Таблица мощности и светового потока энергосберегающих ламп

Сегодня рынок предлагает большой выбор источников света: светодиодные, всем известные и привычные лампы накаливания, галогенные и компактные люминесцентные. Последние из названных исполнения еще называют энергосберегающие, так как они успешно заменили аналоги с нитью накаливания благодаря небольшому уровню потребления энергии.

Кроме того, существуют модели таких ламп с цоколем Эдисона (Е27). Для сравнения создана специальная таблица соответствия основных технических характеристик разнотипных источников света (световой поток, мощность): люминесцентных энергосберегающих, светодиодных, накаливания.

Отличия в конструкции

Наиболее популярный во все времена вид лампы – с вольфрамовой нитью, расположенной внутри прозрачной или матовой колбы. Это исполнения с нитью накаливания, которые оснащены цоколем Эдисона Е27, Е14 или Е40. Свечение продуцирует проходящий по вольфрамовой нити электрический ток. Это самый доступный вариант.

Только минусов у него довольно много, что заставляет постепенно переходить на другие лампы, например, люминесцентные энергосберегающие.

устройство галогенновых видов

В частности, срок службы аналогов с нитью накаливания составляет всего 1 000 часов, к тому же они отличаются небольшим КПД (большая часть энергии преобразуется в тепловую).

Несколько более эффективные лампы галогенные. В их конструкции также предусмотрена вольфрамовая нить, как и в аналоге с нитью накаливания. Но внутри колбы содержится бром или йод. Химические процессы, происходящие между этими элементами и атомами вольфрама, способствуют продлению срока службы такой лампы (до 4 000 часов).

Еще более совершенный вариант – энергосберегающие источники света. Мощность компактных люминесцентных лампочек заметно ниже, чем у аналогов с нитью накаливания и галогенных исполнений, а интенсивность излучения обеспечивает не менее яркий свет.

В конструкции основными элементами являются электроды, при подаче тока образуется дуговой разряд. УФ излучение появляется благодаря газообразному наполнению (инертный газ, пары ртути), а видимым его делает люминофор, нанесенный на внутренние стенки колбы.

Конструкция диодной лампы

Рынок предлагает еще и светодиодные лампы. В основе их функционирования – светоизлучающие диоды, тип и количество которых определяет интенсивность светового потока. По мощности это самые экономичные исполнения. В ассортименте моделей каждого вида источника света представлены варианты, оснащенные цоколем Эдисона Е 27, что позволяет устанавливать их вместо аналогов с нитью накаливания.

Обзор технических характеристик ламп

При выборе ключевыми являются именно параметры источника света, благодаря которым легко определить, соответствуют ли выбранные лампы условиям эксплуатации (площадь помещения, высота установки, температура окружающей среды, достаточный уровень яркости и др.).

Цветовая температура

Основные технические характеристики разнотипных лампочек:

  1. Мощность (Вт). Определяет уровень энергопотребления источника света. Рекомендуется обращать внимание на экономичные исполнения, особенно, если подбираются лампы для помещения, где свет будет включаться на длительный период (кухня, гостиная, детская).
  2. Интенсивность светового потока (лм). Данный параметр позволяет определить еще перед покупкой, насколько ярким будет свет от прибора. Если рассматривать светодиодные исполнения, то световой поток не будет зависеть от мощности. Эта связь между параметрами наблюдается в люминесцентных энергосберегающих, галогенных и аналогах с нитью накаливания.
  3. Цветовая температура. В зависимости от значения данного параметра можно получить холодный голубой (более 5 000 К), теплый желтый (менее 3 000 К) и нейтральный свет (4 000 К). Опираясь на величину цветовой температуры, можно определить уровень комфорта от свечения лампы (чем выше значение, тем хуже воспринимается свет).
  4. Тип цоколя. В разных моделях могут быть предусмотрены держатели в двух вариациях: штырьковые и резьбовые (Е 27, Е 14, Е 40). В быту проще использовать лампы с цоколем Е 27. Это наиболее распространенный тип, которым оснащаются источники света с нитью накаливания. Варианты с цоколем Е 14 отличаются меньшими размерами, а Е 40, наоборот, применяются в конструкции лампочек с большой колбой. Сегодня можно подобрать исполнения с цоколем Е 27 в ассортименте моделей каждого из видов источников сета.
  5. Срок службы.

Дополнительно по каждому виду лампы следует рассматривать другие характеристики.

Например, при выборе светодиодных исполнений учитывается тип используемых диодов, их количество. Энергосберегающие (компактные люминесцентные) аналоги подбираются по форме колбы.

Сравнение разных видов ламп

Чтобы определить наилучший вариант светоизлучающего элемента, необходимо провести сравнительный анализ основных параметров интересующих разновидностей. Учитывая, что галогенные исполнения сходны по уровню мощности с лампами накаливания, в таблицу соответствия они не были включены:

Сравниваем различные виды источников света

Именно соотношение светового потока и уровня нагрузки позволяет выбрать самый подходящий по совокупности характеристик вариант. Нужно еще принять во внимание и конфигурацию помещения, так как лампа с большой интенсивностью излучения не всегда удовлетворяет требованиям освещенности невысокого помещения малой площади.

Обзор положительных и отрицательных черт

Главную роль играет мощность. Таблица сравнения показала, что наилучшими являются лампы энергосберегающие и светодиодные. Кроме того, уровень нагрузки светоизлучающего элемента не влияет на степень интенсивности его излучения. А значит, есть возможность сэкономить до 80% электроэнергии, причем без минимальной потери качества освещения.

Далее, сегодня есть возможность выбрать исполнение с цоколем Е 27, аналогичным тому, что установлен в лампочках с нитью накаливания. Благодаря этому легко заменить один вариант на другой.

Уровень яркости у источников света одного значения мощности (для примера можно взять 4 Вт) выше у светодиодных исполнений (300 лм). Такой вариант греется меньше других. Кроме того, лампы на базе диодов прочнее. А вот эксплуатация люминесцентных аналогов не полностью безопасна, так как они оснащены стеклянной колбой, внутри которой еще и содержатся пары ртути.

По сроку эксплуатации лидируют, опять же, исполнения на базе диодов (в среднем 50 000 часов). Чуть отстают от них энергосберегающие лампы (9 000-12 000 часов). Аналоги с нитью накаливания проигрывают и по данному параметру (1 000 часов).

Преимуществом каждого из названных светоизлучающих элементов является тип используемого держателя – все они оснащены цоколем Е 27.

Основные недостатки люминесцентных компактных и светодиодных вариантов заключаются в довольно высокой цене. Но если учесть длительный срок службы обеих разновидностей, можно говорить об экономии при их покупке, так как не придется часто менять лампу. Кроме того, оба варианта характеризуются нейтральным белым или холодным светом. Поэтому принято считать, что лампочки этих видов создают менее приятное глазу освещение комнаты. Но прогресс не стоит на месте и постепенно ассортимент источников света расширяется, что означает появление различных по цветовой температуре свечения.

Таким образом, при выборе нужно принимать во внимание все основные технические характеристики светоизлучающего элемента: каким цоколем (Е 27, Е 14 и др.) оснащена конструкция, мощность, уровень яркости, цветовая температура, а еще индивидуальные особенности каждого из видов лампочек. На основании соответствия этих параметров условиям, при которых источники света будут функционировать, уже подбирается наилучший вариант конструкции. Важно, чтобы лампочка была экономичной, мало грелась, служила максимально долго и желательно была оснащена цоколем Е 27.

Любой кто начинает изучать характеристики светильников и отдельных видов ламп, обязательно сталкивается с такими понятиями как освещенность, световой поток и сила света. Что они означают и чем отличаются друг от друга?

Давайте попробуем простыми, понятными для всех словами, разобраться в этих величинах. Как они связаны между собой, их единицы измерения и каким образом все это дело можно замерить без специальных приборов.

В старые добрые времена, основным параметром по которому выбирали лампочку в прихожую, на кухню, в зал, была ее мощность. Никто никогда и не задумывался спрашивать в магазине про какие-то люмены или канделы.

Сегодня с бурным развитием светодиодов и других видов ламп, поход в магазин за новыми экземплярами сопровождается кучей вопросов не только по цене, но и по их характеристикам. Одним из наиболее важных параметров является световой поток.

Говоря простыми словами, световой поток – это количество света, которое дает светильник.

Однако не путайте световой поток светодиодов по отдельности, со световым потоком светильников в сборе. Они могут существенно отличаться.

Надо понимать, что световой поток это всего лишь одна из множества характеристик источника света. Причем его величина зависит:

Вот таблица этой зависимости для светодиодных светильников: 

А это таблицы их сравнения с другими видами ламп накаливания, люминесцентных, ДРЛ, ДНаТ: 

Лампочка накаливанияЛюминесцентная лампаГалогеннаяДНаТДРЛ

Однако есть здесь и нюансы. Светодиодные технологии до сих пор еще развиваются и вполне возможен вариант, когда светодиодные лампочки одинаковой мощности, но разных производителей, будут иметь абсолютно разные световые потоки.

Просто некоторые из них ушли более вперед, и научились снимать с одного ватта больше люмен, чем другие.

Кто-то спросит, для чего нужны все эти таблицы? Для того, чтобы вас тупо не обманывали продавцы и производители.

На коробочке красиво напишут:

  • аналог лампы накаливания 100Вт

На что вы будете смотреть в первую очередь? Правильно, на то что более знакомо и понятно — показатели аналога лампы накаливания.

Но с такой мощностью вам и близко не будет хватать прежнего света. Начнете ругаться на светодиоды и технологии их несовершенства. А дело то оказывается в недобросовестном производителе и его товаре.

То есть, насколько эффективно тот или иной источник преобразует электрическую энергию в световую. Например, обычная лампа накаливания имеет отдачу 15 Лм/Вт, а натриевая лампа высокого давления уже 150 Лм/Вт. 

Получается, что это в 10 раз более эффективный источник, чем простая лампочка. При одной и той же мощности, вы имеете в 10 раз больше света!

Измеряется световой поток в Люменах – Лм.

Что такое 1 Люмен? Днем при нормальном свете, наши глаза больше всего чувствительны к зеленному цвету. К примеру, если взять два светильника с одинаковой мощностью синего и зеленого цвета, то для всех нас более ярким покажется именно зеленый.

Длина волны зеленого цвета равна 555 Нм. Такое излучение называется монохроматическим, потому что содержит в себе очень узкий диапазон.

Конечно, в реалии зеленый дополняется и другими цветами, чтобы в итоге можно было получить белый.

Но так как чувствительность человеческого глаза максимальна именно к зелени, то и люмены привязали к нему.

Так вот, световой поток в один люмен, как раз таки и соответствует источнику, который излучает свет с длиной волны 555 Нм. При этом мощность такого источника равняется 1/683 Вт.

Почему именно 1/683, а не 1 Вт для ровного счета? Величина 1/683 Вт возникла исторически. Изначально, основным источником света была обычная свечка, и излучение всех новых ламп и светильников как раз таки и сравнивались со светом от свечи.

В настоящее время эта величина 1/683 узаконена многими международными соглашениями и принята повсеместно.

Для чего нам нужна такая величина как световой поток? С ее помощью можно легко произвести расчет освещенности помещения.

Это напрямую влияет на зрение человека.

Отличие освещенности от светового потока

При этом многие путают единицы измерения Люмены с Люксами. Запомните, в люксах измеряется именно освещенность.

Как наглядно объяснить их разницу? Представьте себе давление и силу. С помощью всего лишь маленькой иголки и небольшой силы, можно создать высокое удельное давление в отдельно взятой точке.

Также и с помощью слабого светового потока, можно создать высокую освещенность в отдельно взятом участке поверхности.

1 Люкс – это когда 1 Люмен попадает на 1м2 освещаемой площади.

Допустим, у вас есть некая лампа со световым потоком в 2019 Лм. Внизу этой лампы стоит стол.

На поверхности этого стола должна быть определенная норма освещенности, чтобы вы могли комфортно работать. Первоисточником для норм освещенности служат требования сводов правил СП 52.13330

Для обычного рабочего места это 350 Люкс. Для места, где производятся точные мелкие работы – 500 Лк.

Данная освещенность будет зависеть от множества параметров. К примеру, от расстояния до источника света.

От посторонних предметов рядом. Если стол находится около белой стены, то и люксов соответственно будет больше, чем от темной. Отражение обязательно скажется на общем итоге.

Любую освещенность можно замерить. Если у вас нет специальных люксометров, воспользуйтесь программами в современных смартфонах.

Правда заранее приготовьтесь к погрешностям. Но для того, чтобы сделать навскидку первоначальный анализ, телефон вполне сгодится.

А как узнать примерный светопоток в люменах, вообще без измерительных приборов? Здесь можно воспользоваться значениями светоотдачи и их пропорциональной зависимости к потоку.

  • для светодиодных ламп с матовой колбой — мощность лампы умножьте примерно на 80лм/Вт и узнаете сколько в ней люмен
  • для филаментных – умножайте мощность лампы на 100
  • энергосберегайки КЛЛ – на 60лм/Вт

Безусловно, свет от разных источников распространяется не равномерно. Один светильник бьет очень узким пучком света, а другой наоборот максимально широким.

Но если сравнить их паспортные данные, оба они могут иметь одновременно одинаковое количество люмен.

Именно поэтому ориентироваться только на люмены, в корне не правильно.

Например, при покупке светильника через интернет, можно получить вовсе не то освещение, на которое изначально рассчитывали.

Еще раз запомните, световой поток показывает только КОЛИЧЕСТВО света, без учета направления его распространения.

Поэтому здесь еще нужно учитывать и другую характеристику – силу света. Что это такое?

Это величина светового потока разделенного на телесный угол, внутри которого он распространяется.

Проще говоря, если световой поток это количество света, то сила света – это его ”плотность”.

Измеряется сила света в канделах – Кд.

1 кандела – это 1 люмен распространяющийся в пределах конуса с углом в 65 градусов.

Чтобы визуально представить себе силу в 1 канделу, посмотрите опять же на обыкновенную свечу. Именно поэтому определение кандела произошло от латинского слова ”candela” – что в переводе означает свеча.

Кстати, теоретически человеческий глаз может увидеть свет от такого источника на расстоянии почти 50км!

Однако из-за кривизны поверхности земли, данное расстояние фактически сокращается до 5км.

Многие люди традиционно при выборе лампы учитывают только ее мощность. Однако сегодня это неактуальный подход, поскольку кроме ватт нужно знать и люмены — этот показатель до конца понимают не все покупатели. Разберемся, о чем идет речь, как люмены отражаются на экономичности, качестве света и какие лампы с учетом этого показателя необходимо выбирать.

Люмен: что это такое

В словарях можно прочитать, что это единица измерения светового потока. Легко понять принцип этого показателя, если привести пример на потоке воды. Чтобы измерить его мощность, необходимо выяснить, сколько литров жидкости подается, например, за секунду. Чем больше литров — тем сильнее поток. Здесь то же самое, только вместо воды мы берем свет, а вместо литров — люмены.

Взаимосвязь люменов и ватт

Почему недостаточно пользоваться привычными ваттами? Здесь все просто. Сама по себе мощность, измеряемая в ваттах, — это более общая характеристика. Возьмем в качестве примера лампу накаливания мощностью 100 Вт. Из них 70 Вт будут уходить на нагревание пространства, то есть устройство на такое количество мощности работает в невидимом человеку диапазоне. А вот уже 30 Вт — это тот свет, который мы видим.

Далее возьмем энергосберегающие лампы, которые были усовершенствованы по этому показателю. Там уже соотношение работы в видимом и невидимом диапазонах другое — 95 к 5. Если устройство имеет мощность 32 ватта, то в видимом диапазоне будет работать на 30 Вт.

То есть лампа накаливания на 100 Вт дает нам свет на 30 Вт. А энергосберегающая лампа на 100 Вт — почти в три раза больше. То же самое касается светодиодных изделий. Приведем таблицу сравнения, которая покажет, какой мощности должна быть лампа, чтобы получить определенное количество люменов.

Световой поток в люменах (лм) Мощность лампы накаливания (Вт) Мощность люминесцентной лампы (Вт) Мощность светодиодной лампы (Вт)
400 20 5-7 2-3
700 60 15-16 8-10
900 75 18-20 10-12
1200 100 25-30 12-15
1800 150 40-50 18-20

Из этой таблицы видно, что для получения, например, 700 люменов нам понадобится приобрести лампу накаливания на 60 ватт, а вот светодиодной достаточно с показателями 8-10 ватт. И здесь становится понятно, почему те же LED-устройства намного экономичнее, ведь платим мы при расходе электроэнергии именно за ватты.

Или сравнение в другую сторону: лампа накаливания на 20 ватт и светодиодная лампа на 20 ватт дают колоссально разное количество люменов: 400 Лм и 2019 Лм соответственно. При этом учитываем: чем выше этот показатель, тем лучше освещение и тем больше свет приближен к естественному. А это хорошая цветопередача, меньшая нагрузка на глаза и т. д.

Отметим, что таблица предлагает приблизительные, средние показатели. Они могут отличаться в зависимости от устройства изделий, технологии их изготовления и т. д. Рекомендуем уточнять показатели для каждой отдельной лампы — если же люмены не указаны на упаковке, просто помните о соотношении эффективности ламп накаливания и светодиодных устройств.

Правила выбора лампы с учетом этого показателя

С выбором типа лампы мы разобрались, но теперь встает другой вопрос: каким должен быть световой поток с учетом размеров помещения. Санитарные нормы предполагают, что он должен быть и не слишком низким, и не слишком высоким. Оба варианта отклонения от нормы плохо отражаются на людях, вынужденных постоянно находиться в помещениях. В этом контексте мы будем говорить про освещенность.

Что такое освещенность и как посчитать ее показатели?

Освещенность — это уровень светового потока, который приходится на 1 квадратный метр. Для этого есть отдельная величина — люксы (лк). То есть если на один квадратный метр падает один люмен света — это равняется одному люксу: 1 лк=1лм/м2.

Далее, чтобы посчитать необходимое количество люменов на одно помещение, надо знать санитарные нормы, разработанные для разных комнат.

Тип помещения Норма освещенности
санузлы (в том числе ванные) в квартире, а также коридоры, подсобные помещения 50 лм/м2
кухня и жилые комнаты: спальня, гостиная 150 лм/м2
детская спальня или игровая для ребенка 200 лм/м2
рабочий кабинет, домашний офис 300 лм/м2

Но еще нужно учесть и высоту потолков в помещении. До 2,7 метров этого не делают, а вот дальше уже добавляют еще один коэффициент.

Высота комнаты ( м. ) Дополнительный коэффициент для вычисления
2,7-3 1,2
3,1-3,5 1,5
3,5-4,5 2

Теперь у нас есть все данные для того, чтобы посчитать минимальный световой поток. Формула выглядит следующим образом:

Световой поток (лм) = площадь помещения (м2) х норма освещенности (лм/м2) х коэффициент высоты потолков (если он есть).

Приведем пример расчетов

Допустим, у вас есть детская комната размером 10 квадратных метров и высотой в три метра. В этом случае мы берем норму для детских — 200 лм/м2 и коэффициент для потолков от 2,7 до 3 метров — 1,2.

Умножаем эти показатели: 10м2 х 200 лм/м2 х 1,2 = 2019 лм.

Получается, что для этой детской вам нужен световой поток 2019 лм. Исходя из этого показателя, вы можете выбрать количество и тип ламп, обратившись к нашей первой таблице. Это очень удобная формула, поскольку она позволяет легко и быстро получить показатели для каждой комнаты.

Есть ли погрешности в вычислениях?

Поскольку мы уже делали скидку на особенности каждой отдельной лампы, справедливо уточнить, что погрешности в вычислениях будут. Максимально точные показатели требуемой освещенности можно получить при помощи специального прибора — люксометра.

Но приведенные нами таблицы позволяют добиться минимального уровня погрешности — он точно не скажется ни на комфорте, ни на здоровье. Если нет возможности воспользоваться профессиональными вычислениями, вы можете сами все посчитать и выбрать оптимальное решение.

Дата публикации: 03.05.2018

Соотношение мощности ламп светодиодных и др. ламп и их эффективность

Обычные лампы Светодиодные лампы
наименование   наименование  
Лампа накал.  40 W LED      3W   
Лампа накал. 60 W LED      5W   
Лампа накал.  75 W

LED     

7W   
Лампа накал.  100 W LED    11W  
Лампа накал.  150 W LED     15W 
Энергосбер.        9W LED       3W  
Энергосбер.   11W LED        5W 
Энергосбер.   15W

LED     

7W  
Энергосбер.   20W LED     11W  
Энергосбер.  30W LED    15W  
Галогенная лампа  35W LED       3W  
Галогенная лампа  50W LED      4W   
Люминесцентная лампа T8  18W LED T8    8W 
Люминесцентная лампа T8  36W LED T8  15W 

Cравнительная таблица соотношения светового потока (люмен) к мощности светильника (Вт)

Лампа накаливания,
 
мощность в Вт

Люминесцентная лампа,
 
мощность в Вт

Светодиодная лампа,
 
мощность в Вт 

Световой поток, Лм

20 Вт 5-7 Вт 2-3 Вт Около 250 Лм
40 Вт 10-13 Вт 4-5 Вт Около 400 Лм
60 Вт 15-16 Вт 8-10 Вт Около 700 Лм
75 Вт 18-20 Вт 10-12 Вт Около 900 Лм
100 Вт 25-30 Вт 12-15 Вт Около 2019 Лм
150 Вт 40-50 Вт 18-20 Вт Около 2019 Лм
200 Вт 60-80 Вт 25-30 Вт Около 2019 Лм

Как видно из таблицы, в среднем светодиодные лампы эффективнее ламп накаливания в 10 раз, а люминесцентных —  в 2 раза.  

Калькулятор экономии светодиодных ламп:

Затраты  на лампы

Количество работающих ламп

1000

1000

1000

Вид лампы

Диодная

Энергосбер-щая 

Накаливания

Потребляемая мощность (Вт)

3

12

40

Стоимость эл.энергии (1КВт)

0,093$ (14 тг.)

0,093$ (14 тг.)

0,093$ (14 тг.)

световой поток (Люмен)

     

срок службы (часы)

от 50 000

8 000

1 000

стоимость лампы ($)

13

4

0,5

потребление эл. энергии в сутки (Вт)

72 000

288 000

960 000

потребление эл. энергии за год (Вт)

26 280 000

105 120 000

350 400 000

затраты на эл.энергию за 1 год ($)

2 032,32

8 129,28

27 097,60

затраты на эл.энергию за 2 года  ($)

4 064,64

16 258,56

54 195,20

затраты на эл.энергию за 5 лет ($)

10 161,60

40 646,40

135 488,00

кол-во ламп за 5 лет

1 000

5 475

43 800

затраты на лампы  за 5 лет ($)

13 000,00

21 900,00

21 900,00

Общие затраты за 5 лет ($)

23 161,60

62 546,40

157 388,00

Дуговые ртутные лампы (ДРЛ)  

 
Наиболее распространенный в настоящее время тип ламп используемых в уличном и промышленном освещении. Разработанные ранее других ламп и наименее трудоемкие в изготовлении лампы ДРЛ широко применяются для освещения внутри и вне помещений. Лампы ДРЛ обладают меньшей светоотдачей по сравнению с лампами ДНаТ, но в отличие от них не требуют для зажигания дополнительных высоковольтных запускающих устройств. Эргономические показатели освещения ламп ДРЛ (коэффициент пульсаций светового потока, соответствие спектра излучения солнечному спектру) немного хуже, чем, например, у ламп ДРИ, но гораздо лучше, чем у ламп ДНаТ.

Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ)

В настоящее время широко применяются для освещения улиц, транспортных магистралей, общественных сооружений и т.д. Лампы ДНаТ обладают самой высокой светоотдачей среди газоразрядных ламп и меньшим значением снижения светового потока при длительных сроках службы. В связи с очень высоким коэффициентом пульсаций и большим отклонением спектра излучения лампы в область красного цвета, что нарушает цветопередачу объектов, не рекомендуется применять лампы ДНаТ для освещения внутри производственных и жилых помещений. Большая зависимость светоотдачи и напряжения зажигания у ламп ДНаТ от состава и давления внутреннего газа, от проходящего через лампу тока и от температуры горелки предъявляют очень высокие требования к качеству изготовления и условиям эксплуатации ламп ДНаТ. Поэтому для эффективной работы ламп ДНаТ необходимо обеспечивать «комфортные» условия эксплуатации — высокую стабильность напряжения питания, температуру окружающей среды от -20оС до +30оС. Отклонение от «комфортных» условий эксплуатации приводит к резкому сокращению срока службы ламп и уменьшению светоотдачи. На срок службы ламп ДНаТ также влияет качество используемых импульсных запускающих устройств. В настоящее время существует широко распространенное заблуждение, что замена ламп ДРЛ на более эффективные лампы ДНаТ приводит к улучшению качества освещения и экономии электроэнергии. При этом не учитывается, что лампа ДНаТ аналогичной мощности при большем световом потоке имеет и больший потребляемый ток. Помимо этого, преобладание красного спектра от ламп ДНаТ ухудшает общую картину видимости освещаемых объектов, что особенно опасно для освещения скоростных автомобильных магистралей.

Светодиодные лампы (СД или LED)

      Сами по себе светодиоды используются достаточно давно, в основном для индикации. Излучение света светодиодом путём рекомбинации фотонов в области p-n перехода полупроводника при прохождении тока. Прорыв в области светодиодов, произошедший несколько лет назад, был связан в первую очередь с получением новых полупроводниковых материалов, повышающих яркость светодиодов более чем в 20 раз. В отличие от других технологий у светодиодов очень высокое КПД – не менее 90%(95-98%). В большинстве существующих технологий присутствует разогрев какого-либо тела или области, на что требуется приличные затраты энергии. Благодаря высокому КПД светодиодная технология обеспечивает низкое энергопотребление и малое тепловыделение. Помимо этого, в силу самой природы получения излучения, светодиоды обладают совокупностью характеристик, недостижимой для других технологий. Механическая и температурная устойчивость, устойчивость к перепадам напряжения, продолжительный срок службы, отличная контрастность и цветопередача. Плюс экологичность, отсутствие мерцания и ровный свет. Это и есть качество современной технологии.

Параметры рассматриваемых типов ламп:

Тип

Номинальная мощность, Вт

Потребляемая активная мощность, Вт

Средняя продолжительность горения, часов

Световой поток, Лм

ДРЛ

ДРЛ-125

125

140

12000

6000

ДРЛ-250

250

280

12000

13000

ДРЛ-400

400

450

15000

24000

ДНаТ (ЖКУ)

ДНаТ-100

100

115

6000

9400

ДНаТ-150

150

170

10000

14000

ДНаТ-250

250

290

15000

24000

ДНаТ-400

400

460

15000

47500

СД

аналог ДРЛ-125

40

40

до 100000

2500

аналог ДРЛ-250

80

80

до 100000

5000

*У светодиодного аналога лампы ДРЛ-250 может удивить световой поток в 2019 люмен. На самом деле его вполне достаточно ввиду

сильно

й направленности светодиодов. При использовании внутри помещений, где важно рассеяние света, этот фактор влияет намного меньше, чем во внешнем, где высота подвеса обычно составляет от 6м и выше. Экспериментальное сравнение типов ламп может это наглядно продемонстрировать. К тому же в светодиодных светильниках УСС используется нововведение, которое увеличивает эффективность светильника без увеличения стоимости. У некоторых производителей есть более технологичное исполнение данной идеи, но в их случае это сказывается на стоимости.

При самостоятельном подборе аналогов ДРЛ важно помнить:

  • Заявленный световой поток лампы ДРЛ и световой поток светильника с лампой ДРЛ — это разные вещи.

    • ​​​Лампа ДРЛ теряет световой поток по экспоненте, и примерно через 2-3 мес. работы падает в два раза от заявленного.

    • В светильнике с лампой ДРЛ теряется не менее 30% светового потока на отражателях и собственном затемнении лампы.

  • ​Реальная потребляемая мощность светильника с лампой ДРЛ на 20-50% выше заявленной мощности лампы ДРЛ, за счет потерь на ПРА.

  • При равных световых потоках, светодиодные светильники визуально светят ярче, за счет: отсутствия стробоскопического эффекта, высокой контрастности, высокого индекса цветопередачи (Ra) и дневного света (4700К).

Исходя из вышесказанного, при замене светильников с лампами ДРЛ на светодиодный аналог, следует учесть, что подгонка светового потока LED-светильника под заявленный световой поток новой лампы ДРЛ приведет к визуальному повышению яркости в 3-6 раз, и лишнем затратам. Так же, следует отметить, что в соответствии с новыми СНиП и ГОСТ, световой поток светодиодных светильников берется на ступень ниже, чем для ДРЛ.

  Сравнительная характеристика:

Тип лампы

ДРЛ-250

ДНаТ (ЖКУ)-150 

СД светильник 

Световой поток, Лм

13000

14000

5000

Потребление, Вт

280

               170             

65

Срок службы, часов

12тыс.

10тыс.

до 100тыс.

Контрастность и цветопередача

слабая

очень

слабая

отличная

Механическая прочность

средняя

средняя

отличная

Температурная устойчивость

слабая

очень

слабая

отличная

Устойчивость к перепадам

слабая

слабая

отличная

Время выхода в рабочий режим

10-15 минут

10-15 минут

мгновенно

Нагревается

сильно

сильно

слабо

Экологическая безопасность

лампа содержит до 100 мг паров ртути

лампа содержит натриево-ртутную амальгаму и ксенон

абсолютно безвредна

Примечание: Под температурной устойчивостью подразумевается то, насколько зависит как работа лампы, так и срок её службы от критических значений температуры. Например известно, что лампа ДНаТ крайне чувствительна к отклонению от «комфортных» значений температуры. Такие отклонения отрицательно влияют на светоотдачу и приводит к резкому снижению срока службы.

Сколько люмен в светильнике с лампой ДРЛ, Днат и светодиодами?

Светильник, в отличие от лампы, имеет оптическую систему для более эффективного использования светового потока. В дешевых светильниках, не имеющих специальных отражателей и качественных рассеивателей, световой поток при использовании мощных ламп ДРЛ и Днат значительно ниже и может упасть до 50-60 % от общего светового потока отдельной лампы, тогда как у светодиодных светильников, имеющих более направленный световой поток, эти потери будут значительно меньше — до 5% в зависимости от оптической системы.

Светильник с лампой ДРЛ Светильник с лампой Днат (ЖКУ) Светодиодный светильник

Световой поток, Лм

125 Вт 70 Вт 30-40 Вт Около 3 500 Лм
250 Вт 100 Вт 40-60 Вт Около 8 000 Лм
400 Вт 150 Вт 80-120 Вт Около 12 000 Лм
700 Вт 250 Вт 140-160 Вт Около 20 000 Лм
1000 Вт 400 Вт 180-200 Вт Около 30 000 Лм

*приблизительные соотношения на основе расчетов в программе Dialux.

Анализ:

Важно обозначить ещё один момент, о котором не сказано выше. У ламп ДРЛ и ДНаТ присутствует эффект старения. Достоверно известно, что после 400 часов работы падение светового потока у ламп ДРЛ составляет более 20%, а к концу срока жизни более 50%. Большую часть срока службы лампа излучает всего 50-60% от номинального светового потока. Это хорошо видно по кривой спада светового потока. С ДНаТами ситуация ещё печальней, ввиду их меньшей температурной устойчивости. У светодиодов подобного нет. Светодиоды в течение всего своего срока службы сохраняют свои параметры на первоначальном уровне. Лишь к концу срока может наблюдаться незначительное падение. Вот здесь-то и выявляется интересный и важный момент. Получается, что если проводить замеры параметров, например, каждый месяц в течение всего срока службы, а затем вычислить среднее, то оно будет составлять порядка (!)60% от номинала. Заявленные значения параметров касаются лишь начального периода эксплуатации и будут постоянно падать по кривой с самого начала. Это ни что иное как издержки существующих технологий. Можно вышесказанное интерпретировать следующим образом. За заявленные характеристики(в первую очередь имеется ввиду световой поток) вы платите больше или платите 100% за характеристики в реальности на ~40% ниже.

Эффективность использования данных типов светильников.

ДРЛ. Наиболее простая и доступная по цене технология. Низкие начальные затраты при условии отсутствия жёстких требований к освещению оправдывают её использование.
ДНаТ. Лучшая светоотдача среди газоразрядных ламп – единственное серьёзное преимущество перед ДРЛ. Но очень слабый показатель цветопередачи и большая чувствительность к температуре ставит под сомнение целесообразность замены. ДНаТ не рекомендуется использовать для внутреннего освещения, а в некоторых странах даже существует запрет. Освещение дорог, особенно скоростных, также не рекомендуется. При освещении любых других зон использование ламп ДНаТ можно считать оправданным по сравнению с ДРЛ.
СД. Может показаться невероятным, но у светодиодных ламп нет технических недостатков. Они лучше во всём. В дополнение к сказанному выше можно добавить, что светодиодным лампам не требуются пусковые токи, а соответственно требуется меньшее сечение кабеля. Единственный минус это то, что в цене они прилично впереди. Насколько же оправдано их использование? С учётом всех факторов, касающихся издержек эксплуатации ламп ДРЛ или ДНаТ, срок окупаемости светодиодных аналогов начинается с 3-х лет. То есть – 3 года (или более) светодиодная лампа окупает себя, а во все последующие года приносит прибыль. При этом всё время выдавая самый качественный свет по сравнению с другими технологиями.

Светодиоды и КЗ.

На светодиод как на таковой подавать напряжение нельзя из-за его ВАХ(вольт-амперная характеристика). Либо он не загорится, либо сгорит, поэтому светодиод управляется током. Самый простой способ – через резистор. В светильнике для подачи «съедобного» тока на светодиодную цепь предусмотрен так называемый драйвер. Драйвер не только выступает в роли преобразователя (адаптера), но также предохраняет светодиоды от короткого замыкания (КЗ). В случае КЗ удар на себя принимает именно драйвер.

Преимущества светодиодных ламп:

— низкое энергопотребление — не более 10% от потребления при использовании ламп накаливания;
— долгий срок службы —

от 50 000

часов (10-15 лет), (до 100 000 часов);
— высокий ресурс прочности — ударная и вибрационная устойчивость;
— чистота и разнообразие цветов, направленность излучения;
— регулируемая интенсивность;
— низкое рабочее напряжение;
— экологическая и противопожарная безопасность.

Они не содержат в своем составе ртути и почти не нагреваются.