Соотношение мощности ламп накаливания и светодиодных ламп

Конструкционные различия

Достоинства и недостатки многообразных источников света предопределяются принципом действия и устройством. Традиционные лампочки служат людям уже немало лет, имеют несколько разновидностей, а светодиодные появились сравнительно недавно, но постепенно замещают обычные колбы. Наиболее распространёнными излучателями сегодня являются:

Лампочки с вольфрамовой нитью, которая под действием электрического тока раскаляется с выделением большого количества тепла и света. Рабочий элемент заключён в стеклянную колбу с присоединительным цоколем, заполненную инертным газом. Основной недостаток — низкий КПД по части сияния.
Галогеновые лампы — еще одна разновидность. Их усовершенствование заключается в улучшении цветопередачи, повышении светоотражения за счёт добавления в газовый состав колбы паров йода или брома — химических элементов, относящихся к группе галогенов.
Люминесцентные лампы работают под воздействием электрического тока: разряд внутри трубки-колбы, покрытой в полости люминофором, излучается в ультрафиолете и вызывает свечение нанесённого порошка. Срок службы такой конструкции в десятки раз превышает горение изделий обычного накаливания.
Светодиодные лампочки. В них источником свечения является полупроводник — протекающий через него электроток генерирует оптическое излучение. Часть выделяемой в области p-n перехода энергии преобразуется в видимый спектр.

Изделия подключаются к сети 12 или 220 В. Последний вариант предполагает необходимость выпрямления тока, т. к. от переменного светодиоды не работают.

Технические характеристики изделия

Как и прочие модификации, светодиоды smd 5630 используются при изготовлении светодиодных лент и ламп различной направленности, используемых для искусственного освещения помещений и для установки на транспортных средствах.

Светодиод помещен в корпус, изготовленный из термостойкого пластика, и имеет 4 вывода, два из которых не задействованы при использовании.

Основные технические характеристики smd 5630 представлены в нижеследующей таблице:

Световой поток, Лм	Электрическая мощность, Вт	Рабочая температура,˚С	Рабочий ток, мА	Напряжение питания, В	Угол свечения, градусов	Габариты (Д×Ш), мм
57	0,5	– 25 – + 85	150	3,3	120	5,6×3,0

В конструкции чипа предусмотрена подложка, обеспечивающая лучший отвод тепла, которое выделяется во время работы светодиода. Таким образом увеличивается срок эксплуатации изделия.

Напряжение на выводах устройства зависит от оттенков белого цвета и может изменяться в пределах от 3,0 до 3,6 Вольт.

Величина светового потока при рабочем токе 150 мА составляет 57 Лм. При этом светодиоды, изготовленные в соответствии с технологией компании разработчика (фирменные модификации), способны работать на постоянном токе величиной до 200 мА и импульсном – до 400 мА.

К сведению! Для включения smd 5630 в работу используются контакты «2» и «4», которые являются катодом и анодом соответственно.

Особенностями данной модели являются такие показатели, как:

высокая теплопроводность;
длительные сроки эксплуатации (до 30000 часов);
низкое тепловое сопротивление;
стойкость к перепадам температуры во внешней среде и вибрациям.

Значения цветовой температуры для источника света белого свечения приведены в нижеследующей таблице:

Светодиод smd 5630
Цветовая температура белого свечения	теплый (WW)	нейтральный (NW)	холодный (CW)
Значения, Кельвин (К)	2700 – 3000	3500 – 4500	6000 – 6500

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

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

Потребление

Мощность светодиодных ламп

Светодиоды признаны самым экономичным вариантом освещения. Но пользователю все равно необходимо иметь представление, сколько потребляет светодиодная лента. Затраты зависят от яркости светодиодов. В зависимости от света свечения напряжение может колебаться в пределах 2,8 – 3.5 В.

Поскольку электропотребление тесно связано с разновидностью светодиода, попробуем разобраться в вопросе более детально. Диоды бывают таких типов:

индикаторные;
осветительные.

Индикаторные светодиоды относятся к устройствам малой мощности, потребляющие незначительное количество тока. Они предназначены не для освещения, а как видно из названия, индикации работоспособности тех или иных приборов и устройств. Их энергопотребление так невысоко, что за год непрерывного использования они потратят не более половины киловатта.

Осветительные диоды предназначаются для освещения помещений. Они имеют большую светоизлучающую поверхность, яркость. Потребление диодов составляет от ста пятидесяти до трехсот мА при напряжении от половины до целого Ватта. На одной светоматрице может находиться несколько элементов. В некоторых устройствах, например, прожекторе, мощность достигает сотни ватт.

Кроме этого, светодиодные светильники могут быть архитектурными и ландшафтными. Архитектурные светильники используются для подсветки фасадов знаний, памятников, других объектов, на которых хотелось бы сделать акценты. Ландшафтные используются для подсветки объектов в садах, парках, дачных участках.

Все светодиодные светильники делятся на группы, которые объединяют в себя модели по функциональности:

прожекторы – освещают значительные территории, дороги, фасады зданий;
фонари – помогают подсвечивать дороги, частные участки;
дюралайт – трубка с диодами внутри, активно используется для ландшафтного дизайна;
дюрафлекс – имеют надежную защиту от влажной среды, применяются около воды;
линейка – представляет собой ленту с прикрепленными светодиодами, используется для всех видов декора;
сетка – применяется для декорирования наружных объектов.

Читать

счетчик ЦЭ6803В от Энергомеры — снимаем показания

Обычный фонарик для бытовых нужд оснащен диодом на 3, 3 В. Схемы повышения напряжения позволяют качественно и эффективно работать фонарикам на пальчиковой батарейке или маломощном аккумуляторе. Для специальных нужд в фонарях применяются особые диодные матрицы, позволяющие получать сверхвысокую яркость (например, для сигнальных фонарей).

Чтобы получить требуемую мощность блока питания, суммируется мощность светодиодных лент. Для максимально эффективного и продолжительного функционирования устройства нужно увеличить запас на пятую часть. Расчет ведется от количества диодов, используемых на 1 метр. Сейчас преимущественно можно встретить светодиодные ленты протяженностью 5 метров. Для подключения без перегрузок используются 12 вольтовые выходы.

Теплоотдача

Теплоотдача осветительного прибора – это негативная и вредная характеристика для ламп освещения. Чем выше температура прибора при его работе, тем больше энергии он тратит впустую на никому ненужный нагрев. Более того, чрезмерная температура лампы может привести к ожогам (при случайном прикосновении к лампе) или к пожару и порче отделочных материалов (например, может расплавится пластиковый или натяжной потолок). По этому параметру лампы накаливания заметно уступают светодиодным, они очень сильно нагреваются и тратят большое количество энергии на нагрев. Это, безусловно, связано с принципом работы данного осветительного прибора.

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.

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.

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.

Сравнение основных параметров

Цветовая температура и излучаемое тепло

Свет от обычной лампочки накаливания всегда воспринимается как жёлтый или оранжевый. Оттенки этих цветов определяются тем, достаточно ли света в помещении и какого цвета предметы, которые в нём находятся.

Типичный цветовой оттенок от обычной лампочки накаливания

При работе лампы накаливания, её вольфрамовая нить нагревается до температуры начала свечения. В то же время, LED-светильник в момент возникновения разности потенциалов начинает вырабатывать электромагнитную энергию в виде светового электромагнитного излучения. Светодиоды с высоким КПД преобразовывают энергию излучения, не нагреваясь при этом. В таких условиях целесообразнее знать показатель не мощности (в ваттах), а освещённости (в люменах)

Как же преобразовывать люмены в ватты?

Ватт – это мера потребления энергии. Когда мы оплачиваем счёт за электроэнергию, мы платим за количество потребляемых ватт. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт потребляет и 60 Вт энергии. Поскольку это часто встречающийся показатель мощности, мы можем связать с ним и определенный уровень яркости. Но этого как раз и не нужно делать, поскольку светодиодная технология производит больше света при меньшем потреблении мощности.

Световой поток

Люмен, Лм – это световой поток, т.е., мера энергии видимого света. Люкс, Лк – единица освещённости. Чем выше освещённость, тем ярче свет

Конечно, требуется время, чтобы привыкнуть к использованию люксов и люменов вместо ватт, но это важно для того, чтобы сделать правильный выбор типоразмера LED-источника

Наглядная иллюстрация понятий «световой поток» и «освещённость»

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

Подведем итог и определим достоинства и недостатки полупроводниковых источников света. К их преимуществам можно отнести:

Рекордно высокая энергоэффективность. Светоотдача светодиодов (отношение создаваемого светового потока к потребляемой мощности), как мы выяснили, почти на порядок выше светоотдачи ламп накаливания, что позволяет существенно сэкономить на электроэнергии.
Длительный срок службы. Эту тему я не затрагивал, но тебе будет интересно узнать, что светодиодная лампа проработает в 20-30 раз дольше, чем лампочка Ильича без существенного снижения уровня светового потока. А такая надежность – это дополнительная экономия, поскольку лампы на диодах придется менять крайне редко.
Эксплуатация в жестких условиях. Светодиоды не имеют колб и спиралей, а потому не боятся вибраций и даже ударов. Полупроводниковые осветители могут использоваться в самых жестких условиях и при температурах окружающей среды от -40 до +40 градусов Цельсия.
Почти не нагреваются. Максимальная температура, до которой нагревается мощная светодиодная лампа, не превышает 60 градусов Цельсия. Ты можешь использовать ее на пожароопасных объектах.
Оптимальная цветовая температура. Подавляющее большинство светодиодных ламп, кроме специальных, создают световой поток, похожий на дневной. При таком освещении глаза устают меньше всего, а цвета окружающих предметов не искажаются.

У светодиодных ламп есть, к сожалению, весьма существенный недостаток – стоимость их пока еще достаточно высока. Но это частично окупается длительным сроком службы и малым потреблением электроэнергии. Тем более что развитие светодиодных технологий только началось, а значит, в ближайшее время цена на светодиодные источники света обязательно снизится.

Теперь ты знаешь про светодиодные лампы и их световой поток достаточно, чтобы суметь решить: чем и в каких случаях полупроводниковые источники света лучше, чем обычные лампочки.

Предыдущая
СветодиодныеКак выбрать мощный аккумуляторный светодиодный фонарик
Следующая
Светильники, браВыбираем светодиодные светильники для потолка Армстронг

Спасибо, помогло!1Не помогло

Устройство и принцип работы

Принцип работы компактной газоразрядной лампы основан на преобразовании электрической энергии в свет.

Устройство КЛЛ стандартно:

цоколь, обеспечивающий контакт с электросетью;
полимерный корпус. Внутри корпуса крепится заизолированный предохранитель и плата с пускорегулирующим устройством. Предохранитель предназначен для защиты электронной начинки от воздействия скачкообразного напряжения в сети питания. В дешевых изделиях, в целях экономии, предохранителем пренебрегают;
трубчатая колба с запаянными концами, изнутри покрытая суспензией люминофора (неона, аргона или гелия). На торцах трубки располагают электроды, а внутреннюю полость заполняют смесью амальгамы ртути и аргона.

При подаче электрического тока электроды постепенно разогреваются до температуры эмиссии (900-1000?), во время которой начинается движение электронов. Движущиеся частицы, сталкиваясь с атомами Ar и Hg, вызывают ультрафиолетовое излучение. Люминофор, на который попадает ультрафиолет, поглощает его и преобразовывает энергию в световую.

Галофосфатный люминофор обеспечивает низкое качество свечения, с постепенной деградацией светоотдачи.

Более дорогая продукция выполняется на основе трехполосного или четырехполосного люминофора, создающего условия «синей», «зеленой» и «красной» части спектра свечения.

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света

Перед заменой лампочек необходимо изучить общие характеристики. Сравнение плюсов и минусов позволит подобрать нужную модель. Долговечность, яркость, мощность 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.