Плюсы и минусы приобретения такого вида лампочек
Положительные и отрицательные моменты можно оценить на примере следующих показателей:
- Цена;
- Габариты;
- Направленный свет;
- Пульсация.
Что касаемо первой характеристики, то тут можно сказать, что стоимость может быть в два раза больше, чем на обычную лампочку. Это главный минус продукта. Однако стоит учитывать, что за счет экономии электроэнергии стоимость товара себя окупит.
В светодиодных лампочках немного другое направление света, что первое время может быть непривычным. Освещение сбоку у них плохое.
Положительным моментом является отсутствие пульсации света. Однако не во всех лампочках это явление отсутствует. Нужно приобретать качественный товар во избежание неприятной для глаза пульсации.
Как правильно подобрать освещенность в комнате
Настоящее время существуют нормы освещенности помещений, которыми руководствуется крупные организации (производственные помещения, офисные кабинеты, гостиницы, рестораны). Для расчёта светодиодной освещенности в квартире, можно использовать именно эти параметры:
- Кабинет – 250 люксов;
- Комната для совещаний — 434 люксов;
- Гараж — 108 люксов;
- Читальный зал — 431 люксов;
- Кухня — 108 люксов.
Ну а ниже изображена таблица по мощности разных видов ламп для помещений разного назначения.
Стоит отметить, что освещенность помещения измеряется в люксах при помощи специального прибора. Однако в комнатах жилых помещений, в среднем показатель освещенности составляет 54 люксов.
Основные требования к светодиодным лампам для автомобиля
Прежде чем выбирать или приобретать светодиодные лампочки, стоит определить, подойдут ли они для такого типа фар и задних фонарей. Потому что конструктивно светодиодные лампы длиннее обычных. Вернее, не сама лампа, а её хвостовик. Причина этого — в необходимости установки радиаторов охлаждения светодиодов и наличия в данном типе ламп драйвера. Это устройство для стабилизации тока. А увеличение длины светильника может не дать установить защитные кожухи на цокольную часть фары.
Далее стоит посмотреть на излучаемый лампочкой свет. Насколько ярким и качественным он будет, зависит от нескольких факторов:
- Мощность излучателя.
- Световой поток.
- Цветовая температура.
- Направленность света.
Световой поток лампы — это яркость луча, испускаемого источником. Измеряется люменами.
Если в большинстве ламп с мощностью и световым потоком на момент написания статьи всё более-менее нормально и одинаково, цветовую температуру каждый выбирает себе по вкусу, но вот направленность света — это основная проблема светодиодных ламп для автомобилей. Из-за отличий в конструкции излучателя сложно обеспечить одинаковое распространение света в галогенках и LED-лампах. Отсюда вытекает проблема, состоящая в том, что оптика рассчитана изначально под галогеновые лампы. На рисунке ниже вы можете наблюдать, о чём идёт речь, здесь изображено примерно, как должно быть.
Светодиодные лампы делят по виду светодиодов на две группы:
- SMD — при этой технологии светодиоды закрепляются на поверхности лампочки. Поэтому они проще в монтаже, и у них меньше потребление энергии. По этой технологии изготавливают светодиодные излучатели мощностью 10 Ватт и более, выдающие очень яркое свечение без дополнительной установки рассеивающих линз;
- COB — светодиоды, изготовленные по этой технологии, устанавливают непосредственно на плату, что уменьшает объём, улучшает однородность светового луча, обеспечивает больший отвод тепла от диодов.
Тип цоколя
Лампы светодиодного типа выпускаются с разнообразными видами цоколей:
- Е40.Отличный вариант, предназначенный для освещения улицы или подсветки зданий. Подобный осветительный прибор достаточно габаритный с наличием большого количества светодиодов встроенного типа. Данный цоколь даёт возможность проводить установку изделия в любые городские фонари. Кроме того, производители снабдили изделия встроенными линзами, что позволяет увеличить освещаемый угол до 140 градусов. Цоколь предусматривает наличие резьбы.
- Е27.Довольно популярная разновидность цоколя. Применяется во многих квартирах и производственных комплексах. Подобный цоколь подходит для вкручивания в патроны, предназначенные ранее для обыкновенных лампочек. Мощность, предназначенная поглощению, обыкновенно находится в диапазоне 5-7 Вт. Напряжение, считающееся рабочим, не выходит за границы 240 В. Огромным преимуществом является устойчивость к широкому диапазону температурного режима (свободно выдерживает показатель как +50, так и -45). Благодаря этому возможна одинаково успешная установка осветительного прибора в помещении и на уличных просторах.
- Е14.Не менее популярна, нежели предыдущая лампа. Применяется в светильниках и напоминает образ свечи, обладает невысокой мощностью, редко превышающей 3 Вт. Способна работать на протяжении 12-15 лет.
- G13.Мощность лампочек не превышает 24 Вт. Выпускается в виде тоненьких трубочек для установки в офисах и на производственных комплексах, где существует особая необходимость в наличии дневного света высокого качества.
- G4. Малогабаритная разновидность осветительных приборов, работающая от специализированного блока питания (12 В). Применяется в качестве освещения катера или другого вида плавательного средства. Установка производится в светильник-рефлектор.
- G9.Цоколь вилкообразной формы. Данная разновидность ламп обладает мощностью 2 Вт, небольшими размерами и предназначается для подсветки. Очень часто приобретается для использования в качестве подсветки натяжных потолков или в светильниках.
Ознакомившись с разновидностями цоколей, можно убедиться в наличии широкого спектра характеристик. Выбирая изделие, рекомендуется учитывать желаемую мощность световых потоков и вид имеющегося патрона.
Таблица соотношения мощностей
В таблице указано соотношение мощностей для led лампочек для дома с открытыми диодами, то есть без колбы, которая снижает яркость на 15-20%.
| Накаливания, Вт | Светодиодная, Вт | Поток света, Лм |
| 25 | 3 | 250 |
| 40 | 5 | 400 |
| 60 | 8 | 650 |
| 100 | 14 | 1300 |
| 150 | 22 | 2100 |
Самое частое заблуждение, это когда считают, что светодиодная на 10 Вт является эквивалентом лампе накаливания на 100 Вт. Но с учетом того, что матовая колба уменьшает яркость на 20% и 1W уходит на нагрев драйвера, то в конечном итоге у нас получается только 7 полезных ватт, которые дадут 700-800 Люмен в среднем. Что совершенно не дотягивает до необходимых 1300 Лм.
Пример матовой колбы
На мощных диодных лампочках используется колба для защиты ваших глаз, особенно детей, потому что слепит как сварка.
Мощность светодиодной лампы и другие характеристики
Использование светодиодных ламп позволит значительно сократить расходы на электроэнергию. Простой расчёт, исходя из норм освещения и выбора определённых параметров освещённости, например, кухонного помещения позволит доказать это.
Так основными параметрами ламп различного типа являются:
- мощность, измеряемая в Ваттах, то есть количество энергии потребляемое осветительным элементом;
- цветопередача – оттенок света у источника излучения, измеряемая в Кельвинах;
- световой поток – количество света отдаваемое светильником, который показывает эффективность источника,
так как, чем выше данная характеристика, тем результативнее прибор использует энергию.
Так, вольфрамовые лампы мощностью в 40 Вт имеют светоодачу 10, 4лм/Вт,
люминесцентные — 84 лм/Вт,
светодиодная лампа, мощность которой 40Вт — 86 лм/Вт.
Расчет освещения светодиодными светильниками
Здесь используются очень простые формулы:
Расчет количества светодиодных светильников по площади производим исходя из размеров комнаты и требуемого уровня освещения.
Световой поток одной лампы = уровень освещённости * площадь комнаты / количество ламп
Расчет светодиодного освещения на квадратный метр:
Уровень освещённости = количество ламп * световой поток лампы / площадь освещения
Сколько нужно светодиодных светильников на квадратный метр зависит от типа монтажа светильников. Если светодиоды устанавливаются в обычную люстру, их световой поток подбирается исходя из необходимого уровня интенсивности света. При монтаже точечных светильников по периметру – делим необходимый уровень на показатель светового потока ламп, которые мы планируем устанавливать.
Следует учесть, что лампочки, расположенные в потолке, находятся на 20-30 см выше, чем в люстре, поэтому интенсивность света должна быть на 15-20% выше.
Описание и характеристики
Лампы на основе энергосберегающих светодиодов безопасны для здоровья человека. Их использование разрешено в детских и медицинских учреждениях. Однако нужно учитывать нормы освещенности.
Основные характеристики светодиодных ламп:
- Световой поток. Средний показатель – 100 Лм/1 Вт. Лампочки выдают от 250 до 2500 Лм.
- Температура света от 2700 до 6400 Кельвинов (холодный, дневной, теплый свет).
- Угол рассеивания от 60 до 340°.
- Индекс светопередачи до 100 Ra.
- Класс энергоэффективности А, А+, А++.
- Потребляемая мощность от 3 до 30 Вт.
- Номинальное напряжение 220 Вольт.
- Диапазон рабочих температур от -10 до +40°.
- Срок службы от 30 до 50 тысяч часов.
Обычные лампы производят с цоколями Е27 и Е14. Для светильников, рассчитанных на напряжение 12 Вольт, используются типы GU4, GU5.3, GU10.
Можно выбрать лампы самых разных форм и размеров. Перед покупкой следует измерить диаметр и высоту плафона, чтобы лампочка в него поместилась.
Плюсы и минусы светодиодных ламп
Экономия электроэнергии
Высокая световая отдача
Длительный срок эксплуатации
Широкий ассортимент моделей
Прочность корпуса
Экологичность
Устойчивость к скачкам напряжения
Корпус нагревается незначительно, обжечься невозможно
Количество включени/выключений не влияет на срок службы
Высокая стоимость
Небольшой угол рассеивания требует установки нескольких приборов
Направленный спектр свечения может вызвать дискомфорт
Несоответствие реального срока службы указанному на упаковке
Некоторые лампы плохо работают с диммером
Качества светодиодных ламп
Стоимость
3
Срок службы
5
Энергоэффективность
5
Мощность
5
Итого
4.5
Стоимость светодиодных ламп довольно быстро окупается за счет снижения энергопотребления и редкой замены.
Коэффициент мощностей светодиодной продукции
Как уже говорилось выше, потребляемая (m) является важным показателем эффективности применения для освещения того или иного источника света. Благодаря этой характеристике и появились светодиодные светильники. При одном и том же уровне светового потока, они потребляют гораздо меньшую (m), экономя тем самым электроэнергию и ваши деньги.
Потребляемая мощность измеряется в ваттах и всегда указывается производителями на упаковке каждого осветительного изделия. При этом имеется еще один показатель, о котором следует рассказать в данной ситуации – коэффициент (m).
Коэффициент мощности для светодиодных ламп
Данный коэффициент иначе еще называется как косинус фи. Но это более старое название параметра тех времен, когда еще не существовало импульсных источников питания. Он отражает степень искажения формы имеющегося в сети синусоидального напряжения. Также этот коэффициент отражает сдвиг тока по отношению к напряжению. Он измеряется в относительных единицах и располагается в диапазоне от одного и меньше
Обратите внимание! Идеальный вариант для освещения – коэффициент (m) равный единице
Преимущества использования светодиодных приборов
Мощная светодиодная лампа позволит осветить помещения с высокими потолками, может быть использована в светильниках наружного освещения, способствовать ландшафтному дизайну.
Изготовители выпускают led лампы с цоколями Е40 или Е27, корпус которых, обеспечен защитой IP64, что позволяет использовать подобные источники света при различных погодных условиях.
Очевидны преимущества данных осветительных приборов:
- способствуют многократной экономии электрической энергии;
- не требуют изменений проекта системы освещения и дополнительных расчётов;
- при включении практически сразу демонстрируют предельную мощность;
- не выделяют ультрафиолетового и теплового излучения;
- не меняют цветовое свечение и интенсивность, со временем;
- не производят мерцания, вредных выделений, шума.
При выборе того или иного источника света, принято руководствоваться основным параметром – мощностью лед ламп. Благодаря данной характеристике, не трудно высчитывать количество энергии, преобразуемой прибором в свет, тем более что мощные светодиодные лампы обладают высоким уровнем эффективности.
Так, одинаковое свечение у LED лампочки, требующее 6 Вт, для иных осветительных приборов потребует 60-ти, потому, для создания одинакового уровня освещённости разным источникам необходимо различное количество энергии.
Светодиодные лампы большой мощности обладают:
- достаточно крупными габаритами;
- большим количеством светодиодов встроенного типа.
Так, лампы «кукуруза» превосходно зарекомендовали себя при использовании для освещения:
- городских улиц;
- парков;
- территории дачных участков;
- складских и производственных помещений с высокими потолками,
к тому же изготовители оснащают светодиодные лампы большой мощности встроенными линзами, что позволяет увеличить угол освещения до 140˚.
Небольшой нюанс, о котором следует помнить
При оценке такого показателя, как эффективность следует различать, что есть эффективность светодиодов и отдельно осветительных приборов. Рост эффективности LED-светильников непрерывно увеличивается в связи с повышением эффективности самих светодиодов.
Но при этом следует помнить, что плафон и драйвер осветительного прибора вносит определённую долю потерь. Об этом часто забывают люди при выборе источника света под определённые типы осветительных приборов. Поэтому выбирая лампочку под конкретный тип прибора, следует обязательно помнить о таких потерях. Иначе выбранная модель, даже при одинаковой мощности с заменяемой, может давать световой поток меньшего значения. В результате этого освещение помещения будет некачественным и не станет отвечать нормам, прописанным в регламентирующих этот вопрос документах. При детальном рассмотрении эффективности, как отношения светового потока к потребляемой мощности, можно быстро определить степень эффективности применения LED как выгодного заместителя старых источников света (накаливания, галогеновые и люминесцентные лампочки).
Параметры, влияющие на яркость
Насколько ярко будет отображаться освещаемый объект, зависит не только от светового потока. Яркость свечения зависит так же от плотности луча и чувствительности наблюдателя.
Сила тока
Во время работы сила тока на светодиоде зависит от напряжения. При незначительном увеличении вольтажа электроток повышается многократно, вместе с ним и яркость свечения. Но этим параметром можно управлять, если включить в схему аналоговый или широко-импульсный модулятор, обеспечивающий функцию диммирования.
Зависимость яркости свечения идеального светодиода от электротока линейная. На практике зависит от потерь на выделении тепла и дифференциального сопротивления кристалла. Существует предел, после которого повышать ток нельзя из-за перегрева p-n-перехода, способного вывести LED из строя.
Технология
Светодиод – это источник света точечного типа, направленность луча определяет конструкция. Параметры меняются в зависимости от оптических свойств и наличия в приборе люминофора, рассеивателей и линз. Независимо от устройства интенсивность свечения регулируется минимальными изменениями тока.
У светодиода при высокой плотности луча (небольшом угле излучения) яркость свеяения увеличивается независимо от объема потока.
Площадь кристалла
Еще один показатель, от которого напрямую зависит объем светового потока и яркость свечения – величина кристалла. Например, площадь СМД 3528 3,5х2,8 мм, площадь СМД 5630 – 5,6х3 мм, световой поток соответственно 6-8 и 50 люмен. Самые новые кристаллы отличаются большими размерами и высокими показателями интенсивности свечения. Это объясняется тем, что излучение в любом чипе зависит от величины р-n перехода.
Задача №1 — расчёт мощности светильника
Я столкнулся c первой задачей. То есть я решил, каким образом будут располагаться светильники и для осуществления моей задумки, я расположил девять светильников в виде буквы «П»:
Соответственно мне необходимо было определить, каким световым потоком должен обладать светильник, чтобы обеспечить требуемую освещённость на кухне, а по световому потоку выбрать марку и модель светильника.
Для расчёта требуемого количества светильников нам необходимо знать нормативную освещённость, которая устанавливается СНиП 23-05-95* — «Искусственное и естественное освещение». Согласно данного СНиПа для кухни Ен=150 лк
Площадь моей кухни равна 5 кв.м, S=5
Количество светильников: N=9
Теперь осталось разобраться с коэффициентами:
К – коэффициент запаса, также как и нормативная освещённость принимается по СНиП 23-05-95 (для жилых помещений 1,4 – 1,5), я принял К=1,4
Z – коэффициент неравномерности, принимается в зависимости от типа ламп и находится в пределах 1,0-1,2, для светодиодных светильников допускается принять Z=1,0
η – коэффициент использования светового потока, зависит от индекса помещения, отражающих поверхностей и типа ламп. Вообще данный коэффициент принимается по специальным таблицам, их можно найти на сайтах производителей ламп. На данный момент, я смог найти таблицы только для люминесцентных и ртутных ламп, всё-таки светодиодные лампы только набирают обороты, и информации для расчётов практически нет, но при всём этом, одну из таких таблиц активно используют сайты, продающие светодиодное оборудование: вот один из них — http://diode-system.com/kak-rasschitat-kolichestvo-svetilnikov.html А если используют профессионалы, то почему бы не воспользоваться и нам?
Таблица коэффициентов использования светового потока:
Теперь нужно понять, как ей пользоваться. Мы видим, что коэффициент использования светового потока зависит от индекса помещения и от коэффициентов отражения поверхностей потолка, стен и пола. Для коэффициентов отражения приведены наиболее распространённые варианты. Например: схема 0,7-0,5-0,3 (четвёртый столбик таблицы) соответствует помещению с белым потолком, светлыми обоями, и напольным покрытием, которое темнее обоев (это наиболее распространённый вариант)
Примерные коэффициенты отражения приведены в таблице ниже:
Согласно таблицы, для моей кухни подойдёт схема 0,7-0,5-0,3
Теперь рассчитаем индекс помещения — i. Этот параметр напрямую зависит от габаритов помещения и высоты рабочей поверхности. Если рабочей поверхностью считают стол, то обычно hраб=0,8 м. Для кухни рабочей поверхностью является: стол, плита, столешница, мойка, а они, как правило, имеют высоту 0,8-1,0 м, поэтому я принимаю hраб=0,8 м
Теперь рассчитаем расчётную высоту. Расчётная высота – это расстояние от светильника до рабочей поверхности, в моём случае светильники точечные встраиваемые, то есть расчётная высота будет измеряться от плоскости потолка до рабочей поверхности:
Сам индекс помещения рассчитывается по формуле:
a и b – соответственно ширина и длина помещения.
Округляем индекс помещения в большую сторону из ряда: 0,6; 0,8; 1,00; 1,25 и т.д. (смотрите второй столбец таблицы). Соответственно я принимаю 0,8
Теперь у нас есть все данные, чтобы определить коэффициент использования светового потока, пользуемся таблицей и получаем, что η = 0,39
И так, подставляем все данные в формулу для определения светового потока одного светильника:
То есть световой поток одного светильника будет равен 299 люмен. Это ориентировочно светодиодные светильники мощностью 3,5-4 Вт (см. таблицу ниже)
То есть для моей кухни подойдёт 9 светодиодных ламп мощностью 3,5 — 4 Вт (≈ 299 лм). Заходим в интернет и находим светильники соответствующей мощности, на всякий случай смотрим такой параметр, как световой поток (чтобы он был не менее нашего расчётного).
Вот, что удалось найти сразу:
Самое главное не ошибитесь с типом лампы, её цоколем и патроном. В своих точечных светильниках я использовал лампы с типоразмером MR16 и цоколем GU-5.3
Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих
Было время, когда все повально начали переходить на энергосберегающие светильники для экономии. Сейчас новый тренд — LED-лампочки.
Сегодня LED-лампочки действительно входят в «моду», как и все остальные устройства, которые помогают экономить и не вредят экологии. Главное их отличие от обычных энергосберегающих — это принцип действия.
В энергосберегающем светильнике содержатся пары аргона и ртути. При подаче напряжения ртуть излучает ультрафиолет, который, проходя через специальное покрытие, дает световой поток. А светодиодная (LED) лампа светится в результате подачи тока на светодиоды.
Еще одно отличие — потребляемая мощность. При одинаковой светосиле, светодиодные потребляют в 2-3 раза меньше энергии, чем энергосберегающие, то есть LED-лампочка мощностью в 3 Вт соответствует 5-ваттной энергосберегающей (или 20-ваттной накаливания).
Кроме того, светодиодные лампы более долговечны и менее чувствительны к перепадам напряжения, правда, более чувствительны к высоким температурам, поэтому требуют постоянного охлаждения.
Так как экологичность сегодня играет большую роль при выборе электроприборов, то еще одним существенным недостатком энергосберегающих ламп является использование в их конструкции ртути.
Это значит, что, во-первых, они требуют более осторожного обращения (разбившись, такая лампа может нанести вред домочадцам из-за ртутных испарений), а во-вторых, их нужно утилизировать особым образом — выбрасывать их вместе с обычным мусорам нельзя. Светодиодные в этом смысле абсолютно безопасны, но и стоят они дороже энергосберегающих
Лампы накаливания стремительно теряют былую популярность, а им на смену приходят новые, более технологичные осветительные приборы. Происходит это по простой причине неприемлемо высокого энергопотребления.
Поэтому сегодня большим спросом пользуются люминесцентные, которые в народе называют энергосберегающими, и светодиодные (или LED, от анг. light-emitting diode) лампы. Но, несмотря на множество информации о каждом типе, многих интересует экспертный ответ на вопрос их различий. Так чем отличается светодиодная лампочка от энергосберегающей?
Давайте разберемся. Народное название люминесцентных ламп (ЛЛ) не совсем верно, LED-светильники также являются энергосберегающими. Более того, разные виды энергосберегающих светильников могут отличаться внешне и основываться на совершенно различном физическом принципе работы. Но, для более легкого восприятия статьи, будем употреблять устоявшееся в народе название.
Главный аспект в выборе любой продукции – это вопрос безопасности, который напрямую зависит от физических принципов работы и конструкции изделия. Внутри энергосберегающей лампы находятся пары ртути, поэтому повреждение стеклянной колбы может привести к отравлению человека.
Но, кроме высокотоксичной ртути, многие эксперты считают опасным их ультрафиолетовое излучение, негативно влияющее на сетчатку глаза. Помимо этого, отработавшая свой срок ЛЛ относится к вредному мусору, требующая специальной утилизации.
Основное отличие светодиодной лампы от энергосберегающей, в вопросе безопасности, заключается в отсутствие каких-либо вредных веществ. Более того, светодиодные лампочки могут производиться без использования стеклянной колбы, что значительно повышает механическую прочность конструкции.
Под продолжительностью срока службы подразумевается сохранение всех заявленных производителем характеристик. Если сравнивать только качественную продукцию, то светодиодная лампа в среднем служит примерно 30 тысяч часов, а ЛЛ – всего около 8 тысяч.
Если же вести сравнение с обычными лампочками накаливания, то выигрыш у LED примерно в 45 раз, у ЛЛ и компактных люминесцентных (КЛЛ) примерно в 8 раз. Еще одно отличие энергосберегающих ламп от светодиодных источников освещения заключается в заметном снижении продолжительности рабочего ресурса при частом включении и отключении.
Отличаются LED-лампы и по энергопотреблению. Чтобы создать тот же световой поток, что и от вольфрамовой нити, КЛЛ потребуется примерно в 5, а LED примерно в 8 раз меньше электроэнергии.
