Сравнение мощности светодиодных ламп, клл и ламп накаливания

10 ваттный светодиодный светильник

Уловки производителей

Рекомендуется покупать лампы проверенных производителей

За последние годы производство лампочек выросло, изменились и некоторые характеристики. Например, в 2014 году лампа на 10 Ватт выдавала световой поток в размере 1000 Лм. Изделия 2012-2013 годов имеют показатели не более 700-800. Производители предпочитают не упоминать подобные нюансы. Выбирать следует те, у которых значение потока выше (указывается на упаковке, измеряется в Лм).

Срок эксплуатации, отмечаемый на заводских коробках, завышают. Помимо периода службы указывают завышенные значения светового потока. Например, один производитель указывает показатели в 8 Вт и 650 Лм, а другой – 8 Вт 1000 Лм. Во втором случае цифры преувеличены.

Другая ситуация – занижение характеристик. Это значит, что указать могут мощность 5 Вт, а по факту лампочка на 7 или 8 Вт. Потребление электричества получается высоким, а КПД гораздо ниже. Избежать подобных ситуаций можно, если приобретать лампочки в точках продаж, которые уже проверены. Можно почитать отзывы в интернете, уточнить у знакомых.

Преимущества использования светодиодных приборов

Достоинства светодиодных ламп

Лампы на основе энергосберегающих светодиодов с каждым годом приобретают большую популярность. Данной тенденции способствует значительное число плюсов, которыми обладают люминесцентные устройства. К основным относятся:

  • срок эксплуатации;
  • увеличенная светоотдача;
  • экологичность (отсутствуют некоторые опасные элементы);
  • сниженный уровень энергопотребления.

Подобные преимущества выводят инновационные лампочки в «лидеры», а через некоторое время заменят привычные лампы полностью. Однако для каждого пункта есть некоторые оговорки.

Производители заявляют, что светодиоды расходуют электроэнергии меньше в 9 раз. В большинстве случаев данное утверждение является обычным рекламным трюком. Особенно это касается дешевых «китайских» аналогов (обычно идут без маркировки, лицензионных отметок, имеют заниженную стоимость).

Каковы основные характеристики светодиодов?

При выборе таких элементов для той или иной цели, каждый обращает внимание на их технические данные. Основное, на что следует обратить внимание, приобретая приборы на их основе:

  • ток потребления;
  • номинальное напряжение;
  • потребляемая мощность;
  • температура цвета;
  • сила светового потока.

Это то, что мы можем увидеть на маркировке светодиодных ламп. На самом же деле, характеристик намного больше. О них сейчас и поговорим.

Ток потребления светодиода – что это такое

Ток потребления светодиода равен 0.02 А. Но это относится лишь к элементам с одним кристаллом. Существуют и более мощные световые диоды, в составе которых может быть 2, 3 и даже 4 кристалла. В этом случае ток потребления будет увеличиваться, кратно числу чипов. Именно этот параметр и диктует необходимость подбора резистора, который впаивается на вводе. В этом случае сопротивление светодиода не дает высокому току мгновенно сжечь LED элемент. Это может произойти по причине высокого тока сети.

RGB прожекторы с контроллером и пультом ДУ действительно хороши

Номинальное напряжение

Напряжение светодиода имеет прямую зависимость от его цвета. Это происходит по причине разности материалов для их изготовления. Рассмотрим эту зависимость.

Цвет светодиода Материал Прямое напряжение при 20 мА
Типовое значение (В) Диапазон (В)
ИК GaAs, GaAlAs 1,2 1,1-1,6
Красный GaAsP, GaP, AlInGaP 2,0 1,5-2,6
Оранжевый GaAsP, GaP, AlGaInP 2,0 1,7-2,8
Желтый GaAsP, AlInGaP, GaP 2,0 1,7-2,5
Зеленый GaP, InGaN 2,2 1,7-4,0
Голубой ZnSe, InGaN 3,6 3,2-4,5
Белый Синий/УФ диод с люминофором 3,6 2,7-4,3

Сопротивление световых диодов

Сам по себе один и тот же светодиод может иметь различное сопротивление. Меняется оно в зависимости от включения в цепь. В одну сторону – около 1 кОм, в другую – несколько МОм. Но здесь есть свой нюанс. Сопротивление светодиода нелинейно. Это значит, что оно может изменяться в зависимости от подаваемого на него напряжения. Чем выше напряжение, тем ниже будет сопротивление.

Точечный потолочный светильник на диодах очень экономичен

Светоотдача и угол свечения

Угол светового потока светодиодов может различаться, в зависимости от их формы и материала изготовления. Он не может превышать 120. По этой причине, если требуется большее рассеивание, применяют специальные отражатели и линзы. Это качество «направленного света» и способствует наибольшей силе светового потока, которая может достигать 300-350 Лм у одного светодиода на 3 Вт.

Популярные статьи  Сделать открытку своими руками

Мощность светодиодных ламп

Мощность светодиода – величина сугубо индивидуальная. Она может варьироваться в диапазоне от 0.5 до 3 Вт. Определить ее можно по закону Ома P = I×U, где I – сила тока, а U – напряжение светодиода.

Мощность – довольно важный показатель. Особенно когда необходимо рассчитать какой блок питания необходим для того или иного количества элементов.

Цветовая температура

Этот параметр схож с другими лампами. Наиболее приближены то температурному спектру к светодиодным люминесцентные лампы. Измеряется цветовая температура в К (Кельвин). Свечение может быть теплым (2700-3000К), нейтральным (3500-4000К) или холодным (5700-7000К). На самом деле оттенков много больше, здесь указаны основные.

На такой платформе могут быть сотни кристаллов

Размер чипа LED элемента

Этот параметр самостоятельно измерить при покупке не удастся и сейчас уважаемому читателю станет понятно почему. Самые распространенные размеры – это 45х45 mil и 30х30 mil (соответствуют 1 Вт), 24х40 mil (0.75 Вт) и 24х24 mil (0.5 Вт). Если перевести в более привычную систему измерений, то 30х30 mil будут равны 0.762х0.762мм.

Чипов (кристаллов) в одном светодиоде может быть много. Если элемент не имеет слоя люминофора (RGB – цветной), то количество кристаллов можно подсчитать.

Важно! Не стоит приобретать очень дешевые светодиоды китайского производства. Они могут оказаться не только низкого качества, но и характеристики их чаще всего завышены.
Подделку довольно тяжело отличить от оригинала при покупке

Сравнение мощности светодиодных ламп

Перед заменой лампочек необходимо изучить общие характеристики. Сравнение плюсов и минусов позволит подобрать нужную модель. Долговечность, яркость, мощность уличных светодиодных светильников отличаются от ламп накаливания и люминесцентных. Лампы в основном используются в темное время суток, поэтому желательно, чтобы свет был мягким – обычно выбирают теплый, желтоватый. Такой свет исходит от классических изделий Ильича, но они не отличаются длительным сроком эксплуатации. Важны и другие характеристики.

Сравнение с лампами накаливания

Светоотдача – один из основных показателей. Для ламп накаливания предел 8-10 Лм/Вт, светодиодов – 90-110 Лм/Вт, некоторые модели имеют показатели 120-140 Лм/Вт. Разница составляет не менее 8-12 раз. Мощность светодиодов ниже в 5 раз, однако яркость свечения остается на таком же уровне.

Теплоотдача – не менее важная характеристика. Стекло классических изделий нагревается до 170-250° по Цельсию. Поэтому они считаются наиболее пожароопасными, не рекомендуется установка в деревянных домах. Максимальная температура нагрева светодиодов – 50° по Цельсию.

Срок эксплуатации неравный и является одной из главных причин замены. По заявлению производителя светодиодные лампы работают около 30-35 тысяч часов при правильных условиях использования.

Сравнение с галогенными лампами

Для замены лампы в светильнике на галогеновое изделие не потребуется много времени и усилий. Свет получается теплым, приближенным к дневному, солнечному. При этом стоимость изделий приемлемая, доступная большинству покупателей. Поэтому производство и потребление остаются на высоком уровне. Чаще галогены встречаются в автомобильных фарах.

КПД низкий –15%. Электроэнергия уходит на нагревание и поддержание накала. Средний срок эксплуатации составляет 2000 часов. Показатель напрямую зависит от частоты включений. В некоторых случаях требуется установка дополнительного оборудования – специальных диммеров, которые обеспечивают плавное переключение и продлевают период службы.

Сравнение с люминесцентными источниками света

Основная разница – принцип работы устройств. Люминесцентные работают за счет паров ртути. Под воздействием электрического тока вещество разогревается, возникает ультрафиолетовое свечение, которое заряжает люминофор (специальное химическое соединение). Оно светится, создавая разный спектр освещения.

В светодиодах также присутствует люминофор, которым покрываются кристаллы. Под воздействием тока светится полупроводник, цвет всегда синий.

Популярные статьи  Открытка-шоколадница

Главное различие – величина КПД. В светодиодах не используются дополнительные элементы, поэтому показатель данных изделий всегда выше.

Причины различий

Различия ламп обусловлены строением устройств. Лампочка Ильича работает за счет нагревания вольфрамовой нити, свечение получается желтым. Лампы последнего поколения имеют другой подход – свет образовывается после активации различных химических соединений (люминофора).

Дополнительное преимущество – технологии позволяют получать свет разных оттенков (дневной, теплый, холодный). Различные диаметры цоколей позволяют быстро подобрать оптимальный вариант для замены.

Таблица соответствия мощности и светового потока

При смене лампочек необходимо учитывать соответствие мощности ламп накаливания и светодиодных, а также силе светового потока. Характеристики измеряются в одинаковых величинах. Чтобы сориентироваться в показателях и корректно перевести значения, можно руководствоваться следующей таблицей соотношений.

лампочка Ильича (Вт) светодиоды (Вт) сила потока (Лм) – значение приблизительное
20 2-3 250
40 4-5 400
60 8-10 700
75 10-12 900
100 12-15 1200
150 18-20 1800
200 25-30 2500

Ориентируясь на данные показатели, можно подобрать лампочку для замены. Например, лампе накаливания на 60Вт соответствует светодиодная лампа на 7Вт – чтобы пересчет был правильный, ориентируются по данным на упаковке. С другой стороны требуется учитывать общие характеристики и условия эксплуатации.

Представленные значения свидетельствуют об одном из главных преимуществ светодиодов – экономической выгоде.

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.

Единица измерения

Чтобы разобраться в ситуации, необходимо разобраться в таких физических терминах, как люмен и люкс. Начнем с того, что освещенность измеряется в люксах. Не стоит вникать в эту величину, цель статьи не эта. Главное, нужно понять, что для каждого помещения есть рекомендованные величины этого показателя, которые обеспечивают комфорт в них. Поэтому в разборе эффективной освещенности светодиодным прожектором 10 Вт это будет отправной точкой.

Популярные статьи  Кусочек тортика из фетра

Чтобы понять, какое количество люкс необходимо человеку, приведем несколько примеров.

  • Для чтения нужно 200-300.
  • В спортзале должно быть 200.
  • Полная луна – это 0,27.

Как светят светодиоды и галогены

А вот теперь переходим к люменам. Это совершенно другая величина, которая определяет количество выделяемого света. То есть, эта величина определяет яркость. Поэтому между двумя показателями существует определенная связь. Она определяется вот этой формулой:

1 люкс=1 люмен/м²

Теперь что касается освещения ночью. Считается, что оптимальное освещенность ночью должна составлять 10 люкс. Это превышает освещенность луной в 35 раз. Так как разговор ведется о светодиодном прожекторе 10 w, то надо под него рассчитать эффективное свечение. Все будет зависеть от того, сколько люмен выделяют светодиоды, установленные в этом осветительном приборе. Для простоты расчета возьмем, что на 1 Вт мощности светильника приходится 100 люмен его яркости.

Получается так, что для обеспечения комфортного освещения улицы ночью потребуется прожектор светодиодный, который выделяет 1000 люмен. Здесь все понятно: 10 Вт умножаем на 100 люмен. Но нам требуется 10 люкс (не запутайтесь в величинах). Чтобы их получить, надо яркость светодиодов разделить на освещаемую площадь, которая легко определяется путем деления люменов на люксы. То есть, 1000 люмен делим на 10 люкс, получаем 100 м². Значит, светодиодный прожектор 10 ватт может обеспечить освещением вычисленную площадь, при этом на улице будет комфортно.

Есть еще один размерный показатель, от которого зависит качество освещения. Это расстояние от источника света до точки на территории, где будет яркость составлять 10 люкс. Чтобы его рассчитать, нужно воспользоваться формулой:

  • R=5,65√W/L, где
  • W- мощность, в нашем случае 10Вт;
  • L – освещенность.

А так как некоторые модели имеют угол раскрытия светового пучка 120 градусов, то понятно, что на этом расстоянии образуется сферическое световое пятно. Его площадь можно рассчитать по этой формуле:

S=πR².

Для чего необходимо определять расстояние «R»? Обычно световые приборы этого типа устанавливаются где-нибудь на высоте, обеспечивая, таким образом, освещение именно территории. Так вот R и определяет эту высоту. В нашем случае R=5,65 м. Если подвесить прожектор светодиодный на такую высоту, то он обеспечит 10 люксами территорию в 100 м². То есть, наши расчеты верны, потому что мы пришли к тому, с чего начинали.

Если для обычных светодиодных прожекторов при расчете используется коэффициент 5,65, то для светильников с линзами придется брать для расчета коэффициент 10,67, плюс ко всему в определение площади освещения также включается дополнительный понижающий коэффициент 0,25. То есть, формулы теперь будут выглядеть вот так:

  • R=10,67√W/L.
  • S=0,25*πR².

Светодиодный прожектор 10W

Все дело в том, что в прожекторах с линзами угол рассеивания пучка света составляет всего лишь 60 градусов. Отсюда и снижение площади охвата, зато увеличивается дальность освещенности. Если сравнить оба варианта, то, можно сказать, что второй (с линзой) придется устанавливать на расстоянии в два раза большего, чем с первым. При этом площадь охвата светом у них будет одинаковая. Конечно, если мощность двух светильников одинаковая.

Потребляемая мощность

Основная причина замены лампочек Ильича на светодиодные – экономия потребляемой электроэнергии. Значение ламп накаливания колеблется в пределах 40-100 Вт. Для светодиодов этот показатель ниже в 10 раз. Это значит, что при одинаковом уровне светового потока светодиодные изделия расходуют меньшее количество электрического напряжения.

Светодиодные лампы с каждым днем становятся более востребованными. При покупке учитывают репутацию производителя, магазина. По характеристикам изделий учитывают необходимую мощность (в эквивалентах согласно таблицам), уровень светимости, размеры цоколей. Чтобы экономия оказалась действительной, рекомендуется приобретать лампы с расчетом значений электропроводки и количества электротехнических приборов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: