Соответствие мощности светодиодных ламп и накаливания

Лампы газоразрядные

Свечение происходит в результате возникновения электрического разряда в колбе источника света, заполненную газом при подключении к источнику питания. К газоразрядным лампам относят:

1. ртутные (люминесцентные, ДРЛ, ДРИ, ДРТ);
2. натриевые;
3. неоновые;
4. ксеноновые;
5. аргоновые и др.

Ртуть содержащие источники света выпускаются с цоколями, как штырькового типа, так и винтового. Питание осуществляется от специального пускорегулирующего устройства, как внутреннего, так и наружного исполнения, а также от электрической сети. Это зависит от конструктивного исполнения. Выпускаются мощностью от 4 до 2000 Вт со световой температурой от 3000 до 6500 К. Светоотдача колеблется  в широких пределах от 40 до 95 лм/Вт и зависит от вида газоразрядного источника света. Срок службы лежит в пределах от 10 до 80 тысяч часов. Относятся к источникам света, которые подлежат специальной утилизации. Широко применяются для освещения производственных цехов, для подсветки рабочих зон, реклам для дорожного освещения, в технологических процессах изготовления некоторых видов продукции, медицинской аппаратуре, индикации напряжения. Лампы ксенонового типа применяются в автомобильной промышленности (фары), в проекторах, фотовспышках и др. приборах. Натриевые источники используются для подсветки рассады и растений.

Лампы светодиодные

Светодиодные источники света – самые экономичные изделия в плане потребления электрической энергии. Их используются для освещения улиц и дорог, придомовых территорий, для освещения музейных экспонатов, квартир, офисов, создания подсветки и др. целях. Ими оформляют освещение дорожек в частных особняках, развлекательных учреждениях, парках и прогулочных зонах.

Принцип работы основан на получении светового потока из светодиодов. Для этого необходимо пропустить через них электрический ток. Производители  разных стран выпускают их различной формы для установки в люстры, торшеры, специальную арматуру, бра. Выпускаются с разными типами стандартизированных цоколей. В торговой сети можно приобрести изделия мощностью от 2 до 2000 Вт. Световая температура – от 40 до 300- до 6000 К, светоотдача – от 40 до 120 лм/Вт. Срок службы лежит в пределах от 50 до 100 тыс. часов.

Правильный выбор источника освещения сэкономит денежные средства, продлит срок эксплуатации. Многочисленная разновидность ламп освещения позволяют это сделать с наибольшей выгодой для семьи, владельцев бизнеса и общественных заведений.

Галогенки

Лампы такого типа по собственной конструкции подобны обыкновенной лампе общего назначения. Разница заключается  в том, что для производства используют специальные виды стекла и в «галогенные лампы» добавлен благородный газ либо пары галогенов (очень часто — это  бром или йод). Галогенки выделяются большим эксплуатационным сроком, он в среднем составляет  приблизительно  от 2,5 до 4 тысяч рабочих часов.  Их мощность превосходит таковую у лампы общего назначения, т.к. процент превращения электрической энергии в свет у подобной лампы в 3 раза больше.

Характерной чертой галогенок считается наличие в помещении эффекта поверхностей с глянцевым покрытием освещаемых предметов.

Положительные качества:

• светлый, контрастный, сочный свет;
• имеют продолжительный период времени действия и неплохой КПД.

Недостатки:

• нельзя без перчаток касаться такой лампочки. Поскольку при касании просто руками на лампочке появится жировое пятно, и, в дальнейшем, потемнение и перегорание, т.е. выходит из строя;
• они восприимчивы к изменению напряжения сети;
• глянцевый эффект ведет к бликам поверхности, что вызывает быструю утомляемость глаз.

Рекомендации по использованию:

Рынок современности представляет 3 категории галогенок с узеньким, средним и широким углом рассеивания. От размеров угла зависит концентрация освещения. Это означает, галогенка, которую мы приобретаем для чтения, абсолютно не подходит для одинакового освещения целой комнаты. Вставить такую лампочку в патрон можно, надев перчатки из резины, или  не касаясь самой лампочки, а исключительно упаковки.

Есть 2 типа галогенок: на 12 В и 220 В. Для первых нужен добавочный преобразователь электрической энергии. Как считают профессионалы,  лампы на 12 В  выделяются приятным для глаз светом, приближённым  к дневному освещению, а лампы на 220 В излучают более светлый и не очень природное освещение. Данную категорию  ламп можно поставить в туалете, ванной комнате либо коридоре.

Самые популярные лампы общего назначения

Из чего складывается?

Любой из нас со школы знает рабочий принцип: подаётся ток, поэтому, нагревается спираль,  и, исходя из этого,  даёт свет.

Положительные качества:

• небольшая стоимость
• размеренный мягкий тёплое освещение
• возможность применения для различных осветительных приборов: люстра, лампа настольного типа, настенное бра, разного вида напольные светильники, из-за причины многообразия размеров, мощности, разновидностей и диаметра цоколя.

Недостатки:

• на протяжении какого-то времени свет подобной лампы становиться блеклым и неярким
• отслужит она приблизительно 1000 часов, однако при этом процент изменения света из электрической энергии совсем жалкий – 5 %, вся остальная энергия, потреблённая лампой, преобразуется в тепло. Большое количество развитых стран отказались от производства и применения подобных  ламп.

Рекомендации по использованию:

Лампы такого типа не нужно использовать в тех помещениях, где свет горит длительное время, а также в осветительных приборах для французских потолков из-за причины большого нагрева. Лампы такого типа можно использовать для коридорного освещения, санузла, комнаты с ванной, т.е. там, где есть необходимость постоянного  включения-выключения света при непродолжительном времени применения.

Что собой представляет

Световой поток является мощностью солнечного излучения или его электромагнитной энергии, проходящей через объект за конкретный период времени. Энергия солнечного света это волны электромагнитного вида, которые человек видит только в конкретном диапазоне длины. По-другому, светоотдача светодиодов лм вт — это общий объем выделяемой солнцем энергии, который не зависит от того, установлена вокруг светильника оптическая система или нет. То есть, лампа накаливания равна 420 люмен, вне зависимости от того, из какого материала был сделан абажур, украшающий источник.

Величина

Единица измерения мощности энергии это люмены. Один люмен равен одной канделе или одному стерадиану. Значение энергии в каждой разновидности источника разное.

Обратите внимание! В одном люмене 1/683 ватт при волновой длине в 555 ньютон на метр. Определение из учебного пособия

Определение из учебного пособия

Характеристики осветительных приборов

Различные виды ламп

Активное развитие современных технологий привело к созданию самых разнообразных лампочек, а также к осложнению выбора лучшего прибора для дома. Если раньше почти везде применялись классические лампы накаливания, то сейчас используемых разновидностей стало больше.

Все виды электрических лампочек для дома имеют одинаковый набор характеристик. Эти параметры связаны с тем, какое освещение будет создаваться в помещении и насколько комфортно и безопасно оно будет для человеческого глаза.

Основными характеристиками осветительных устройств являются:

Мощность лампы. Показывает, сколько электроэнергии потребляет устройство

Важно не перепутать – от мощности не зависит яркость свечения. Она определяется другими параметрами.

Вид цоколя

Зависит от светильника, в который будет устанавливаться лампа. Большинство бытовых приборов используют патроны Е14 И Е27. Это два аналогичных винтовых цоколя с разным диаметром. В потолочных люстрах с маленькими плафонами и специфических светильниках могут устанавливаться штырьковые лампы, которые принято называть буквой G. В прожекторах применяется разъем R7S.
Форма и размер колбы. Модели с резьбовыми цоколем бывают в форме груши, шара, свечи. Изделия со штырьком бывают в виде маленькой капсулы, плоского рефлектора. Они различаются и по длине. Как называется длинная лампочка, зависит от конструкции.
Освещенность. Этот показатель индивидуален для каждого типа помещений. Зависит от таких факторов, как расстояние до источника света, цвета стен, отражения лучей от предметов в комнате.

Цветопередача. Это показатель того, насколько искусственный излучаемый от лампы свет близок к солнечному. Индекс цветопередачи можно назвать как Ra или CRI, и измеряется он от 1 до 100. Лампа обладает хорошей цветопередачей, если ее индекс больше 60Ra. Очень хорошая цветопередача – от 80 Ra.
Световой поток. Это мощность лучистой энергии, оценивается по световому ощущению. Напрямую зависит от мощности лампочки.
Цветовая температура. По этому показателю лампочки можно разделить на изделия, дающие теплый желтый (2700-3500 К), холодный (6400 К и выше) и дневной белый (3500-4500 К) цвета.

Особенности выбора светильников для размещения снаружи здания

Для уличного освещения используются мощные светодиодные светильники. На данный момент это самый популярный вариант источника света для наружного использования.
В таблице представлены параметры уличных ламп от различных производителей.

Топливо, потребляемое осветительным устройством, о котором идет речь в час, может быть выяснено путем проведения теста, чтобы узнать потребление топлива в течение 1 секунды. Энергетическое содержание различных видов топлива является стандартными данными, предоставляемыми исследовательскими институтами, и может быть не всегда доступно у поставщиков топлива. Если расход топлива выражается в литрах в секунду, то содержание энергии должно выражаться в джоулях на литр.

Если это выражено в кг в секунду, энергетическое содержание топлива должно выражаться в джоулях на кг. Пример: Мощность свечи. Пример: мощность керосиновой лампы. Фитиль и стекло, возможно, придется менять очень часто, хотя другие части могут стоять так много часов.

Как определить световой поток и мощность

Определение потока и мощности светильника может быть осуществлено с помощью специальной таблицы, которая дана ниже. Чтобы сделать самостоятельное измерение, можно воспользоваться сферическим фотометром или фотометрическим гониометром. Основной проблемой самостоятельного нахождения необходимых данных будет определение параметров луча, который движется одновременно в нескольких направлениях.

Благодаря сферическому фотометру, можно измерить энергию рассеянного луча, имеющего единичный коэффициент отражения, а затем сравнить полученный результат с эталоном. С помощью фотометрического гониометра, в котором находится люксметр, можно измерить освещенность по всей сфере источника. Полученные данные интегрируются в люмены.

Также измерение можно сделать самостоятельно люксметром. По окончанию процедуры, записываются данные освещенности и площади помещения, а затем эти сведения подставляются под формулу для вычисления луча: П=ОПл.

Измерительный прибор люксметр в помощь

Световой поток светодиодных ламп таблица соответствия мощностей разных типов приборов

Чтобы грамотно заменить лампочку Ильича современным светодиодным аналогом, нужно отталкиваться от такого параметра, как освещенность (она измеряется в люках на единицу площади). Это сложная характеристика, поскольку освещенность отдельных участков помещения неодинакова. Даже в непосредственной близости от светодиодного светильника освещенность зависит от угла рассеивания.
Но обычные пользователи не стремятся вникать во все эти тонкости и подбирают осветительный прибор, ориентируясь на мощность лампы – этот параметр знаком всем потребителям. Для простоты выбора существует таблица сравнения мощности ламп накаливания и светодиодных аналогов. Для полноты картины в нее внесены данные и об энергосберегающих лампах.

Но обычно эти лампы очень горячие во время работы. Они чувствительны к колебаниям напряжения. Некоторые исследования показывают, что их продолжительность жизни снижается до 50% на 5% перенапряжения и примерно на 75% на 10% перенапряжения. Газоразрядные лампы основаны на светящемся газе в стеклянном корпусе. Примерами такого типа являются натриевые, ртутные и ртутные вольфрамовые лампы. В этих лампах атомы или молекулы газа внутри стеклянной, кварцевой или полупрозрачной керамической трубки ионизируются электрическим током, направленным через газ или радиочастотным или микроволновым полем вблизи трубки.

Нужно учитывать, что данные, приведенные в таблице, только ориентировочные. Нельзя взять и заменить лампу накаливания, на которой указано – 60 Вт, на светодиод с обозначением – 7 Вт, и быть уверенным, что освещенность помещения не изменится.

Часто встречается заблуждение об эквивалентности светодиода мощностью 10 Вт лампе накаливания мощностью 100 Вт. Но один ватт уходит на нагрев драйвера, 20% мощности поглощает непрозрачная колба светодиодной лампочки. Остается только 7 полезных ватт из 10, они дают в среднем мощность светового потока в среднем 700 – 800 Люменов. Таким образом, нужно ориентироваться на соответствие десяти ватт светодиодного светильника семидесяти пяти ваттам лампочки накаливания. Матовая поверхность колбы лампочек, часто используемых в люстрах без плафонов, защищает глаза от слепящего света. Так можно проверить добросовестность производителя. Если на упаковке светодиода со световым потоком 800 лм указана потребляемая мощность 10 Вт, то от покупки такого прибора лучше отказаться.

Это приводит к генерации света – обычно либо видимого, либо ультрафиолетового. Существуют различные газоразрядные лампы, которые доступны в разных формах, как объясняется далее. Люминесцентные лампы представляют собой специальный класс газоразрядных ламп. Их функционирование основывается на принципе флуоресценции: внутри стеклянной трубки находится частичный вакуум и небольшое количество ртути. Электрический разряд в трубке заставляет атомы ртути излучать свет. Но они определенно более эффективны, чем лампы накаливания.

Компактные люминесцентные лампы

Хм и мерцание могут быть проблемой в некоторых случаях. Частое включение и выключение сократит срок службы люминесцентной лампы. Его основные особенности: он состоит из газонаполненной стеклянной трубки с двумя электродами, установленными в торцевой крышке. Он содержит смесь аргона, пара ртути и жидкой ртути низкого давления и покрыт внутри тремя различными фосфористыми веществами. Электроды обеспечивают поток электронов к лампе, а балласт контролирует ток и напряжение, протекающие в сборку. Балласт, в общем случае электронная схема, может быть подключен непосредственно к лампе или может быть удаленно подключен.

Таблица сравнения лампы накаливания 60 Вт и светодиодного светильника 9 Вт по основным параметрам.

Чтобы заменить стандартную стоваттную лампочку с вольфрамовой нитью, потребуется 2 светодиодных светильника на 650 лм. Таблицей стоит пользоваться, исходя из информации на упаковке о силе светового потока, единицей измерения которого служит Люмен. Дело в конструктивных особенностях светодиодных светильников. Чем больше их яркость, тем более массивной должны быть конструкция их радиатора.

Энергосберегающие лампы отличаются наибольшей эффективностью при непрерывном функционировании. От частых включений и выключений они потратят на разогрев большое количество энергии. Кроме того, по несколько секунд при включении могут работать на половинной мощности.

При замене галогенных лампочек задача усложняется. Чтобы заменить прибор, работающий от сети 12 В, нужно пользоваться другой таблицей, составленной с поправкой, зависящей от типа лампы.

Использование значения светового потока при расчете освещения в помещении

Существует несколько методов расчета освещения в помещении. В большинстве из них используется величина светового потока лампы.

Например, при расчете по методу использования коэффициента светового потока по необходимой освещенности рабочего места, с учетом вспомогательных величин, зависящих от типа светильника и помещения, рассчитывается общий световой поток лампы.

Перед тем, необходимо помнить, что в современных радиодеталях типа MOSFET между стоком и истоком есть дополнительный диод.

Среди других микроустройств, которые широко используются в современных электросхемах, это — для регулирования силы сопротивления, а также , которые в отличие от тиристоров, проводят ток в двух направлениях.

После этого выбирается близкая по величине светового потока стандартная лампа. Если требуемый показатель для освещения помещения оказывается больше, чем могут дать эти лампы, то увеличивается число светильников и производится повторный расчет.

Если для лампы отсутствует величина светового потока, то можно воспользоваться значением её мощности. При этом осуществляется приближенный пересчет с учетом светоотдачи используемого источника света.

Выводы
:

1. Несмотря на пониженные показатели эффективности лампы накаливания продолжают пользоваться спросом.
2. Важным светотехническим параметром светильников является величина светового потока.
3. Этот параметр используется при расчетах освещения в помещениях.
4. Для сравнения эффективности различных светильников, в том числе ламп накаливания, используется значение светоотдачи.
5. В зависимости от мощности лампы накаливания имеют различный показатель светоотдачи, причем с увеличением первого значение возрастает и вторая величина.

Что такое световая отдача прибора освещения

Этот параметр равен световому потоку лампы при потреблении ею единицы мощности электроэнергии. Измеряется в люменах на 1 ватт (Лм/Вт). Принимается, что излучаемый световой поток распределяется равномерно на каждый ватт потребляемой энергии.

Особенности выбора светильников для размещения снаружи здания

Кроме того, освещение на основе пламени приводит к производству нежелательных загрязнителей, что может нанести вред здоровью. Светильники, которые производят свет, используя электричество, теперь стали стандартом для современного освещения. Существующие лампы можно классифицировать, как описано ниже.

Использование значения светового потока при расчете освещения в помещении

Лампы накаливания основаны на принципе накаливания, когда нить накаливается для получения света, например, в стандартных лампах накаливания вольфрама. Их энергоэффективность сравнительно низкая. Например, когда горит обычная лампа накаливания мощностью 100 Вт, энергия видимости составляет всего около 10 Вт, остальная часть преобразуется в отработанное тепло. Улучшенный тип, а именно галогенные лампы – лампы высокого давления, лампы накаливания, состоящие из вольфрамовой нити внутри кварцевой оболочки, содержащей галогенные газы, такие как йод и бром, которые позволяют волокнам работать при более высоких температурах и более высокой эффективности.

Компактные люминесцентные светильники и светодиоды привлекают в первую очередь своей высокой экономичностью. Эту желанную экономию энергии обеспечивает, вопреки ожиданию, не маленькая потребляемая мощность, а непосредственно световая отдача прибора. Чем эта величина больше, а мощность лампочки аналогична, тем экономичнее прибор. Поэтому лампочки накаливания сдают свои позиции, уступая место более прогрессивным светодиодным светильникам, у которых световая отдача существенно выше.
Максимум световой эффективности может быть достигнут при излучении с длиной волны 555 нм. Это значение для монохроматического света при идеальном преобразовании из электрической энергии теоретически позволяет получить максимальную световую отдачу, равную 683,002 Лм/Вт.

В галогенных лампах кварцевая оболочка ближе к нити накала, чем стекло, используемое в обычных лампочках. Нагревание нити до высокой температуры приводит к тому, что атомы вольфрама испаряются и объединяются с газом галогена. Затем эти более тяжелые молекулы осаждаются обратно на поверхность нити. Этот процесс рециркуляции увеличивает срок службы вольфрамовой нити и позволяет галогеновой лампе вырабатывать больше света на единицу энергии. Следовательно, галогенные лампы используются во множестве применений, включая автомобильные фары.

Для лампочек с вольфрамовой нитью характера очень малая световая отдача, так как цвет их излучения стремится в сторону инфракрасных оттенков.

Данные о светоотдаче разных типов ламп отражены в таблице.

Коэффициент мощности светодиодных светильников

Этот параметр имеет отношение больше к блоку питания светильника. Коэффициент мощности (косинус фи) отражает КПД источника света. Как определить коэффициент мощности для светодиодной лампы? Эта характеристика определяется как отношение активной полезной мощности к полной.

Коэффициент мощности принимает значение от 0 до 1:

• «0» – полезная работа не совершается.
• «1» – вся энергия расходуется на совершение полезной работы.

Чем выше коэффициент мощности, тем меньше потери электроэнергии.

Многие годы лампы накаливания были единственным источником искусственного света. В последнее время из-за малой эффективности этих видов освещения происходит их постепенная замена другими источниками света, например, светодиодными.

Однако у ламп накаливания есть свои преимущества. Их дешевизна, наличие непрерывного спектра излучения, наиболее близкое к естественному солнечному свету, приводит к тому, что их продолжают использовать во многих случаях. Для правильной оценки возможности использования ламп накаливания и возможности их замены необходимо измерять и учитывать основные характеристики ламп накаливания.

В процессе измерений светильник помещается в центр специальной сферы. В её стенке имеется фотоприемник с фильтром, полоса пропускания которого соответствует спектральной чувствительности глаза человека. Сигнал на выходе фотоэлемента зависит от его освещенности и пропорционален световому потоку источника.

Сравнивая сигналы фотоэлемента и предварительно полученного значения при использовании эталонного источника света, определяют световой поток исследуемого светильника.

После измерения этого показателя можно определить величину светоотдачи лампы накаливания. Эта величина показывает, какой световой поток генерирует светильник при затрате 1 Вт мощности.

Что такое световой поток

Сила свечения каждого отдельного источника света зависит от скорости излучения электромагнитных волн – носителей световой энергии.

Человеческий глаз устроен таким образом, что опознает только определенный ограниченный участок спектра излучения. Лучше всего воспринимаются световые волны длиной 555 нм – такой свет имеет желто-зеленый оттенок, хуже всего опознается красный свет (длина волны 632 нм). А фиолетовые и красные оттенки излучения не опознаются глазами людей совсем. Поэтому при определении светового потока все длины волн, излучаемые источником света, суммируются с учетом кривой восприимчивости глаза. В качестве характеристики светодиодных светильников используется мощность светового потока. Она измеряется в люменах. Световой поток, излучаемый точечным изотропным источником при силе света 1 кандела, – это 1 люмен.

Таблица 1: Типичные уровни освещенности в повседневной жизни. Искусственный свет создается пользователем за счет некоторой энергии, и его можно классифицировать как. Освещение на основе пламени и освещение на основе электричества.
. Освещение пламенных оснований связано с производством света от огня. Сжигание углеродистых топлив, таких как древесина, керосин, растительное масло, газ, воск и т.д. Для производства света основано на принципе «накаливания». Лампы накаливания вообще и пламени, в частности, не очень энергоэффективны, так как большинство энергии теряется в виде отработанного тепла.

Таким образом, оценивая мощность светодиодной лампы, нужно уточнять о каком параметре идет речь. То ли о размере потребляемой энергии, то ли о производительности светильника.