Как рассчитать освещение по формуле
Как и любая задача, наша имеет несколько путей решений.
Простая формула расчета по площади помещения
X=A*B*C, где:
X – уровень светового потока (лм).
A – установленная норма для рассматриваемого помещения.
B – площадь (м.кв).
C – коэффициент высоты потолка. (для стандартных потолков до 2,7 м С=1; для высоких до 3,5 м С=1,5; для очень высоких до 4 м С=2).
Допустим, нам нужно выбрать лампы для офиса площадью 16 кв.м. в новострое с потолками 3 метра.
Х=200*16*1,5=4800 (лм).
Но сколько нам потребуется ламп? Для этого обратимся к таблице ниже.
Если ваш выбор пал на офисные светильники Ziverd BURO S опал мощностью 18 Вт. 4800/1800 = 2,67. То есть, трех изделий для рассматриваемого офиса будет достаточно.
Обратите внимание, световой поток современных LED-светильников может отличаться от стандартных величин. В каталоге производителя среди характеристик товара указывается и этот показатель
Не забывайте его учесть. Так, для модели BURO S опал он составляет 2100.
Таблица светового потока разных источников света
Источник | Мощность (Ватт) | Световой поток (люмен) (Ф) | Средний срок службы (часы) |
Лампа накаливания теплый белый свет | 15 25 40 60 75 100 | 90 230 430 730 960 1380 | 1000 |
Галогеновая лампа 12 В теплый белый свет | 20 35 50 75 | 340 670 1040 1280 | 2000 — 4000 |
Галогеновая лампа 220 В теплый белый свет | 100 150 200 300 400 500 | 1650 2600 3200 5000 6700 9500 | 2000 — 4000 |
Люминисцентная лампа теплый белый свет холодный белый свет нейтральный белый свет | 4 6 8 13 15 16 18 36 58 | 120 240 450 950 950 1250 1350 3350 5200 | 7500 — 8500 |
Ртутная лампа теплый белый свет нейтральный белый свет | 50 80 125 250 400 | 2000 4000 6500 14000 24000 | 8000 — 12000 |
Натриевая лампа желтый свет | 35 50 70 100 150 250 400 | 2000 3500 5600 9500 15500 30000 51500 | 8000 — 10000 |
Металлогалогеновая лампа теплый белый свет холодный белый свет | 39 75 150 | 3000 5100 12500 | 6000 — 9000 |
Как правильно подбирать лампы
Лампы не стоит выбирать только по одному показателю даже в том случае, если он очень важный.
Кроме люменов, необходимо учесть и другие критерии:
- температуру цвета;
- экономичность источников света (мощность);
- вид источника питания (220 В, 12 В);
- возможность диммирования;
- соответствие цоколей патронам светильников, размеров лампочек плафонам;
- срок службы ламп.
Первыми выбираются самые экономичные источники света, к ним подбираются рациональные светильники, только потом определяется, сколько света требуется по площади. Желательно учесть отражающую способность стен и предметов интерьера и запас, который может потребоваться при выходе из строя отдельных ламп. По окончании расчетов создается эскиз системы.
Особое внимание вычислениям необходимо уделить при планировании светодиодного освещения. Эти лампочки на данный момент самые экономичные. Например, светодиодная лампа с мощностью 14 Вт дает такой же световой поток, как лампочка накаливания на 100 Вт
Например, светодиодная лампа с мощностью 14 Вт дает такой же световой поток, как лампочка накаливания на 100 Вт.
Цветовая температура
Этот показатель относится к тем, что прямо влияет на психологическое состояние людей. Лампочки на 2500-300 К подходят для спален, установки вместе с люстрой в торшеры и бра в гостиных. Источники на 3000-4000 К – лучший вариант для жилых помещений. Лампы на 4000-5000 К следует купить для рабочего места кухни и уголков чтения в жилых комнатах.
Световой поток
Световой поток при падении на тело разделяется на 3 части: поглощенную, отраженную и пропущенную. Для того, чтобы расчеты были максимально точными, используются соответствующие коэффициенты, что усложняет процесс вычисления. Для определения полезной производительности светового потока лучше использовать люксы, позволяющие определить, какая часть излученного лампочкой доходит до каждого квадратного метра конкретной площади.
Чтобы определить, сколько лампочек нужно, чтобы достичь желаемого уровня освещенности, сначала рассчитывается поток света. Необходимо умножить норму, взятую из таблицы. На площадь помещения, потом – на коэффициент, зависящий от высоты потолков (для 2-7-3 м это 1,2, для 3-3.5 м – 1,5).
Чтобы определить их количество, достаточно разделить полученный при расчетах результат на количество люменов, указанных на заводской упаковке лампочек.
Если окончательный результат не целое число, оно округляется вверх.
Однако при таком способе расчета надо принимать во внимание, что свет в помещении будет тем ровнее, чем больше источников света. Поэтому если Вы предполагаете делать дизайнерское освещение с несколькими светильниками, встраиваемыми в потолок, то мы бы рекомендовали использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и распределить их по потолку на равном расстоянии друг от друга, либо сконцентрировав их в наиболее нужной зоне помещения
Тип рассеивателя
Основное предназначение рассеивателя (в быту это абажур) – равномерно распределить поток света, идущий от лампочки. Выбор зависит от того, какие люстры предпочитают члены конкретной семьи. Лампочки в них могут «смотреть» как вниз, так вверх. При первом варианте световой поток направляется на пол, абажур не позволяет ему осветить углы, что требует установки дополнительных местных светильников.
При втором варианте световой поток сначала направляется на потолок, только потом равномерно рассеивается по площади. Это значит, что люстры с лампочками, которые «смотрят» вверх, более комфортны для людей.
Важно так же правильно подобрать материал абажуров. Их производят из стекла, пластиков, металлов и даже бумаги. При выборе не стоит делать акцент на декоративных качествах, безопасность важнее
Например, если использовать в люстре с пластиковыми абажурами лампочки накаливания, она прослужит не долго
При выборе не стоит делать акцент на декоративных качествах, безопасность важнее. Например, если использовать в люстре с пластиковыми абажурами лампочки накаливания, она прослужит не долго.
Какой уровень освещенности необходим в комнате
Для упрощения, расчет можно проводить, ориентируясь на желаемое количества ламп в помещении. Это уместно, если монтаж гнезд уже осуществлен. Или если вы заранее составили план, где и какие светильники будете располагать.
Обычно плафон можно выбирать почти любой. Главная проблема – патрон к нему. Если патрон пластмассовый, то он сможет выдержать только лампочку с мощностью не более 60 Вт. Лучше не пытаться догадываться о свойствах патрона самостоятельно, на глаз. Следует обратиться за прояснением этого вопроса к продавцам-консультантам.
Чтобы управлять освещенностью помещения, лучше установить несколько типов светильников. Торшеры и бра помогут расставить акценты в комнате, добавят яркости или, напротив, сэкономят затраты на электричество.
Гостиная или зал
В больших комнатах недостаточно расположить один светильник самым простым образом, по центру помещения. Это неизбежно приведет к формированию областей с плохой освещенностью по углам комнаты. К тому же, мебель отбрасывает тени и препятствует распространению света.
Чтобы компенсировать этот недостаток большого пространства, можно расположить разные источники света в нескольких местах комнаты. При этом не нужно добавлять больше мощности в Лк. Достаточно просто разделить общую мощность по количеству ламп, в зависимости от их типа.
Гостиную больших размеров зонируют, чтобы:
- выделить функциональные зоны;
- визуально расширить пространство;
- украсить помещение;
- скорректировать планировку.
Как можно разделить зал на зоны при помощи подсветки:
- разместить большую люстру над местом для просмотра телевизора, в центре или чуть в стороне от него;
- организовать цветную подсветку светодиодами около аквариума или уголка с растениями;
- поставить торшер рядом с креслом для чтения;
- подвести настольную лампу к рабочему или досуговому столу;
- повесить бра в уголок, отделенный ширмой;
- направить споты на полки с наградами, декоративные элементы, коллекционные предметы.
Зонирование больше всего оказывается удобным в большой семье или в доме, где часто бывают гости. Если каждая функциональная зона получает достаточно света, это положительно сказывается на психическом благополучии:
- людям комфортнее проводить время;
- они получают больше приятных впечатлений;
- активнее вовлекаются в свои занятия;
- реже инициируют конфликты.
Гостиная на 30 квадратных метров требует хорошей освещенности в 300 Лк. Проводя расчет, умножим 30 на 300. Это 9000 Лм.
Если в люстру на шесть патронов вкрутить 6 светодиодных лампочек по 400 Лм каждая, в сумме это даст 2400 Лм. Для освещения всей комнаты явно недостаточно. Однако если по углам грамотно расположить другие виды ламп, помещение будет не только хорошо освещено, но и функционально оформлено.
Детская
Предположим, у нас есть детская на 10 кв м. Высота стены до потолка равна 2,7 метра. Исходя из данных по таблице, уровень освещения лампами накаливания на кв м равен 30 Вт.
Умножаем 10 на 30. Конечный итог расчета – 300 Вт. Это три лампы по 100 Вт, или 5 ламп по 60 Вт.
Планировка может быть разной, но желательно разделить пространство на функциональные зоны следующим образом:
- Настольный или подвесной светильник в учебной зоне. Чтобы лучше сосредоточиться на учебе, ребенку нужен яркий свет.
- Дополнительный светильник у кровати. Это зона сна, поэтому освещение должно быть мягким и ненавязчивым.
- Подсветка над зоной для игр – средний уровень освещенности.
Спальня
Представим спальню на 20 квадратных метров. Согласно норме, освещение здесь должно составлять 150 Лк на кв м. Умножаем 150 на 20. Получается 3000 Люмен.
Расчет освещенности
Для расчёта необходимого количества осветительных приборов существует две основные формулы – простая и сложная, дающая более точный расчёт. На практике достаточно простой формулы. Она не требует серьёзных знаний и вполне решаема даже без калькулятора.
Шаг первый – рассчитать величину светового потока, требуемого для помещения (измеряется в Люменах).
Для этого стоит прибегнуть к простой формуле А * B * C, где:
- Норма освещённости выбранного объекта.
- Площадь объекта.
- Коэффициент высоты потолков. При высоте потолков от 2.5 до 2.7 метров он равен 1, от 2.7 до 3 метров – 1.2, от 3 до 3.5 метров – 1.5 и от 3.5 до 4.5 метров – равен 2.
Вторым шагом будет расчёт нужного количества ламп и их мощности. Для этого необходимо разделить полученное в первых расчётах число на величину светового потока указанную на лампах в подобранных осветительных приборах
При этом важно помнить, что чем больше используется приборов, тем равномернее освещение
Пример расчёта 1
Дано: жилая комната площадью 20 квадратных метров с потолком высотой 2.7 метра и осветительными приборами, оснащёнными лампочками накаливания мощностью 60 Вт.
Сначала рассчитываем необходимый световой поток для данного помещения:
150 * 20 * 1 = 3000 Люмен.
Затем узнаем необходимое количество ламп для нормальной освещённости комнаты. Для этого сначала надо уточнить световой поток 60 Вт лампочки накаливания. В среднем они выдают от 600 до 800 Люмен.
Возьмём среднее значение в 700 Люмен:
3000 : 700 = 4.28571
Округляем в большую сторону – до 5 – это и будет необходимым количеством осветительных приборов, оснащённых одной лампочкой. Мощностью 60 Вт. Но стоит иметь ввиду, что большее количество менее мощных ламп позволяет получить более равномерную засветку.
Более сложная, но с этим и более точная формула требует перед началом расчётов собрать некоторое количество данных:
- Первым делом надо измерить комнату, для которой рассчитывается освещение. Необходимы такие параметры, как высота, длина и ширина комнаты.
- Затем по нормативам необходимо определить коэффициент отражения стен, потолка, и пола.
- Следующим шагом будет нахождение коэффициента применения. Для этого рассчитывается расстояние от рабочей поверхности до светильника. Также на этом этапе необходимо определиться с типом и мощностью установленной в нём лампочки.
- По таблице из СНиП определяем норму освещённости помещения.
Рассчитываем площадь помещения (S):
S = a * b
где:
a – длина помещения;
b – ширина помещения.
Рассчитываем индекс помещения (Ф):
Ф = S / (( h1 – h2 ) * ( a + b ))
где:
h1 – высота от пола до потолка;
h2 – высота от рабочего места до потолка.
Рассчитываем количество осветительных приборов (N):
N = ( E * S * 100 * Кз ) / ( У * p * Fi )
где:
E – освещённость помещения;
S – площадь помещения;
Кз – коэффициент запаса;
У – коэффициент использования ламп;
p – количество ламп;
Fi – поток света одной лампы.
Необходимый уровень освещения в разных комнатах
Пример расчёта 2
Дано: жилая комната размером 9 на 6 метров с потолком высотой 3.2 метра. Осветительными приборами были выбраны четыре люминесцентные лампы по 18 Вт каждая. Расстояние от рабочей поверхности до пола 0.8 метра, коэффициент запаса – 1.25, коэффициент отражения пола равен 10, стен – 30, потолка – 50.
Производим расчёт площади:
S = 9 * 6 = 54 кв. м
Далее узнаём индекс помещения:
Ф = 54 / (( 3.2 – 0.8 ) * ( 6 + 9 ) = 1.5
Коэффициент использования ламп в жилых комнатах – У – равен 51.
Производим дальнейшие, окончательные расчёты:
N = ( 300 * 54 * 100 * 1.25 ) / ( 51 * 4 * 1150 ) = 8.63
Всегда округляем в большее число – получаем 9. Это и есть необходимое для правильной организации освещения количество ламп.
2. Ен — нормированная освещенность
Измеряется в Люксах (Лк), является нормированной величиной, прописанной в своде правил строительной документации СНиП. Ниже представлена таблица норм освещенности.
Таблица №1. Рекомендуемые нормы освещенности жилых помещений, согласно СНиП
Помещение нашего примера — жилая комната. Согласно таблицы №1 нормируемая освещенность для данного вида помещений равна 150 Люкс (Лк).
Ен = 150
Подставим значение в формулу:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * S * k * z) / (N * η * n)
Это интересно: Панели для кухонного гарнитура — разъясняем детально
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.
Дополнительная 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.
Дополнительная информация! Для покупки осветительного прибора с правильным цоколем, лучше взять с собой в магазин вышедшую из строя или заглянуть в паспорт светильника.
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).
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 |
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
Приборы для измерения освещённости
Замер освещённости помещения проводится специальными приборами – люксометрами. В них встроен фотоэлемент, на который направляется поток света, таким образом, осуществляется фиксация показаний. В данный момент выпускаются только электронные модели. Самостоятельные замеры вы можете сделать простым аппаратом-моноблоком, без дополнительных опций. Однако, они не будут точными, а их данные не могут быть приняты в расчет контролирующими организациями.
Профессиональным оборудованием являются люксометры с выносным датчиком и набором дополнительных функций. В таком случае значительно снижается влияние факторов из вне. Специальные светофильтры позволяют определить точное значение силы света, которое исходит от приборов. При этом, их оттенок будет нивелирован.
К работе допускаются только те приборы, которые имеют сертификат о периодической поверке и метрологическую аттестацию. Их погрешность может составлять не более 10%, что является нормальным отклонением для дневного света.
Помимо регулярных замеров освещённости помещения, может возникнуть необходимость и в проведении внеплановых работ. Это обязательно в том случае, если вы, к примеру, заменили тип осветительных приборов или их количество.
Типовое значение светового потока для различных источников света
Типовые значения светового потока для источников света зависят от их конструкции. Наглядно представить, насколько формируемый ими световой поток может отличаться, позволяет таблица:
ТАБЛИЦА 1
Световой поток ламп накаливания, формируемый различными источниками света
ТАБЛИЦА 2
Таблица светового потока люминесцентных ламп
Сравнение света разных источников
Чаще всего сравнению подлежать источники света, используемые в быту:
- лампы накаливания;
- галогеновые лампы;
- люминесцентные лампы;
- светодиодные (LED) лампы.
Максимально допустимая в быту лампа накаливания обычно не превышает мощности 200 Вт. Более мощные лампы сильно нагреваются и являются пожароопасными. Следует учитывать, что световая отдача различных видов ламп не характеризуется одной лишь мощностью.
Световой поток лампы накаливания мощностью 100 Вт достаточен для создания комфортного освещения в помещении площадью 9-12 м2 .
Такой же световой поток люминесцентных ламп обеспечивается при мощности 40 Вт.
Светодиодный источник света – самый экономичный в плане энергопотребления. Блок светодиодов мощностью 7 Вт по светоотдаче заменяет стоватовую лампочку.
Освещение рабочей поверхности
К освещению рабочих поверхностей применяются требования, содержащиеся в:
- СНиП 23-05-95;
- СанПин 2.2.1/2.1.1.1278-03
Рабочий стол должен иметь освещенность 300 лк, рабочее место для производства точных работ – 500 лк, для освещения рабочих поверхностей на кухне достаточно 150 лк.
Пример расчета теплопритоков от освещения
Дабы не брать пример расчета из головы, рассмотрим реально действующее офисное помещение — рабочее место автора данного материала.
Длина помещения составляет a = 9,6 м, ширина b = 6 м (площадь S = 57,6 м2), высота фальшпотолка (высота подвеса светильников) hпом = 3,3 м. В помещении белый потолок, светлые стены и серый пол. Высота столов равна hсв = 0,8 м.
В помещении смонтировано N = 18 светильников по n = 4 люминесцентные лампы мощностью Nл = 18 Вт каждая. Освещенность более чем комфортная — все рабочие места прекрасно освещены.
Итак, по первому методу мы запрашиваем фактическое число светильников в помещении и вычисляем их потребляемую мощность. В нашем случае теплопритоки от освещения равны
N1 = N · n · Nл = 18 · 4 · 18 = 1,3 кВт.
Вторая методика призывает использовать данные СП 52.13330.2011. Для начала вычислим индекс помещения по формуле :
φ=S/((hпом—hсв)∙(a+b))=57,6/((3,3—0,8)∙(9,6+6))=1,48.
Для освещенности в 300 лк в общественных зданиях по табл. 1, проводя интерполяцию для значений j = 1,25 и j = 2 имеем: максимально допустимая удельная установленная мощность равна N2уд = 19 Вт/м2.
N2 = N2уд·S = 19 · 57,6 = 1,1 кВт.
Третья методика позволяет рассчитать мощность освещения в одну формулу
N3 = qосв · S = 10 · 57,6 = 0,6 кВт.
Наконец, четвертый способ требует использовать данные о том, насколько светлыми являются стены, пол и потолок помещения. В нашем случае в соответствии с табл. 3 коэффициенты отражения потолка, стен и пола при этом будут равны соответственно 75, 50 и 30, а коэффициент использования светового потока в соответствии с табл. 2 (принимаем коэффициенты отражения 80, 50 и 30 при индексе помещения j = 1,5) составит 61%.
Далее по формуле для освещенности E = 300 лк определяем мощность системы освещения:
N4=(E∙S∙Kзап∙Nл)/(U∙Фл)=
= (300∙57,6∙1,4∙72)/(0,61∙2850)=1,0 кВт
В итоге четыре метода дали значительно разнящиеся результаты в диапазоне от 0,6 до 1,3 кВт.
Безусловно, самый точный метод — запрос данных из реального проекта систем освещения. Что касается второго и четвертого методов, то они дали схожие результаты, но более чем на 20% отличающиеся от результата из первого варианта. Дело в том, что во втором и четвертом методе участвует величина освещенности 300 лк. Изначально же было сказано, что фактически в помещении достигнута более чем достаточная освещенность. Измерений мы не проводили, но надо полагать, освещенность превышает 300 лк. Именно поэтому фактические затраты на освещение оказались выше расчетных. При E = 400 лк первая, вторая и четвертая методики дадут очень схожие результаты.
Что касается третьего метода расчета мощности системы освещения, то он дал наибольшую погрешность. Можно выделить две основные причины подобной ошибки: общий поверхностный подход, не учитывающий высоту помещения и степень затемненности стен, потолка и пола, и, вероятно, устаревший коэффициент удельной мощности. Дело в том, что на сегодняшний день, действительно, освещение в помещениях выполняется с запасом. Да и уровень комфортного освещения вырос за последний десяток лет. То, что ранее казалось комфортным освещением, сегодня кажется недостаточным. Ввиду этого в новых офисах освещенность принимается более высокой. Растут и теплопритоки от системы освещения.
Дополнительно отметим, что в пользу первой методики говорит и то, что в современных зданиях предусматриваются весьма сложные концепции освещения — основной свет, локальное освещение, декоративная подсветка. Каждый из видов освещения может иметь различную мощность, базироваться на разных светильниках и лампах, по-разному и использоваться: какие то светильники горят постоянно, какие-то лишь эпизодически
Именно поэтому для получения полной картины по освещению помещения важно консультироваться с соответствующими проектировщиками и запрашивать мощность системы непосредственно у них
Отличие освещенности от светового потока
Предельно просто объяснить разницу между этими понятиями можно сравнив их с простыми физическими величинами: давлением и силой. Используя небольшой по площади предмет (иголку) можно приложив минимум силы создать большое давление. Точно так же обстоит и со световым потоком. Используя лампочку, обеспечивающую невысокую освещенность, но сконцентрировав световой поток на ограниченном участке, можно добиться локальной освещенности в десятки раз превосходящей общую.
Следует помнить, что освещенность и световой поток измеряются различными единицами:
- освещенность – люксами (лк);
- световой поток – люменами (лм).
Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной
Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.
Светодиодные лампы Navigator Filament
Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.
Светоотдача
Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.
Цветовая температура
При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:
Площадь помещения, кв. м |
Требуемая мощность лампы, Вт |
|
Накаливания |
Светодиодная |
|
Менее 6 | 150 | 18 |
10 | 250 | 28 |
12 | 300 | 33 |
20 | 500 | 56 |
30 | 700 | 80 |
Теплоотдача
Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов
Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.
Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.
Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.
В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.
В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.
Срок службы
Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.
Типы светодиодных ламп
Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.
Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.
КПД
Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.
Thomson Filament — светодиодные лампы нового поколения
Цена
В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.
Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:
Наименование показателя | Лампа накаливания | Люминесцентная | Светодиодная |
Мощность, Вт | 60 | 12 | 5 |
Стоимость изделия, руб. | 30 | 150 | 300 |
Энергопотребление за год, кВт*ч | 175 | 35 | 14 |
Стоимость потребленной энергии*, руб./год | 526 | 105 | 44 |
Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.
Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.
Прочие характеристики
- силе тока;
- механической прочности;
- цветовой температуре и некоторым другим показателям.
Давайте сравним две лампы:
- светодиодную мощностью 9 Вт;
- накаливания на 60 Вт.
Результаты сравнения сведем в таблицу:
Наименование параметра | Светодиодная, 9 Вт | Накаливания, 60 Вт |
Сила тока, А | 0,072 | 0,27 |
Эффективность светоотдачи, Лм/Вт | 53,4 | 10,3 |
Световой поток, Лм | 454,2 | 612 |
Цветовая температура, К | 5500-7000 | 2800 |
Рабочая температура, С | 70 | 180 |
Чувствительность к низким температурам | отсутствует | Присутствует у некоторых ламп |
Чувствительность к влажности | отсутствует | Присутствует у некоторых |
Механическая прочность | Высокая – можно трясти | Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло |
Тепловое излучение, БТЕ/ч | 3,4 | 85 |
Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.
Основные выводы
Знать точные определения понятий, используемых при расчетах систем освещения, рядовому потребителю не обязательно. Если необходимо просто заменить выгоревшую лампочку, достаточно помнить, что ватт – это совсем не люмен. Первый определяет мощность, второй – освещенность. При переходе на другой вид источников света вполне можно обойтись без расчетов, если найти таблицу в интернете.
Сейчас при покупке ламп необходимо ориентироваться не на ватты, а на люмены, и помнить, что этот показатель во многом зависит от конструкции источника. Например, люминесцентная лампа вполне способна обеспечивать 2500-2500 лм, причем показатель зависит от особенностей колбы. Чаще всего проблемы создают светодиодные источники, если покупаются некачественные изделия.
При выборе необходимо учитывать так же снижение яркости свечения в процессе эксплуатации. Показатели у разных источников отличаются. Лампа накаливания может терять до 15% потока, люминесцентная – до 30%, светодиодная – до 5-10%. При покупке обязательно учитывается необходимый запас.
Если проводится самостоятельный ремонт с изменением системы освещения, лучше заказать светорасчет. Любая ошибка может обернуться дополнительными затратами. Самостоятельно учесть все нюансы без специального программного обеспечения невозможно. При верном выборе специалиста он поможет выбрать вид ламп, позволяющий сэкономить на электроэнергии. После установки не будет неприятного сюрприза в виде недостаточного уровня освещенности.
Предыдущая
Освещение в квартиреКак правильно рассчитать освещение по площади помещения
Следующая
Освещение в квартиреКак правильно измерить уровень освещенности в помещении и каким он должен быть