Что такое световой поток светодиодных ламп

Световой поток светодиодных ламп

Споры на тему сравнения светового потока диодных и других типов ламп, постоянно возникают на необъятных просторах интернета. Виной тому уникальность технических параметров светодиодов как источника света, а именно специфика точечных источников.

Все источники света, будь то лампочка накаливания либо люминесцентная, имеют круговую диаграмму рассеивания света, когда у светодиода это луч с углом рассеивания около 120 0 . Поэтому и характеристики освещения диода зависят от того под каким ракурсом их оценивать.

Сравнение света разных источников

Например, часто на упаковке светодиодов мощностью 4Вт со световым потоком 400 лм изображают в качестве эквивалента лампу накаливания на 50Вт. На самом деле общий световой поток второй почти на четверть выше.

А вот если сравнить эффективную освещенность поверхности стола от настольного светильника с обыкновенной лампой и на диодах, выигрыш на стороне LED, поскольку у них меньший диаметр светового пятна и значительно меньшее рассеивание света.

Таблица светового потока ламп накаливания
Мощность, Вт Мощность, Лм
40 380
60 610
100 1200
Средний показатель лампочек накаливания 10-13 Лм/Вт
Таблица светового потока люминесцентных ламп
Мощность, Вт Мощность, Лм
5 260
8 420
12 630
15 900
20 1200
24 1500
Средний показатель люминесцентных лампочек 50-60 Лм/Вт
Таблица светового потока светодиодных ламп
Мощность, Вт Мощность, Лм
5 380-500
9 700-1000
12 1100-1200
15 1300-1400
Средний показатель светодиодов 80-120 Лм/Вт

Разброс параметров светового потока обусловлен его зависимостью от цветовой температуры. У диодов холодного белого света (цветовая температура 5000-7000 К) световой поток выше светодиодов тёплого света (2800-3500 К).

Давайте рассмотрим эту информацию с практической точки зрения.

При выборе обыкновенной лампочки накаливания мы интуитивно понимаем, что в ванную комнату надо 75 ватт, в коридоре можно обойтись 60 ваттами, а в гостиную придется вкручивать три по сто. И никто не задаётся вопросом, сколько там в них люмен.

Что такое люмены в светодиодных лампах

С переходом на LED понятие яркости и освещенности приходится рассматривать совершенно в другом ракурсе. Как видно из таблиц, мощность светодиодов при замене лампы накаливания должна быть примерно в десять раз меньше. Но тут необходимо учитывать целевое назначение освещения.

Если говорить об освещении помещений, сто ватт накаливания дают столько люмен, сколько и десяти ваттные светодиоды. С единственной оговоркой – в качестве диодной лампочки используются изделия радиальной конструкции. Как на рисунке.

Освещение рабочей поверхности

Для освещения рабочих поверхностей используют плоские LED модули, поскольку освещать внутреннюю поверхность плафона нет резона.

В такой системе эффективная яркость накаливания не превышает 60% от номинального показателя. Чистый световой поток от 60Вт будет около 350 люмен (630 * 0,6). А вот КПД светодиодов в такой системе практически 100%.

Соответственно расчётная мощность светодиодов не превысит 5Вт.

Освещённость и световой поток

Для рядового потребителя не столь важно, сколько люксов выдаёт источник света. Важнее что бы при этом уровне освещенности было комфортно зрению при чтении либо письме.

Все санитарные правила нормируют освещение рабочей поверхности в люксах. Будь то страничка книги либо лист бумаги, для комфортной работы на их поверхности должно быть 300 люкс, что соответствует 30Лм/м.кв.

Сколько люмен в лампе накаливания 100Вт важно, например, для организации рабочего места ребёнка, где он будет делать уроки либо заниматься другими делами.

Рассчитать освещенность поверхности, даже зная, сколько люмен в лампочке 100Вт, крайне сложно, поскольку большая часть этого потока доходит в виде отражённого света. Для диодов же достаточно элементарной формулы из школьного курса геометрии.

H – расстояние от светодиодов до поверхности;

D – диаметр светового пятна;

D = 2 * Tg60 0 * h = 1.16 * h;

Площадь круга = 3,14 * D 2 / 4 = 0,785 * D * D;

Освещённость = световой поток / площадь круга.

Итого: светодиодный источник света мощностью 15Вт и световым потоком 800Лм, размещённый на потолке над столом, обеспечит около 300 люкс.

Материалы по теме:

ДЛЯ ВАС ПО ТЕМЕЕЩЕ ОТ АВТОРА

Как правильно подключить RGB светодиодную ленту к контроллеру. Правильные схемы с описанием

SMD 3528, 5050, 5630, 5730 параметры и технические характеристики

Правильный расчет резистора для светодиода, подбор резистора по цветовой маркировке + онлайн калькулятор

3 способа замены галогеновых ламп на светодиодные в люстре

КПД светодиодного светильника (светодиод + питание + форм-фактор)

Регулировка яркости LED. Все о диммерах для светодиодных ламп

4 КОММЕНТАРИИ

Реальный КПД светодиодных ламп близок к КПД люминесцентных ламп или незначительно его превышает. Для светодиодных ламп производители массово завышают КПД и потребляемую мощность, об этом много писали. Для люминесцентных ламп характеристики обычно сообщаются более честно. Реальную эквивалентную мощность лампы накаливания надо умножать на 5 как для люминесцентных, так и для светодиодных, ламп. Для светодиодных максимум на 6. А пишут бред — светодиодная лампа 10 Вт, эквивалентна лампе накаливания 100 Вт. В реальности это обычно означает что-то типа 8 и 50 Вт. При близких характеристиках по экономичности и сроку службы светодиодные лампы стоят дороже, чем люминесцентные. Большинство продаваемых светодиодных ламп — тусклые лампы малой мощности. Особых преимуществ светодиодных ламп перед люминесцентными нет. И те, и другие обычно нет смысла брать менее, чем на 15-20 Вт.

Есть одно неоспоримое преимущество у светодиодных ламп — моментальный старт при любых температурах , чего не скажешь о люминесцентных, которым необходимо время для разогрева, особенно в холодных помещениях. А если эти помещения окажутся слишком холодны, то люмены будут светиться в пол накала, или и того хуже. Так что ртутным лампам скажем досвидос.

должно быть 300 люкс, что соответствует 30Лм/м.кв. — тут все точно. прошу проверить.

Если-бы не на столь жёсткие (беспредельные) требования правил экологов к хранению и утилизации ДРЛ я-бы их эксплуатировал до сих пор. так как срок их службы дольше.

Светодиодные лампы: основные характеристики, мощность, световой поток

Светодиодные осветительные приборы, появившиеся относительно недавно, уже успели завоевать большую популярность, но споры относительно их эффективности и не думают утихать. Одни напирают на исключительно высокую светоотдачу, приводя в качестве аргументов всевозможные таблицы световых потоков светодиодных ламп, другие – на высокую стоимость, забыв про долговечность этих приборов. Так что собой представляют светодиодные лампы, какими характеристиками обладают, и имеет ли смысл менять старые добрые лампы накаливания на светодиодные? Давай попробуем вместе разобраться в данном вопросе, чтобы, наконец, закрыть эту бесконечную тему.

Устройство LED-ламп

Прежде всего, давай разберемся, что такое светодиодная лампочка и как она светит. В 1907 году британец Генри Раунд заметил, что полупроводниковый диод под действием электрического тока при некоторых условиях начинает излучать видимый свет. И хотя до применения этого эффекта на практике понадобилось более 60 лет, начало было положено. Сегодня технология производства сверхъярких диодов отлично отлажена, а световой поток полупроводников настолько велик, что диоды вполне в состоянии заменить обычные осветительные лампочки.

Современный сверхъяркий диод

Конечно, мощности светового потока одного полупроводника недостаточно для освещения, скажем, комнаты, но эту проблему легко обойти, собрав «лампочку» из нескольких светодиодов. Конструкторы даже пошли дальше – они не стали снабжать каждый полупроводник своим корпусом, а поместили на одну подложку сразу несколько кристаллов. Такие сборки стали называть матрицами:

Матрица из ста бескорпусных диодов

Как ты наверняка заметил, глядя на фото выше, и отдельные диоды, и матрицы имеют одну особенность – их световой поток направлен в одну сторону. Это очень удобно для сборки направленных осветительных приборов, к примеру, прожекторов, но мало подходит для приборов рассеянного света. Зачем тебе лампочка-прожектор, скажем, в люстре? Как конструкторы обошли эту проблему, я думаю, ты уже догадался: они просто расположили полупроводники под разными углами, направив световые потоки каждого прибора в определенную сторону.

Световой поток этих светодиодных ламп направлен практически во все стороны

Несмотря на то, что светоизлучающие диоды обладают очень высоким КПД, какая-то часть энергии все равно расходуется на тепло. Если мощность осветителя невелика, то в этом нет ничего страшного. Но для освещения того же помещения светового потока лампочки мощностью в ватт явно недостаточно. Поэтому практически все светодиодные осветители имеют в своем составе радиатор – металлическую ребристую пластину, отводящую тепло от кристаллов и отдающую его в воздух. В некоторых конструкциях радиатор находится внутри корпуса, в других его можно увидеть снаружи. То же самое касается и любых других осветительных устройств, работающих на полупроводниках, – они тоже имеют в своем составе радиатор.

Радиатор в диодных лампочках (слева) и полупроводниковом прожекторе

И последний немаловажный штрих – питание. Диоды питаются постоянным и относительно невысоким напряжением, поэтому подключить их напрямую к обычной розетке не получится. Прежде чем подать напряжение на кристалл, его нужно понизить и выпрямить (сделать постоянным). Эту задачу исполняет специальный блок – контроллер питания или драйвер. Обычно драйвер уже встроен в осветитель или лампочку, поэтому многие о существовании этого достаточно сложного электронного узла даже не подозревают.

Драйверы питания диодной лампочки (слева) и светодиодного прожектора

Кроме вышеуказанных функций, драйвер следит за током через диоды и защищает их от случайных бросков и колебаний напряжения.

Основные характеристики светодиодных источников света

Пора перейти к характеристикам светодиодных устройств. Основные из них такие же, как и у любых других осветительных приборов:

  1. Потребляемая мощность.
  2. Угол рассеяния.
  3. Создаваемый световой поток.
  4. Цветовая температура.
  5. Коэффициент пульсаций.

Потребляемая мощность

Эта цифра, обязательно обозначенная в сопроводительной документации к любым электроприборам, характеризует не столько уровень светового потока (хотя связь, конечно, есть), сколько энергопотребление – электрическую мощность, которую потребляет этот самый прибор. Измеряется она в ваттах (Вт или W). К примеру, устройство мощностью 10 Вт сожжет за час 10 ваттчасов, а за сто часов – 10 * 100 = 1 000 Вт/ч или 1 кВт/ч. Все предельно просто: чем устройство меньше потребляет, тем меньше ты будешь платить за электроэнергию.

Угол рассеивания

Этот показатель характеризует величину сектора, покрываемого заявленным световым потоком. У обычного устройства накаливания сектор почти круговой, у единичного светоизлучающего полупроводника он, как ты помнишь, не может быть больше 180 градусов (обычно около 120). Изменяют угол рассеивания светового потока не только за счет конструкции самих лампочек, но и при помощи рефлекторов (отражателей) и фокусирующих линз, встроенных в осветительное оборудование. У современных осветителей угол рассеивания светового потока может быть любым – от единиц градусов для дальнобойных точечных прожекторов до почти полной сферы. Для любителей конструировать весьма интересным может оказаться вариант освещения светодиодной лентой. Она достаточно гибкая и позволяет получить самые различные и порой весьма причудливые углы рассеяния светового потока, зависящие только от фантазии дизайнера.

Изменение угла рассеивания в зависимости от конструкции лампочки

Создаваемый световой поток

Световой поток – очень важная характеристика. Не вдаваясь в научные термины, можно сказать, что световой поток – количество излучаемой световой энергии в единицу времени. Иными словами, чем выше у лампы световой поток, тем ярче она светит. Измеряется световой поток в люменах. Но здесь есть одна хитрость, которую необходимо учитывать при выборе светильника. Дело в том, что световой поток – это вся световая энергия, излучаемая источником.

У классической лампочки накаливания, к примеру, световой поток направлен во все стороны за исключением цоколя, у светодиода – только в одну. Поэтому, если оценивать показатель светового потока этих двух приборов «на глаз», легко ошибиться. Лампочка накаливания, выдающая столько же люмен, сколько и светодиод, визуально будет казаться намного более тусклой. Причина понятна: в первом случае света, «улетевшего» мимо нашего глаза, окажется намного больше. Но стоит лампочку установить перед зеркалом, как разница в яркости станет не так заметна.

То же самое произойдет, если вместо светоизлучающего диода взять вторую лампочку и поместить ее в прожектор. Фокусирующая система прожектора направит «задний» свет лампочки нам в глаза, и она будет казаться ярче.

Световой поток – весь свет, излучаемый осветительным прибором независимо от направления

Таким образом, визуальная яркость зависит не только от силы светового потока, но и от угла рассеяния этого потока. Меньше угол – выше плотность светового потока.

Цветовая температура

Ты наверняка замечал, что свет обычной лампочки со спиралью сильно отличается от освещения, к примеру, трубчатыми лампами дневного света. В первом случае свет теплый, «домашний», во втором – холодный, «больничный». Такое ощущение создается спектром излучения осветительного прибора. Лампочка со спиралью излучает больше красного, люминесцентная – больше синего, который ассоциируется у нас с холодным.

Чтобы различать осветительные приборы по этим характеристикам, было введено понятие цветовой температуры, которая измеряется в кельвинах (К). Чем она выше, тем больше спектр излучения смещен в сторону синего, и тем он «холоднее» визуально. Осветительные фонари на светодиодах тоже могут иметь различную цветовую температуру, поэтому выбирая осветитель, помимо создаваемого им светового потока, не забывай взглянуть и на этот параметр.

Шкала цветовых температур

Не путай! Цветовая температура не имеет никакого отношения к температуре самого осветительного прибора, измеряемой в градусах Цельсия. Светодиодные лампочки нагреваются до 50 градусов, а лампы накаливания – до 170 и выше, но на их цветовую температуру это не влияет.

Коэффициент пульсаций

Эта характеристика показывает, насколько сильно свет, излучаемый осветительным прибором, пульсирует. В идеале уровень пульсаций, конечно, должен быть равен нулю, но такого не может быть хотя бы потому, что в осветительной сети напряжение переменное. И если пульсация лампочек накаливания не очень заметна из-за инерционности раскаленной спирали, люминесцентные и светодиодные приборы на пульсации питающего напряжения реагируют мгновенными «провалами» светового потока. Даже если пульсации незаметны “на глаз”, здоровья самим глазам они не прибавляют. Согласно существующим нормам коэффициент пульсации светового потока осветительных приборов не должен превышать 10%, а в помещениях с ПК – 5%.

Надо отдать должное производителям – практически все существующие на сегодня типы осветителей, включая диодные, в эти нормы укладываются. Исключение могут составлять лишь очень маломощные лампы накаливания (до 15-20%) и люминесцентные светильники с электромагнитными ПРА (40%). Что касается светодиодных источников света, они могут заметно мерцать только в том случае, если собраны в гараже дядюшки Ляо и куплены за копейки в ближайшем переходе.

Светоотдача светодиодных ламп

Эту важную техническую характеристику я не внес в общий список и специально оставил напоследок, во-первых, потому, что она относится не к каждой конкретной лампе, а ко всему классу. А, во-вторых, разобравшись со светоотдачей, ты сможешь понять, насколько эффективен тот или иной тип осветительных приборов. Светоотдача представляет собой отношение светового потока к потребляемой мощности светильника и обозначается как лм/Вт. Этот параметр в буквальном смысле показывает, насколько эффективно прибор преобразует электрическую энергию в световую.

Что касается светодиодных источников света, то на сегодня их светоотдача составляет 60-120 лм/Вт, причем по мере совершенствования технологий этот показатель продолжает расти. Предположим, количество люмен у светодиода мощностью 1 ватт – 100. Это много или мало? Взгляни на сравнительную таблицу:

Сравнительная таблица энергоэффективности ламп разных типов

Как видно из таблички, хорошо знакомая тебе компактная люминесцентная лампа («энергосберегайка»), к примеру, при той же мощности будет светить почти в 2 раза слабее, чем ее полупроводниковый собрат. Про лампу накаливания и говорить неловко. 8 из 10 ватт, которые светодиодный прибор преобразовал бы в световой поток, лампа Ильича превращает в тепло. Эффективность же диодного светильника благодаря светоотдаче на сегодняшний день самая высокая.

Но вернемся к нашим светодиодам. Можно ли выбирать такие лампы не по световому потоку, а по потребляемой мощности? Поскольку ты знаешь, какое количество люмен производит светодиод одним ваттом электроэнергии, то понимаешь: конечно, можно. Чтобы получить световой поток, достаточно умножить мощность лампы на 80. Точной цифры ты, конечно, не получишь, поскольку реальная светоотдача зависит от многих факторов, включая технологию производства, материалы, тип и количество используемых светодиодов. Но полученный результат вполне сгодится для бытового использования.

Не забудь! Коэффициент 80 для вычисления создаваемого светового потока по потребляемой мощности годится только для светодиодных ламп. Для всех остальных типов осветительных приборов он будет другим.

Для тех, кто не любит умножать, я приведу табличку зависимости светового потока от мощности лампы для приборов различного типа:

Подробное описание светового потока светодиодных ламп

При проектировании систем освещения помещений необходимо руководствоваться определенными величинами, чтобы унифицировать процедуры расчета. Эти же универсальные величины требуются для обычных потребителей, чтобы ориентироваться в источниках света различного типа. Долгое время для ламп накаливания такой величиной был один ватт потребляемой электрической мощности. Но эти приборы сходят со сцены, поэтому требуется найти что-то другое.

Что такое световой поток

На самом деле для расчета освещенности проектантами ранее использовалась другая величина – кандела (свеча), также имеющая прямое соответствие потребляемым ваттам лампой накаливания. В технической литературе начала второй половины прошлого века можно встретить выражения «тысячесвечовая лампа» и т.п. Яркость в канделах означает мощность света в ваттах, излучаемых в определенном направлении. В качестве визуальной ассоциации – такую яркость обеспечивает обычная горящая парафиновая или стеариновая свечка. Отсюда и название. Такой подход обеспечивает визуальное представление яркости, как количество горящих свечей.

Важно! Ватты, используемые для расчета кандел, не имеют отношения к электрической мощности – источник света может быть не электрический (та же свеча).

Для понятия светового потока существует определение – мощность энергии излучения, которая оценивается по световому ощущению. Или количество фотонов, испускаемых в единицу времени. Математически это выглядит так: если точечный источник силой в 1 канделу излучает поток в телесный угол, равный одному стерадиану, то он создает световой поток в 1 люмен (лм).

Требует пояснение понятие стерадиана. Чтобы представить телесный угол в 1 ср, надо взять конус с вершиной в центре сферы радиуса R, который вырезает на поверхности сферы площадь, равную R 2 . Угол раскрыва такого конуса составляет около 65 градусов.

Если точечный источник света в 1 канделу, излучающий одинаково во все стороны, поместить в сферу, радиусом 1 м, то на ее внутренней поверхности создастся освещенность, равная 1 люксу (лк). Эта величина используется для задания норм освещенности. Так, для различных помещений, согласно СНиП, должны выполняться условия:

  • классные комнаты общеобразовательных школ – 500 лк;
  • аудитории ВУЗов – 400 лк;
  • спортзалы – 200 лк.

Нормы освещенности установлены и для других помещений.

Если световой поток в 1 лм падает на 1 кв.м. поверхности, то он создает освещенность в 1 лк. Отсюда связь между люменом и люксом: 1 лк = 1 лм/кв.м. Например, чтобы обеспечить достаточную освещенность в аудитории, площадью 100 кв.м., нужен световой поток в 40000 люмен. Также надо учесть, что освещенность убывает пропорционально квадрату расстояния от источника света, поэтому высота подвеса светильника имеет значение.

Принцип работы

Чтобы понять, в чем удобство использования всех этих величин, надо рассмотреть направление излучения LED, и связанные с этим понятия.

Конструкция светоизлучающего диода такова, что он не посылает свет равномерно во все стороны – нижняя полусфера закрывается подложкой, а конструкция линзы такова, что она не обеспечивает равномерное излучение в верхней полусфере. В итоге основной световой поток концентрируется в верхнем направлении и ослабевает к периферии светового конуса. При определенном угле зрения интенсивность свечения снижается наполовину, а при достижении еще большего угла свет становится невидимым. Первый угол (bac) называется углом половинной яркости, а второй – (fah) – полным углом свечения.

Эти же моменты применимы и к светодиоду с люминофором. Там угол излучения ограничен подложкой и углом наибольшей активности инициирующего излучения p-n перехода. Надо понимать, что на глаз точно определить эти углы невозможно – нужны специальные приборы. Но можно визуально сравнить два светодиода – у какого угол раскрыва больше.

Световая отдача светодиодных ламп

Светоотдача светодиодных ламп не зависит от степени нагрева кристалла. Практически все осветители белого цвета сделаны на основе LED с люминофором, поэтому световая отдача зависит от качества этого люминофора, от технологии, по которой он произведен. Также имеет значение светоизлучение инициирующего кристалла и способность этого излучения вызвать свечение люминофора в видимом участке спектра.

Сила светового потока наружного освещения

Для расчета наружного освещения надо исходить из норм минимальной освещенности, которые также можно найти в соответствующих СНиП (СП). Так, для детских площадок минимальная освещенность не должна быть менее 10 лк.

В нормативах даны минимальные значения освещенности, при расчетах их можно увеличивать.

Чтобы получить искомое количество светильников (N) для получения необходимой освещенности, надо задаться исходными данными:

  • минимальной освещенностью (E), лк;
  • площадью территории (S), кв.м.;
  • коэффициентом неравномерности освещения (z), для LED-светильников он равен 1,2;
  • множителем, учитывающим ослабление светового потока к концу службы светильника (k), для светодиодных приборов он равен 1,2;
  • световой поток одной лампы (F), лм;
  • коэффициент учета отражения предметов, расположенных рядом (n), для асфальта его можно принять 0,3.

Эти величины связаны формулой N=E*S*z*k/(F*n).

Пусть требуется осветить детскую площадку площадью 150 кв.м. В наличии светильники, излучающие световой поток в 1500 лм каждый. Подставив значения в формулу, получим N=10*150*1,2*1,2/(1500*0,3). Получится 4,8 или 5 светильников. Это минимальное количество, по факту можно установить и больше.

Можно задаться не световым потоком имеющихся фонарей, а количеством светильников, которое можно установить на территории. В этом случае надо вычислить световой поток каждой лампы. Формула расчета примет вид F=E*S*k*z/(N*n). Если итоговый результат не попадает в стандартный ряд характеристик ламп, его надо округлить в большую сторону.

Взаимосвязь люменов и ватт

Потребители во всем мире за десятилетия доминирования ламп накаливания привыкли соотносить яркость освещения с потребляемой электрической мощностью. Для этих устаревших приборов это было резонно – развитие технологий в этом направлении давно зашло в тупик. Соотношение мощности и интенсивности освещения устоялось и вошло в привычку.

Для светодиодного освещения прямой взаимосвязи потребляемой мощности в ваттах и создаваемого светового потока в люменах не существует. Точнее, она есть, но только на текущий момент. Технологии не стоят на месте, совершенствуется производство кристаллов, разрабатываются новые люминофоры с повышенной светоотдачей. Соотношения настоящего времени завтра окажутся безнадежно устаревшими.

Таблица яркости света

На актуальный момент соответствие светового потока современных светодиодных ламп и потребляемой ими мощности выглядит так:

Световой поток, лм 250 400 650 1300 2100
Потребляемая мощность светодиодного светильника, Вт 2-3 5-7 8-9 14-15 22-27
Эквивалентная мощность лампы накаливания, Вт 25 40 60 100 150

В таблице указаны приблизительные округленные значения, так как присутствующие на рынке лампы произведены в течение нескольких лет различными производителями по отличающимся технологиям. Для восприятия «на глаз» этот разброс практически не заметен.

В заключении видео: Отличие и взаимосвязь ватт, люменов и кельвинов.

Имея четкое понятие о взаимосвязи характеристик светового излучения, можно самостоятельно выполнить расчет освещения помещения или территории. Для этого надо знать нормы освещенности и технические характеристики LED-ламп.

Параметры светодиодных источников света, характеристики светодиодных ламп

Учитывая высокую популярность светодиодных источников света как среди покупателей, так и продавцов, следует подробнее остановиться на том, какие параметры используются для характеристики потребительских свойств таких ламп, на что, собственно, следует обращать внимание при покупке.

1. В первую очередь любая лампа, в том числе и светодиодная, характеризуется величиной потребляемой мощности (ватт). Обычно мощность светодиодных ламп для бытовых целей лежит в пределах от 1 до 10 Вт, хотя существуют и гораздо более мощные источники для уличного освещения – 100 Вт и более. Строго говоря, потребляемая мощность характеризует только скорость расходования электроэнергии из сети, а для того что бы понять насколько сильно лампа светит следует поинтересоваться у продавца величиной светового потока.

2. Световой поток измеряется в люменах и наиболее полно характеризует источник света с точки зрения его способности осветить помещение. К сожалению, очень часто данные о световом потоке продаваемых светодиодных ламп просто отсутствуют, а вместо этого на упаковке указывается мощность некой лампы накаливания, которая дает такой же световой поток.

Эти данные достаточно лукавы, ведь их невозможно корректно проверить. К примеру, на упаковке светодиодной лампы мелко написано: световой поток – 280 лм, или вовсе нет данных по потоку, а крупно изображено: мощность 4 Вт – эквивалентно 50 Вт лампе, и поспорить здесь трудно, может быть и существует какая-нибудь лампа накаливания, которая потребляя 50 Вт даст всего 280 лм. Только нормальная лампа накаливания при мощности 50 Вт должна давать примерно 560 лм.

Тем не менее, вопрос об эквивалентной мощности для покупателя важен, особенно если он подбирает светодиодные лампы взамен имеющихся ламп накаливания. Более правильно исходить из данных по световому потоку светодиодных ламп, пересчитывая их в эквивалентную мощность ламп накаливания. Здесь можно ориентироваться на параметры ламп известного производителя, например OSRAM.

Данные из каталога 2012 г. приведены в таблице:

Световой поток ламп OSRAM серии CLASSIC A ( груша)

Потребляемая мощность, Вт Световой поток, лм
15 100
25 220
40 415
60 710
75 935

Ещё сложнее ситуация, когда надо определить эквивалентную мощность при замене галогенных ламп. Если галогенная лампа на 220 В, то можно ориентироваться на приведённую выше таблицу, но если вы подбираете замену 12 вольтовой лампе, то надо помнить, что у этих ламп световой поток при той же мощности существенно выше, так что надо вносить поправку. Коэффициент поправки зависит от типа галогенной лампы и может быть определён с помощью таблицы:

Например, пусть светодиодная лампа имеет световой поток 240 лм и надо заменить старые лампы накаливания 60 Вт. В соответствии с первой таблицей, такая лампа накаливания имеет светоотдачу 710/60 = 11,8 лм/Вт. Таким образом, мощность лампы накаливания, эквивалентной мощности светодиодной лампе оказывается 240/11,8 = 20 Вт. Таким образом, что бы заменить люстру из трех шестидесятиваттных ламп надо 9 таких светодиодных лампочек. Обращаю ваше внимание, что пример условный, существуют гораздо более сильные светодиодные лампы, которых потребуется значительно меньше.

Если требуется найти замену галогенной лампе TITAN, то в соответствии со второй таблицей эквивалентная мощность составит 20 Вт/2,63 = 7,6 Вт. Таким образом, что бы заменить одну лампу TITAN 35 Вт потребуется 4-5 таких светодиодных ламп.

3. Кроме общей величины светового потока имеет значение то, как этот световой поток распределяется в пространстве. Направленность распределения светового потока характеризуется величиной угла расходимости лампы. Этот параметр устанавливается для источников света, дающих направленное излучение. Расходимость в 120° означает, что сила света уменьшается в 2 раза в направлении составляюшем угол 60° с осью светового пучка лампы. Лампы с расходимостью 120° имеют очень широкую диаграмму направленности, практически как у равнояркой площадки.

Широкий угол излучения лампы благоприятно сказывается на равномерности освещения помещения, но здесь есть одна тонкость, которая заключается в том, что светодиодные лампы обладают высокой яркостью под большими углами к излучающей плоскости, что может быть некомфортным. В связи с этим следует обращать внимание на выполнение требований к наличию защитного угла при установке широкоугольных светодиодных ламп в светильники, в том числе и во врезные потолочные. Лампы с узконаправленным излучением (20-30°) используются для акцентного освещения, но для общего мало пригодны.

4. Цветовая температура – параметр определяющий оттенок цвета излучения лампы. Тепло-белый свет соответствует цветовой температуре 2700 – 3500°К (2700 – имеет заметный желтый оттенок, обеспечивает уютное, не слишком сильное освещение, 3500 – побелее и посильнее). Цветовая температура 4000 – 5000° соответствует нейтрально-белому свету, обеспечивает сильное и комфортное освещение. 6500° и выше – холодно-белый свет на любителя, часто используют для уличного освещения (так как при такой цветовой температуре реализуется более высокая светоотдача).

5. Ещё один важный параметр коэффициент цветопередачи, который характеризует правильность восприятия цвета предметов при освещении лампой. Коэффициент цветопередачи должен быть указан на упаковке лампы и для светодиодных источников, предназначенных для внутреннего освещения, не может быть меньше 70 (для наружного освещения – 60).

6. Может быть самое главное для светодиодных ламп – срок службы. Обычно указывают очень большие цифры: 50000, 30000 часов. Впрочем, здесь всё далеко не просто. В соответствии с “Законом о защите прав потребителей” срок службы это срок, в течение которого, можно предъявить претензии изготовителю, если установлена его вина в том, что изделие вышло из строя.

Светодиодная лампа может светить очень долго, но со временем количество излучаемого света заметно уменьшается, происходит деградация светового потока, причем скорость процесса зависит от температуры нагрева излучающего кристалла. Поэтому, при оценке светодиодных ламп более корректно говорить о сроке в течении, которого происходит деградация светового потока не более заданной величины. В соответствии с действующими нормами допустимым считается спад светового потока не более чем на 30% в течении 25000 часов.

7. Коэффициент пульсаций – важный параметр, характеризующий наличие быстрых изменений светового потока, незаметных для глаза, но отрицательно сказывающихся на утомляемости. Требования к коэффициенту пульсации установлены в СП 52.13330.2011.

К сожалению, данные по значению коэффициента пульсации, как правило, на упаковке ламп не указываются. Остается надеяться, что при сертификационных испытаниях соответствие этого параметра требованиям было проверено. Из общих соображений можно предположить, что у светодиодных лент и светильников, которые питаются от отдельных стабилизированных источников постоянного напряжения или тока, пульсации минимальны. Для ламп с примитивными встроенными в цоколь блоками питания пульсации могут быть значительно больше.

Помимо перечисленных выше, к светодиодным источникам света предъявляются требования и по другим параметрам: коэффициент мощности, энергоэффективность (светоотдача) и др.

Световой поток ламп

ЧТО ТАКОЕ ЛЮМЕН?

Световой поток определяется в люменах и обозначается Lm. Эта величина показывает сколько света излучает источник во всех направлениях. Если быть точным, один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан: 1 лм = 1 кд × ср (= 1 лк × м 2 ). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.

Люмены показывают, сколько света вы получаете от лампы. Больше люменов означает, что это более яркий свет. Меньше люменов означает, что это менее яркий свет. Люмены позволяют вам покупать необходимое количество света. Поэтому, покупая новые лампы, подумайте о люменах, а не о Ваттах.

ПОКУПАЙТЕ ЛЮМЕНЫ, НЕ ВАТТЫ

Раньше мы покупали лампочки в зависимости от того, сколько энергии они потребляют, ориентируясь на Ватты. Не разумнее было бы покупать лампы исходя из того, сколько света они обеспечивают?

Когда вы покупаете лампочки, сравните световой поток лампы – люмены, чтобы убедиться, что вы получаете количество света или уровень яркости, который вы хотите. Этикетка обязательно содержит эту информацию. Информация на этикетке позволит легко сравнить яркость, цвет, срок службы и расчетные эксплуатационные расходы лампы за год.

Когда вы покупаете лампочки, вы можете выбрать свою следующую лампочку, сравнивая люмены вместо Ватт. Световой поток – это мера яркости лампочки – чем выше число люменов, тем ярче лампочка.

Яркость или уровни светового потока довольно сложно рассчитать в цифрах, учитывая разные требования к уровню освещенности, поэтому проще ориентироваться на опыт использования традиционных ламп:

  • Чтобы заменить 100 – Ваттную лампу накаливания, найдите лампу, которая дает вам около 1500 люменов. Если вы хотите что-то менее яркое, выбирайте меньшее количество люменов. Если вы предпочитаете более яркий свет, ищите больше люменов.
  • Замените лампу мощностью 75 Вт на энергосберегающую лампу, которая дает вам около 1000 люменов.
  • Замените 60 Вт лампу энергосберегающей лампой, которая дает вам около 800 люменов.
  • Замените лампу накаливания мощностью 40 Вт на энергосберегающую лампу, которая дает вам около 450 люменов.

Здесь надо еще учесть, что лампы накаливания разных производителей имеют разную эффективность. Высокотехнологичные производители устанавливают более долговечные вольфрамовые нити и нагревают их до более высокой температуры, чем увеличивают эффективность лампы.

Соотношение мощности, эффективности и светового потока для импортных ламп накаливания (Philips, General Electric):

Мощность лампы накаливания Эффективность люмен/Ватт люмен
40 Ватт 1.9% 12.6 500
60 Ватт 2.1% 14.5 870
100 Ватт 2.6% 17.5 1750

Соотношение мощности, эффективности и светового потока для ламп накаливания российского производства:

Мощность лампы накаливания Эффективность люмен/Ватт люмен
40 Ватт 1.6% 10.5 420
60 Ватт 1.7% 12 720
75 Ватт 1.8% 12,5 940
100 Ватт 2.0% 13.6 1360

КАКУЮ ИНФОРМАЦИЮ Я ДОЛЖЕН ИСКАТЬ НА ЭТИКЕТКЕ?

Чтобы помочь потребителям лучше понять переход от Ватт к люменам, разработаны требования, которые производитель должен разместить на этикетке для лампочек. Это помогает людям покупать подходящие им лампочки. Ярлык включает следующую информацию:

  • Яркость, измеренная в люменах
  • Потребляемая мощность
  • Срок службы
  • Оттенок цвета, указанный по шкале Кельвина (К) коррелированной цветовой температуры (CCT), от теплого до холодного.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий