В целях экономии электроэнергии многие потребители уже давно отказались от ламп накаливания (ЛН) и перешли на энергосберегающие люминесцентные аналоги. С развитием технологий и внедрением в производство инновационных решений в продаже появились альтернативные источники света — светодиодные лампы (СЛ). Они в несколько раз экономнее обычных и люминесцентных ламп (ЛЛ). При выборе данной продукции не достаточно руководствоваться только мощностью, необходимо знать основные характеристики и определиться с условиями эксплуатации.
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).
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.
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.
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.
Источник: ProFazu.ru
Источник: svetovoy.su
Различия в конструкции и принципе работы
Чтобы провести сравнение ламп накаливания и светодиодных, надо рассмотреть конструкцию и принцип работы каждого источника.
Первым рассматривается вольфрамовая лампочка накаливания.
Устроена она следующим образом:
- Цоколь. Нужен для вкручивания лампочки в патрон. Обычно изготавливается из алюминия.
- Колба. Материал изготовления – стекло. Защищает вольфрамовую нить от воздействия внешней среды. Внутри создается вакуум или заполняется инертным газом. Газ не дает металлическим элементам окисляться.
- Электроды, крючки для их удерживания. Данные элементы удерживают нить накаливания.
- Нить накаливания. Изготавливается из вольфрама, служит для излучения света.
- Штенгель. В нем закреплены электроды с крючками. Сам он находится в нижней части колбы.
- Изолирующий материал, контактная поверхность.
Принцип работы заключается в проведении тока через источник и разогрев вольфрамовой нити до высоких температур. В результате чего она начинает излучать свет. Нить прогревается до 3000 градусов, при этом не расплавляется.
Внешне диодная лампочка напоминает предыдущую конструкцию. Она также содержит цоколь с резьбой таких же размеров (маркировка тоже одинаковая), поэтому переделывать оборудование или светильники под низ не надо. Но отличие в более усложненной внутренней конструкции:
- Контактный цоколь.
- Корпус.
- Плата питания и управления. Нужна, чтобы не допустить перегорание светильников. Они снижают напряжение, выравнивают ток.
- Плата со светодиодами.
- Балластный трансформатор.
- Прозрачный колпак.
Световой поток образуется при соприкосновении двух веществ из разных материалов, через которые был пропущен ток. Главным условием является то, что один из материалов заряжен отрицательными электронами, другой – положительными ионами.
Сравнение основных параметров
Чтобы определиться с основными параметрами, надо провести анализ технических характеристик. Первоначально рассматривается вольфрамовый ресурс:
- Требуемое напряжение от источника 220–240В.
- Мощность в пределах 15–200 ватт.
- Температура прогревания накала 2700–3200К.
Чем больше показатель цветовой температуры, тем короче срок службы.
- Тон светового потока тепло желтый.
- Срок службы до 1000 часов.
- Рассеиватель света открытый, поэтому угол рассеивания на 360 градусов.
Светодиодная конструкция имеет такие же параметры, то другие показатели:
- Требуемое напряжение от источника 12 или 220В.
- Мощность в пределах 60 ватт.
- Цветовая температура 2700–6000 К.
- Тон светового потока теплый, холодный, нейтральный.
- Срок службы 30000–100000 часов.
- Угол рассеивания на 120–360 градусов. Зависит от конструкции лампы.
Сравнивая описанные характеристики заметно, что вольфрамовый проводник уступает по многим параметрам светодиодному источнику.
Таблица соответствия мощности
В быту используются вольфрамовые с мощностью 40–100 ватт. Для анализа проводится соответствие данным показателям данных светодиодных ламп. Результаты занесены в таблицу светодиодных и ламп накаливания:
| Мощность лампы накаливания, ватт | Мощность светодиодной, ватт | Средний световой поток, лм |
| 40 | 5 | 400 |
| 60 | 7 | 560 |
| 75 | 11 | 880 |
| 100 | 13 | 1040 |
| 150 | 20 | 1600 |
| 200 | 30 | 2550 |
| 300 | 40 | 3450 |
| 500 | 60 | 5200 |
Результаты показывают, что заявленным данным ламп накаливания соответствуют данные светодиодного источника в 8 раз меньше. Преимуществом обладают СЛ, так как потребляемая мощность меньше, а срок службы больше.
Обзор плюсов и минусов
В соотношении светодиодных ламп и ламп накаливания, светодиодные лампочки очень экономичны и с длительным сроком эксплуатации.
Учитывая сроки службы, проводится анализ, что за период эксплуатации одной светодиодной лампочки потребуется 50 ламп накаливания (расчеты по среднему значению).
Но диодные конструкции тоже имеют свои отрицательные стороны: высокая цена, но быстрая окупаемость.
Диодный вариант освещения имеет более широкий ряд цветового освещения, в то время как ЛН всего один.
Диодный прибор не требует обслуживания, но к концу срока службы возможно снижение эффективности, что вызвано мутнением кристалла.
Вольфрамовый источник сильно нагреваются в процессе работы, на это уходит половина затраченной энергии, что приводит к низкому коэффициенту полезного действия. КПД диодных источников гораздо выше, так как нагрев у них минимальный.
Освещение используется в темное время. Глаза человека к этому времени устают и требуют спокойного на них воздействия. Поэтому освещение должно быть теплым. Этот пункт полностью выполняет ЛН, так как СЛ в основном излучает белые оттенки, причем в световом потоке наблюдается присутствие синего оттенка, который негативно влияет на зрение (особенно детское). Такого плана освещение лучше применять в офисах, производствах.
Среди СЛ встречаются подделки, характеризующиеся плохим качеством сборки. Также они негативно влияют на зрение мерцанием.
Перед покупкой надо убедиться, что пульсация светового потока не превышает 5 процентов.
Рекомендуем посмотреть видео:
В заключение
Все технические характеристики указывают на преобладание преимуществами светодиодными лампами. Но выбор остается за потребителем, потому что не у всех есть возможность сразу оплатить диодный источник.
Полезная информация? Оставьте комментарий, поделитесь статьей в соцсетях.
Источник: LampaSveta.com