Светодиодные лампы могут помочь в решении этой проблемы, но их не следует использовать бездумно. Давайте попробуем разобраться в разумности и целесообразности использования светодиодных лампочек для замены других источников света в различных сферах применения.
Как мощность светодиодной лампы влияет на ее яркость
Соотношение мощность/яркость ламп накаливания хорошо известно большинству пользователей. Однако найти светодиодную лампу нужной мощности гораздо сложнее: Их мощность гораздо ниже и составляет в среднем от 9 до 18 Вт.
Яркость лампы ≠ выходная мощность. У светодиодных ламп яркость лишь частично зависит от выходной мощности, но есть и другие факторы.
Мощность — это скорость преобразования электроэнергии. Она измеряется в ваттах. Многие люди считают, что чем выше мощность, тем ярче свет. Но это не совсем так. Светодиодные лампочки потребляют гораздо меньше электроэнергии, чем альтернативные источники света. А свет от 14-ваттной светодиодной лампочки такой же яркий, как и от 100-ваттной. В этой статье вы узнаете, какую мощность следует выбирать для светодиодных лампочек.
Мощность светодиодных светильников и их яркость
Несколько лет назад светодиодные лампы использовались гораздо реже, чем сегодня. Поскольку спрос на светодиоды продолжает расти, производители ламп также развиваются и стараются улучшить светоотдачу на ватт. Вот почему 8-ваттная лампочка, выпущенная в 2022 году, будет светить так же ярко, как 10-ваттная лампочка, выпущенная год или два назад. Это происходит потому, что лампа с новыми компонентами обеспечивает больше люменов на 1 ватт потребляемой энергии.
Светодиодные лампы одинаковой мощности могут светить с разной яркостью из-за разного качества компонентов
Как упоминалось ранее, яркость лампочки и ее мощность — это не одно и то же. Интенсивность света определяет световой поток. Яркость светодиодной лампочки измеряется не в ваттах, а в яркости. Чем их больше, тем ярче свет. И хотя между этими параметрами существует взаимосвязь, нельзя выбирать лампочку только по одному из них. Например, два разных производителя выпускают светодиодные лампы с одинаковой мощностью, но используют разные компоненты. Одна лампа имеет яркость 1400 лм, а другая — 1600 лм. Оказывается, что вторая лампа светит ярче при одинаковом энергопотреблении.
Характеристики светодиодных ламп: на что обратить внимание при выборе
В чем измеряется световой поток светодиодной лампы?
Как уже упоминалось, световой поток светодиодной лампы или другого источника света может измеряться в люменах. На упаковке лампы люмены сокращенно обозначаются как Лм или Lm. Прежде чем продолжить расчеты, важно понять, что такое люмен. Представим, что наша лампа — это мешок с песком, который постоянно высыпается, и представим, что люмен — это песчинка. Количество люменов для нашей лампы-мешка с песком будет означать, сколько песчинок упадет на один квадратный метр поверхности, например, 900 люменов будут означать, что на одном квадратном метре будет 900 песчинок.
Однако мы говорим не о песке, а о свете, который равномерно распределяется по всей поверхности. Так, если лампа имеет 900 люмен, а площадь комнаты составляет 3 квадратных метра, то на один квадратный метр приходится 300 люмен.
Здесь мы подходим к еще одному очень важному параметру — яркости помещения. Люмены описывают только световой поток лампы, продолжая нашу аналогию, количество песка, которое может высыпаться из мешка. Но есть еще один параметр, яркость помещения, которая измеряется в люксах. Люкс означает количество люменов на квадратный метр в данном помещении. Он обозначается как lx или Lx. Если мы скажем, что наш источник света излучает 900 люмен, а площадь составляет три квадратных метра, то яркость нашей комнаты составит 300 люкс. Для тех, кто знаком с формулами: 1 люкс = 1 люмен / 1 квадратный метр.
Вы это поняли? Теперь перейдем к вопросу о том, как можно определить силу света светодиодных ламп.
Информация | Световой
Основным преимуществом светодиодных источников света является значительная экономия электроэнергии. Достичь ощутимых и желаемых результатов можно, используя продукцию интернет-магазина «Свет».
Энергосберегающие люминесцентные лампы, с которыми многие уже знакомы, постепенно уходят в прошлое. На смену им приходит совершенно новый тип осветительных приборов, которые отличаются светотехническими характеристиками и качественными особенностями. Современные светодиодные источники света имеют ряд преимуществ перед своими предшественниками. Это касается светоотдачи, энергопотребления, срока службы, экологичности, пожаробезопасности и механической безопасности. К «минусам», затрудняющим их внедрение, относятся более высокая стоимость и содержание части населения.
Чтобы развеять эти сомнения, достаточно обратиться к таблице соответствия характеристик светодиодных ламп характеристикам источников света предыдущего поколения.
Таблица сравнения производительности ламп накаливания, галогенных ламп, энергосберегающих ламп и энергосберегающих ламп LE
| Наименование | Лампа накаливания | Галогенная лампа | Люминесцентная лампа | Светодиодная (LED) лампа |
| Нагрев | Сильно | Сильно | Средне | Практически не греется |
| Антивандальность | Очень хрупкая | Хрупкая | Хрупкая | Практически не разбивается |
| Мощность (Вт) | 75 | 45 | 15 | 10 |
| Световой поток (Lm) | около 700 | 700 | около 700 | 800 |
| Срок службы (час) | 1000 | 2000-2500 | 8000 | 50000 |
| Плата за электроэнергию в год (руб) при наличии 20 ламп |
в жилом помещении (из расчета 4 руб/кВт, 5 часов/день)
В таблице показано соответствие между светоотдачей энергосберегающих ламп (люминесцентных ламп) и ламп накаливания
| 6 Вт | 7 Вт | 8 Вт | 9 Вт | 10 Вт | 11 Вт | 12 Вт | 13 Вт | 15 Вт | 16 Вт | 18 Вт | 20 Вт | 23 Вт | 24 Вт | 26 Вт | 36 Вт | 55 Вт |
| 30 Вт | 35 Вт | 40 Вт | 45 Вт | 50 Вт | 55 Вт | 60 Вт | 65 Вт | 75 Вт | 80 Вт | 90 Вт | 100 Вт | 115 Вт | 120 Вт | 130 Вт | 180 Вт | 275 Вт |
Светодиодные лампы и лампы накаливания
| 6 Вт | 7 Вт | 8 Вт | 9 Вт | 10 Вт | 11 Вт | 12 Вт | 13 Вт | 15 Вт | 16 Вт | 18 Вт | 20 Вт | 23 Вт | 24 Вт | 26 Вт | 36 Вт | 55 Вт |
| 50вт | 60вт | 65вт | 75вт | 80вт | 90вт | 100вт | 105вт | 125вт | 145вт | 160вт |
Следует отметить, что цифры в таблицах являются усредненными и могут отличаться для отдельных продуктов. Тем не менее, выводы очевидны. Традиционные, но устаревшие, неэффективные лампы значительно проигрывают. Тот факт, что приведенная выше таблица мощности светодиодных ламп совпадает, даже с учетом неизбежной погрешности, является убедительным доказательством преимуществ систем нового поколения. К этому следует добавить длительный срок службы, обусловленный конструктивными особенностями, позволяющими быстро и точно регулировать яркость. Анализ табличных данных и простые расчеты показывают: Настоящее и будущее — за светодиодами!
Таблица соответствия мощности светодиодных ламп и накаливания
| № | Лампы накаливания | Светодиодные лампы | ||
| Потребляемая мощность (Вт) | Мощность светового потока (лм) | Потребляемая мощность (Вт) | Мощность светового потока (лм) | |
| 1 | 25 | 300 | 360 | 4 |
| 2 | 40 | 580 | 600 | 7 |
| 3 | 60 | 615 | 720 | 9 |
| 4 | 75 | 935 | 990 | 11 |
| 5 | 95 | 1250 | 1150 | 13 |
| 6 | 100 | 1360 | 1350 | 15 |
| 7 | 150 | 2150 | 2700 | 30 |
| 8 | 200 | 2950 | 4700 | 50 |
В таблице приведены значения светового потока имеющихся в продаже ламп. Рекомендуется сравнить эти значения со спецификациями производителя ламп, которые вы используете или собираетесь приобрести.
Давайте рассмотрим несколько примеров мощности светодиодных ламп, используя эту таблицу.
Лампа накаливания мощностью 75 Вт обеспечивает световой поток 935 лм. Согласно таблице, наиболее близкой по яркости будет 11-ваттная светодиодная лампа со световым потоком 990 лм. Чтобы найти замену лампе накаливания мощностью 100 Вт, рассчитаем ее световой поток: он составляет 1360 лм. Ищем светодиодную лампу с таким же световым потоком: светодиодная лампа с 1350 лм имеет потребляемую мощность 15 Вт. Светодиодная лампа имеет световой поток 1350 лм.
Световая отдача и отличия принципа работы ламп накаливания и светодиодных
Как видите, лампы накаливания с аналогичной светимостью, то есть световым потоком, потребляют больше энергии. Соотношение между потреблением энергии и световым потоком называется светоотдачей, которая измеряется в Вт/лм (ватты на люмен).
Световая отдача является мерой эффективности лампы и показывает, сколько ватт электроэнергии необходимо для создания одной единицы светового потока. Лампа накаливания мощностью 60 Вт имеет световую отдачу 10 Вт/лм. Соответствующая светодиодная лампа мощностью 9 Вт имеет световую отдачу 80 Вт/лм. Как видите, светоотдача ламп накаливания во много раз ниже, чем светоотдача светодиодных ламп. Эта светодиодная лампа в 8 раз экономичнее лампы накаливания.
Почему существует такая разница? Это связано с тем, что лампы накаливания и светодиодные лампы работают по-разному.
 |
 |
| Свечение ламп накаливания вызвано раскаленной нитью в вакууме в стеклянной колбе. Нагрев является причиной больших потерь энергии в лампах накаливания. | Свечение светодиодных ламп происходит благодаря фотоэмиссии, оптическому излучению светодиодов при пропускании тока. Светодиоды нагреваются гораздо меньше, и потери энергии у них также меньше. |
Таблица соответствия мощности и светового потока
В отличие от ламп накаливания, основным критерием выбора которых является мощность (ватт), светодиодные лампы необходимо приобретать по световому потоку (лм). Эта величина показывает, сколько светового потока излучает конкретный источник света. Кстати, значение светового потока также указывается на упаковке всех распространенных ламп накаливания. Вам просто нужно научиться правильно сравнивать ватты и люмены. Чтобы облегчить вам эту задачу, вот таблица, показывающая взаимосвязь между мощностью и световым потоком для трех наиболее важных типов ламп.
| Лампа накаливания | КФЛ ЛАМПА | светодиодная лампа | Световой поток |
|---|---|---|---|
| 20 Вт | 5–7 Вт | 2–3 Вт | ~200 лм |
| 40 Вт | 10–13 Вт | 4–5 Вт | ~400 лм |
| 60 Вт | 15–16 Вт | 8–10 Вт | ~700 лм |
| 75 Вт | 18–20 Вт | 10–12 Вт | ~900 лм |
| 100 Вт | 20–25 Вт | 12–15 Вт | ~1200 лм |
| 150 Вт | 40–50 Вт | 18–20 Вт | ~1800 лм |
| 200 Вт | 60–80 Вт | 25–30 Вт | ~2500 лм |
Сравнительная таблица показывает, что лампу накаливания мощностью 100 Вт следует заменить на светодиодную лампу мощностью 12-15 Вт. Почему? Потому что их световые потоки примерно одинаковы — 1200-1400 лм. В то же время на лицевой стороне упаковки многих светодиодных ламп можно увидеть 10 Вт=100 Вт. Но стоит взглянуть на таблицу с техническими параметрами светодиодных ламп, потому что сразу видна разница в световом потоке.
Кроме этого, покупателю стоит учесть еще два важных нюанса:
- светоотдача светодиодных ламп тёплого свечения (2700°K) примерно на 20% ниже, чем у аналогичных ламп нейтрального свечения (4000°K);
- пластиковая колба-рассеиватель «съедает» до 10% излучаемого света. Исключение составляют филаментные LED-лампы со стеклянной прозрачной колбой, в которых нет потерь на рассеивании.
При желании вы можете самостоятельно рассчитать примерный световой поток светодиодной лампы. Для этого следует воспользоваться эмпирическим соотношением: На каждый 1 ватт потребляемой мощности лампа излучает около 100 лм. Из этого нужно еще вычесть потери мощности в драйвере (около 1 ватта) и в рассеивателе (около 100 лм). В результате 10-ваттная лампа создает световой поток около 800 лм.
Стоит отметить, что эффективность светодиодов растет с каждым годом. Поэтому новые модели светодиодных ламп будут иметь более высокий световой поток.
Почему такая разница?
Чтобы ответить на этот вопрос, кратко рассмотрим принцип работы каждого типа ламп и сравним их энергопотребление. В лампе накаливания рабочим элементом является вольфрамовая проволока, которая должна быть нагрета до температуры от 2000 до 3400 °C, чтобы ярко светить. Около 95% электроэнергии, потребляемой лампой накаливания, расходуется на поддержание температуры нити, поэтому ее КПД составляет всего около 5%.
Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) производит ультрафиолетовое излучение, пропуская ток через слой паров ртути, которые преобразуются в видимый свет с помощью люминофорного слоя. Энергоэффективность современных КФЛ примерно в пять раз выше, чем у ламп накаливания.
В светодиодных лампах свет производится путем прохождения тока через p-n-переход, а затем через люминофор. Отношение световой энергии к полной мощности может достигать 30% в светодиодных лампах последнего поколения. Однако точного значения КПД всех светодиодных ламп не существует, так как он во многом зависит от типа используемых светодиодов и драйвера.
Таблица соответствия мощности
В домашних хозяйствах используются светодиодные лампы мощностью 40-100 Вт. Для анализа эти значения присвоены этим светодиодным лампам. Результаты заносятся в таблицу светодиодных ламп 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 приведенные данные ламп накаливания совпадают с данными светодиодного источника в 8 раз. Светодиоды имеют преимущество, так как потребление энергии ниже, а срок службы больше.
Обзор плюсов и минусов
В соотношении светодиодных ламп и ламп накаливания, светодиодные лампы очень экономичны и имеют длительный срок службы.
Учитывая срок службы, предполагается, что в течение срока службы светодиодной лампы требуется 50 ламп накаливания (расчеты основаны на среднем значении).
Однако диодные конструкции имеют и свои недостатки: высокая цена, но быстрая окупаемость.
Диодный вариант освещения имеет более широкий цветовой спектр, в то время как ЛН имеют только один цвет.
Диодный светильник не требует обслуживания, но к концу срока службы мощность может снизиться, что связано с помутнением кристалла.
Вольфрамовый источник сильно нагревается во время работы и потребляет половину используемой энергии, что приводит к низкому КПД. Диодные источники имеют гораздо более высокий КПД, поскольку их нагрев минимален.
Освещение используется в темное время суток. Глаза человека в это время устают и нуждаются в отдыхе. Поэтому освещение должно быть теплым. Этот пункт полностью покрывается ЛН, так как СЛ излучает в основном белые тона, а световой поток имеет синий оттенок, что негативно влияет на зрение (особенно у детей). Этот тип освещения лучше всего использовать в офисах и производственных помещениях.
Среди SL встречаются поддельные светильники, которые характеризуются низким качеством изготовления. Они также ухудшают зрение из-за мерцания.
Перед покупкой убедитесь, что импульс светового потока не превышает 5 процентов.
Мы рекомендуем вам посмотреть это видео:
