Мощность и потребление светодиодных ламп

Как правильно из множества светодиодных ламп выбрать нужную и при этом быть уверенным, что она хорошего качества?

Ватты

Мощность светодиодных ламп измеряется в Ваттах. И этот момент добавляет путаницы. Народ привык определять по ним еще и яркость свечения. Спросите любого: какая всех ярче? Конечно же, 100-ваттная! Поэтому обозначения в 3-6 Вт вызывают непонимание, насколько ярко светит эта лампочка. Не будем утомлять вас школьным курсом физики, просто напомним. Ватты означают количество потребляемой электроэнергии. А степень яркости пора определять по другим значениям.

Для тех, у кого нет желания вникать во все тонкости, внизу статьи есть сводная таблица.

Особенности энергосберегающих ламп

Многие люди привыкли использовать исключительно лампочки накаливания, которые буквально несколько лет назад можно было найти в каждом доме. В последнее время все более популярным стала энергосберегающая лампа.

Производители, которые занимаются изготовлением разнообразных экономок, обещают покупателям то, что их изделия имеют огромное количество положительных моментов. Большим преимуществом можно назвать огромную экономию электрической энергии, которая в отдельных случаях может достигать даже 80%. Если сравнить экономки с лампами накаливания, то срок эксплуатации первых более чем в восемь раз дольше, чем у вторых. Срок использования изделий будет зависеть во многом от цены и в среднем составляет от шести и до пятнадцати тысяч часов.

Какие выбрать для освещения дома – светодиодные лампы или энергосберегающие? Многим нравится то, что ЭСЛ выделяют очень мало тепла. Как показывает многочисленная практика, если прикоснуться к лампе накаливания с мощностью в 100 Ватт, то можно достаточно сильно обжечь руку. Если же прикоснуться к экономке с такой же мощностью, то на коже не останется даже незначительного ожога. Подобное преимущество позволяет устанавливать энергосберегающие типы в светильниках, которые имеют достаточно много пластмассовых деталей, которые могут повредиться при воздействии высокой температуры и даже стать причиной пожара.

Большую роль также играет и то, с какого именно материала была изготовлена лампочка. Если приобрести самое дешевое изделие, то это может отрицательно отобразиться на качестве. В результате лампочка придет в негодность уже буквально через несколько месяцев, а в помещении будет постоянно присутствовать неприятный запах из-за того, что пластиковый корпус будет постепенно плавиться. В связи с этим покупать экономки необходимо только в тех производителей, которые могут предоставить сертификат качества ISO 9001, отвечающий международным стандартам.

Энергосберегающая лампа отличаются от светодиодной тем, что их свет способен более мягко и равномерно распределяются по помещению. Это является огромным преимуществом, ведь человеческие глаза не устают очень быстро, да и в целом такой свет не отображается отрицательно на состоянии здоровья. Стоит отметить, что сила света распределяется по комнате достаточно симметрично. Благодаря тому, что есть достаточно хороший запас мощности, то поток света увеличивается со временем, чего нельзя сказать об обычных лампах накаливания.

Несмотря на то, что экономки имеют много положительных моментов и особенностей, есть и некоторые недостатки, которые заставляют задуматься о том, какие именно лампочки лучше. К отрицательным моментам можно отнести следующее:

  • разогрев лампы происходит достаточно долго – вплоть до двух минут;
  • нельзя находиться на протяжении долгого времени с такими лампочками из-за того, что они излучают ультрафиолетовые лучи (расстояние должно быть не менее 30 см);
  • не могут работать, если температура воздуха меньше, чем — 20 градусов по Цельсию;
  • в составе экономок есть в небольшом количестве ртуть, а также фосфор, а поэтому такие изделия нуждаются в специальной утилизации из-за наличия вредных веществ;
  • лампочки такого типа имеют достаточно высокую стоимость.

Потребление

Мощность светодиодных ламп

Читайте также:  Как выложить крыльцо из кирпича или бетонных блоков своими руками

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.

Потребление

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.

Многие бытовые устройства работают на диодах. Чаще всего светодиодный элемент можно встретить в светодиодных фонарях. Они могут быть разными по мощности и яркости.

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.

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.

Мощность и параметры питания

Электропитание светодиода осуществляется постоянным напряжением в 12–24 Вольт. Чтобы лампочку LED можно было вкрутить в светильник на 220 В, в ее корпусе имеется нужный трансформатор. У светодиодных лент данный преобразователь является внешним прибором. У ламп он изначально уже встроен в цоколь.

При перепадах напряжения в сети качественная LED-лампа не сгорит и продолжит светить, у нее есть встроенная защита. Однако светоотдача при сниженном вольтаже будет более низкой, нежели при должном питании

Мощность и параметры питания

У ламп накаливания яркость свечения и потребляемая мощность связаны напрямую. Чем выше первый показатель, тем выше и второй.

С аналогами на LED ситуация несколько иная. Здесь яркость определятся характеристиками установленных внутри светодиодов и их числом. При одной мощности разные светодиодные лампы могут сильно различаться по светимости и цветовой температуре.

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

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света

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.

Читайте также:  Из чего делают лестницы в многоквартирных домах

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.

КПД – коэффициент полезного действия – это показатель, который показывает, какое количество потребляемой электроэнергии преобразовывается в свет, а какое в тепло. У светодиодов показатель самый высокий и равен 90%, для ламп накаливания – только 7-9%.

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света

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

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими 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

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света

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.

Важные факты

Светодиодные лапмы Лампы накаливания Энергосберегающие лампы
Чувствительность к низким температурам нет некоторые Да, может не работать ниже -23 градусов или выше 49 градусов
Чувствительность к влажности нет некоторые да
Циклическое включение / отключение

Быстрое включение / выключение, может уменьшить срок службы лампочки.

Не влияет На некоторые Да, может резко сократить продолжительность службы
Мгновенное включение да да Нет – нужно время, чтобы разогреться
Прочность Очень прочные – можно трясти Не очень прочные – стекло или нить могут легко ломаться Не очень прочные – стекло можно легко сломать
Теплоизлучение 3,4 БТЕ / час 85 БТЕ / час 30 БТЕ / час
Какие лампы Вам больше нравятся?
Светодиодные Накаливания Энергосберегающие

Сила светового потока наружного освещения

Неосвещенные дворы и улицы уходят в прошлое. Соответственно, возрастают затраты на уличное освещение.

Поскольку для освещения улиц требуются мощные фонари, неудивительно, что все чаще потребители обращают свой взор на светодиодные изделия:

  • их применение позволяет в 2-3 раза сократить энергопотребление;
  • свет от светодиодов создают комфортность водителям и пешеходам.

Для уличного освещения чаще всего используются светильники:

  • L-122 Холодный – мощностью 10 Вт со световым потоком 950 Вт;
  • FL-20 – мощностью 20 Вт, обеспечивающий световой поток в 1700 Лм;
  • LL-232 – тридцативаттные: световой поток составляет 2100 Лм.

А уличный светильник СТРИТ-150 обеспечивает световой поток, равный 13360 ЛМ. В него входят 60 светодиодов, общая мощность которых составляет всего 158 Вт.

Исходя из вышеизложенного, становится понятным стремление градоначальников заменить старые фонари на светодиодные.

Продолжительность работы

Под этим термином подразумевается реальный срок службы светодиодных ламп.

При выборе в интернет-магазинах этот параметр, как правило, делится на несколько категорий:

  • меньше 10 лет;
  • от 11 до 20;
  • 25;
  • 30;
  • 35;
  • 40;
  • 50 лет.
Продолжительность работы

В зависимости от типа торговой точки классификация может отличаться. По этому показателю можно судить, сколько устройство будет работать с сохранением первоначальных характеристик.

Этот параметр не нужно путать с гарантией, ведь производитель не может обещать работу изделия в течение 20 или 30 лет. Чаще всего гарантийный срок указывается в часах.

Распространенный вариант — от 10 до 30 тысяч часов. В редких случаях производитель гарантирует работу в течение 50 000 часов.

Эквивалентный световой поток для определенного типа светильников

Данный метод применяется к лампам, которые обычно используются в определенных типах светильниках. Для светодиодной лампы определяется световой поток лампы того типа, для которого изначально разрабатывался светильник, при котором обеспечивается та же освещенность. Метод отличается высокой точностью, но его применение ограничено.

Например, люминесцентные лампы T8 длиной 60 см и потребляемой мощностью 18 Вт обычно используются в офисных светильниках для потолков типа «армстронг». У такой лампы световой поток достигает Фл = 1350 лм.

Большинство моделей светодиодных ламп T8излучают свет только одной половиной цилиндра колбы, другая половина занята теплоотводом Люминесцентная лампа дает свет во все стороны, кроме направлений, расположенных по ее оси. Для того, чтобы получить угол распределения света 90 градусов, оптимальный для офисного светильника, используются отражатели, вносящие потери. КПД бюджетного офисного светильника для потолков типа «армстронг» при использовании люминесцентных ламп равен Nл = 0,66. В том случае, если мы берем светодиодную лампу T8 с углом распределения света 120 градусов, то она и так направляет свет вниз, отражатель задействуется только частично. КПД оптической системы светильника возрастает до Nc = 0,84. Значит, световой поток у светодиодной лампы может быть меньше, чем у люминесцентной.

Эквивалентный световой поток для определенного типа светильников

Для полноценной замены люминесцентной лампы нам потребуется светодиодная лампа со световым потоком, равным: Фс = ФлNл/Nc = 0,79Фл = 1067 лм. Потребляемая мощность у такой лампы будет около 10 Вт.

В том случае, если светодиодная лампа имеет угол распределения света, близкий к 360 градусам, то есть такой, как у люминесцентной лампы, отражатель задействуется полностью, поэтому люминесцентную лампу меняют на светодиодную с точно таким же световым потоком.

В реальности замена люминесцентных ламп на светодиодные в офисном светильнике дает снижение потребляемой мощности в 1,5–1,8 раз.

Какие основные положительные характеристики для светодиодной лампы

Преимущества светодиодной лампы:

  • Удобная и компактная. У них небольшой размер, их можно подобрать для любой люстры, светильника, бра.
  • Экономная. Потребляет минимальное количество электрической энергии.
  • Имеет современный дизайн.
  • Их можно подключать в сеть, с помощью специально блока питания.
  • Срок службы у такого изделия достаточно долгий (в среднем 10-11 лет).
  • Их часто используют для освещения в офисах, производственных помещениях. Потому как они помогают сэкономить значительную сумму за коммунальные платежи. Ведь юридические лица платят за электроэнергию в несколько раз больше.
  • Лампа имеет высокую яркость и насыщенность. С ней легко создать любые световые эффекты для дизайна интерьеров. С их помощью легко создавать подсветку для любой мебели.
  • Они полностью экологические и безопасны. Потому как в их составе нет вредных ртутных наполнителей. Поэтому их можно устанавливать в детские учреждения и другие места массового посещения.
  • Светодиодные лампы в отличие от энергосберегающих экономят большее количество электричества.
  • Их можно устанавливать не только в помещении, а и во дворе или любом другом месте.

Светодиодные лампы имеют ряд положительных особенностей, среди которых большая мощность и экономичность. Недостаток у таких изделий один – это высокая стоимость по сравнению с другими видами ламп.

Преимущества энергосберегающих ламп:

  • Большой уровень светоотдачи. За счет чего такая лампа хорошо светит и позволяет экономить.
  • Долгой срок службы. Гораздо дольше по сравнению со светодиодной лампой.
  • Невысокая температура колбы. Поэтому лампа практически не нагревается.

Недостатки у энергосберегающей лампы:

  • На срок службы такой лампы существенно влияет частота ее включения (выключения). Так что ее не рекомендуют устанавливать в помещение, где часто включают (выключают) свет.
  • Также не рекомендуется устанавливать такие лампы на улице, или в помещениях где высокая влажность.
  • Их не стоит использовать вместе с диммером, таймером, каким-либо датчиком.
  • Использование вредного материала – ртути. Поэтому многие опасаются таких ламп.

Энергосберегающая лампа имеет много недостатков, которые могут существенно повлиять на выбор покупателей. Для ее создания используют вредный материал. Хотя они считаются вполне безопасными, не вызывающими никаких негативных реакций.