Подробное описание светового потока светодиодных ламп

Цветовая температура

Возможные показатели:

• От 2700 до 3000К;
• 4000К;
• 6500К.

Данное понятие также является одной из характеристик диодных ламп. Измеряется она в Кельвинах (К). От этого показателя зависит цвет свечения. Так, например, значение цветовой температуры в пределах 2700К – 3000К указывает, что свет будет желтоватого цвета.

Лампы с цветовой температурой 4000К имеют белое свечение. Такой свет используют обычно в торговых центрах. А если показатель 6500К, то свет будет холодно белым. Такие лампы используют только в производственных помещениях.

Для дома лучше всего подойдут лампы с уровнем цветовой температуры 2700К – 3000К.

Сила светового потока наружного освещения

Для расчета наружного освещения надо исходить из норм минимальной освещенности, которые также можно найти в соответствующих СНиП (СП). Так, для детских площадок минимальная освещенность не должна быть менее 10 лк.

Чтобы получить искомое количество светильников (N) для получения необходимой освещенности, надо задаться исходными данными:

• минимальной освещенностью (E), лк;
• площадью территории (S), кв.м.;
• коэффициентом неравномерности освещения (z), для LED-светильников он равен 1,2;
• множителем, учитывающим ослабление светового потока к концу службы светильника (k), для светодиодных приборов он равен 1,2;
• световой поток одной лампы (F), лм;
• коэффициент учета отражения предметов, расположенных рядом (n), для асфальта его можно принять 0,3.

Эти величины связаны формулой N=E*S*z*k/(F*n).

Освещение детской площадки

Пусть требуется осветить детскую площадку площадью 150 кв.м. В наличии светильники, излучающие световой поток в 1500 лм каждый. Подставив значения в формулу, получим N=10*150*1,2*1,2/(1500*0,3). Получится 4,8 или 5 светильников. Это минимальное количество, по факту можно установить и больше.

Можно задаться не световым потоком имеющихся фонарей, а количеством светильников, которое можно установить на территории. В этом случае надо вычислить световой поток каждой лампы. Формула расчета примет вид F=E*S*k*z/(N*n). Если итоговый результат не попадает в стандартный ряд характеристик ламп, его надо округлить в большую сторону.

Тип радиатора светодиодной лампы

Радиатор светодиодной лампы важная часть безопасности

Композитные материалы. Занимают все большее распространение среди производителей. Приемлемая стоимость в совокупности с хорошими показателями теплоотвода делает композитные элементы “лакомым кусочком”. Кроме того, обеспечен надежный уровень безопасности. Светодиодные лампы снабжаемые композитным радиатором — наиболее доступная покупка при оптимальном качестве.

Радиатор из пластика. Далеко не каждый вид пластика используется в лампостроении. Подходят исключительно специальные составы, с высокой проводимостью энергии тепла. Самый доступный сегмент радиаторов в строении светодиодной лампы. Эффективность не высокая, но низкая цена заведомо не требует высокой оценки. Улучшить показатели помогут отверстия.

К плюсам пластиковых радиаторов в первую очередь относят их невысокую стоимость. Опасаться за их неработоспособность не стоит, к тому же производитель дает на них долгосрочную гарантию с продолжительным сроком службы. Выбрать недорогую светодиодную лампу и получить качественный продукт сегодня полностью выполнимая задача. Скорее всего вы полностью окупите покупку в ближайший год, а дальнейшая эксплуатация поможет вам в экономии.

Светодиодные лампы с эффективными радиаторами из керамики или алюминия эксплуатируются где повышены требования температурному режиму. К примеру, встроенные светильники в натяжных потолках или в меблированных щитах. Чрезмерный нагрев приведет к изменению цветовой палитры материалов, и ухудшит их внешний вид.

В таких случаях, переплатить за повышенное качество будет оправданным решением. В местах менее требовательных, эксплуатация пластиковых или композитных радиаторов не столь затратна, тем более, что светодиодные прогреваются в любом случае меньше лампочек накаливания.

Гарантийные обязательства, срок службы и рабочий ресурс

Потребитель готов заплатить в несколько раз дороже за светодиодную лампу, при условии что она обладает продолжительным сроком службы и ее рабочий ресурс позволить окупить значительные первоначальные затраты. Важнейший показатель параметров лампы измеряется в часах и указывает на протяженность работоспособности без изменения светоизлучающих качеств.

Заявленные сроки эксплуатации модерновых светодиодных ламп — составляет 30 000 часов. Несложный подсчет и мы получаем 10 лет беззаботной жизни при свете. Некоторые изготовители декларируют до 60 тысяч часов свечения, что эквивалентно 18 годам. LED технологии не стоят на месте, постоянно развиваются и возможно в скором будущем нам предложат светодиодные лампы с рабочими характеристиками в 100 тысяч часов.

Нам кажется, что в этих параметрах присутствует некоторая доля лукавства. Рабочий ресурс диода это промежуток времени, в течении которого кристалл способен излучать световой поток. Существует событие, известное физикам, и носит название “выгорание светодиода”. Процесс явления сопровождается потерей яркого свечения.

Эксплуатационные условия определяют скорость трансформации. Перегрев и отрицательные температуры негативно сказываются на свойствах светодиодной лампы. Яркость сохраняется долго только при “тепличных” параметрах.

Узнать, сколь долго лампа будет светить избегая потери яркости поможет описание на упаковке гарантийных обязательств. Обычно гарантийный срок максимально точно отображает действительность. Тем более,что товар не ремонтируется а подлежит замене. Изготовители нарочно занижают сроки гарантии, чтобы отсечь претензии от покупателей.

Светодиодная лампа с регулятором яркости

Дедовский способ изменить интенсивность освещения помещения — просто включая или выключая количество лампочек в люстре и добавляя другие осветительные приборы. Современный способ носит название диммирование и осуществляется при помощи прибора диммер. Аппарат представляет устройство с функцией изменения электрической мощности. Прибор позволяет точно «выставить» параметры освещение согласно требованию домовладельца.

Для плавного изменения яркости подходят далеко не все светодиодные лампы. Для того, чтобы выбрать светодиодную лампу в сеть с диммером, вам необходимо уточнить о возможностях продукции. Подобная лампочка индексируется и в технических характеристиках указана специальная пометка “диммируемая”.

Если проигнорировать сей параметр, то вы получите стандартное изделие, которое светит в максимальной мощности. Уменьшая нагрузку диммером, вы получите просто мигающий маяк. Обращайте также на диапазон диммирования, который варьируется от 5% до 20% в зависимости от производителя.

Срок службы

Всем знакома ситуация, когда лампа накаливания «перегорела». Любой скачок напряжения при работающем приборе или резкое включение при износе вольфрамовой нити приводит к порче лампы накаливания. Именно из-за высокой чувствительности нити накала обычные лампы имеют маленький срок службы, а некачественные лампы накаливания и вовсе служат считанные дни.

Энергосберегающие светодиодные лампы имеют принципиально другую конструкцию и прогнозируемый срок службы. Такие устройства служат в десятки раз дольше ламп накаливания и могут проработать до 50000 часов (для сравнения, средний срок службы ламп накаливания не превышает 1000 часов).

Подбор уровня освещения

Уровень освещения можно подбирать самостоятельно при помощи двух- или трехклавишных выключателей, а также при помощи устройств регулирования напряжения на источник света (электрические диммеры).

Диммер освещения позволит плавно убавлять или добавлять уровни светового потока в помещениях, также он нужен для регулировки внешнего освещения дома или офиса. Световой поток от светодиодных ламп является самым ровным источником, то есть он дает свет без различных пульсаций, как в газоразрядных лампах.

Свет от источников электрического освещения можно оптимизировать под свои потребности с использованием фильтров различного уровня. В качестве фильтров можно использовать оргстекло, кварцевое стекло, прозрачные или полупрозрачные пластиковые панели различной конфигурации.

Применение пластиковых панелей для создания световых фильтров – наиболее приемлемый вариант в отличие от панелей из оргстекла. Пластиковые панели со временем не будут терять прозрачность от воздействия солнечной радиации. Если применять в качестве светофильтров панели из оргстекла, то нужно понимать, что этот материал со временем становится матовым, и световой поток через такие фильтры ухудшается.

При помощи различного вида электроосветительных источников получаются интересные световые комбинации. Также в настоящее время есть немало светотехнических устройств, использующих в своей конструкции лазерные излучатели светового потока. Сами по себе лазеры работают в разных диапазонах светового спектра, диапазон излучения может быть как в видимом спектре излучения, так и в невидимом уровне света для глаз человека.

Лазерные световые потоки могут быть как опасным уровнем излучения для зрения человека или животных, так и безопасным. Все зависит от мощности излучателя лазерного устройства и длины радиоволн светового спектра излучения.

При помощи лазерных световых потоков можно создавать различные пространственные эффекты, объемные графические визуализации (3D, 5D). Также с помощью лазерных установок делается всевозможное освещение или подсветка фасадов зданий или рекламных баннеров.

Световые потоки от лазерных устройств позволяют получать контрастные и четкие изображения. Они дают возможность воспроизводить тексты, видеоизображения (в том числе объемные), качественные фотоизображения.

Поток от лазеров, особенно от достаточно мощных, следует направлять вверх, избегая попадания лазерного излучения в сторону людей или животных. Попадание излучения в глаза может нанести вред здоровью, в том числе и непоправимый.

Расчет уровня освещенности помещения

Одна из задач с которой зачастую сталкиваются при глубоком ремонте или строительстве жилых и офисных помещений, это уровень достаточного освещения.

В ситуации, когда в качестве источников света используются обычные лампы накаливания, по опыту можно примерно определить необходимое количество и мощность лампочек, а вот если есть идея сделать жилье более современным и удобным, а при этом еще и регулярно экономить на освещении весьма существенные суммы, то имеет смысл присмотреться к светодиодному освещению. Так, какое количество и каких именно светодиодных ламп требуется установить, чтобы в помещении было достаточно светло и комфортно?

Заметим, что предлагаемый нами способ расчета освещенности является достаточно точным для помещений правильной формы (прямоугольник или квадрат).

Поэтому в случае помещений с более замысловатой формой мы рекомендуем либо делить эту площадь на простые фигуры и считать их отдельно либо сразу воспользоваться нашей консультацией по телефону в Москве или по электронной почте – см. раздел “Контакты”

Освещенность поверхности определяется в Люксах (Лк), а величина светового потока источника освещения измеряется в Люменах (Лм). Наш расчет будет состоять из двух предельно простых этапов:

• расчет необходимой в помещении совокупной величины светового потока;
• на основании полученных данных – определение необходимого количества светодиодных ламп и их мощности.

Этап расчета №1

Необходимая величина светового потока (Люмен) рассчитывается по формуле = X * Y * Z, где:X – норма освещенности объекта.

Выберите нужное значение в соответствии с интересующим Вас типом помещения по Таблице №1,Y – площадь помещения в квадратных метрах,Z – поправочный коэффициент на высоту потолков.

Если высота потолков составляет от 2,5 до 2,7 метра, то коэффициент равен единице, если от 2,7 до 3 метра, то коэффициент равен 1,2; если от 3 до 3,5 метров, то коэффициент равен 1,5; если от 3,5 до 4,5 метров, то коэффициент равен 2.

Таблица №1 “Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП”

Этап расчета №2

Расчитав величину светового потока теперь можем посчитать нужное количество и мощность светодиодных ламп.

В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и эквивалентные им значения по световому потоку.

Делим полученное на первом этапе значение светового потока на величину светового потока в люменах по выбранной лампе. В итоге получаем необходимое количество светодиодных ламп конкретной мощности для помещения.

Таблица №2 “Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности”

Пример расчета

Проведем пример расчета количества и мощности светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров и высотой потолков 2,6 метра. 150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.

Теперь по таблице №2 выбираем лампу, которой мы хотим освещать нашу комнату.

Если возьмем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, получим, что для освещения нашей комнаты десятиваттными светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. При округлении получаем 4 лампочки по 10 Ватт.

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

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.

Еще раз заметим, что данный расчет производится по нормам СНиП принятым в нашей стране достаточно давно. Многие наши клиенты отмечают, что уровень освещения по этим нормам для них недостаточен и света в помещении не хватает. В этом случае мы рекомендуем умножать эти нормы в 1,5-2 раза и устанавливать несколько выключателей, разделяя их по зонам и по количеству светильников.

Таким образом, в нужный момент, можно включить часть светильников и получить мягкое, не яркое освещение, а при необходимости, включив все светильники, можно будет получить уровень освещенности, сравнимый с операционной в больнице.

При этом, даже такой высокий уровень освещенности будет потреблять в разы меньше электроэнергии, чем при использовании обычных ламп накаливания или энергосберегающих ламп.

Сравнение по мощности

Основным критерием для оценки качества изделия (с потребительской точки зрения) служит мощность лампочки в ваттах. Чтобы понять соотношение показателя для сияющих колб различного типа, можно обратиться к таблице.

Из таблицы видно, что наименьшая мощность у светодиодных ламп. Второй по величине энергетикой обладает трубчатый элемент холодного свечения.

Энергоэкономичность светодиодной лампы, учитывая прямую зависимость показателя от потребляемой мощности, в 10 раз больше, чем у обычной. При этом срок службы оптического прибора тридцатикратно превышает период эксплуатации традиционного источника накаливания. Существуют ещё параметры, по которым сравнивают лампы:

экологичность — к опасным приборам относятся только люминесцентные, их утилизируют в особом порядке;
ударопрочность или антивандальность — светодиодные изделия выдерживают нагрузку от падения с небольшой высоты, все остальные типы лампочек требуют осторожного обращения;
пожарная безопасность зависит от степени нагрева: у LED-приборов она самая низкая.

Ремонт светодиодных ламп

В принципе не рабочую светодиодную лампу можно успешно ремонтировать. Обычная проблема светодиодных ламп это некачественные драйвера из-за плохих комплектующих которых вздуваются и даже лопаются конденсаторы, перегорает один или несколько светодиодов, либо их перегрев из-за плохого охлаждения. Так как все светодиоды соединены последовательно, то выход из строя одного прерывает работу всей цепочки. Здесь задача отыскать и заменить проблемные диоды на аналогичные, а электролитические конденсаторы на напряжение не меньше 400 В. Конечно для ремонта и переделки светодиодных ламп требуются специальные знания, навыки и материалы.

Вывод.

Переход на светодиодные лампы сейчас безусловно актуален и уже экономически выгоден. А если у Вас еще и руки нормальные, то смело можно брать самые дешевые лампы и несколько подправив их радоваться как мой усатый друг Анатолий Евгеньевич. Баланс цена-качество — выбор за вами.

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:

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.

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:

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:

Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.

Что такое световой поток

На самом деле для расчета освещенности проектантами ранее использовалась другая величина – кандела (свеча), также имеющая прямое соответствие потребляемым ваттам лампой накаливания. В технической литературе начала второй половины прошлого века можно встретить выражения «тысячесвечовая лампа» и т.п. Яркость в канделах означает мощность света в ваттах, излучаемых в определенном направлении. В качестве визуальной ассоциации – такую яркость обеспечивает обычная горящая парафиновая или стеариновая свечка. Отсюда и название. Такой подход обеспечивает визуальное представление яркости, как количество горящих свечей.

Яркость свечения в одну канделу

Для понятия светового потока существует определение – мощность энергии излучения, которая оценивается по световому ощущению. Или количество фотонов, испускаемых в единицу времени. Математически это выглядит так: если точечный источник силой в 1 канделу излучает поток в телесный угол, равный одному стерадиану, то он создает световой поток в 1 люмен (лм).

Графическое изображение стерадиана

Требует пояснение понятие стерадиана. Чтобы представить телесный угол в 1 ср, надо взять конус с вершиной в центре сферы радиуса R, который вырезает на поверхности сферы площадь, равную R2 . Угол раскрыва такого конуса составляет около 65 градусов.

Если точечный источник света в 1 канделу, излучающий одинаково во все стороны, поместить в сферу, радиусом 1 м, то на ее внутренней поверхности создастся освещенность, равная 1 люксу (лк). Эта величина используется для задания норм освещенности. Так, для различных помещений, согласно СНиП, должны выполняться условия:

• классные комнаты общеобразовательных школ – 500 лк;
• аудитории ВУЗов – 400 лк;
• спортзалы – 200 лк.

Нормы освещенности установлены и для других помещений.

Если световой поток в 1 лм падает на 1 кв.м. поверхности, то он создает освещенность в 1 лк. Отсюда связь между люменом и люксом: 1 лк = 1 лм/кв.м. Например, чтобы обеспечить достаточную освещенность в аудитории, площадью 100 кв.м., нужен световой поток в 40000 люмен. Также надо учесть, что освещенность убывает пропорционально квадрату расстояния от источника света, поэтому высота подвеса светильника имеет значение.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине