Что такое освещенность, цветовая температура, яркость света: расчет и нормы освещенности

Содержание

Что такое освещенность и как ее связать со световым потоком

Согласно теории освещенность, которая измеряется в люксах (лк), – физическая световая величина, показывающая, какой силы равномерно распределенный световой поток падает на объект определенной площади.

Из вышесказанного очевидно, что от силы светового потока зависит освещенность объекта. Но освещенность – именно то, ради чего и создаются системы освещения. Как связать эти две величины? Ведь для практического применения той или иной лампы даже с известной величиной СП  нужно знать, насколько хорошо она сможет осветить конкретный объект. Если курс начальной школы забыт не окончательно, связать освещенность с СП несложно, поскольку освещенность объекта равна отношению светового потока к площади этого объекта:

Е= Ф/S,

где:

  • Е – освещенность в люксах;
  • Ф – световой поток в люменах, падающий на объект заданной площади;
  • S – площадь объекта в метрах квадратных.

Планируя освещение, к примеру, в офисе  или квартире, обычно задаются нужной освещенностью на объекте известной площади и уже ее пересчитывают в требуемый для этого полный световой поток. Поэтому удобнее предыдущую формулу привести к виду:

Ф=Е*S.

Осталось решить два вопроса:

  1. Какую освещенность можно считать оптимальной.
  2. Как рассчитать площадь объекта.

Первая задача решается элементарно. Для этого достаточно заглянуть в нижеприведенную таблицу:

Таблица нормативов освещенности помещений различного назначения

Производственные и общественные помещения Бытовые помещения
Тип Рекомендуемая освещенности, лк Тип Рекомендуемая освещенности, лк
Офис 300 Гостиная, кухня 150
Помещения для письменных и чертежных работ 500 Детская 200
Зал для конференций и заседаний 200 Санузел, квартирный коридор 50
Служебная лестница 50-100 Гардеробная 75
Коридор 50-75 Библиотека, рабочий кабинет 300
Архивное помещение 75 Бытовая лестница 20
Подсобное помещение, кладовая, склад 50 Бассейн, сауна 100

Теперь по площади. Если светильник ненаправленный, а освещать нужно закрытое помещение, то достаточно в вышеприведенной формуле использовать дополнительную величину – поправочный коэффициент К, учитывающий высоту потолков:

Ф=Е*S*К,

где:

  • К=1 при высоте потолка до 2.7 м;
  • К=1.2 при высоте потолка 2.7-3 м;
  • К=1.5 при высоте потолка 3-3.5 м;
  • К=2 при высоте потолка выше 3.5 м.

В случае же с направленным светильником кроме СП придется учитывать и другие параметры, определяющие величину освещенности: телесный угол, в котором излучает лампа и расстояние от осветителя до объекта:

Предыдущая
Светильники, браКак установить точечные светильники в гипсокартон если вы делаете это впервые
Следующая
Светильники, браКакие светильники выбрать для подвесных потолков

Спасибо, помогло!Не помогло

Что такое люмен и световой поток

Раньше рынок освещения состоял из ламп накаливания, для выбора которых нужно было знать только мощность прибора. Сейчас ассортимент осветительных элементов огромный, но самыми популярными являются светодиодные лампочки. Некоторые потребители при их выборе продолжают ориентироваться на мощность прибора, однако это не совсем правильно, ведь существует еще одна важная единица.

Характеризующая световой поток – это Люмен. Он показывает полный световой поток осветительного элемента. Человек должен понимать, что взаимосвязь между мощностью и уровнем освещенности led-лампы иная, чем в стандартных.

Именно поэтому нужно правильно вычислить световой поток диодных устройств, чтобы обеспечить качественное освещение в определенном помещении.

Определяемся с материалами

Перед тем как сделать светодиодную ленту на потолок, каждый должен определиться с типом подсветки и оттенком. При этом вам обязательно потребуется посетить несколько строительных магазинов и определиться, ленту и вспомогательные материалы какого производителя и по какой цене выбрать.

Основным элементом в нашем случае будет, конечно же, дюралайтовая или светодиодная лента для подсветки. Дюралайт представляет собой шнур, на котором размещено большое количество светодиодных или лампочек накаливания. Такое изделие является водостойким, довольно прочным и гибким. Его можно закрепить к любой поверхности. К единственному минусу можно отнести тот факт, что в итоге мы получим недостаточно сильное свечение.

Светодиодная лента состоит из тонкой гнущейся платы, на которой размещаются светодиоды на определенном одинаковом расстоянии.

К главным основным положительным качествам можно отнести:

  • простота монтажа на любую поверхность;
  • для питания необходимо минимум электроэнергии;
  • непревзойденная яркость.

Стоит упомянуть, что в качестве ламп для подсветки потолка могут выступать и иные их разновидности, к примеру, неоновые. Однако их большие габариты не позволят создать красивые дизайнерские решения. Поэтому все большую популярность приобретает именно светодиодная лента, которая в виду своих неоспоримых преимуществ как нельзя лучше подходит для декорирования помещения путем освещения.

Важно знать, что перед тем как сделать подсветку на потолке, нужно правильно выбрать подходящий тип подсветки именно для вас.

В первую очередь определитесь, какой цвет вам нравится больше всего

Это важно не только для того, чтобы освещение сочеталось с интерьером. Освещение должно благоприятно воздействовать на психику человека.

Доказано, что различные цвета по-разному воздействуют на человека:

  1. Красный. Оказывает раздражающее и возбуждающее воздействие. Лучше не использовать людям, склонным к раздражительности.
  2. Синий. Заставляет человека оставаться собранным, повышает производительность труда.
  3. Желто-синий. Отмечаются случаи провоцирования истерики.
  4. Голубой (бирюзовый). Успокаивает, способствует мыслительной функции.
  5. Зеленый (желто-зеленый). Также успокаивает.
  6. Желтый и оранжевый. Считается нейтральным цветом, поэтому особых чувств не провоцирует.

Чтобы сделать подсветку по периметру потолка как можно более интересной, лучше всего установить ленту с вариацией цветов и контроллером. Благодаря этому в любой момент вы сможете подстроить ее оттенок таким образом, чтобы она соответствовала вашему настроению. В обычном режиме можно попросту активировать белый свет.

Изучите плотность размещения лампочек на ленте – их может быть 30, 60 или 120 на погонный метр. Для организации контурной подсветки специалисты рекомендуют приобретать ленту с 60 или 120 светодиодами, а для освещения направленного типа – на 30 штук.

Посчитайте, какой мощности вам необходима лента, так как по такому параметру они тоже разнятся. Для направленной подсветки подойдет модель мощностью 5 Вт/м, а для контурной будет достаточно 8 Вт/м. Для экономии на контроллерах, на откосы можно установить ленты 5 и 7 Вт, а на полочку 7 и 14 Вт. Узнать, какой мощности лента, можно по маркировке, например, SMD 3028. Мощность указана в первых двух цифрах.

Также нужно правильно посчитать общую мощность всего отрезка ленты. Подсчитав метраж ленты, получившееся число умножают на мощность в 1 м. Итоговый результат определит мощность требуемого контроллера для ленты.

Оцените также качество мигания ленты, чтобы такой эффект не оказывал на вас впоследствии негативного психического воздействия. Не приобретайте ленты, мерцающие с частотой 0,5; 2 и 7 Гц, так как нередко они могут вызывать развитие эпилепсии.

Если вы все-таки желаете установить именно мерцающую подсветку, то приобретайте такой контроллер, который позволит светодиодам загораться и тухнуть плавно.

Для того чтобы установить ленту, нам понадобится обзавестись:

  • достаточным количеством светодиодной ленты;
  • ПВХ уголком;
  • блоком питания;
  • карнизом и гипсокартоном;
  • сетевым кабелем;
  • контроллером;
  • коннекторами для стыковки отдельных частей ленты.

Вышеуказанных только основной перечень требуемых материалов. Исходя из того, каким образом планируется установка подсветки на потолок, возможно, потребуется обзавестись и другими материалами.

Выбор формы

Не каждая лампочка подойдет к тому светильнику, где возникла необходимость в ней. Так что прежде чем выбрать форму лампочки, определитесь с тем, какой цоколь подойдет для вашего светильника.  Имеется три стандартных вида цоколей: винт Эдисона (наиболее распространенный), байонет (для ламп небольшого размера, распространен в Европе) и двухштырьковый разъем (GU10) — для лампочек специального назначения.

Лампочка с цоколем Эдисона Лампочка с байонетным (штифтовым) цоколем Лампочка с двухштырьковым цоколем (GU)

Лампочки с цоколем Эдисона различаются диаметром цоколя, обозначение Exx соответствует диаметру цоколя в миллиметрах, так цоколь E27 имеет диаметр 27 мм. Лампы со штифтовым (байонетным) цоколем обозначаются префиксом B с числовым суффиксом, указывающим на диаметр цоколя, например, B22 — лампы со штифтовым цоколем диаметром в 22 мм. Для двухштырьковых цоколей цифры после GU (например, GU10) обозначают расстояние между контактами в мм.

Следующий шаг — выбор формы самой лампочки. Правильный выбор формы особенно важен с точки зрения того, какое количество света вы хотите получить и как далеко этот свет должен доходить.

В приведенной ниже таблице перечислены некоторые формы лампочек, с которыми вы можете встретиться (примечание переводчика: более полную классификацию форм лампочек вы можете посмотреть, например, на сайте http://www.lightbulbs-direct.com/).

Точечный светильник (Spots): Этот тип лампочек концентрирует свет в виде небольшого пятна за счет отражающей поверхности — рефлектора. Лучше всего подходит для автомобильных фар и встроенных потолочных светильников.
Потоковый светильник (Floods): Тоже имеет рефлектор, но большего размера. Дает более широкий луч света, чем точечный светильник. Предназначен для уличного освещения, ландшафтного освещение и светильников, работающих совместно с датчиками движения.
Декоративные: Эти лампочки предназначены для освещения пространства со всех сторон, обычно делаются похожими на свечи. Хороши для бра, канделябров и других декоративных светильников.
A-line: Это классическая форма обычной лампочки накаливания, только немного более похожая на А, чем традиционная «груша». Используются для освещения комнат, потому что свет он них распространяется под широким углом. Лучше всего подходят для комнатных светильников, настольных ламп.
Шар (Globe): Почти совершенно круглые и могут излучать свет во всех направлениях. Используются в ванных комнатах, жилых помещениях, подвесных светильниках.

Следующий рисунок показывает, где какую форму использовать предпочтительнее (примечание: спиральная форма встречается только у флуоресцентных ламп).

Параметры яркости свечения светодиодов

Потребителей нередко интересует, в чем измеряется яркость светодиодной лампы и по каким цифрам и обозначениям на ее упаковочной коробке определяется данный параметр. На ней указываются:

  • канделы (cd);
  • люмены (лм или lm);
  • две цифры потребляемой мощности (W и Watt);
  • угол освещения;
  • цветовая температура.

Именно по этим характеристикам можно узнать яркость светодиодов в лампе. В канделах обозначают силу света, или поверхностную плотность потока. За единицу здесь принято считать его интенсивность в процессе горения одной свечи.

Параметр мощности света в люменах принимает во внимание и силу, и длину воспринимаемой человеческим глазом волны, и угол освещения

От последнего, не менее важного показателя зависит площадь зоны освещения, схема расположения и количество требуемых ламп. Если сравнивать изделия с углами освещения в 60 и 30 градусов, то при одинаковых характеристиках можно наверняка сказать, что первое окажется раза в 3-4 эффективнее второго

Если сравнивать изделия с углами освещения в 60 и 30 градусов, то при одинаковых характеристиках можно наверняка сказать, что первое окажется раза в 3-4 эффективнее второго.

Яркость светодиода зависит от вида установленной в лампу линзы. Матовая даст более мягкий и рассеянный свет. При этом, угол освещения наверняка будет шире, а световые потоки слабее.

И, наконец, классификация по мощности. На самом деле, для уровня яркости светодиодных лампочек этот показатель определяющим не является. Его указывают для облегчения расчетов потребления электроэнергии и для понимания данного параметра большинством среднестатистических потребителей. Две цифры, к примеру измерение в ваттах 5,5W и 35 Watt, означают, что потребляемая мощность лампы составляет 5,5Вт, а светит она как обычная 35Вт-ная лампочка накаливания. Все достаточно просто, но следует понимать, что данное соотношение является довольно-таки приблизительным, и светодиоды повышенной яркости исключением не являются.

Светодиодные электроприборы относятся к энергосберегающим изделиям, а управление яркостью излучения помогает потребителю еще больше экономить на электричестве в бытовых и промышленных условиях.

Цветовая температура влияет на цветовой диапазон светодиода. Он может смещаться:

  • по мере возрастного старения элементов;
  • при изменении показателей подводимого тока.

Холодное сине-зеленое свечение присуще источникам света, имеющим высокую цветотемпературу. А теплый свет красно-желтых оттенков – низкую. Часто на этикетках указывают длину световой волны в доминирующих значениях. Ее смещение происходит в зависимости от цветовой температуры.

Цветовая температура

По этому показателю можно судить, каким будет свечение от лампы — теплым или холодным. Стоит учесть, что чем выше цветовая температура, тем «холоднее» свет.

При выборе лампочки по этому параметру важно ориентироваться на собственные предпочтения, комнату, где будет установлена лампа, и дизайн. К примеру, в комнатах с ретро-дизайном чаще используются изделия с небольшой цветовой температурой, в хай-тек — с высокой

К примеру, в комнатах с ретро-дизайном чаще используются изделия с небольшой цветовой температурой, в хай-тек — с высокой.

Более мягкий свет помогает расслабиться, а вот более «холодный» — сосредоточиться на важном

На цветовую температуру важно обращать внимание при выборе источника света для профессионального применения

Основные варианты:

  1. Теплый свет — меньше 3000 К.
  2. Дневной свет — от 3000 до 6000 К.
  3. Бело-голубой — выше 6000 К.

Лучшие настольные лампы для школьников, рейтинг моделей по соотношению цены и качества, важные критерии выбора

Чем измеряют степень освещенности

Как мы уже выяснили, единица измерения освещенности — Люкс. Несложно догадаться, как называется прибор, которым измеряют уровень света. «Люкс» плюс «метр» (с древнегреческого переводится как «мера», «измеритель») равно люксметр. Принцип работы этого портативного устройства схож с работой фотометра.

p, blockquote 32,0,0,0,0 —>

p, blockquote 34,0,0,0,0 —>

Попадающий на элемент световой поток выпускает электроны в теле полупроводника, из-за чего электроток начинает проводиться фотоэлементом. Величина электрического тока прямо пропорциональна степени освещения фотоэлемента, который и отображается на шкале или на электронном дисплее, если это современная модель люксметра. Аналоговые аппараты снабжены специальной шкалой с градусами. По движению стрелки определяются окончательные результаты замеров.

p, blockquote 35,0,0,0,0 —>

Цифровые устройства.

На смену аналоговым люксметрам пришли цифровые — маленькие компьютеры. Параметры можно увидеть на небольшом жидкокристаллическом экране. Часть, с помощью которой измеряют свет, часто содержится во внешнем корпусе и соединяется с основным устройством гибким проводом. Из-за такой конструкции можно измерять освещение в любых местах, даже труднодоступных. Согласно ГОСТ, погрешность аппарата не должна превышать 10 процентов.

p, blockquote 36,0,0,0,0 —>

Важные моменты.

При расчете сравнительной световой интенсивности можете сделать замер интенсивности освещения аналоговым или цифровым устройством. Современные измерители отображают параметры в люксах, а устаревшие аналоговые — те, которые со стрелочкой, — в фут-канделах. 1 фут-кандела равняется 10.76 люкс.

p, blockquote 37,0,0,0,0 —>

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Ученые доказали, что тусклый или, наоборот, слишком яркий свет разрушают сетчатку человеческого глаза, из-за чего ухудшается острота зрения. Из-за разрушения сетчатки скорость и качество функционирования мозга снижаются. Недостаточное количество яркости увеличивает в людях сонливость, понижает работоспособность и ухудшает настроение

Следует учесть, что мы не берем во внимание ситуации, в которых тусклое свечение украшает обстановку: романтическое свидание, просмотр фильма и так далее. Насыщенный световой поток прибавляет сил, энергии, желания работать, тем самым быстрее утомляя человека

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

Единица измерения света установлена СанПиНом называют санитарные правила и нормы — данные, на которые нужно равняться при измерении освещенности. Замеры делаются для определения не только степени освещенности, но и уровня шума, пыли, загрязненности, вибрации. По мнению докторов, постоянный недостаток света на рабочем месте приводит к переутомлению сотрудников, ухудшению зрения и концентрации внимания. Рабочие становятся менее трудоспособными, что может вылиться в несчастный случай по невнимательности или другим причинам.

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Помимо людей, от недостаточной освещенности страдают и другие живые организмы: растения, животные. Для быстрого развития и плодородного цветения растениям обязательно нужен мощный поток света. У животных из-за некачественного освещения могут появиться нарушения в росте и развитии, репродуктивной функции, наборе массы тела и может снизиться активность существа.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

p, blockquote 21,1,0,0,0 —>

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Ученые доказали, что тусклый или, наоборот, слишком яркий свет разрушают сетчатку человеческого глаза, из-за чего ухудшается острота зрения. Из-за разрушения сетчатки скорость и качество функционирования мозга снижаются. Недостаточное количество яркости увеличивает в людях сонливость, понижает работоспособность и ухудшает настроение

Следует учесть, что мы не берем во внимание ситуации, в которых тусклое свечение украшает обстановку: романтическое свидание, просмотр фильма и так далее. Насыщенный световой поток прибавляет сил, энергии, желания работать, тем самым быстрее утомляя человека

Единица измерения света установлена СанПиНом называют санитарные правила и нормы — данные, на которые нужно равняться при измерении освещенности. Замеры делаются для определения не только степени освещенности, но и уровня шума, пыли, загрязненности, вибрации. По мнению докторов, постоянный недостаток света на рабочем месте приводит к переутомлению сотрудников, ухудшению зрения и концентрации внимания. Рабочие становятся менее трудоспособными, что может вылиться в несчастный случай по невнимательности или другим причинам.

Помимо людей, от недостаточной освещенности страдают и другие живые организмы: растения, животные. Для быстрого развития и плодородного цветения растениям обязательно нужен мощный поток света. У животных из-за некачественного освещения могут появиться нарушения в росте и развитии, репродуктивной функции, наборе массы тела и может снизиться активность существа.

Что такое яркость светодиода и в чем она измеряется

Яркостью свечения называют показатель света, равный соотношению силы светового потока к косинусу угла, под которым он излучается, и освещаемой площади. Другое определение – освещенность в точке, перпендикулярной к источнику, к углу, в который заключен луч. Яркость свечения обозначается буквой «L», измеряется в милликанделах на метр в минус второй степени (кд*м-2). У обычных светодиодов яркость 20-50 мкд, у сверхярких – до 20 000 мкд. От этого показателя зависит восприятие предметов глазами человека.

Если говорить о светодиодах, то у них яркость свечения – это мощность (сила) света, измеряемая в ваттах и зависящая от угла конуса, основание которого расположено на освещаемой площади, вершина – в источнике света. При равном излучении во всех направлениях яркость свечения будет соотношением потока к прострaнcтвенному углу (в градусах). Чаще всего градусы переводятся в стерадианы: sr = 2 π (1 – cos θ/2), где θ – угол луча.

Зачем нужно регулировать яркость

Любая сравнительная таблица наглядно показывает взаимосвязь потребления электроэнергии от яркости свечения лампы. Диммер дает реальную возможность экономии, так как позволяет снизить интенсивность светового потока, к примеру в комнате, где в данный момент семья смотрит телевизор, или увеличить освещение во время приема гостей за столом.

Многие малыши боятся темноты, а престарелые люди плохо ориентируются при выключенном свете. И в том, и в другом случае пригодится опция диммирования. Но она должна присутствовать не в общем выключателе, а в схеме светодиодного электроприбора.

В период вечернего отдыха свет можно сделать мягче. Тогда как при необходимости выполнения какой-либо работы – увеличить освещение до требуемого максимума. Следует отметить, что некоторые модели светильников комплектуются дистанционным или автоматическим управлением, учитывающим временные промежутки или факт передвижения объекта в поле охвата специально устанавливаемого датчика.

Единица измерения освещенности.

Единица измерения освещенности — отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

  • 300 люкс; Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
  • 500 люкс; Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
  • 750 люкс. Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.

Обзор светодиодных ламп: популярные производители и стоимость светильников

Выбрать качественные светодиодные лампы будет проще, если изучить список наиболее часто покупаемых изделий, оценив достоинства и недостатки каждого.

Светодиодные светильники, по заявлениям производителей, способны исправно служить до 25 лет. Длительный срок эксплуатации, качество продукции, заявленные на упаковке, световой поток и индекс цветопередачи обеспечивают хорошо зарекомендовавшие себя на рынке производители:

  • General Electric (США);
  • Osram (Германия);
  • Philips (Голландия);
  • CREE (США);
  • BLV (Германия);
  • SUPRA (Япония);
  • NICHIA (Япония).

Минимальная стоимость светильников этих производителей — 300 рублей.

Заслуживающие доверия отечественные компании:

  • Старт;
  • Оптоган;
  • Gauss;
  • Kreonix.

Цена на изделия начинается от 150 рублей.

Выбор светодиодных ламп — занятие, требующее внимательности и основательного подхода. Однако долгий срок службы и исправная работа приобретенных приборов позволят забыть о проблеме освещения квартиры или дома минимум на 5 лет — именно такой гарантийный срок дают производители на свою продукцию.

Оцениваем яркость

На этом этапе не вспоминайте такую традиционную характеристику ламп накаливания, как мощность в ваттах. Светодиодные лампы потребляют гораздо меньше электроэнергии. Вместо этого смотрите на светоотдачу — количество света, который излучают диоды, встроенные в эту лампу. Для оптимальной энергетической эффективности должно быть максимальным соотношение числа люменов (количества света) и потребляемой энергией в ваттах.

Для удобства покупателей на упаковке светодиодных ламп обычно указывается какой мощности ламп накаливания соответствует количество света, излучаемого данной светодиодной лампой (например, что 5-ваттная светодиодная лампа дает столько же света, как 40-ваттная лампа накаливания). Однако более правильно ориентироваться все же на количество света в люменах, излучаемого данной лампой. Примерное соответствие количества света в люменах и мощности в ваттах для светодиодных ламп и ламп накаливания приведено в следующей таблице:

Светодиодные лампы Люмены Лампы накаливания
4 ватта 250+ 25 ватт
5 ватт 450+ 40 ватт
10 ватт 800+ 60 ватт
15 ватт 1100+ 75 ватт
20 ватт 1600+ 100 ватт

Различия в конструкции и принципе работы

Чтобы провести сравнение ламп накаливания и светодиодных, надо рассмотреть конструкцию и принцип работы каждого источника.

Первым рассматривается вольфрамовая лампочка накаливания.

Устроена она следующим образом:

  • Цоколь. Нужен для вкручивания лампочки в патрон. Обычно изготавливается из алюминия.
  • Колба. Материал изготовления – стекло. Защищает вольфрамовую нить от воздействия внешней среды. Внутри создается вакуум или заполняется инертным газом. Газ не дает металлическим элементам окисляться.
  • Электроды, крючки для их удерживания. Данные элементы удерживают нить накаливания.
  • Нить накаливания. Изготавливается из вольфрама, служит для излучения света.
  • Штенгель. В нем закреплены электроды с крючками. Сам он находится в нижней части колбы.
  • Изолирующий материал, контактная поверхность.

Принцип работы заключается в проведении тока через источник и разогрев вольфрамовой нити до высоких температур. В результате чего она начинает излучать свет. Нить прогревается до 3000 градусов, при этом не расплавляется.

Внешне диодная лампочка напоминает предыдущую конструкцию. Она также содержит цоколь с резьбой таких же размеров (маркировка тоже одинаковая), поэтому переделывать оборудование или светильники под низ не надо. Но отличие в более усложненной внутренней конструкции:

  • Контактный цоколь.
  • Корпус.
  • Плата питания и управления. Нужна, чтобы не допустить перегорание светильников. Они снижают напряжение, выравнивают ток.
  • Плата со светодиодами.
  • Балластный трансформатор.
  • Прозрачный колпак.

Световой поток образуется при соприкосновении двух веществ из разных материалов, через которые был пропущен ток. Главным условием является то, что один из материалов заряжен отрицательными электронами, другой – положительными ионами.

Параметры светового излучения

Свет как физическое явление характеризуется многими параметрами. Основные используемые в физике таковы:

  • Сила света;
  • Светимость;
  • Яркость;
  • Освещенность;
  • Световая температура.

Светимость — это световой поток на единицу светящейся поверхности. Чем больше светимость, тем более светлой кажется излучающая поверхность. Единица светимости — люмен на квадратный метр.

Термин освещенность применяется по отношению к освещаемой поверхности. Это отношение светового потока к площади поверхности, то есть насколько хорошо она освещена.

Световая температура показывает воспринимаемый цвет источника излучения. Она измеряется в единицах температуры — Кельвинах — и соответствует температуре излучающего, нагретого до этих градусов тела. Субъективно она воспринимается теплой или холодной. Чем более высокой является цветовая температура, тем более холодным будет цвет. Теплый — это желтый и красноватый, холодный — голубой и фиолетовый.

Единица измерения освещенности.

Единица измерения освещенности – отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.

Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)

1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.

Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.

В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.

  • 300 люкс;Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
  • 500 люкс;Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
  • 750 люкс.Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.

Сравнение светодиодных и энергосберегающих ламп

Чтобы определиться в выборе светодиодных или энергосберегающих ламп, нужно знать информацию как об их достоинствах, так и о недостатках. Самые яркие, долговечные и энергоэффективные варианты на сегодняшний день – это светодиодные и люминесцентные «экономки». Оба варианта обладают хорошим соотношением выработанного люмен к потреблённому ватту. Однако в пользу второго варианта говорит более низкая стоимость. В свою очередь, средний срок эксплуатации светодиодов в 5 раз больше. Следовательно, можно заплатить дороже, но в будущем сэкономить время и деньги. Ведь лучше один раз приобрести лампочку, которая будет работать длительное время, чем чаще покупать более дешевый вариант, что прослужит гораздо меньше. Разница в цене с лихвой окупается в перспективе.

Сравнительная таблица различных ламп

  • «экономки» эти лампочки хорошо работают при постоянной нагрузке. Частые включения и выключения быстро их изнашивают. Далеко не лучший выбор для установки на кухню, в коридор, ванную комнату или туалет;
  • узкий диапазон рабочих температур не позволяет устанавливать люминесцентные лампы на открытом воздухе. Они также хуже работают при высокой влажности, поэтому баня или ванная – тоже не выбор;
  • люминесцентные лампы слабо поддаются диммированию – плавному изменению яркости свечения через специальный драйвер;
  • если у энергосберегающей лампы отошёл люминофор, то она начинает светить в инфракрасном и ультрафиолетовом спектре. Исходя из техники безопасности тут нужно проводить замену, даже если прибор продолжает работать;
  • светодиодные лампы, на самом деле, не горят по 25-30 лет, как нам обещает производитель, потому что никогда не эксплуатируются в идеальных условиях. В среднем, их срок службы составляет 2-4 года;
  • к сожалению на рынке много недорогих низкосортных моделей, которые светят слишком ярко и с сильной пульсацией;
  • светодиодная лампа стоит до 5 раз дороже энергосберегающей;
  • для долгой эксплуатации светодиодная лампа должна находиться в светильнике с хорошим отводом тепла, дело в том, что высокая температура перегревает светодиод, и он сгорает.

Потребляемая мощность, КПД, световая отдача и естественность излучения

Обе разновидности светодиодных и энергосберегающих видов несколько дороже обычных ламп накаливания. А выгода от их использования заключается в заметно меньшей мощности потребления. Причем по мере роста стоимости электроэнергии значение этого фактора будет только расти. Светодиодный источник обеспечивает более высокую световую отдачу и его освещение больше подходит на ествественное. СД-лампа экологически безопасна, при отказе ее можно просто выбросить в мусорное ведро.

Определиться в выборе, светодиодные или энергосберегающие, помогает и информация о недостатках:

Стабильность излучения

Сравним обычные грушевидные лампочки и СД-лампы. «Энергосберегайки» создаются на примитивном пусковом регуляторе, что приводит к мерцанию генерируемого света. Глаз его практически не замечает. Но медицинские исследования показали его явно выраженное отрицательное влияние на общее психофизическое состояние человека. В отличие от них, механизм функционирования СД-лампы таков, что мерцание ее излучения не может появиться в принципе вне зависимости от уровня использованных технических решений и, соответственно, стоимости.

Рабочая температура

Во включенном состоянии СД-лампа остается холодной, исправная люминесцентная нагревается до примерно 50°С. В случае выхода из строя управляющего блока температура заметно возрастает. К счастью, из-за ее высокой эксплуатационной надежности это случается редко. Фактически, учитывая относительно невысокую рабочую температуры энергосберегающей лампы ее следует признать равнозначной светодиодной.

Эстетика

В современном мире высоких запросов, изготовитель способен придать стеклянной колбе энергосберегающей лампы самую разнообразную форму. Широко распространены, например, спиральные колбы.

Энергосберегающая лампочка со спиральной колбой

Такая форма позволяет использовать светильники как элемент декора помещения.

Что касается СД-ламп, они напротив внешне обычно не отличаются от традиционных ламп накаливания с шарообразной колбой, что видно на рисунке.

СД-лампа с традиционным дизайном

Основные выводы

При выборе светодиодных источников света нужно обращать внимание на такой важный показатель, как Люмен. Это важная единица измерения, которая показывает количество светового излучения определенного осветительного элемента

При этом следует помнить, что освещенность для ламп накаливания и ЛЕД-устройств не эквивалентны. Чтобы определить прибор с подходящим световым потоком, нужно провести несложные расчеты с учетом нормы освещенности определенного помещения, площади, высоты потолков. Потом нужно определить количество лампочек, которые обеспечат равномерную подсветку комнаты. Диодные устройства больше подходят для этой цели, так как они дольше служат, безопасные и экономичные. Кроме того, есть возможность подобрать подходящую температуру света, чтобы сделать атмосферу в помещении комфортной.