Таблица соответствия мощности и светового потока
В отличие от лампочек со спиралью, основным критерием выбора которых является мощность (Вт), покупать светодиодные лампы нужно по световому потоку (лм). Именно эта физическая величина указывает на то, сколько световой мощности излучает тот или иной источник света. Кстати, на упаковке всех ныне выпускаемых ламп накаливания также указывается значение светового потока. Покупателю нужно лишь научиться правильно сопоставлять ватты и люмены. А для облегчения этой задачи ниже приведена таблица соответствия мощности и светового потока для трёх основных видов ламп.
| Лампа накаливания | КЛЛ | 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 |
Из таблицы сравнения следует, что лампочку накаливания мощностью в 100 Вт следует менять светодиодной на 12–15 Вт. Почему? Потому что их световые потоки примерно равны и составляют 1200–1400 лм. В то же время на лицевой стороне упаковки многих LED-ламп можно увидеть 10 Вт=100 Вт. Но стоит заглянуть в таблицу с техническими параметрами светодиодной лампочки, как тут же видно несоответствие по световому потоку.
Кроме этого покупатель должен учитывать ещё 2 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 можно самостоятельно рассчитать примерный световой поток светодиодной лампы. Для этого следует использовать эмпирическое соотношение: на каждый 1 ватт потреблённой мощности лампа излучает около 100 лм. Также необходимо вычесть потери электроэнергии на драйвере (примерно 1 ватт) и на рассеивателе (примерно 100 люмен). В результате получается, что лампочка мощностью 10 Вт создаёт световой поток порядка 800 лм.
Что такое световой поток?
Ватты означают количество потребляемой энергии. Например, больше энергии использует лампочка мощностью 100 Вт, чем лампочка в 60 Вт. Это значение показывает то, сколько энергии будет тратиться – оно никак не показывает количество световых лучей, которое дает лампа. То, сколько света вы получаете от лампочки, показывает 1 люмен.
Люмен — это единица измерения светового потока в системе исчислений. Чем ярче лампочка, тем больше будет это значение. Например, обычная лампа накаливания мощностью 40 Вт обладает световым потоком 300 люмен. Перевести люмены в ватты не так просто, как кажется.
На упаковке каждого изделия обязательно должна быть информация о том, какое количество света дает данное изделие. Когда электроэнергия преобразовывается в световые лучи, часть ее теряется и поэтому большие значения не достигаются. Можно заметить, что этот показатель ламп накаливания равен 12 люмен к одному ватту, тогда как люминесцентные лампы дают 60 люмен к одному ватту. У светодиодных ламп максимальное освещение при минимальном потреблении энергии – до 90 люмен на ватт.
Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у лампочек одного типа с одинаковой мощностью может быть разное отношение светового потока к энергетическим затратам, причем разница может быть довольно значительна. Ниже приведена таблица, которая позволяет осуществить перевод ватт в люмены для светильника при первом использовании. С ее помощью можно легко узнать, сколько люмен в лампе накаливания, например.
Сравнительная характеристика лампы накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп
Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1 000 лм – не эквивалент лампы накаливания 100 Вт.
Характеристики ламп
Основными характеристиками всех выпускаемых энергосберегающих приборов являются:
Цветовая температура
При использовании устройств с нитью накаливания получить разную цветовую температуру проблематично. С появлением энергосберегающих устройств стало возможно применять лампы белого света с различным оттенком цвета. По цветовой температуре светильники бывают:
- 6500К — холодный белый свет, который хорошо подходит для уличного освещения;
- 4200К — нейтральный белый, средний между холодным и теплым светом. Подходит для использования в жилых, промышленных, медицинских и других помещениях.
- 2700К — теплый белый свет, создает уют в доме и используется для освещения жилых помещений.
Цветовая температураДополнительная информация! Выбор цветовой температуры индивидуален и зависит от предпочтений человека и целей, для которых будет использовано освещение.
Тип цоколя
Тип цоколя стандартизирован и существует в двух исполнениях:
- резьбовое: обозначение данного цоколя начинается с буквы Е и заканчивается числом, который обозначает диаметр цоколя (Е14, Е27).
- штырьковое: маркировка начинается с буквы G, а цифры означают расстояние между контактами.
Типы цоколяДополнительная информация! Для покупки осветительного прибора с правильным цоколем, лучше взять с собой в магазин вышедшую из строя или заглянуть в паспорт светильника.
Вам это будет интересно Особенности светильников с датчиками движения
Срок службы
Энергосберегающие приборы являются надежными и долговечными устройствами. Срок их службы достаточно большой и обычно составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч часов работы.
Обратите внимание! Важно понимать, что на срок службы существенно влияет количество циклов включения/отключения. Чем их больше — тем меньше будет служить энергосберегающая лампа
Световой поток и светоотдача
Световой поток — это физическая величина, показывающая количество отдаваемой световой энергии в единицу времени. В международной системе единиц (СИ) Он измеряется в люменах (лм или lm).
Светоотдача ламп показывает соотношение светового потока к мощности прибора (лм/Вт). Старые и неэффективные устройства накаливания имеют низкую светоотдачу (10-20 лм/Вт), более совершенные энергосберегающие устройства имеют высокий коэффициент полезного действия, а соответственно и светоотдачу (около 50-100 лм/Вт).
Светоотдача ламп
Важно! Светоотдача может меняться со временем при длительной эксплуатации. Такое изменение является нормальным и связано с износом светодиодов или ухудшением свойств люминесцентного прибора
Мощность
Важной характеристикой всех электрических приборов является мощность. Лампы освещения тоже не являются исключением
При использовании ламп накаливания существенно увеличивается количество потребляемой электрической энергии. Чтобы этого избежать потребители постепенно переходят на энергосберегающие приборы, потому что они энергоэффективные и имеют минимальную мощность лампы при большом световом потоке.
Таблица сравнения ламп, показывающая соответствие мощности накаливания и энергосберегающих:
| Мощность, Вт | Световой поток, лм | ||
| Накаливания | Светодиодные | Люминесцентные | |
| 25 | 3 | 6 | 255 |
| 40 | 5 | 11 | 430 |
| 60 | 9 | 15 | 720 |
| 75 | 11 | 19 | 955 |
| 100 | 14 | 18 | 1350 |
| 150 | 19 | 45 | 1850 |
| 200 | 27 | 70 | 2650 |
Таблица сравнения ламп накаливания
Обратите внимание! На упаковке светодиодных и энергосберегающих устройств производители часто указывают эквивалент (например 11 ватт энергосберегающая лампа равна 40 ваттной накаливания), который соответствует мощности лампы накаливания. Это делается не только из маркетинговых целей, но и для понимания покупателем световой способности прибора
Типы энергосберегающих ламп
Энергосберегающие светильники бывают нескольких видов. Каждый из них имеет свое предназначение. Например, галогенные редко устанавливают в бытовые приборы из-за ряда недостатков. Так, они сильно нагреваются, что не всегда устраивает. При этом они имеют ряд преимуществ, и их легко подобрать под любой тип плафона.
Люминесцентные
Энергосберегающие лампы делят на 2 вида – компактные и стандартные (линейные). Оба устройства имеют много общего. В обоих случаях конструкция включает стеклянную запаянную колбу с газом (неоном или аргоном) внутри. Также присутствует небольшое количество ртути. Электроды подводятся с помощью регулирующего аппарата.
Рис.2 – люминесцентные лампы.
Пары ртути, смешиваясь с газами излучают ультрафиолет. Чтобы перевести УФ-спектр в дневной свет, колбу изнутри обрабатывают люминофором. Отличие компактной лампы от люминесцентной состоит в следующем:
- размер. U-образные или спиралевидные имеют одинаковые функции, но более сложную, скрученную форму для уменьшения габаритов;
- установка. Линейные аналоги монтируют как отдельные элементы, закрепляя в корпусе светильника. Компактные изделия устанавливают в цоколь или колбу.
Рис.3 – U-образный светильник.
Поскольку этот вид имеет те же функции, что и лампы накаливания, они без проблем устанавливаются в любые светильники (люстры и бра). Линейными лампочки называют из-за формы, так как их основа – прямолинейная трубка. В народе их называют «лампами дневного света». В продаже можно найти изделия разных форм – сдвоенные, U-образные и кольцевые. Цоколя в них нет. На трубки устанавливаются металлические стержни, которые подключаются к сети клеммами.
Непрерывного действия
С этим типом энергосберегающих лампочек покупатели знакомы меньше всего. Такие лампы отличаются лучшей передачей цвета, имея при этом меньшую светоотдачу. Основным достоинством является излучение непрерывного спектра. Такие модели относят к числу самых безопасных.
Специальные цветные
Такие энергосберегающие лампы делятся на:
- ультрафиолетовые;
- с цветным люминофором;
- с розовым люминофором.
Рис.4 – цветные лампы.
Этот тип лампочек не используют для освещения комнат. Главное их назначение – создать праздничную атмосферу. Такие лампы можно встретить в выставочных и концертных залах, клубах, ресторанах, на световых шоу и детских площадках.
Поверхность свечения лампы этого типа больше, чем у других ЛН. Благодаря этому создается более комфортное и равномерное освещение. На прилавках магазинов можно найти лампочки синего, зеленого, желтого и красного цветов. Они работают от сети 220 В, как и обычные. Одно из преимуществ таких ламп – даже выключенные, они украшают помещение.
Светодиодные
Из-за энергосберегающих свойств светодиодных кристаллов их раньше использовали в радиотехнике как индикаторы. Позже технологии усовершенствовались, и светодиоды стали применять как сверх-яркие компоненты в схемах подсветки. Они нашли применение практически во всех областях.
Рис.5 – LED-лампочка.
Конструкция состоит из колбы, внутри которой находятся гетинакс, планка, светодиоды и драйвер. Корпус бывает вытянутый, «кукуруза» или спот. Риск механического повреждения снижен благодаря поликарбонатному корпусу.
Лампы подключаются к сети 220 В без необходимости пускорегулирующей аппаратуры. Узкая форма диодных ламп позволяет объединять их в малые и большие группы. По местам установки классифицируются на:
- офисные и бытовые;
- промышленные;
- для установки в уличные прожекторы;
- автомобильные;
- фитолампы;
- для выращивания растений.
Линейные устройства часто используют для подсветки в ландшафтном дизайне. Здесь лучше выбирать лампы с высокой степенью защиты – IP67 или IP65. Форма может быть трубчатой или в виде прожектора. Если это помещение со стандартным климатом, подойдет уровень IP20.
Рис.6 – степени защиты.
Светодиодные лампочки самые продаваемые. Из всех типов ламп они потребляют меньше всего энергии, не требуют специальной утилизации, не излучают тепло и служат до 100 000 часов в зависимости от модели. Качественные устройства могут противостоять перепадам напряжения и резким изменениям температуры. Практически единственным минусом данных ламп является высокая цена.
Измерение светового потока
Для измерения светового луча используются 2 вида приборов: сферические фотометры и фотометрические гониометры. Основная проблема заключается в необходимости определить параметры светового луча, движущегося сразу в нескольких направлениях.
Сферический фотометр – это сфера с коэффициентом отражения 1. Лампочкаа помещается в центр, рассеянный световой луч измеряет фотоэлемент, вставленный в стену. Результат сравнивается с показателями эталонного источника.
Фотометрический гониометр оснащен люксметром, который во время светового излучения перемещается по всем позициям сферы. Данные освещенности интегрируются, получается значение в люменах.
Определяющие формулы
При желании определить световой поток самостоятельно в доме должен быть люксметр. Измерение люксов проводится в нескольких точках одного помещения, потом используется формула:
П=О*Пл, где:
П – световой луч (лм);
О – освещенность (лк);
Пл – площадь помещения.
Значение П обозначается на упаковке лампы.
Узнать примерное значение светового потока возможно без приборов и формул из таблиц, размещенных в сети интернет.
Что такое кандела
Кандела (кд) – единица измерения силы света, равная световому излучению восковой свечи или 1/683 Вт/ср при частоте 540-1012 герц (соответствует зеленому цвету). При изменении частоты меняется объем потрeбляемой электроэнергии.
Силой света называется показатель, позволяющий определить часть светового потока, который источник излучает в одном направлении. Если световой луч определить как объем, то силу света можно назвать его прострaнcтвенной плотностью.
Уравнение 1 кд = 1 лм верное только при условии, что световой луч распространяется под углом 65о в конусе.
Производная формула:
1 лм = 1 кд *1 ср.
Люмены и люксы
Случается, что в процессе планирования системы освещения путаются два понятия: люмен и люк. Люмен – полный объем излучаемого светового потока, люкс – показатель уровня освещенности. Люкс – часть люмена, достигшая освещаемой площади и распределенная по ней. Так как до освещаемого объекта весь световой поток не доходит, прямой связи между этими двумя показателями нет. Отношение 1 лк = 1 лм/м2 можно считать верным только при распределении по одному метру квадратному всего люмена.
Если проводится расчет освещенности для конкретного помещения, используется формула:
Клк = Клм/Км2, где:
Клк – цифра, указывающая на количество лк;
Клм – цифра, указывающая на количество лм;
Км2 – площадь (цифра, указывающая количество м2).
Чтобы перевести лк и лм, используется формула:
Клм = Клк * Км²
Люмен и ватт
Совсем недавно лампы выбирались по мощности (количеству ватт). Чем больше ватт, тем выше интенсивность освещения. Сейчас даже отечественные производители на заводских упаковках обозначают люмены. Чем их больше, тем качественнее освещение.
По этой причине можно подумать, что Вт и лм свободно переводятся друг в друга. Это не совсем верно, так как Вт определяет мощность, лм – объем светового луча источника.
Пример: лампа накаливания излучает световой поток 1340 лм, если потрeбляет 100 Вт, а светодиод способен излучать 1000 лм, если потрeбляет 13 Вт.
То есть, сила света напрямую не зависит от мощности. Но эти параметры все же связаны между собой. Светоотдача, являющаяся показателем эффективности светового источника – это лм/Вт. Расчет светоотдачи требуется для определения экономичности.
Чтобы перевести люмены в ваты, необходимо учесть дополнительные параметры:
- вид лампы;
- светоотдачу (соотношение Вт/лм);
- эффективность светоотражателя светильника;
- потери из-за рассеивателя;
- объем светового потока, прошедший мимо.
Облегчить себе жизнь можно, если найти в сети интернет калькулятор и скачать на компьютер. Имеются так же стандартизированные показатели для разных видов лампочек, позволяющие определить, чем заменить, например, лампочку накаливания, не теряя в уровне освещенности.
Известны данные лампочек накаливания с различной мощностью:
- 200 Вт – 2500 лм;
- 150 Вт – 1800 лм;
- 100 Вт – 1100 лм;
- 75 Вт – 750 лм;
- 60 Вт – 550 лм;
- 40 Вт – 400 лм;
- 20 Вт – 250 лм.
При желании сэкономить лампу накаливания на 100 Вт можно заменить люминесцентным источником на 25-30 Вт или светодиодом на 12-15 Вт
Важно помнить, что энергосберегающей лампочке для создания определенного светового луча требуется в 3-4 раза меньше ватт, светодиодной – в 8-10 раз. Этого вполне достаточно, чтобы выбрать лампы в магазине при условии, что они качественные
В чем измеряется световой поток
Грубо говоря, это своеобразный КПД. Единица измерения светоотдачи – Люмен/Ватт.
Простые лампочки накаливания, люминесцентные, ДРЛ, НЛ и светодиодные одной и той же мощности, имеют различную световую отдачу.
Больше всего этот параметр у светодиодных элементов. А у простой 100 ваттной лампочки самый низкий КПД. У нее всего 2% из всей затрачиваемой энергии идет на освещение.
Однако здесь многое зависит и от самого светильника, его формы, конструкции, производителя и т.д.
Если большинство параметров у различных светильников одинаковые, то главный фактор выбора того или иного источника света – это его световая отдача.
Многие из вас наверняка задумывались, а что лучше и экономичнее – повесить в комнате просто лампочку или лампочку в светильнике? Как раз на помощь здесь и приходит такой параметр, как светоотдача.
Чтобы его узнать, необходимо световой поток источника света разделить на мощность светильника. В итоге и получим данные, измеряемые в Лм/Вт.
Нормы освещенности
Главный документ, который устанавливает стандарты освещенности – это СНиП (строительные нормы и правила). Согласно нормативному акту, в жилых помещениях должно быть такое количество Люксов:
- проходы этажей, подвалов, лестничная площадка – 20;
- санузел – 50;
- зал для занятий спортом – 150;
- бассейн, комната для переодевания – 100;
- коридор – 50;
- рабочий кабинет, комната для бильярда – 300;
- детская – 200;
- кухня – 150;
- спальня, гостиная – 150.
Нормативы освещенности для офисных помещений зависят от их назначения и размеров:
- обычный офис с компьютерами – от 200 до 300 Лк;
- большой офис – 400;
- кабинеты, где проводят чертежные работы – 500;
- конференц-зал – 200;
- холл – от 50 до 75;
- подразделение для хранения старых документов – 75.
Оптимальная яркость света для производственных помещений зависит от точности проводимых работ:
- контроль производственного процесса – от 20 до 200 Лк;
- грубая работа – 200;
- работа низкой точности – от 200 до 400;
- средней – от 200 до 750;
- высокой – от 200 до 2000;
- очень высокой – от 300 до 4000;
- наивысшей – от 400 до 5000.
Жильцы квартир или домов могут брать за ориентир предложенные нормативы, изменяя уровень яркости света на свое усмотрение. Эти нормы нужно строго соблюдать только при организации освещения на производстве или в офисах.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
Чтобы купить подходящие лампочки, нужно учитывать не только количество Люмен, но и на такие хаpaктеристики:
соответствие длины волны и температуры света. Колориметрическая температура в 4200 К максимально приближена к естественному солнечному излучению, поэтому человек ее лучше воспринимает. Синий и красный спектр менее желательный. Цветовую температуру всегда указывают на упаковке изделия или в техническом паспорте;
Все эти параметры важны при выборе диодных ламп.
Сколько Люмен в 1 Вт светодиодной лампочки
На упаковках осветительного оборудования не всегда можно найти все необходимые для выбора хаpaктеристики (это касается и количества Люмен). Это происходит по таким причинам:
- Покупатели привыкли при выборе лампы смотреть на их мощность.
- Некоторые производители даже не проводят измерение уровня освещенности для своего прибора.
Также следует учитывать, что сила света led-лампочек или светильников на основе кристаллов неравнозначная по таким причинам:
- Часть излучения задерживает колба.
- Светодиодный осветительный прибор содержит несколько led-элементов.
- Часть светового потока рассеивается на блоке питания диода.
- Интенсивность освещения зависит от величины тока, проходяего через led-лампочку.
Точно измерить действительное значение для определенной лампочки можно с помощью специального прибора. Однако люксометр (устройство для вычисления уровня освещенности) можно найти далеко не у всех людей. Для некоторых видов ЛЕД-ламп удалось предоставить примерные значения:
- Осветительные ЛЕД-устройства с матовой колбой – от 80 до 90 Люмен/Вт.
- Диодные лампочки с прозрачной колбой – от 100 до 110 Лм/Вт.
- Единичные кристаллы – около 150 Лм/Вт.
Качественные изделия способны излучать от 130 до 140 Люмен с 1 Вт. А в лабораторных условиях выращивают кристаллы, которые выдают 220 Люмен/Вт, однако такие лампочки очень дорогие, поэтому не поступают в массовую продажу.
Перевод люменов в ватты
Если пользователь не хочет самостоятельно проводить расчет освещенности прибора, он может обратиться к электрику или воспользоваться специальными ресурсами в интернете. В первом случае все вычисления проведет специалист, а во втором нужно ввести в калькулятор количество Люмен, которые указал производитель и выбрать тип лампочки.
Чтобы перевести Люмены в Ватты во время первого применения лампочки, нужно изучить следующую таблицу:
| Количество света в Лм | Мощность led-лампы (Вт) |
| 250 | 2 – 3 |
| 400 | 4 – 5 |
| 700 | 8 – 10 |
| 900 | 10 – 12 |
| 1200 | 12 – 15 |
| 1800 | 18 – 20 |
| 2500 | 25 – 30 |
Важно учитывать, что мощность разных типов лампочек с одинаковой яркостью отличается. Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:
Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:
- Вычислите подходящую степень освещенности в зависимости от типа помещения.
- Рассчитайте количество светодиодов, которые помогут равномерно осветить площадь.
Чтобы определить яркость лампочек для отдельного помещения, нужно знать такие хаpaктеристики:
- Е – норма освещенности в Люксах.
- S – площадь помещения.
- K – коэффициент высоты потолков.
Если потолок не выше 2.5 – 2.7 м, то k = 1, от 2.7 до 3м – 1.2, от 3 до 3.5 м – 1.5.
Расчеты проводят по такой формуле: Люмен = Е х S х k.
Нормы освещенности для разных типов помещений отличаются:
- Для обычных офисов, кабинета, мастерской – 300 Лк/м².
- Для офисов, где делают чертежи – 500.
- Для конференц-зала – 200.
- Для подсобных помещений, санузла, коридора – 50.
- Для жилой комнаты или кухни – 150.
- Для гардеробной – 75.
Например, чтобы подобрать хороший светильник для спальни, площадь которой 12 м², а высота потолков – 3.1 м, проведите такие вычисления: 200 х 12 х 1.2 = 2880. Исходя из расчетов, подходящий световой поток для спальни – 2880 Люмен.
Зная подходящую степень освещенности, можно выбрать лампочки, которые ее обеспечат. Для вышеуказанной комнаты можно приобрести 1 прибор, рассчитанный на 25 – 30 Вт или три на 10 Вт.
Выбор качественного светильника
Поэтому большинство производителей в конкурентной борьбе выбирают экономию. Монтируют меньше светодиодов, и в итоге мы имеем в светильнике максимально от 80 до 90 Лм/Вт.
Показатели от 100 Лм/Вт и выше являются очень хорошими данными и свидетельствуют о качественном светильнике.
Как показывает практика, в конечном итоге дешевле применять дорогие светодиоды, как бы это абсурдно и не звучало.
Величина “денежной отдачи”: Люмен (световой поток )/ рубль (цена светодиода) это хорошо подтверждает.
очень сильный нагрев
из-за нагрева нужно увеличивать площадь радиаторов охлаждения
ну и само собой – меньший световой поток
И это все при одинаковой мощности у качественного и дешевого изделия.
Не все производители указывают данные светоотдачи в параметрах своих светильников. Чтобы сделать расчет самостоятельно, просто возьмите из паспорта или посмотрите на упаковке 2 величины:
световой поток (в люменах)
мощность (в ваттах)
и разделите эти параметры.
После чего достаточно сравнить ту или иную покупку и делать соответствующий выбор.
Главные характеристики света
Человек видит спектр цветов – малую часть диапазона электромагнитных волн. Его характеристики влияют на комфортность среды пребывания и самочувствие человека. Существует определение для одного из свойств – световой поток (Ф), который измеряют в люменах (лм). Мощность светового потока источника характеризует вызванное ощущение восприятия света. По его распределению для замкнутого пространства выделяют потоки света: прямого, рассеянного, отраженного. Чем больше света, тем выше число люменов.
Важно! Этот параметр не определяет интенсивность, яркость или производительность свечения, потому что учитывает весь рассеянный поток. Для того, чтобы измерить световой поток требуется много времени и при этом нужно учитывать пространственные характеристики явления
Главная характеристика источника – сила света (I), определяющая интенсивность излучения в направлении потока. Она вычисляется через частное светового потока (Ф) и телесного угла (ꭥ) в стерадианах (ср), внутри которого распределяется. В СИ единицу измерения силы света, кандела, обозначают кд, cd.
Вам это будет интересно Особенности дифференциального тока
Важно! Восковая свеча излучает с около одной канделы (от лат. candela), и ранее эта единица измерения называлась «свечой»
Величина кандел показывает световое излучение точечного источника света на самом интенсивном его направлении.
Покупатели ламп обычно оценивают яркость по мощности потребления (Вт) источника. При хорошей яркости получается четкое и контрастное видение предметов. Однако и слабый, и очень яркий свет неблагоприятен для деятельности человека. Яркость (L) определяется плотностью силы света в направлении поверхности и вычисляется делением I на площадь проекции на перпендикулярную поверхность (зависит от cos угла).
Измеряют показатель яркости (L) света в кд/м². Главной характеристикой восприятия светового ощущения глазами является яркость освещаемой поверхности или источника.
Световая отдача (H) фиксирует экономичность преобразования электрической мощности в световую. При переходе от электрической энергии к световой появляются потери, что вызывает снижение показателей яркости излучения. Измеряют световую отдачу в люменах на ваттах. Можно вычислить световой поток, зная среднее значение световой отдачи.
Практичную светоотдачу имеют светодиодные лампы (потери менее 5%).
Важно! Существуют стандарты качества освещения для помещений, а также для растений или для животных. Освещенность характеризуется отношением светового потока к площади поверхности
Сравнение основных параметров led-лампочек с аналогами
Помимо существенной экономии использование led-ламп несет в себе дополнительные преимущества, в сравнении не только с обычными образцами, но и с другими энергосберегающими видами: галогенными и люминесцентными.
Принцип работы первого вида схож с лампочками накаливания. При прохождении тока спираль из вольфрама нагревается, однако частицы этого металла не конденсируются на колбе, а вступают в реакцию с буферным газом (парами брома или йода), которыми она заполнена. Это позволяет значительно увеличить срок службы.
Для работы люминесцентных энергосберегающих устройств необходим дроссель, обеспечивающий необходимый электрический импульс, благодаря которому в парах ртути, которыми заполнена колба и образуется дуговой разряд.
В таблице ниже можно увидеть и сравнить основные эксплуатационные характеристики.
| Характеристика ламп | Накаливания | Галогенная | Люминесцентная | Светодиодная |
| Степень нагрева | сильная | сильная | средняя | низкая |
| Хрупкость колбы | хрупкая | хрупкая | хрупкая | прочная |
| Светопоток, Lm | до 700 | 700 | 700 | 800 |
| Срок службы, час | 1000 | 2-2,5 тысячи | 7-10 тысяч | 30-50 тысяч |
| Простота монтажа | легко | немного сложно | легко | легко |
| Экологичность | высокая | высокая | средне-низкая | высокая |
| Мгновенное включение | да | да | нет | да |
По большинству параметров светодиодные лампы превосходят свои видовые аналоги или же находятся с ними на одной позиции. Единственный недостаток, который им свойственен – это высокая стоимость. Однако в пересчете на затраты на электроэнергию при одинаковых условиях работы эксплуатация LED-ламп выгоднее в 1,5 раза люминесцентных, в 4,5 – галогенных и в 7,5 раз – накаливания.
Что такое люмен и люкс
Любой источник света можно охарактеризовать силой излучаемого света. В международной метрической системе она измеряется в канделах (кд). Производной от канделы является величина, характеризующая непосредственно световой поток, — люмен, сокращенно — лм.
Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы. Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм. В реальности всегда происходят потери в светосиле. В первую очередь, это обусловлено материалом самой лампы.
Рассмотрение движения световых волн в пространстве неизбежно приводит к возникновению понятия освещенности, потому что свет не светит сам в себя, он всегда направлен наружу от источника и делает другие предметы видимыми для человеческого глаза. Очевидно, что при этом он падает на поверхность определенной площади, отчего она становится освещенной.
Люкс — это единица измерения освещённости. Если световой поток в 1 люмен перпендикулярно и равномерно падает на участок поверхности единичной площади (1 м²), ее освещенность составит 1 люкс.
Абсолютное значение освещенности в люксах будет всегда кратно меньше значения светового потока в люменах для каждого конкретного источника света, так как связь между этими величинами обратно пропорциональна. Чем больше освещаемая площадь, тем характеристики освещенности хуже. Так, например, лампа накаливания в 1500 лм, помещенная в непрозрачный куб с площадью грани в 1 м², строго в его центре, то есть равноудаленно от всех его сторон, будет освещать всего 6 м² (4 боковые стороны по 1 м², 1 нижняя + 1 верхняя). Значит освещенность внутри такого куба составит:
1500 лм /6 м² = 250 лк.
Теперь пусть та же самая лампочка в люстре освещает квадратную — для удобства подсчета — комнату с длиной стены в 4 м. Это будет тот же куб с площадью каждой грани в 16 м², а общая площадь составит 96 м². При этом для чистоты подсчета лампочку следует подвесить в центре комнаты на отметке в 2 м от пола и потолка. Тогда освещенность в каждой точке комнаты составила бы:
1500 лм/96 м² = 15,625 лк.
На практике так никто не делает, максимальная длина подвеса люстры составляет всего 0,5 м. Ориентируясь на визуальные ощущения, человек почувствует, что непосредственно под лампочкой света больше, чем в углах комнаты, а лучше всего освещена небольшая площадь на потолке в месте крепления светильника при условии, что его конструкция открыта сверху.
В быту, кроме светосилы, на освещенность поверхности влияют следующие факторы:
- расстояние до источника света;
- расположение источника света;
- его форма;
- угол падения света (поворот и наклон цоколей);
- кривизна самой поверхности;
- изменение пространственных характеристик;
- отражающие свойства поверхности (например, черную бархатную поверхность и зеркала следует освещать по-разному).
Поэтому на практике теоретические подсчеты бесполезны, и для измерения освещенности пользуются люксметром.
ДРЛ и ДНАТ
В промышленном и уличном освещении применяются лампы ДРЛ и ДНАТ, которые имеют приличную светоотдачу. При таком большом энергопотреблении используется цоколь Е40, E40.
- ДНАТ- это дуговые натриевые трубчатые;
- ДРЛ – это дуговая ртутная люминесцентная.
Эффективность лм/ватт у них на уровне простых светодиодов, но срок службы в 3-4 раза ниже. К тому же светопоток снижается быстрее, чем у диодного освещения.
Таблица аналогов для натриевых
| ДНАТ | Светодиодный аналог | Люмены |
| ДНАТ 70 | 50вт | 4.600 |
| ДНАТ 100 | 75вт | 7.300 |
| ДНАТ 150 | 110вт | 11.000 |
| ДНАТ 250 | 190вт | 19.000 |
| ДНАТ 400 | 350вт | 35.000 |
Таблица аналогов для ртутных
| ДРЛ | Светодиодный аналог | Люмены |
| ДРЛ 125 | 65вт | 6000 |
| ДРЛ 250 | 150вт | 13000 |
| ДРЛ 400 | 250вт | 23000 |
| ДРЛ 700 | 450вт | 40000 |
| ДРЛ 1000 | 600вт | 58000 |
У современных светодиодных аналогов светильников на хороших диодах, например Osram Duris, срок службы около 100.000ч. Из строя быстрее выйдет блок питания, чем LED чипы. Хороший блок питания (драйвер, преобразователь) на японских комплектующих служит до 70.000ч. Многое зависит от конденсаторов, которые теряются свою емкость и параметры питания светодиодов меняются.
Пересчет лампы накаливания на светодиодную: таблица
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.
Итоги: как сделать выбор
Выбор электрической лампочки для бытовых нужд не представляет сложности, если покупатель представляет себе, в каком осветительном приборе она будет использоваться, и какой уровень светоотдачи должна обеспечивать. Высокая светоотдача светодиодных ламп позволяют заменить любой из ранее существовавших источников света, значительно экономя при этом на потреблении электроэнергии.
Исключения составляют дизайнерские «лампы Эдисона», которые невозможно имитировать с использованием светодиодов, хотя, некоторые попытки к этому предпринимаются. Тонкую вольфрамовую нить заменяют филаментными светящимися стержнями.
