того, спектр излучения такой лампочки гораздо ближе к естественному белому свету.
Галогенные источники света наполнены все той же азотно-гелиевой смесью, но с добавкой галогенов – йода или брома. Эта присадка буквально собирает испарившиеся молекулы вольфрама и возвращает их на спираль. Результат – еще более длительный срок службы осветителя (до 4 000 – 6 000 ч) и яркий белый свет почти без оттенка красного. Единственный недостаток галогенной лампы – высокая рабочая температура колбы: минимум 250, а чаще 500 градусов Цельсия и выше. Только при такой температуре галогены в состоянии выполнять свою работу.
Галогенная и криптоновая лампы накаливания Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос экспертуНе путай! Существует еще одна разновидность осветительных приборов – металлогалогенные лампы. Несмотря на схожее название, эти источники света не имеют никакого отношения к галогенным лампам накаливания. Металлогалогенные приборы излучают свет за счет дугового разряда в парах ртути.
Что такое люмен и что от него зависит
Как я уже говорил выше, основным твоим (да и моим) критерием выбора лампы накаливания является ее мощность, измеряемая в ваттах. Точнее, мощность потребления. Но ведь нас интересует ее яркость, а не мощность! Увы, эта характеристика ламп накаливания указывается крайне редко, но она есть. Данная характеристика называется световой поток, и измеряется он в люменах.
Что такое световой поток
Опущу научную формулировку со всякими монохроматическими излучениями, изотропными источниками, канделами, стерадианами и всем прочим. Для тебя, скорее всего, все это бесполезная и бессмысленная информация. Определим так: световой поток – количество световой энергии, излучаемое лампочкой за единицу времени. Другими словами, этот показатель говорит о том, насколько ярко лампочка светит.
Здесь следует отметить один характерный момент. Визуально оценить световой поток осветителя по его яркости практически невозможно. К примеру, обычная лампочка светит во все стороны, но ты видишь ее только под одним определенным углом. Стоит сменить угол обзора, заглянув, к примеру, под патрон настольной лампы, и яркость сильно упадет. Но световой поток самой лампочки при этом не меняется! Как она светила, так и светит.
Таким образом, оценивая яркость “на глаз”, ты определяешь световой поток, попадающий в глаза только под одним весьма узким углом. Остальное излучение “разлетается” во все стороны. Полный же световой поток, который измеряется в люменах, характеризует весь свет, излучаемый источником.
Для чего нужно знать световой поток лампы
Что такое световой поток ты, надеюсь, разобрался. Осталось выяснить, что от этой характеристики зависит и зачем ее нужно учитывать. Дело в том, что от силы светового потока зависит освещенность объекта. Если освещенность недостаточная, то ты не сможешь читать книгу, если избыточная – быстро устанут глаза. Таким образом, правильно выбрав лампочку по световому потоку, ты обеспечишь достаточную для тех или иных целей освещенность.
Сколько люмен в лампе накаливания
Если учесть, что найти на упаковке лампочки накаливания силу ее светового потока удается не всегда, вопрос весьма актуальный. Ведь не зная светового потока конкретного прибора, ты не сможешь определить, создаст ли он необходимое освещение. К счастью, светоотдача ламп накаливания напрямую связана с потребляемой мощностью, поэтому оценить количество люменов по ваттам несложно. Для этого тебе достаточно обратиться к таблице, приведенной ниже:
Соотношение люмен и ватт у вакуумных лампочек
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос экспертуВажно! Приведенная таблица справедлива лишь для вакуумных (точнее, заполненных аргонно-азотной смесью) ламп накаливания. У галогенных и криптоновых источников света зависимость тоже есть, но она иная.
Как световой поток зависит от мощности у ламп другого типа
С лампами накаливания вопрос решен, но ведь существует множество других типов ламп, среди которых самыми распространенными являются:
- Люминесцентные.
- Светодиодные.
Хотя световой поток ламп этих типов ты практически всегда можешь найти на упаковке, зависимость люменов от потребляемой мощности полезно знать. Она существует и также может быть выражена через обычную таблицу:
Сравнительная таблица зависимости светового потока от мощности у ламп разного типа
Глядя на таблицу, ты наверняка заметил, что эффективность (отношение мощности к световому потоку) лампы накаливания самая низкая. Люминесцентная, к примеру, в 4-5 раз экономичнее лампочки Ильича. Светодиоды же в плане экономии электроэнергии оставляют далеко позади и те, и другие вышеуказанные типы. Именно поэтому классические лампы накаливания постепенно вытесняются более эффективными источниками света. Но, благодаря простоте конструкции и доступности по цене, до сих пор удерживают позиции достаточно прочно. Именно поэтому важно внимательно разобраться со световым потоком и выяснить его связь с
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.
Существует несколько единиц измерения освещенности. Основные величины - люкс и люмен. Их отличие заключается в том, что 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 излучают свет во всех направлениях. Для получения одинаковой освещенности поверхности необходимы светодиодные элементы меньшей яркости, поскольку излучение сосредоточено в одном направлении.
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.
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.
Норма освещенности жилого помещения
Освещенность помещений разного назначения неодинакова и может различаться на порядок. Количество люмен на квадратный метр по типам жилых помещений таково:
- кабинет, библиотека, мастерская - 300;
- детская комната - 200;
- кухня, спальня - 150;
- баня, сауна, бассейн - 100;
- гардероб, коридор - 75;
- холл, коридор, ванная, санузел - 50;
- лестница, подвал, чердак - 20.
Расчет освещенности для помещений
Для определения освещенности помещения необходимо знать следующие параметры:
- Е - нормативное значение освещенности (сколько люменов нужно на 1 м² ).
- S - площадь помещения.
- k - коэффициент высоты:
- k = 1 при высоте потолка 2.5 -- 2.7 м;
- k = 1.2 при высоте потолка 2.7 -- 3.0 м;
- k = 1.5 при высоте потолка 3.0 -- 3.5 м;
- k = 2 при высоте потолка 3.5 -- 4.5 м;
Формула для расчета простая:
Зная освещенность, можно подобрать требуемый световой поток и мощность осветительных ламп с учетом их различий по технологиям производства и принципу работы. Следует учитывать особенность зрения человека, для которого источники света с синеватым оттенком (начиная с цветовой температуры 4700К и выше ) кажутся менее яркими.
Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной лампы
Выше была приведена таблица, в которой сравнивалась мощность разнотипных устройств для одной величины яркости. Из таблицы видно, сколько люмен в лампе накаливания, в люминесцентной и светодиодной лампах.
Эффективность устройств различается более чем на порядок. Сразу видно, что сравнение в пользу современных источников света. И это даже без учета большой долговечности светодиодных источников освещения. По заявлениям некоторых производителей, срок работы LED-элементов может исчисляться десятками тысяч часов. Экономия электроэнергии за срок службы многократно окупает высокую стоимость светодиодных источников света.
Лампы накаливания 100 Вт являются наиболее подходящими для освещения бытовых помещений. Неудовлетворительная эффективность, низкий срок службы привели к тому, что источники света с нитью накаливания вытесняются более современными эффективными и долговечными устройствами. Светодиодная лампа 12 Вт дает поток света такой же яркости, сколько люмен в лампе накаливания 100 Ватт.
Лампа накаливания - это электрический источник света, который излучает световой поток в результате накала проводника из тугоплавкого металла (вольфрама). Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех чистых металлов (3693 К). Нить накала находится в стеклянной колбе, заполненной инертным газом (аргоном, криптоном, азотом). Инертный газ предохраняет нити накаливания, от окисления. Для ламп накаливания небольшой мощности (25 Вт) изготавливают вакуумные колбы, которые не заполняются инертным газом. Стеклянная колба препятствует негативному воздействию атмосферного воздуха на вольфрамовую нить.
Для расчёта освещенности помещения вы можете воспользоваться калькулятором расчета освещенности помещения .
Разновидности ламп накаливания.
Лампы накаливания делятся на:
- Вакуумные;
- Аргоновые (азот-аргоновые);
- Криптоновые (+10 % яркости от аргоновых);
- Ксеноновые (в 2 раза ярче аргоновых);
- Галогенные (состав I или Br, в 2,5 раза ярче аргоновых, высокий срок службы);
- Галогенные с двумя колбами (улучшенный галогенный цикл за счёт лучшего нагрева внутренней колбы);
- Ксенон-галогенные (состав Xe + I или Br, до 3х раз ярче аргоновых);
- Ксенон-галогенные с отражателем ИК-излучения;
- Накаливания с покрытием, преобразующим ИК-излучение в видимый диапазон. (новинка)
Достоинства и недостатки ламп накаливания.
Достоинства:
- невысокая стоимость;
- мгновенное зажигание при включении;
- небольшие габаритные размеры;
- широкий диапазон мощностей.
Недостатки:
- большая яркость (негативно воздействует на зрение);
- небольшой срок службы - до 1000 часов;
- низкий КПД. (только десятая часть потребляемой лампой электрической энергии преобразуется в видимый световой поток) остальная энергия преобразуется в тепловую.
Характеристики ламп накаливания.
Световой поток - это физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения.
Световая отдача - это отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.
Люмен - это единица измерения светового потока, световая величина.
Световой поток и световая отдача ламп накаливания.
|
Тип, мощность, Вт |
Световой поток (люмен) |
Световая отдача (лм/ватт) |
|
Лампа накаливания 5 Вт |
||
|
Лампа накаливания 10 Вт |
||
|
Лампа накаливания 15 Вт |
||
|
Лампа накаливания 25 Вт |
220 |
|
|
Лампа накаливания 40 Вт |
420 |
|
|
Лампа накаливания 60 Вт |
710 |
|
|
Лампа накаливания 75 Вт |
935 |
|
|
Лампа накаливания 100 Вт |
1350 |
|
|
Лампа накаливания 150 Вт |
1800 |
|
|
Лампа накаливания 200 Вт |
2500 |
|
|
Солнце |
3,63.10 28 |
|
|
Идеальный источник света |
683,002 |
Сравнительная таблица соотношения светового потока к потребляемой мощности различных типов ламп.
|
Лампа накаливания, мощность, Вт |
Л.Л лампа, Вт |
Светодиод. лампа, мощность Вт |
Световой поток, Лм |
|
20 Вт |
5-7 Вт |
2-3 Вт |
Около 250 Лм |
|
40 Вт |
10-13 Вт |
4-5 Вт |
Около 400 Лм |
|
60 Вт |
15-16 Вт |
8-10 Вт |
Около 700 Лм |
|
75 Вт |
18-20 Вт |
10-12 Вт |
Около 900 Лм |
|
100 Вт |
25-30 Вт |
12-15 Вт |
Около 1200 Лм |
|
150 Вт |
40-50 Вт |
18-20 Вт |
Около 1800 Лм |
|
200 Вт |
60-80 Вт |
25-30 Вт |
Около 2500 Лм |
Характеристики раздичных видов ламп по светопередаче.
- ЛН - лампы накаливания;
- ГЛН - галогенный лампы;
- КЛЛ - компактно люминесцентные лампы;
- МГЛ - металлогалогенные лампы;
- ЛЛ - люминисцентные лампы;
- Светодиоды - светодиодные лампы.
Характеристики различных типов ламп накаливания.
Напряжение на лампе - U, Вольт;
Мощность лампы - W, Вт;
Световой поток - Лм, Люмен.
Лампы накаливания общего назначения (стандартные).
|
Тип лампы |
U, В |
W, Вт |
Лм |
Срок службы Ч. |
Длина мм |
Диам. Мм |
Тип цоколя |
|
Б 220-230-25-1 |
225 |
200 |
1000 |
105 |
E27 |
||
|
Б 220-230-40-1 |
225 |
430 |
1000 |
105 |
E27 |
||
|
Б 220-230-60-1 |
225 |
730 |
1000 |
105 |
E27 |
||
|
Б 220-230-75-1 |
225 |
960 |
1000 |
105 |
E27 |
||
|
Б 220-230-100 |
225 |
100 |
1380 |
1000 |
105 |
E27 |
|
|
Б 220-235-40-2 |
230 |
335 |
1000 |
E27 |
|||
|
Б 225-235-60-2 |
230 |
655 |
1000 |
E27 |
|||
|
Б 225-235-100-2 |
230 |
100 |
1203 |
1000 |
E27 |
||
|
Б 235-245-150-1 |
240 |
150 |
2180 |
1000 |
130 |
E27 |
|
|
РН 220-230-15-4 |
225 |
600 |
E14 |
||||
|
РН 220-230-200-1 |
225 |
200 |
2950 |
1000 |
145 |
E27 |
|
|
РН 220-230-300 |
225 |
300 |
3350 |
1000 |
140 |
E27 |
|
|
РН 230-240-300 |
235 |
300 |
4800 |
1000 |
200 |
200 |
E40 |
|
РН 215-225-500 |
220 |
500 |
8400 |
1000 |
240 |
132 |
E40 |
Лампы накаливания общего назначения (миньоны).
|
Тип лампы |
U,В |
W,Вт |
Лм |
Срок Службы Ч. |
Длина мм |
Диам. мм |
Тип цоколя |
|
ДС 220-230-40 |
225 |
400 |
1000 |
103 |
E14 |
||
|
ДС 220-230-60 |
225 |
680 |
1000 |
103 |
E14 |
||
|
ДСО 235-245-40 |
240 |
395 |
1000 |
103 |
E14 |
||
|
ДСО 235-245-60 |
240 |
670 |
1000 |
103 |
E14 |
Лампы накаливания общего назначения (зеркальные) .
|
Тип лампы |
U,В |
W,Вт |
Лм |
Срок службы Ч. |
Длина мм |
Диам. мм |
Тип цоколя |
|
3К 220-230-40(R63) |
225 |
450 |
1000 |
102,5 |
63,5 |
E27 |
|
|
3Д 220-230-60(R80) |
225 |
200 |
1000 |
116 |
E27 |
||
|
3Д 220-230-75(R80) |
225 |
280 |
1000 |
116 |
E27 |
||
|
3Д 220-230-100(R80) |
225 |
100 |
410 |
1000 |
116 |
E27 |
Лампы накаливания общего назначения (матовые).
|
Тип лампы |
U,В |
W,Вт |
Лм |
Срок Службы Ч. |
Длина мм |
Диам. мм |
Тип Цоколя |
|||||||
|
БО 230-240-40 |
235 |
420 |
1000 |
105 |
E27 |
|||||||||
|
БО 230-240-60 |
235 |
710 |
1000 |
105 |
E27 |
U,В |
W,Вт |
Лм |
Срок Службы |
Длина Мм |
Диам. мм |
Тип цоколя |
||
|
МО 36-25 |
300 |
1000 |
108 |
E27 |
||||||||||
|
МО 12-40 |
620 |
1000 |
108 |
E27 |
||||||||||
|
МО 36-40 |
580 |
1000 |
108 |
E27 |
||||||||||
|
МО 36-60 |
950 |
1000 |
108 |
E27 |
||||||||||
|
МО 36-100 |
100 |
1590 |
1000 |
108 |
Срок службы Ч. |
Длина мм |
Диам. мм |
Тип цоколя |
||||||
|
КГ 220-500-1 |
220 |
500 |
14000 |
3200 |
2000 |
132 |
R7s |
|||||||
|
КГ 220-1000-5 |
220 |
1000 |
22000 |
3200 |
2000 |
189 |
R7s |
|||||||
|
КГ 220-1500 |
220 |
1500 |
33000 |
3200 |
2000 |
254 |
R7s |
|||||||
|
КГ 220-2000-4 |
220 |
2000 |
44000 |
3200 |
2000 |
335 |
R7s |
Схемы включения ламп накаливания.
Монтажная схема включения однолампового светильника с розеткой.
Принципиальная схема включения одной лампы с выключателем и штепсельной розеткой.
Выбирая лампу накаливания, покупатель интересуется ее основным параметром – мощностью. По аналогии он пытается подобрать таким же образом и светодиодную лампу.
Однако в этом случае данная характеристика говорит лишь о скорости потребления электрической энергии.
Определить силу света можно только по такому параметру, как световой поток светодиодных ламп: таблица соответствия этой характеристики и мощности поможет потребителю сделать правильный выбор.
Световой поток – это мощность лучистой энергии.
Эта величина оценивается по световому ощущению, производимому ею.
Энергия излучения представляет собой совокупность квантов, испускаемых в пространство излучателем.
Измеряется лучистая энергия в джоулях.
Падая на тело, световой поток распределяется на три составные:
- пропущенную телом;
- отраженную им;
- поглощенную телом.
Мощность светодиодной лампы и ее световой поток находятся в прямой зависимости: чем больше первая, тем выше второй.
За единицу измерения потока света принят люмен (Лм).
Светодиоды излучают электромагнитные волны, различающиеся по длине. Световой поток является суммой световых волн, видимых глазом, и невидимых – инфракрасных и ультрафиолетовых.
Многие не задумываются об устройстве лампочек. Однако, если знать , можно производить некоторые виды ремонтных работ этих приборов.
Как отремонтировать неисправную светодиодную лампочку, читайте .
Хотите поменять лампы в доме на светодиодные? помогут вам выбрать качественный прибор.
Мощность светодиодной лампы
Мощность светодиодных ламп, как и любых других, измеряется в ваттах (Вт). Промышленность производит LED лампы:
- общего назначения – 3-15 Вт;
- промышленного назначения – до 100 Вт.
Вся прелесть светодиодных ламп заключается в низком потреблении электроэнергии по сравнению с другими – накаливания, например.
При этом они способны обеспечивать световой поток высокой интенсивности. Даже небольшая светодиодная лампочка в состоянии осветить с достаточной эффективностью небольшую комнату или лестничную площадку.
Ее более мощные «сестры» предназначенные для освещения промышленных объектов или улиц, потребляют 120-160 Вт, а по интенсивности светового потока могут конкурировать с ртутными лампами мощностью 400 Вт.
Пересчет лампы накаливания на светодиодную: таблица
Перерасчет лампы накаливания или люминесцентной на светодиодную проводится по световому потоку.Для примера сравним три лампы, дающие поток света в 250 Лм. Этому параметру соответствует:
- лампа накаливания мощностью 20 Вт;
- люминесцентная – мощностью 5-7 Вт.
Такую интенсивность освещения может обеспечить светодиодная лампа мощностью всего 2-3 Вт.
Ниже приведена таблица пересчета ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных по световому потоку:
|
Мощность, Вт |
Световой поток, Лм | ||
| Лампа накаливания | Люминесцентная | Светодиодная | |
| 20 | 5-7 | 2-3 | 250 |
| 40 | 10-13 | 4-5 | 400 |
| 60 | 15-16 | 8-10 | 700 |
| 75 | 18-20 | 10-12 | 900 |
| 100 | 25-30 | 12-15 | 1200 |
| 150 | 40-50 | 18-20 | 1800 |
| 200 | 60-80 | 25-30 | 2500 |
Результаты вышеприведенного сравнительного анализа явно указывают на выгоду светодиодных ламп.
Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной
Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.
Светодиодные лампы Navigator Filament
Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.
Светоотдача
Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.
Цветовая температура
При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:
| Площадь помещения, кв. м |
Требуемая мощность лампы, Вт |
|
|
Накаливания |
Светодиодная |
|
| Менее 6 | 150 | 18 |
| 10 | 250 | 28 |
| 12 | 300 | 33 |
| 20 | 500 | 56 |
| 30 | 700 | 80 |
Теплоотдача
Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия.
Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.
Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.
Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.
В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.
В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.
Срок службы
Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.
Типы светодиодных ламп
Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.
Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.
КПД
Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.
Thomson Filament - светодиодные лампы нового поколения
Цена
В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.
Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:
| Наименование показателя | Лампа накаливания | Люминесцентная | Светодиодная |
| Мощность, Вт | 60 | 12 | 5 |
| Стоимость изделия, руб. | 30 | 150 | 300 |
| Энергопотребление за год, кВт*ч | 175 | 35 | 14 |
| Стоимость потребленной энергии*, руб./год | 526 | 105 | 44 |
Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.
Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.
Прочие характеристики
Осталось сравнить анализируемые виды ламп по:- силе тока;
- механической прочности;
- цветовой температуре и некоторым другим показателям.
Давайте сравним две лампы:
- светодиодную мощностью 9 Вт;
- накаливания на 60 Вт.
Результаты сравнения сведем в таблицу:
| Наименование параметра | Светодиодная, 9 Вт | Накаливания, 60 Вт |
| Сила тока, А | 0,072 | 0,27 |
| Эффективность светоотдачи, Лм/Вт | 53,4 | 10,3 |
| Световой поток, Лм | 454,2 | 612 |
| Цветовая температура, 0 К | 5500-7000 | 2800 |
| Рабочая температура, 0 С | 70 | 180 |
| Чувствительность к низким температурам | отсутствует | Присутствует у некоторых ламп |
| Чувствительность к влажности | отсутствует | Присутствует у некоторых |
| Механическая прочность | Высокая – можно трясти | Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло |
| Тепловое излучение, БТЕ/ч | 3,4 | 85 |
Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.
Экономичностью люминесцентных ламп уже никого не удивишь, весь все переходят на более экономичные светодиоды. – инструкция по замене.
Знаете ли вы, что светодиодные лампы можно регулировать по яркости свечения? Для этого используется диммер. Подробно о способах его подключения читайте .
Сила светового потока наружного освещения
Неосвещенные дворы и улицы уходят в прошлое. Соответственно, возрастают затраты на уличное освещение.
Поскольку для освещения улиц требуются мощные фонари, неудивительно, что все чаще потребители обращают свой взор на светодиодные изделия:
- их применение позволяет в 2-3 раза сократить энергопотребление;
- свет от светодиодов создают комфортность водителям и пешеходам.
Для уличного освещения чаще всего используются светильники:
- L-122 Холодный – мощностью 10 Вт со световым потоком 950 Вт;
- FL-20 – мощностью 20 Вт, обеспечивающий световой поток в 1700 Лм;
- LL-232 – тридцативаттные: световой поток составляет 2100 Лм.
А уличный светильник СТРИТ-150 обеспечивает световой поток, равный 13360 ЛМ. В него входят 60 светодиодов, общая мощность которых составляет всего 158 Вт.
Исходя из вышеизложенного, становится понятным стремление градоначальников заменить старые фонари на светодиодные.
Видео на тему
Вокруг понятия «люмен» возникает множество мифов, поэтому, чтобы развеять некоторые из них, рассмотрим наиболее часто задаваемые вопросы, вроде таких, как: сколько люмен в лампе накаливания, в светодиодной лампе, сколько люмен содержит 1Вт светодиодной лампы, как определить ее световой поток, и какие светодиодные лампы аналогичны лампам накаливания.
Для начала разберемся, что подразумевает под собой понятие «люмен». Люмен является единицей измерения светового потока, исходящего от источника света, которым может быть лампа накаливания, светодиодная лампа, светодиод или другой осветительный прибор.
Чтобы проще было проводить сравнительный анализ, можно обратиться к таблице, где приведены соотношения СП (люмен) к мощности осветительного прибора (Вт) для ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп. Исходя из этих данных, видно, что светодиодные лампы в 10раз эффективнее, чем лампы накаливания, и в 2раза – чем люминесцентные. К тому же, в отличие от люминесцентных ламп и ламп накаливания, светодиодная лампа, следовательно, и светодиод, испускает направленный свет, из чего можно заключить, что и освещенность от светодиодной лампы будет значительно выше. Поэтому, используя светильник светодиодный уличный в качестве освещения, можно достичь гораздо лучшей освещенности, чем при использовании других ламп.
Что касается количества люмен в 1Вт светодиодной лампы.
У светодиодов световой поток колеблется от 80 до 150Лм из 1Вт. Это обуславливается некоторыми отличиями вольтамперных характеристик светодиодов и систем охлаждения. Световой поток экспериментальных светодиодов доходит до 220Лм/Вт, но такие светодиоды не встречаются в массовом производстве.
Как можно определить количество люмен в светильнике или лампочке.
Обычно эта информация указана на упаковке или в инструкции к товару, но можно воспользоваться и табличными данными.
Для самостоятельного определения люменов нужен люксметр, определяющий уровень освещенности на каждом участке помещения. Люкс в данном случае – это количественное отношение люмен на площадь освещения (1люкс-1люмен на м2). При силе света, исходящего от изотропного источника, равного 1 кандела, полный световой поток равен 4