КПД лампы накаливания и светодиодной лампы

Светодиоды vs газоразрядные лампы: кто победит?

• 27 ноября 2019 г. в 12:17
• 1142

Если газоразрядные лампы, к которым относятся ртутные и натриевые, в мире светотехники уже давно, то светодиодные составляют им конкуренцию только последние несколько лет. Эксперты сходятся во мнении, что будущее за светодиодами, однако и лампы ДРЛ, и ДНаТ не сдают свои позиции и по-прежнему освещают дороги, парки и дворы.

Что выбрать? Какие светильники эффективнее, экономичнее и долговечнее? И, что немаловажно, экологичнее? Правда ли, что лампы ДРЛ и ДНаТ пора списывать со счетов? Давайте разбираться вместе.

Лампы ДРЛ

Аббревиатура ДРЛ расшифровывается как дуговая ртутная люминофорная лампа. Такие лампы имеют в конструкции горелку из тугоплавкого материала, в которую заведены четыре электрода. Во время подачи электрического тока между электродами возникает электрическая дуга, которая выступает светящим элементом в лампах ДРЛ. Ультрафиолетовое излучение дуги преобразуется в видимый спектр излучения с помощью люминофора, нанесенного на внешнюю колбу лампы. Именно люминофор дает красноватое свечение, которое мы привыкли видеть у ртутных ламп.

Для ламп ДРЛ характерна большая мощность (распространены лампы мощностью 250 Вт) и высокий световой поток. Чаще всего они используются при освещении улиц и промышленных объектов, где не требуется высокое качество цветопередачи.

Помимо низкого индекса цветопередачи к существенным недостаткам относят частое мерцание и так называемое старение ртутных ламп. Так, через три месяца светильники теряют порядка 30 % светового потока, через год эксплуатации — уже 40 %. По статистике, лампы ДРЛ служат на 30 % меньше заявленного срока — например, из теоретических десяти тысяч часов работы на практике лампы светят только семь.

И, пожалуй, самый большой минус таких ламп — неэкологичность, поскольку лампы содержат ртуть. Чтобы избежать вреда для человека и окружающей среды, утилизировать отслужившие лампы необходимо особым образом. К сожалению, закон предусматривает обязательства по утилизации только для организаций. Частные потребители выбрасывают лампы в обычные мусорные баки.

Лампы ДНаТ

ДНаТ — это дуговая (Д) натриевая (На) трубчатая (Т) лампа. Принцип её работы схож с лампой ДРЛ, но здесь источником света служит газовый разряд в парах натрия. Распознать натриевые лампы можно по ярко-оранжевому свету, который они излучают.

Натриевые лампы обладают высокой светоотдачей по сравнению с другими газоразрядными лампами. Это надежный и проверенный временем источник света, не лишенный, кстати, недостатков.

• Во-первых, низкий индекс цветопередачи и смещение спектра в сторону красно-оранжевых цветов. Светильники с натриевыми лампами широко применяют в уличном освещении, но при этом редко устанавливают на скоростных автомагистралях: преобладание красного спектра ухудшает видимость и повышает опасность для участников дорожного движения.
• Во-вторых — высокий коэффициент пульсаций (от 15 до 40 %). И, наконец, длительный старт: время выхода на рабочий режим натриевой лампы может достигать 5–10 минут.

Световой поток натриевых ламп также снижается во время эксплуатации. На светоотдачу влияют и условия работы светильника: при температуре ниже −20 ºС и частых перепадах напряжения происходит ухудшение излучения и теряется его интенсивность.

Светодиоды

Светодиоды, служащие источником света в светодиодных светильниках, представляют собой устройство, в центре которого размещен полупроводниковый кристалл. Этот кристалл состоит из двух материалов: n-типа, обогащенного отрицательными носителями заряда (электронами) и материала p-типа, с положительными носителями заряда. При подаче электрического тока происходит переход частиц из одного полупроводника в другой, в результате чего создаются частицы света — фотоны.

У светодиодных светильников очень высокий КПД — не меньше 90 %, в то время как ртутные и натриевые лампы лишь 50–70 % потребляемой энергии преобразуют в видимый свет. Кроме этого, светодиодные светильники обладают рядом преимуществ, недостижимых для ламп ДРЛ и ДНаТ:

• устойчивость к перепадам напряжения;
• способность работать в широком диапазоне температур (-60… +55 ºС);
• стабильный световой поток на протяжении всего срока службы;
• высокая контрастность и более высокий индекс цветопередачи (Ra 80). Спектр излучения светодиодов безопасен для зрения человека, практически не имеет УФ и ИК-излучений;
• отсутствие мерцаний;
• экологичность: в светодиодных лампах нет токсичных материалов (ртути, свинца).

Итак, сравним

Мы сравнили уличные светодиодные светильники «ЛУЧ» мощностью 90, 150, 200 Вт и лампы ДРЛ, ДНаТ по четырем параметрам:

• активная мощность, которая говорит об энергозатратах при использовании светильника;
• световой поток в начале эксплуатации;
• световой поток спустя три месяца эксплуатации;
• срок службы лампы.

Отправная точка нашего сравнения — относительно одинаковый световой поток в начале эксплуатации. Как мы видим, уже через три месяца у ламп ДРЛ и ДНаТ он снижается на 30 и 15 %, у светодиодных светильников остается на том же уровне.

Активная мощность меньше всего у светильников на светодиодах: в 2–4 раза ниже, чем у газоразрядных конкурентов. А это значит, что потребители несут в 2–4 раза меньше затрат на электроэнергию.

По сроку службы в нашем рейтинге снова лидируют светодиодные светильники, ведь они служат в 3–6 раз дольше светильников с лампами ДРЛ и ДНаТ. И, как мы помним, сохраняют световой поток во время эксплуатации до 95 % от изначального.

Сегодня по техническим параметрам и безопасности светодиодным светильникам нет равных. Основное препятствие на пути лидерства в освещении — высокая цена. Но высокой она кажется лишь на первый взгляд. Светодиодные светильники служат много лет, и спустя год-два после начала использования полностью оправдывают свою стоимость.

Сравнение ламп ДРЛ, ДНаТ и светодиодных

Характеристики	ДРЛ-250	ДНаТ-150	ЛУЧ-220-СТ 90
Активная мощность	280 Вт	170 Вт	90 Вт
Световой поток	10 500 Лм	12 000 Лм	12 600 Лм
Световой поток через 3 месяца эксплуатации	7500 Лм	10 200 Лм	12 600 Лм
Срок службы лампы	12 000 часов	10 000 часов	60 000 часов

Характеристики	ДРЛ-400	ДНаТ-250	ЛУЧ-220-СТ 150
Активная мощность	460 Вт	300 Вт	150 Вт
Световой поток	19 200 Лм	22 400 Лм	21 000 Лм
Световой поток через 3 месяца эксплуатации	13 440 Лм	19 040 Лм	21 000 Лм
Срок службы лампы	15 000 часов	15 000 часов	60 000 часов

Характеристики	ДРЛ-700	ДНаТ-400	ЛУЧ-220-СТ 200
Активная мощность	820 Вт	470 Вт	200 Вт
Световой поток	32 800 Лм	38 400 Лм	29 700 Лм
Световой поток через 3 месяца	22 960 Лм	32 640 Лм	29 700 Лм
Срок службы лампы	20 000 часов	15 000 часов	60 000 часов

Уличные светодиодные светильники «ЛУЧ» — оптимальная замена светильников с газоразрядными лампами. Выбирайте из каталога светильники мощностью от 60 до 200 Вт и экономьте уже сейчас!

Источник: Завод «Электротехника и Автоматика»

Источник: https://www.elec.ru/articles/svetodiody-vs-gazorazryadnye-lampy-kto-pobedit/

Как выбрать светодиодную лампу

Яркость светодиодной лампы характеризуется световым потоком, который измеряется в люменах (лм, lm). Насколько ярко вы хотите осветить офис или комнату, решать вам. Но старайтесь придерживаться рекомендаций СНиПа :

Тип помещения	Норма освещённости (лм/кв. м)
Спальня, кухня	150
Детская комната	200
Ванная, туалет	50
Офис общего назначения	300
Офис для чертёжных работ	500

Чтобы определиться с мощностью ламп и их количеством, воспользуйтесь таблицей. Также она отражает соответствие привычных лампочек накаливания пришедшим им на смену светодиодным.

Световой поток (лм)	Светодиодная лампа (Вт)	Лампа накаливания (Вт)
250	3	25
400	5	40
650	8	60
1 300	14	100
2 100	22	150

Из таблицы видно, насколько меньше энергии потребляют светодиодные лампы. Это одна из основных причин их популярности.

Цветовой спектр

Не менее важную роль при выборе лампы играет и цвет излучаемого потока. За него отвечает цветовая температура, которая измеряется в градусах Кельвина (К). Чем меньше этот параметр, тем теплее будет свет.

Цветовая температура (К)	Оттенок света
2 700–2 800	тёплый жёлтый
3 000	тёплый белый
4 000	нейтральный белый
6 000	холодный белый

Наиболее комфортными для дома считаются жёлтые оттенки: они помогают расслабиться и отдохнуть. Тёплый белый свет рекомендуется при работе в офисных помещениях. Считается, что он повышает работоспособность. А лампы с холодным белым светом предназначены только для нежилых хозяйственных помещений.

Диапазон напряжения и индекс цветопередачи

Если обычные лампы накаливания без потери яркости работали при напряжении 220 В, то большинству светодиодных для стабильного излучения достаточно и более низких значений. То есть владельцы таких ламп даже не заметят перепадов напряжения в электросети.

При покупке старайтесь выбирать диапазон напряжения с наибольшим разбросом значений.

То, насколько естественно будут передаваться цвета предметов в свете той или иной лампы, определяет индекс цветопередачи. Он обозначается параметром CRI (color rendering index) или Ra. Чем выше индекс цветопередачи, тем естественнее будут выглядеть освещаемые предметы.

В жилых помещениях рекомендуется использовать лампы с индексом не меньше 80 CRI или Ra.

Угол рассеивания

Светодиоды устроены так, что способны светить только перед собой: в сторону отклоняется очень малая часть света. Поэтому обращайте внимание не только на их количество, но и на то, как они расположены. От этого напрямую будет зависеть угол рассеивания. Для разных моделей ламп он может быть от 30 до 360 градусов.

Пульсация света

Свет некачественных ламп часто пульсирует. Это незаметно для глаза человека, но может оказывать негативное влияние на нервную систему и привести к ухудшению зрения.

Приобретайте лампы с диапазоном пульсации не более 5–15%.

Срок службы и производитель

Светодиодные лампы имеют средний срок службы от 10 000 до 50 000 часов. Фактический установить весьма непросто, потому что технологии совершенствуются изо дня в день, срок службы рассчитывается только в теории.

Гарантия на такие лампы даётся от 1 до 5 лет и зависит от производителя. Обязанность магазина — заменить лампу, если в течение гарантийного срока она вышла из строя.

На его страницах собрано множество обзоров, статей и независимых тестов светодиодной продукции. Здесь можно не только узнать всё об интересующей модели, но и подобрать конкретную лампу под ваши нужды: для этого укажите необходимые параметры и нажмите кнопку «Показать».

Как правильно выбрать светодиодную лампу

Чтобы выбрать лампу, которая создаст комфортное освещение, долго прослужит, не причинит вреда здоровью и значительно сэкономит электроэнергию, воспользуйтесь следующими советами.

1. Цветовой спектр лампы для квартиры не должен превышать 3 000 К. Если вам нужна лампа для офиса, остановите выбор на температуре 4 000 К. Лампы 6 000 К и выше следует использовать только в хозяйственных помещениях.
2. Выбирайте лампы с разбросом напряжения 110–230 В.
3. Индекс цветопередачи должен быть не меньше 80 CRI.
4. Пульсация лампы не должна превышать 15%. Её легко можно проверить в магазине: вкрутите лампочку в цоколь и поднесите к ней камеру смартфона. При высокой пульсации изображение на экране будет мерцать.
5. Обязательно проверьте работоспособность лампы. Практически все магазины электротехники располагают подобной возможностью.

Источник: https://Lifehacker.ru/svetodiodnye-lampy/

Кпд лампочки накаливания

В связи с постоянным совершенствованием систем освещения, развиваются и технологии, лежащие в основе светогенерации. Сегодня на рынке представлено большое разнообразие осветительных приборов теми же лампами накаливания, газоразрядными лампами, светодиодными и т.д. Из-за постоянных споров, какие из них лучше, в рамках данной статьи мы проведем сравнение ламп накаливания и светодиодных ламп.

Сравнение конструктивных особенностей

Первые модели ламп освещения, использующих вольфрамовую нить для излучения света, появились в конце 18 века. Конструктивно  лампа накаливания имеет два вывода на цоколе, к которым подключаются нить накала, последовательно включаемую в электрическую сеть.

Рис. 1: конструкция лампочки накаливания

Принцип действия этих источников освещения не изменился и до нынешнего времени:

• из стеклянной колбы откачивается воздух для создания среды близкой к вакууму;
• при подаче на нить накаливания напряжения светового потока происходит нагрев волокна до раскаленного состояния;
• за счет отсутствия в окружающем пространстве частиц, создающих препятствие для свободного выхода разогретых электронов, возникает довольно интенсивное световое излучение.

Более чем за сто лет использования этой технологии менялась только форма конструкции и эффективность накаливания.

Первые светодиоды, как источник хоть какого-то видимого светового потока появились в 60-х годах прошлого века. И только в нынешнем веке полупроводниковые элементы научились набирать в матрицы для организованного led освещения.

Конструктивно светодиодная лампа напоминает лампу Ильича, но в отличии от последней содержит в себе:

• несколько полупроводниковых элементов;
• конденсатор;
• микросхему (стабилизатор тока).

Рис. 2: конструкция светодиодной лампы

Все эти детали располагаются в стандартном корпусе и необходимы для стабильной работы устройства.  Принцип действия основан на выделении элементарных частиц при переходе электрического тока через p-n переход.

Сравниваемые параметры

Чтобы разобраться в эффективности каждого из видов лампочек, необходимо сравнить их характеристики в наиболее актуальных категориях. Рассмотрим их более детально для традиционных лам и их светодиодных аналогов.

Мощность и светоотдача

Как любой электроприбор, и светодиодные, и лампы накаливания потребляют определенную величину мощности, в результате чего возникает светоотдача лампочки. Под светоотдачей следует понимать отношение объема выданного света к объему потребленной электроэнергии. Данный параметр, как нельзя лучше характеризует эффективность работы любого прибора освещения.

В устройствах с нитью накаливания  показатели светоотдачи составляют порядка 8 – 10Лм/Вт. Это означает, что с каждого ватта потребленной электрической мощности лампа накаливания выдает 8 или 10 люменов.  Светодиодные, в свою очередь, могут выдать от 90 до 120Лм/Вт.

Однако следует отметить, что светодиоды со временем выгорают, из-за чего яркость свечения заметно снижается. В то время как нить накаливания выдает постоянный параметр вплоть до перегорания.

Теплоотдача

За счет наличия омического сопротивления в элементах лампы, происходит столкновение направленного потока заряженных частиц с молекулами металла. В результате соударения в окружающее пространство выделяется тепловая энергия. Поэтому помимо прямого назначения приборы освещения выполняют роль нагревательного элемента.

В плане тепловыделения традиционные лампочки могут  нагреваться до температуры от 150 до 250ºС. При таких показателях существует достаточно большая вероятность возгорания в случае локального нагрева легковоспламеняющихся материалов при контакте со стеклянной колбой. Поэтому лампы накаливания изолируют при помощи плафонов из негорючих термоустойчивых материалов. Также не стоит забывать, что при контакте с горячей поверхностью человек может получить ожог.

Светодиодные лампы имеют слабую теплоотдачу, они нагреваются не более чем до 50ºС. Поэтому их температура нагрева не несет никакой угрозы ни окружающим предметам, ни человеку.

КПД

Не менее важным показателем является и коэффициент полезного действия. Применительно к приборам освещения КПД показывает, какой процент от потребленной из сети электроэнергии был переработан в свет, иными словами, использовался по прямому назначению. Так в устройствах с нитью накаливания электрический ток расходуется на разогрев металла, а после достижения нужной температуры для выделения инфракрасного излучения возникает свет. В этой технологии нить постоянно греется, а только затем светиться, поэтому КПД ламп накаливания составляет лишь 5 – 15%.

У светодиодных устройств за счет конструкции светодиода коэффициент полезного действия составляет около 90%. Что значительно превосходит не только модели с нитью накаливания, но также галогенные и люминесцентные лампы.

Срок службы

Продолжительность эксплуатации любой электрической лампочки измеряется в часах – это время наработки для прибора освещения, после которого он выходит со строя по причине изнашивания элементов. Для ламп накаливания этот показатель составляет около тысячи часов, в то время как светодиодные могут нормально функционировать по 50 тысяч часов. Что дает преимущество полупроводниковым моделям почти в 50 раз.

Однако следует отметить, что долговечность светодиодов существенно зависит  от качества подаваемого напряжения из сети и коэффициента пульсации. Которые у отечественных компаний до сих пор оставляют желать лучшего.

Экологичность

За счет выделения вредных веществ в окружающую среду многие лампы способны существенно повлиять на среду обитания человека. Но ни светодиодная, ни лампа накаливания не имеют особо вредных составляющих, способных повлиять на природные ресурсы, в отличии от тех же люминесцентных или галогенных ламп.

Стоимость

Пожалуй, это единственный параметр, в рамках которого лампу накаливания можно вывести в однозначные лидеры. В среднем стоимость лампы накаливания варьируется в пределах 20 – 50 рублей, в то время как светодиодные модели обойдутся в 300 – 500 рублей. Как можно констатировать, классические варианты выйдут в 10 раз дешевле полупроводниковых аналогов. Но, увы, несмотря на победу в соревновании за лучшую цену лампочки накаливания нельзя назвать однозначным лидером в плане выгоды, так как срок их службы  в 50 раз ниже.

Из чего можно сделать вывод, что высокая стоимость светодиодных устройств с лихвой окупается продолжительностью их работы и высокой производительностью.

Спектр свечения

Рис. 3: температура свечения

Определяет цветопередачу предметов, попадающих в зону видимости человека. Так чем ниже уровень цветовых температур, тем больше восприятие окружающих нас предметов будет смещаться к красным и оранжевым тонам. При повышении температуры цветового спектра, видимые объекты будут восприниматься в синих и фиолетовых тонах.

У ламп накаливания температура  свечения находится в пределах 2700 – 3000К. А вот светодиодные устройства способны выдавать спектр излучения в любом диапазоне, что реализуется в лампочках с холодным и теплым свечением. В последнее время эта функция может регулироваться на некоторых светодиодах, благодаря чему осветительный прибор способен выдавать спектр как у люминесцентных светильников, а после переключения, как лампа накаливания.

Итоговая таблица сравнения

Рис. 4: сравнение характеристик

Ниже приведены таблицы сравнения обоих типов ламп, из которых отчетливо видно преимущество светодиодных приборов освещения.

Сравниваемый параметр	Лампы накаливания	Светодиодные лампы
Эффективность	8 – 10 Лм/Вт	90 – 120 Лм/Вт
Тепловыделение	150 – 250 ºС	Не более 50 ºС
КПД	5 – 15%	90%
Срок эксплуатации	1000 часов	50 000 часов
Чувствительность к перепадам температур	Присутствует у некоторых моделей	отсутствует
Мгновенное срабатывание при включении	Мгновенно	В некоторых моделях есть задержка на из-за работы электроники
Безопасность при разрушении	Разлетевшиеся осколки	Безопасна
Механическая прочность	Боится ударов и давления	Не боится, может работать даже без колбы

Источник: https://www.asutpp.ru/sravnenie-lamp-nakalivaniya-i-svetodiodnyh.html

Принцип действия, устройство, характеристики и КПД лампы накаливания

Щелчок выключателя — и темная комната вмиг преобразилась, стали видны детали мельчайших элементов интерьера. Так мгновенно распространяется энергия от маленького устройства, заливая светом все вокруг. Что же заставляет создавать такое мощное излучение? Ответ сокрыт в названии осветительного прибора, который именуется лампой накаливания.

Источник: https://aspenergo.ru/kpd-lampochki-nakalivaniya/

Мощность светодиодных ламп в таблице: 5 отличий

Светодиодные лампы продаются в строительных и специализированных магазинах Хочется задать один вопрос. А вы часто меняете лапочки в своей квартире? Это не занимает много времени, да и сами лампочки стоят не дорого. Но вам не кажется, что времена немного изменились? Развитие технологий в сфере электрики, а точнее приборов и источников освещения, в настоящее время позволяет подходить к решению данных вопросов с другой стороны.

На рынке представлено огромное количество лампочек, которые различаются по дизайнерскому исполнению, материалов из которых они изготовлены и по цветовой палитре. Но основные элементы, из которых состоят лампы, для всех видов неизменны.

Светодиодные лампы состоят из:

• Корпуса;
• Рассеивающей колбы;
• Светодиодов;
• Драйвер.

Важную роль в нормальной работе светодиодной лампочки играет ее корпус, в состав которого входит радиатор, цоколь и рассеивающий элемент. Радиатор данных ламп изготавливается из алюминия или его сплавов и имеет сложную форму, за счет которой обеспечивается качественный теплоотвод, что в свою очередь определяет долговечность работы самих светодиодов.

В случае, если радиатор небольшого размера, или изготовлен из некачественных материалов, то срок службы данной лампы сокращается в несколько раз, из – за долговременного перегрева светодиодов. Основную массу светодиодной лампы составляет вес радиатора.

Характеристики светодиодных ламп можно сравнить в специальной таблице

Некачественное соединение пластины со светодиодами к радиатору, не способно качественно отводить тепло.

Для бесперебойной и долговечной работы светодиодов, необходимо ограничивать ток. Данную функцию выполняет драйвер. На рынке представлены два вида ограничителей: при помощи конденсатора, и драйвера.

При сравнении разных по цене светодиодных ламп, было отмечено, что более дорогие модели меньше греются, нет видимого мерцания, и данные лапы обладают более высокой светоотдачей.

Мощность светодиодной лампочки

Исследованиями доказано, что наиболее экономичны и совершенны технологически, являются лампы на основе светодиодов. Но на современном рынке представлены и другие виды ламп, которые нашли широкое применение для частного и промышленного использования.

Виды источников света (лампы):

• Накаливания;
• Люминесцентные;
• Галогенные.

Все эти источники света отличаются друг от друга по многим параметрам, но для каждого из них производителями заявлена определенная мощность и сила светового потока.

Мощность всех потребителей электроэнергии измеряется в Ваттах, что означает, мощность любой лампы, как и мощность различных электроприборов можно измерить при помощи Ваттметра.

Мощность светодиодных ламп, является их важнейшей характеристикой, так как данный параметр непосредственно виляет на количество и силу света лампы. Но стоит понимать, что мощность лампы, не является прямым фактором, указывающим на световую отдачу. Это говорит о том, что с развитием светодиодных технологий, производители стараются увеличить светоотдачу с одного потребляемого Ватта электроэнергии.

Например, светодиодная лампа одного и того же вида, но разного поколения при одинаковой светоотдаче, способна снизить энергопотребление на 10%. А это, в свою очередь выгодно с экономической точки зрения для тех, кто приобретает данный вид продукта.

Важно знать! Указанные на упаковке мощность и светоотдача, могут не соответствовать параметрам лампочки, из – за недобросовестности производителей.

Так же, стоит отметить, что одинаковая мощность ламп разных производителей никаким образом не влияет на светоотдачу. На этот параметр непосредственно указывают цифры силы светового потока, которые по тем или иным причинам у каждого производителя разные. Например, светодиодная лампа одного производителя на 10 Ватт, будет выдавать световой поток 700 – 800 Люмен, а лампа другого производителя 600 – 650 Люмен.

Мощность светодиодной лампы указывается на упаковке

Потребляемая мощность светодиодных ламп варьируется от 2 до 30 Ватт.

Кпд светодиодной и лампы накаливания: соответствие

Светодиодные лампы, являются отличной альтернативой обычным лампам накаливания, а так же обладают качествами, которые способствуют наиболее комфортному их использованию.

Преимущества светодиодных ламп:

• Низкое энергопотребление;
• Эффективная светоотдача;
• Высокий световой поток;
• Низкая температура работы.

Замену обычных ламп накаливания на источники света на основе светодиодов, следует производить грамотно. Так как, для того, чтобы получить нужный световой поток, необходимо сравнить значения яркости различных видов ламп и осуществить перевод значения яркости и мощности.

Таблица значений светодиодных и ламп накаливания:

Светодиодная лампа, модность, Ватт	Лампа накаливания, мощность, Ватт	Поток световой, Люмен
3	20	250
5	40	400
10	60	700
12	75	900
15	100	1200
20	150	1800
30	200	2500

Используя данную таблицу, вы легко сделаете перевод и справитесь с подбором светодиодных ламп на замену устаревшим моделям ламп накаливания по мощности и количеству светового потока.

Согласно характеристикам видно, что светодиодная лампа 10 Ватт, световым потоком ровняется лампе накаливания на 60 Ватт.

Важно знать! Срок службы светодиодных ламп, в десятки раз превосходит время эксплуатации ламп накаливания.

Для того, чтобы, не возникало вопросов при выборе нужных светодиодных источников света, нужно знать, что используемый цоколь маркируется Е27. Светодиодные лампы с использованием данного цоколя представляют собой форму свечи, груши и других различных форм.

Применяя эти знания, вам не придется вместе с лампами покупать подходящие осветительные приборы что, несомненно, упростит работы по замене ламп на более экономичные.

Отличие светодиодных ламп от энергосберегающих

Светодиодные и энергосберегающие лампы, существенно отличаются друг от друга не только формой и содержанием, но и принципом работы (признакам, по которым происходит свечение).

Энергосберегающие лампы выгодно покупать, поскольку они служат длительное время и потребляют мало электроэнергии

Данные виды ламп сравнивают по:

• Яркости;
• Теплоотдаче при работе;
• Долговечности.

Светодиодная лампа, по своей сути является твердотельным источником света, работа которого основана на излучении света при прохождении электрического тока, через полупроводники, которые в свою очередь для этого предназначены.

Работа энергосберегающих ламп основана на принципе работы люминесцентных, что позволяет при низких энергозатратах производить нужный световой поток. И если сравнить лампы подходящие под это определение, то с уверенностью можно сказать, что энергосберегающими являются только флуоресцентные.

Для того, чтобы определить, какая лампа лучше светит и сколько при этом затрачивает электроэнергии, возьмем для сравнения светодиодную и энергосберегающую лампы. Световой поток светодиодной лампы на 12 Ватт, составляет 900 Люмен, а энергосберегающая лампа той же мощности выдает 600 Люмен. Это говорит о том, что с экономической точки зрения выгодны оба вида ламп.

Низкая температура работы светодиодных ламп позволяет встраивать их в соответствии с любыми дизайнерскими решениями.

А говоря о времени эксплуатации, то для энергосберегающих она составляет 8000 часов, а для светодиодных до 50000 часов.

Современные светодиодные лампы: мощность в таблице (видео)

Светодиодные технологии, постепенно вытесняют устаревшие. Связано это с тем, что несмотря на более высокую стоимость при покупке, данный вид освещения позволяет экономить в последующем.

Источник: http://6watt.ru/osveshchenie/istochniki-sveta/svetodiodnye-lampy-moshchnost-tablitsa

Кпд светодиодного светильника (светодиод + питание + форм-фактор)

При использовании светодиодов в качестве основного источника света возникает вопрос — какая мощность светильников для этого необходима. Чтобы на него ответить, нужно знать от чего зависит КПД светодиодов.

Кпд светодиодного элемента

В идеальном светодиоде с КПД 100% каждый поступивший электрон излучает фотон света. Такая эффективность недостижима. В реальных устройствах она оценивается по соотношению светового потока к подведённой (потребляемой) мощности.

На этот показатель влияет несколько факторов:

• Эффективность излучения. Это количество фотонов, излучаемых на p-n переходе. Падение напряжения на нём составляет 1,5-3В. При дальнейшем повышении напряжения питания, оно не растёт, а увеличивается ток через прибор и яркость света. В отличие от лампы накаливания, она имеет линейную зависимость от протекающего тока только до определённой величины. При дальнейшем повышении тока дополнительная электрическая мощность расходуется только на нагрев, что ведёт к падению КПД.
• Оптический выход. Все выделенные фотоны должны излучаться в окружающее пространство. Именно это является главным сдерживающим фактором для увеличения КПД светодиодов.
• Некоторые светодиоды для лучшей передачи цвета покрываются слоем люминофора. В этом случае на КПД устройства дополнительно влияет эффективность преобразования света.

График зависимости светового потока от тока, проходящего через светодиод

В начале XXI века нормой считался КПД 4%, а сейчас поставлен рекорд в 60%, что в 10 раз больше, чем у лампы накаливания.

«Средний по больнице» КПД для топовых производителей типа Philips или Cree колеблется 35-45%. Точные параметры можно увидеть в даташите конкретной модели. КПД для бюджетных китайских светодиодов — это всегда рулетка с разбросом 10-45%.

Но это теоретические показатели, на которые мы повлиять не можем. На практике ключевую роль играют ток, подаваемый на диод и температурный режим. Прекрасную работу проделал пользователь ютуба под ником berimor76, показав на практике зависимость светового потока от подаваемого тока и температуры. Смотрим видео.

Кпд источника питания

Кроме КПД самих светодиодов, на энергоэффективность светодиодных ламп и светильников оказывает влияние источник питания. Они есть двух типов:

• Блок питания. Подаёт на светодиоды постоянное, заранее заданное напряжение, независимо от потребляемого тока.
• Драйвер. Обеспечивает постоянное значение тока. Напряжение при этом значения не имеет.

Блок питания

Блок питания подаёт на светодиод напряжение, превышающее необходимое для открытия p-n перехода. Но сопротивление открытого диода очень мало. Поэтому для ограничения тока последовательно с источником света устанавливается резистор. Мощность, выделяющаяся на нём, полностью превращается в тепло, что понижает КПД светодиодного светильника. Например, в led-ленте потери составляют около 25%.

Более совершенным и экономичным устройством является электронный драйвер.

Драйвер

Драйвер для питания светодиодов обеспечивает их током постоянной величины. Диоды подключаются к устройству последовательно в количестве, которое зависит от рабочего напряжения светодиодов и максимального напряжения устройства.

Схема подключения светодиодов с током 300мА к драйверу

В светодиодных лампах вместо драйвера используется токоограничивающий конденсатор. При прохождении через него электрического тока выделяется так называемая реактивная мощность. Она не превращается в тепло, но электросчётчик её всё равно учитывает. КПД такого «драйвера» зависит от количества диодов, включённых последовательно с ним.

Схема светодиодной лампы с драйвером

Электронный драйвер устанавливается в светильниках большой мощности или в переносных устройствах, где экономия электроэнергии или ёмкости батарей важнее цены за устройство.

Кпд светильника

При организации освещения, в том числе светодиодного, имеет значение КПД форм-фактора светильника. Это соотношение всего света, выходящего из светильника к световому потоку, излучаемому самой лампой.

Любая конструкция светильника, даже сделанная из зеркал или прозрачного стекла, поглощает свет. Идеальный вариант без потерь — это патрон с лампочкой, подвешенный на проводах.

Но это редкий случай, когда идеальный не значит лучший. Световой поток от лампочки на проводе направлен во все стороны, а не только в нужную. Конечно, свет, попавший на потолок или стены отражается от них, но далеко не весь, особенно под открытым небом или в комнате с тёмными обоями.

Эффективность светильников разной формы

Этим же недостатком обладает светодиодная лампа с разносторонним расположением элементов («кукуруза») или с матовым рассеиванием. В последнем случае рассеиватель дополнительно поглощает свет.

В отличие от таких светильников, led-лампа с односторонним расположением диодов направляет свет в одну сторону. Кпд светильника с такой лампой близка к 100%. Освещённость, создаваемая ею выше, чем у другой, с таким же световым потоком, но направленным в разные стороны.

Направление светового потока светодиодов

Это связано с конструктивными особенностями светодиодов — в отличие от ламп накаливания и люминесцентных (энергосберегающих), имеющих круговую направленность излучения, они излучают свет в диапазоне 90-120 градусов. Теми же свойствами обладают светодиодные ленты и прожектора, излучающие свет только в одном направлении.

Таким образом, максимальный световой поток на ватт мощности излучают светодиоды в прожекторах со встроенным электронным драйвером.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (2 3,50 из 5)
Загрузка…

Источник: https://SvetodiodInfo.ru/texnicheskie-momenty/kpd-svetodiodov.html