Лампы накаливания используются очень продолжительный отрезок времени, а светодиодные аналоги в широком доступе не так давно (более десятка лет). Поэтому сегодня многие задумываются, какой из видов источников света лучше/эффективнее/выгоднее использовать? Чтобы ответить на этот вопрос сделать сравнение показателей основных параметров (мощность, яркость).

Различия в конструкции и принципе работы

Все достоинства и недостатки обоих вариантов (лампы накаливания, светодиодные аналоги) обусловлены их конструкционными особенностями. Первый из названных вариантов отличается простотой устройства и принципа функционирования. Так, в конструкцию входят: стеклянная колба, тело накала (вольфрамовая нить), держатели, цоколь.

Устройство светодиодной лампыОснова работы заключается в нагреве нити до высоких температур, что приводит к возникновению светового излучения. Одна из особенностей ламп данного вида – преобразование электрической энергии в тепловой эквивалент, что значительно снижает КПД.


Устройство лампы накаливанияСветодиодные источники света, наоборот, характеризуются более сложной конструкцией. Основные узлы: встроенный драйвер, стабилизирующий электрические параметры питающего источника; цоколь (резьбовой или штырьковой, что определяется моделью осветительного элемента); светоизлучающие диоды в разном количестве.

Принцип действия такого вида осветительных элементов заключается в преобразовании электрической энергии в световой эквивалент. Такие лампы можно подключать к источнику питания 12 или 220 В. Второй вариант предполагает необходимость установки встроенного драйвера, так как диодное исполнение должно питаться от источника постоянного тока.

Сравнение основных параметров

Определить для себя наилучший вариант осветительного элемента можно, лишь выполнив сравнительный анализ технических характеристик обоих видов.

Сначала будет рассматриваться лампа накаливания:

  • мощность может варьироваться в пределах от 15 до 200 ватт, что влияет на эффективность и определяет целевое назначение источника света;
  • напряжение питающего источника – 220-240 В;
  • цветовая температура обычно варьируется в пределах от 2 700 до 3 200 К, чем выше значение данного параметра, тем короче срок службы изделия;
  • оттенок света – теплый желтый;
  • световой поток (прямая зависимость от мощности);
  • срок службы (в среднем 1 000 часов);
  • угол рассеивания – 360 градусов для всех исполнений благодаря полностью открытому рассеивателю.

Светодиодные исполнения характеризуются аналогичными параметрами, но с другими показателями:

  • мощность крайне мала (от нескольких единиц до нескольких десятков ватт);
  • напряжение питания (12 или 220 В);
  • цветовая температура варьируется в очень широких пределах (от 2 700 до 6 000 К и даже выше, в зависимости от модели и ее целевого назначения), при этом изделие выдает теплый, холодный или нейтральный свет;
  • световой поток при небольшой мощности эквивалентен аналогичному параметру лампы накаливания большой мощности;
  • продолжительность функционирования (от 30 000 до 100 000 часов), но максимальная граница досягаема лишь в идеальных условиях работы;
  • угол рассеивания варьируется от 120 до 360 градусов, на что влияет конструкция лампы.

Сравнивая вышеназванные характеристики, можно заметить, что светодиодные источники света по многим параметрам превосходят лампы накаливания.

Таблица соответствия мощности

Несмотря на то, что каждый из видов источников света имеет свой ряд параметров, сравнение двух рассматриваемых осветительных элементов в первую очередь производится на основании мощности каждого из них.

Таблица соответствия выглядит следующим образом:


Таблица светодиодных ламп и ламп накаливанияПри взгляде на предоставленные данные можно без дополнительных расчетов определить наиболее экономичный источник света. Без сомнения, это светодиодная лампа.

Обзор плюсов и минусов

Рассматривая источники света на базе диодов, можно отметить их экономичность и высокую эффективность, что обусловлено интенсивным световым потоком при минимальном значении мощности. Кроме того, данное исполнение характеризуется очень длительным периодом эксплуатации.

Учитывая, что срок службы лампы накаливания составляет в среднем 1 000 часов, а продолжительность функционирования диодного аналога – 50 000 часов (среднее значение), можно определить, что за максимальный срок (50 000 часов) можно израсходовать 50 шт. лампочек накаливания и всего одну единицу на базе диодов.

Но и у светодиодных исполнений есть минусы. В первую очередь к таковым следует отнести высокую стоимость. При определенных условиях (интенсивная эксплуатация) можно говорить о сравнительно быстрой окупаемости такой покупки (2-3 года).

Оба вида источника света отличаются приятным освещением, но в отличие от лампы с нитью накаливания диодные исполнения представлены более широким ассортиментом моделей с разной цветовой температурой.


Также следует отметить отсутствие необходимости в обслуживании лампочек на базе диодов, опять же, по причине их длительной эксплуатации. Однако ближе к концу периода функционирования такие осветительные элементы характеризуются значительным снижением эффективности, что обусловлено естественным процессом деградации (мутнение кристалла).

Сравниваем все плюсы и минусыТаким образом, таблица соответствия дает возможность оценить разницу в значениях мощности рассматриваемых источников света. И сравнение будет не в пользу исполнений с нитью накаливания.

Кроме вышеназванных плюсов и минусов, можно также сделать акцент на КПД осветительных элементов. Лампочки с нитью накаливания сильно греются, в результате на освещение уходит менее 50% затрачиваемой энергии, что обусловлено преобразованием электроэнергии в тепловой эквивалент. КПД диодных лампочек намного выше ввиду их незначительного нагрева.

proosveschenie.ru

.
90 рефлекторная лампа

svetovoy.su

Чем отличаются спиральные и диодные изделия?

Технические особенности каждого осветительного устройства определяются конструктивными характеристиками и способом функционирования. Принцип действия лампы накаливания заключается в наборе температуры спиралью в момент подачи электротока. Для обеспечения безопасности использования устройства и подачи его равномерных лучей света, данная деталь располагается в специальной колбе из стекла, наполненной разряженным кислородом.


Стандартный вид спиральных изделий обладает вполне доступной стоимостью, что, собственно, пользователи сочли за способ экономии. В данном случае важно учитывать средний эксплуатационный срок и требуемое количество потребления электроэнергии на процесс функционирования.

При соотношении мощности светодиодных ламп и ламп накаливания, сравнении сроков службы и других параметров, экономически выгоднее применять первый вариант. Его конструкция состоит из комплектации полупроводниковых диодных приборов, которые соединены между собой в одно изделие. Каждый элемент является кристаллом, производящим фотоны на момент прохождения через устройство электроэнергии.

Соответствие мощности светодиодных ламп лампам накаливания

У ламп накаливания только 2 явных преимущества — цена и направленность потока, во всем остальном их с большим опережением обгоняют светодиодные

Перед тем, как пользователь определится с выбором, следует произвести сравнительный анализ.


  1. Светодиодные лампы для функционирования расходуют существенно меньше электроэнергии. Ориентировочно, потребление составляет в десять раз меньше спирального продукта.
  2. Лампа накаливания рассеивает излучение на 360оС, что создает полную освещенность комнаты, включая стены, пол и потолок. Большинство светодиодных светильников обладают плоскостной конструкцией со встроенными световыми составляющими. При функционировании изделия свет излучается на угол не более 170оС.
  3. Эксплуатационный срок полупроводниковых светоприборов значительно больше. Данный фактор напрямую связан с пониженным нагревом кристаллов, температура которых не приводит к разрушительным процессам, что вполне свойственно лампам с методом накаливания.

Как рассчитать соответствие мощности?

Подбирать по мощности светодиодную лампу будет не совсем правильно, поскольку данные параметры указывают только на количество электротока, которое для функционирования требует светотехника. Главным показателем для любого осветительного оборудования считается эффективность светового луча, которая измеряется в люменах (Лм).


Сравнение светодиодной лампы и лампы накаливания

Сравнение светодиодной лампы и лампы накаливания

Ориентировочные показатели свидетельствуют о том, что мощность спиральных моделей в 100 Вт приравнивается к производительности освещения с интенсивностью 1200-1400 Лм. Разница между показателями зависит от степени прозрачности корпуса.

Чтобы светодиодный прибор смог при работе выдавать данные значения, его мощность не должна превышать 14 Вт. Зачастую потребители рассчитывают эквивалент по расходуемой энергии, это производится по тому, что не все компании-производители указывают на своей продукции эффективность светового луча.

Именно по данной причине для проведения более корректного сравнения, необходимо учитывать соотношение мощности светодиодных ламп к спиральным изделиям.


Лампа накаливания, Вт

Диодное устройство, Вт

Интенсивность светового потока, Лм

25

4

255

40

6

385

60

8

615

100

13

1 250

150

22

2 050

Не всегда необходимое значение мощности будет соответствовать стандартизированным параметрам продукта. В этом случае рекомендуется вместо одного диода установить несколько. Таким образом, суммарно они образуют световую интенсивность нужного коэффициента.

Таблица мощности светодиодных устройств:


Лампы накаливания, Вт

Необходимое количество диодов

1Вт

3Вт

10Вт

25

2

1.2

0.2

40

4

2.4

0.5

60

6

4

0.8

100

13

8

1.7

150

17

10

2.2

Кроме того, следует учитывать и остальные сравнительные параметры, в том числе, это касается и угла рассеивания. Критерий определяет территорию, которая предполагается под освещение.

Чтобы комната освещалась полностью, специалисты рекомендуют устанавливать диодные устройства, выполненные в форме груши.

Следует знать, что данная серия может подойти не ко всем осветительным приборам. Заменить изделие может полупроводниковое устройство с плоской площадкой с углом рассеивания не более 170оС.

Важно помнить, чем больше в приборе присутствует диодов, тем ярче и равномернее будет свет, но и стоимость на устройство тоже повысится. Зачастую приобретают модификации с 4-8 диодами, в результате получается 10-14Вт.

ВИДЕО: Реальное соотношение по количеству света ламп накаливания и ламп светодиодных

Рекомендации по подбору

Чтобы осуществить замену неэкономичных элементов накаливания на диодные приборы, необходимо определить цоколь нужного прибора. Для этого требуется произвести замеры глубины и диаметра патрона. Далее необходимо следовать следующим рекомендациям:

  1. Не нужно ориентироваться на мощность заменяемого устройства. Воспользуйтесь вспомогательной таблицей соответствия, указанной выше.
  2. Световой поток – не менее важный нюанс при подборе светоприбора. Необходимо сравнивать значение светового потока устройств с одинаковым углом функционирования.
  3. Угол рассеивания. Для освещения всей комнаты достаточно будет светового источника с углом освещения в 170оС. Вариант позволяет осветить пол и стены, при этом потолок, оставив затемненным. Для изделий настенного или настольного типа лучше применять светотехнику с маленьким радиусом освещения.

График соответствия мощности и светового потока

График соответствия мощности и светового потока

  1. Температура света. Следует знать, что температурный режим должен соответствовать предназначению комнаты:
  • при температурном режиме 4000-5000°К дневной свет пробуждает бодрость, располагает к работе, не слепит глаза, используется в офисах;
  • 2500-3500°К – теплый свет благоприятно влияет на комфортабельность психологического отдыха, применяется в спальне, гостиной и т.д.

При всем разнообразии светоэлементов, подавляющее большинство из них выпускается с цоколем винтового типа — винт Эдисона. А уже среди первые места делят, соответственно, Е14 и Е27, которые работают от сети 220В. В данной маркировке Е означает тип (Edison Screw), а цифровая комбинация – диаметр цоколя (ширину патрона).

www.diodgid.ru

Что такое световой поток?

экономичные лампочкиСветовой 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.

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.

мощность ламп

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

 

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.

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.

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

новая светодиодкаНе 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.

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.

Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.

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.

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.

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, 0К 5500-7000 2800
Рабочая температура, 0С 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.

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.

proprovoda.ru

Светодиодная лампа: конструкция и основные технические характеристики

Светодиодная лампа — источник света, излучение которого осуществляется за счет использования в конструкции нескольких светодиодов, соединенных в одну цепь. В отличие от других разновидностей ламп в ней не используется вольфрамовая нить накаливания, различные газы, ртуть и другие компоненты, опасные для жизни человека. Она экологически чистое устройство, не выделяющее вредных веществ во время работы и выхода из строя. По своим энергосберегающим показателям она самая экономная среди аналогов. Может использоваться для освещения улиц, промышленных или жилых объектов и помещений.

Конструкция данной лампочки состоит из следующих элементов: рассеивателя, светодиодов, монтажной платы, радиатора, блока питания, корпуса и цоколя. Последний элемент может иметь два типоразмера патрона: Е14 (маленький) и Е27 (большой).

Конструкция СЛ

При выборе необходимо руководствоваться значениями основных характеристик:

  • Световой поток, измеряется в лм (люмены). Количество света, которое распространяется во всех направлениях от источника света.
  • Мощность, единица измерения Вт. Количество потребляемой энергии за единицу времени.
  • Цветовая температура свечения, единица измерения К. Определяет цвет светового потока, исходящего от источника излучения. У ламп накаливания в основном 3000К, это «теплый», желтоватый оттенок. Светодиодные источники света бывают разные, от 3000К до 6500К («холодный» цвет, с небольшой примесью синего).
  • Светоотдача, измеряется в лм/Вт. Характеристика, определяющая эффективность и экономность источника света. У изделий разных производителей, она, конечно же, разная.
  • Температура нагрева, единица измерения °C. Указывает на рабочую температуру нагрева стеклянной поверхности лампы.
  • Срок службы, измеряется в часах. Определяет максимальный срок эксплуатации в оптимальных и заявленных производителем условиях.
  • Индекс цветопередачи, CRI. Измеряется в пределах от 0 до 100 баллов. Для оптимального восприятия человеком цветопередачи от источника свет, чем больше баллов, тем выше. Нормальным считается значение 80 CRI.

Две светодиодные лампы, имеющие одинаковую мощность, могут отличаться величиной светового потока и температурой свечения.

Данная разновидность энергосберегающей лампочки может производиться двух типов: стандартное (грушевидная форма) и в виде «кукурузы». Этот фактор необходимо учитывать при замене источника света в светильнике. Последний вид не рекомендуется использовать, поскольку в такой конструкции светодиоды располагаются с наружной стороны.

Виды СЛ

Сравнение светодиодных ламп и накаливания

Для бытового использования человек использует ЛН с номинальной мощностью 40, 60, 100 Вт. Проанализируем соответствие светодиодных ламп лампам накаливания. Результаты представлены в таблице соответствия. Из проведенных данных следует, что заявленным ЛН соответствует мощность светодиодных ламп 5, 7 и 13 Вт, что более чем в 8 раз меньше.

Таблица соответствия мощностей ламп

Остальные их технические показатели практически эквивалентны. Очевидное преимущество СЛ заключается в их потребляемой мощности и продолжительности срока службы. Таким образом, замена в светильнике обычной лампочки на данный энергосберегающий источник света экономически оправдано, что в первую очередь подтверждается соотношением светодиодных ламп и ламп накаливания.

Сравнение эксплуатационных характеристик

В основном освещение используется в темное время суток, когда человек находится в состоянии покоя и отдыха. Для этих условий благоприятным светом считается мягкое (теплое) освещение. Это соответствует цветовой температуре равной 2100–3500 К. Поэтому излучаемый желтоватый свет от ЛН лучше подходит, чем белый от СЛ. В световом потоке, излучаемым светодиодом, присутствует синий цвет, который оказывает негативное воздействие на зрение человека, особенно на не сформировавшийся хрусталик детского глаза. Лампочки, имеющие синий спектр в своем излучении рекомендуется применять для освещения рабочих мест в офисе, так как стимулирует активность человека и его производительность. Также негативное влияние на зрительный нерв оказывает мерцание светодиодных ламп. Это объясняется низким качеством сборки и комплектующих деталей блока питания, а также скачками и перепадами напряжения.

Прежде чем приобретать СЛ, убедитесь, что пульсации светового потока не более 5%.

При выборе альтернативного источника света необходимо руководствоваться не только мощностью светодиодных ламп и ламп накаливания, но и остальными техническими характеристиками и факторами. Высокая цена на СЛ компенсируется за счет последующей экономии денежных средств на оплату потребляемой электроэнергии и продолжительного срока эксплуатации. А отсутствие высокой температуры нагрева наружной поверхности и выделение вредных веществ в окружающую среду во время работы повышает безопасность продукции.

Заключение

Для сохранения электроэнергии существуют альтернативные источники света лампам накаливания — светодиодные лампы. В данной статье приведены основные характеристики, влияющие на их использование.Выше представлена таблица сравнения мощностей ламп накаливания и светодиодных ламп. При выборе источника света также необходимо учитывать эксплуатационные характеристики. Надеемся, эта статья поможет принять правильное решение.

profazu.ru


Categories: Свет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector