Соотношение мощностей светодиодных ламп и ламп накаливания
Содержание:
- Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих
- Как выбрать устройство для освещения
- Конструктивные особенности люминесцентных ламп
- Преимущества светодиодов в сравнении с люминесцентными аналогами
- Основные типы лампочек
- Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света
- Чем отличается светодиодные лампы от энергосберегающих
- Мощность светодиодных ламп
- Основные показатели энергосберегающих ламп
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.
Как выбрать устройство для освещения
В первую очередь, необходимо сравнивать мощность. Это позволит выбрать изделие с оптимальным уровнем потребления электроэнергии. При этом, сравнивая, необходимо помнить, что лампочка в 60 Вт будет светить значительно хуже, чем 100-ватная.
Не менее важным параметром является световой поток, он позволяет узнать, сколько люмен в лампе. Чтобы увязать эти два параметра, существует специальная таблица, демонстрирующая соотношение мощности светодиодной лампы лампе накаливания или люминисцентной.
Анализируя такую таблицу эквивалентности, можно сделать вывод, что люминисцентная светодиодная лампа является самой эффективной. Так, стандартная лампочка накаливания 60 Вт будет освещать так же, как энергосберегающая при потреблении 13-14 Вт или светодиодная мощностью всего в 6 Вт.
Сравнение ламп накаливания и светодиодных не в пользу первых и по срокам службы. Так, лампочка накаливания 40 Вт служит всего 1200 часов (в среднем). В то время, как светодиодная выдерживает 25000 часов или до 20 лет эксплуатации.
Процесс выбора в магазине существенно облегчит таблица мощности энергосберегающих ламп, которая позволяет оценить соответствие светодиодных ламп лампам накаливания. Световой поток люминесцентных ламп существенно выше, чем стандартных, но и стоят они гораздо дороже. Это является их основным недостатком.
Кроме того, следует иметь в виду, что, несмотря на одинаковую мощность светодиодных ламп, яркость их у различных производителей может существенно отличаться, а расчет соответствия мощности и яркости является достаточно трудоемким. Сравнить яркость и мощность лампы накаливания со светодиодным эквивалентом достаточно сложно. Для этого нужны специальные приборы.
Также важно учитывать, что при потребляемой энергии в 1 Вт световой поток энергосберегающего устройства освещения зависит от объема колбы (чем он больше, тем выше количество света). Поэтому при выборе изделия для установки дома следует делать поправку на размер
В последнее время приобретают популярность КЛЛ (компактные люминисцентные изделия), которые имеют изогнутую форму и по этой причине могут помещаться в небольшие комнатные светильники.
Важным отличием лампочек накаливания от светодиодных ламп является то, что первые обеспечивают освещенность равномерно во все стороны, а у вторых – световой поток является направленным. Установка рассеивателя для более равномерного распределения света заберет у источника часть мощности.
Итак, чтобы сравнить различные виды источников света, можно использовать специальную таблицу. Однако для ее корректного использования необходимо знать, сколько люмен в лампе накаливания, как измерить мощность лампочки (или как рассчитать или узнать этот показатель), а также необходимую отдачу света от источника и так далее. Кроме того, устройства одного типа могут отличаться по яркости, а, значит, требуется ее измерение. Чтобы избежать необходимости периодически рассчитывать, какую лампочку купить, рекомендуется воспользоваться специальным калькулятором, который можно найти в сети Интернет.
amperof.ru
Конструктивные особенности люминесцентных ламп
По аналогии с привычной лампой накаливания, энергосберегающая также состоит из двух макрокомпонентов – цоколя и колбы. При более детальном осмотре можно выделить следующие основные компоненты (см. на иллюстрации внизу):
- Спиральная трубка/колба. Чем выше площадь внутренней поверхности, тем лучше распределяется газ и дуга внутри, и тем компактнее может быть лампа,
- Люминофор. Специальное покрытие, обеспечивающее генерацию видимого света необходимой температуры,
- Пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Узел, обеспечивающий правильное соотношение параметров работы (зажигание, разгорание, свечение). В его составе можно выделить такие компоненты, как конденсатор (3.1), электромагнитный контроллер (3.2), позистор (3.3), дроссель (3.4), транзистор силового типа (3.5), монтажная плата (3.6),
- Защитный корпус. Предохраняет ЭПРА от механического воздействия и перегрева (содержит отверстия для вентиляции),
- Цоколь. Монтажно-соединительный блок, с помощью которого лампа интегрируется в общую электросеть.
Преимущества светодиодов в сравнении с люминесцентными аналогами
Безусловно, если есть возможность выбрать, то лучше купить для освещения своего дома или квартиры именно лед-лампы. Для обоснования такого решения достаточно выделить преимущества такого типа лампочек и сравнить с аналогом, исходя из вышеизложенного материала, а именно:
Повышенная эксплуатационная эффективность. Среднее значение уровня светоотдачи по отношению к рабочей мощности — 130–160 лм/вт. Для сравнения: у большинства энергосберегающих лампочек максимально — 100 лм/вт.
Невосприимчивость к температуре. Имеется в виду, что работать способен такой вид источников света при разных температурных показателях окружающей среды, как при –60 °C, так и при +40 °C.
Наличие разной направленности светового потока
Важное преимущество, особенно при монтаже настольных или настенных осветительных устройств. Монтированные в них лед-лампочки будут реализовывать равномерный световой поток под конкретный узконаправленный прибор.
Качество светового потока
Конструкция такого типа ламп выполняется с разным количеством светодиодов. За счет значительной их концентрации качество световой отдачи будет максимально высоким.
Некоторые современные приборы с лед-технологиями созданы с возможностью регулирования уровня яркости.
Долговечность. Конструктивные элементы лед-источников света невосприимчивы к большинству внешних факторов, не имеют перегорающих элементов (как в старых лампах — вольфрамовая нить). Срок службы средней энергосберегающей лампочки, по заявкам производителей, — около 10 000 часов работы, у светодиодной — от тридцати до шестидесяти тысяч.
Все зависит от производителя, соотношения цена –качество. Следует отдавать предпочтение мировым брендам: OSRAM; Philips или отечественным — «Эра»; «Космос». Эти компании стабильны в плане реализации высококачественной продукции.
Помимо технических и эксплуатационных преимуществ светодиодных источников стоит остановиться еще и на сравнении влияния на здоровье пользователя.
Основные типы лампочек
Осветительные приборы делят на две группы:
- Светодиодные — полупроводниковые лампы, которые искажают электронапряжение в свет. Полупроводниковый химический состав оказывает большое влияние на уровень излучаемого света. Такие лампочки стали использовать всего лишь несколько лет назад.
- Люминесцентные — газоразрядный световой прибор, в котором электрическое напряжение в ртутных парах создает ультрафиолет, преобразующийся в свет при помощи смеси галофосфата кальция с другими элементами.
Разобравшись с типами лампочек, можно гораздо быстрее выбрать, какая лампочка лучше — светодиодная или люминесцентная. Также при покупке знание типов осветительных приборов недостаточно, необходимо учесть их свойства, плюсы и минусы.
Преимущества и недостатки светодиодных ламп
Светодиодные лампочки оснащены массой преимуществ, за счет которых набрали такую популярность среди потребителей. Но наряду с плюсами, есть и минусы.
Рассмотрим сначала преимущества LED — ламп:
- Низкий уровень энергопотребления. Такие лампочки потребляют энергию в 12 раз меньше, чем люминесцентные модели и лампы накаливания.
- Может работать более 50 тысяч часов. Но это только в том случае, если вы приобретете светильник от надежного производителя, гарантирующего высокое качество товара.
- Включение лампы занимает не более одной секунды, так как она не требует предварительного прогревания.
- Не содержат в своем составе вредоносных веществ. Поэтому выбрасывать можно в мусоропровод без страха.
- Свет от таких лампочек практически не привлекает насекомых.
- Не нагреваются в процессе эксплуатации, так как отсутствует специальная нить накаливания.
Из недостатков можно выделить следующие:
- Самый главный минус — стоимость. Данные лампочки стоят в 3 раза дороже люминесцентных. На сегодняшний день их стоимость стремительно снижается за счет того, что их начали выпускать множество производителей. Но популярные, надежные производители стоимость светодиодных ламп не спешат снижать.
- Лампочки, выпущенные китайскими производителями, очень часто желтят и не обеспечивают необходимую мощность.
Преимущества и недостатки люминесцентных ламп
Энергосберегающие лампы раньше использовались только в складских помещениях. А сегодня их можно встретить практически везде (в магазинах, больницах, аптеках, частных домах. Они обладают рядом преимуществ и недостатков, за счет которых обрели популярность.
Рассмотрим основные преимущества, чтобы понять все же, какие лампочки лучше — светодиодные или энергосберегающие:
- Потребляют не более 25 Вт энергии, в отличие от ламп накаливания, потребляющих около 100 Вт электроэнергии. Люминесцентные светильники считаются самыми экономичными в использовании.
- Срок эксплуатации — до 5 лет, в зависимости от производителя. Если лампа приобреталась в качественном и надежном магазине, то и продукция будет такой же.
- Большой выбор световых потоков. Можно выбрать белый холодный или теплый желтоватый оттенки.
- Энергосберегающий осветительный прибор можно купить по вполне приемлемой цене. Более серьезные производители реализуют такую продукцию чуть дороже, за счет гарантии качества.
Наряду с плюсами, есть и минусы:
- При включении устройство находится в “тусклом состоянии”. Для того чтобы загорелся яркий свет, прибор должен немного прогреться. Внутри прибора есть специальный газ, который за счет электроэнергии потихоньку прогревается и обеспечивает свет в помещении.
- С такими приборами нужно быть очень аккуратным, так как под его стеклянной поверхность есть ртутные пары. Поэтому, если разбили нечаянно лампу, нужно срочно ее утилизировать, причем соблюдая технику безопасности.
- Регулятор уровня света на таких светильниках не используется, так как они могут взорваться и нанести серьезный ущерб вашему здоровью.
Ознакомившись со всеми плюсами и минусами, вам будет несложно определить, какой светильник лучше — люминесцентный или светодиодный. При покупке не забывайте учитывать ваши личные предпочтения.
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.
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.
Чем отличается светодиодные лампы от энергосберегающих
Первое отличие светодиодных ламп от энергосберегающих в самом принципе работы. Светодиодное освещение достигается за счет свечения ярких и сверх ярких светодиодов.
Светодиодные или энергосберегающие
Энергосберегающие лампы работают как люминесцентные. Свечение у них возникает при бомбардировке электронов паров ртути, в свою очередь ультрафиолетовое освещение паров ртути вызывает свечение люминофора в уже видимом спектре.
Присутствие паров ртути в энергосберегающих лампах является опасным для здоровья человека в случае поломки колбы лампы. Допустимое количество ртути в воздухе, в этом случае, может превысить 150 раз. Обязательна тщательная уборка осколков лампы и частое проветривание помещения.
Для светодиодных ламп большим плюсом является их безопасность. Они не содержат вредных веществ для человека. Хотя был один случай когда выгорело несколько светодиодов в закрытом корпусе лампы. Лампа источала невыносимый запах. Даже после ремонта этой лампы, запах не выветрился. Источник запаха оставался в лампе. Проветривание лампы в разобранном виде в течение нескольких недель не дало результата, запах по-прежнему был сильным.
Помогла только утилизация рабочей лампы. Но это был единичный случай, который не повлиял на выбор светодиодных ламп. Если сравнивать яркость свечения в люменах, то при одинаковой мощности светодиодных и энергосберегающих ламп, у светодиодных сила светового потока будет на 20% выше.
Для наглядности у энергосберегающей лампы световой поток равен 62,5 лм/Вт (люмен на ватт), а для светодиодных он равен 76,9 лм/Вт. Какие лампочки лучше светодиодные или энергосберегающие по выделению тепла покажет тест. Энергосберегающие лампы могут нагреться до 81,7° C из-за тепла нити накала, светодиодные нагреваются не выше 30° C.
Таким образом у вторых экземпляров пожароопасность значительно ниже. Так как они не имеют нити накала и тонкого стекла колбы то механическая прочность, ударопрочность, вибростойкость у светодиодных ламп значительно выше.
Сравнение мощностей накальных, светодиодных и энергосберегающих ламп
Светодиодные лампы не испытывают проблем при изменении сетевого напряжения в пределах 170 – 270 В, тогда как низкое напряжение питания энергосберегающей лампы не разогревает нить накала, и лампа не загорается, а высокое напряжение сети сокращает срок ее службы. Для диодных ламп можно использовать светодиоды различной цветовой температуры (цвет свечения).
Цвета свечения можно выбирать от ярко белого до цвета кукурузы (желтого). Срок службы этих ламп значительно превышает паспортные данные в 50000 часов. Сравнение светодиодных и энергосберегающих ламп показывает полное преимущество первых в яркости свечения, экономичности, долговечности и механической прочности.
Сравнение годовой экономии электроэнергии для разных типов ламп
Даже при большей стоимость выбор следует остановить на светодиодных экземплярах при их хорошей окупаемости и длительном сроке эксплуатации. Качество этих ламп зависит от производителя. Обычно их не выбрасывают, так как они легко ремонтируются в отличии от энергосберегающих (сгоревший светодиод можно просто закоротить или заменить на другой), что не повлияет на работу лампы. Это еще одно преимущество светодиодных ламп.
Мощность светодиодных ламп
При смене лампочек необходимо учитывать соответствие мощности ламп накаливания и светодиодных 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 |
Например, лампе накаливания на 60 Вт соответствует светодиодная лампа на 7 Вт – чтобы пересчет был правильный, ориентируются по данным на упаковке. Представленные значения свидетельствуют об одном из главных преимуществ светодиодов – экономической выгоде.
Расчет мощности светодиодных ламп для дома
Перед ремонтом, установкой электропроводки и светильников необходимо рассчитывать номинальные показатели мощности, чтобы избежать перегорания устройств, замыканий и других неполадок. Для определения конечных данных требуется знать:
- уровень естественного освещения – А;
- площадь помещения (комнаты, например) – В;
- общее число осветительных приборов – С;
- силу светового потока – D.
Чтобы посчитать световой поток, использую формулу: D = А * В / С. Уровень освещенности просчитывается следующим образом: А = С * D / В.
Основные показатели энергосберегающих ламп
- Показатели мощности. Данные лампы могут иметь различный мощностной диапазон. Он может находиться в пределах – от 3 до 90 Вт. Различие КПД между лампами накаливания и энергосберегающими лампами составляет – 5 раз. Исходя из этого показателя, выбирать данные лампы следует по следующему правилу: разделить мощностные характеристики на цифру 5. Традиционная лампа на 100 Вт аналогична по своим характеристикам современной лампе на 20 Вт.
- Цветовые характеристики. Типы и параметры работы современных ламп позволяют получать различную цветовую температуру. По данной характеристике можно выбрать следующие виды теплого цвета, влияющие на эмоциональное настроение человека: теплый белый (2700К), дневной (4200К) и холодный белый (6400К). Что несет в себе это обозначение? Чем ниже тип маркировки, тем цветовая температура и цветопередача стремятся к красному цвету, чем выше – к синему цвету. Перед покупкой данных лапочек, рекомендуется сделать обзор на всю таблицу параметров и провести эксперимент дома. Для каждого человека световой поток и спектр цветов может быть индивидуальными показателями, поэтому выбрать, проанализировав все виды ламп, нужно более соответствующую помещению.
- Сравнение по размерам. Современные энергосберегающие лампы производятся в соответствие со всеми нормами и правилами. Они могут иметь U – образную или спиральную форму. Их обзор в сравнение дает следующий результат: они различаются только формой. Спиралевидные лампы незначительно дороже, но и меньше по своим размерам. Какую лампу выбрать для использования дома? Ту, которая подойдет к светильнику или люстре по эстетическим соображениям. Энергосберегающие лампы могут иметь цоколи, аналогичные лампам накаливания и, по этому, могут их заменить без переделки светильников в части патронов.
- Разновидности цоколей. Стандартные световые приборы рассчитаны на цоколь с размером Е27, также встречаются и цоколи типа Е14. Зачастую размером Е27 обладают большие лампы и это легко определить визуально. Размером Е14, соответственно лампы среднего и маленького размера.
Весь спектр технических характеристик энергосберегающих ламп наносятся производителем на упаковку.