Світловий потік світлодіодних ламп: таблиця яскравості

Все більшої популярності серед освітлювальних приладів набувають світлодіодні джерела світла. Незважаючи на досить високу вартість виготовлення, перехід на такий тип освітлення лише питання часу. LED (міжнародне позначення) лампи мають переваги перед лампами розжарювання та люмінесцентними світильниками. Їхні параметри, такі, як спектр кольору, колірна температура, яскравість, піддаються регулюванню. Потенціал світлодіодних світильників дозволяє використовувати їх у всіх сферах освітлення: від дому застосування в системах освітлення авто. Розглянемо який світловий потік у світлодіодних ламп.

Принцип роботи та основні характеристики

Виробництво LED світильників можна розділити на три етапи:

• вирощування кристала за допомогою методу металоорганічної епітаксії;
• створення чіпа методом планарної обробки плівок;
• сортування чіпів за допомогою бінування;
• збирання всіх частин світлодіода.

Принцип роботи світлодіода можна описати як взаємодію двох протилежно заряджених напівпровідників, що створюють p-n-перехід (контакт електронів). У процесі взаємообміну електронами з його межі створюється світлове випромінювання.

Основні характеристики, що дозволяють оцінити якість світлодіодного світильника:

• потужність (кількісний вимір споживаної електроенергії);
• колірна температура (колір світла, що випромінюється елементом);
• світловий потік (кількість виробленого світла).

Потік світла у світлодіодному світильнику вузькоспрямований.

Потужність світлового потоку

Світловий потік характеризується великою колючістю видимого світла, що утворюється під час роботи LED джерела світла. Складається він із наступних показників:

• світловіддача;
• потужність;
• використовувані хімічні склади;
• якість лінзи.

Яскравість лампи діодного типу зменшується протягом терміну експлуатації. Також він може губитись у міру проходження через лінзу або накладку, що захищає джерело світла. У цьому втрати залишаються не більше 5%.

Світловий потік світлодіодної лампи тим вищий, чим більша потужність світлодіода та вища напруга в електричній мережі живлення.

Як визначити порядок виміру

Світловий потік є світлове випромінювання, що поширюється у всіх напрямках, довжину хвиль якого може сприймати людське око. Одиниця виміру потоку світла лампи розжарювання – люмен (Лм).

Світлодіодне джерело світла випромінює електромагнітні хвилі різної довжини. Світловий потік вимірюється сумарним значенням видимих ​​оком світлових хвиль, а також хвиль інфрачервоного та ультрафіолетового випромінювання з урахуванням усередненої кривої чутливості людського ока до сприйняття світлових хвиль. За його значенням визначається потік світла світлодіодних світильників.

Читайте також докладніше про ультрафіолетові лампи.

Дізнатися більше можна, переглянувши відео від всесвітньовідомого виробника Philips. У відеоролику докладно розказано про те, що таке люмен і як він допоможе вибрати найкращий освітлювальний елемент.

Рівномірність освітлення тим краще, що ширший кут випромінювання.

Хазяйкам важливо знати, що світлодіодні лампи не такі ефективні для вирощування квітів, як люмінесцентні світильники для рослин.

Світловіддача світлодіода

Сила світла визначає інтенсивність освітлення джерелом світла у багатьох точках простору.Одиницею її виміру є кандела (кд), що залежить від еталонного джерела висвітлення. Світловий потік світлодіодної лампи розраховується як відношення потоку світла рівномірно розподіленого в його межах до тілесного кута.

Рекомендуємо Вам також детальніше прочитати про те, як розрахувати освітленість приміщення.

Самостійно визначити, яка сила світла можна за допомогою приладу люксметр. Для цього необхідно виміряти освітленість у кількох точках досліджуваного місця.

Докладніше про технічні характеристики світлодіодних ламп читайте тут.

Серед безлічі світлодіодних світильників виділяють такі види:

• для домашнього освітлення (наприклад, довгі світлодіодні лампи);
• промислові (світлодіодні лампи використовуються для виробничих площ);
• офісні (для громадських та торгових місць);
• вуличні.

Таблиця яскравості світла

У таблиці наведено співвідношення потужності та рівня світловіддачі деяких моделей діодних світильників.

Порівняння світлодіодних та люмінесцентних ламп

ЛІД лампи перевершують за технічними характеристиками енергозберігаючі лампи, у тому числі і за яскравістю. Переконатись у цьому допоможе наступна таблиця.

За наведеними вище порівняльними даними, можна зробити висновок, що світлодіодні світильники економічніші в споживанні електроенергії. Світловий потік таких джерел світла найбільш ефективний у застосуванні різних галузях освітлення.

Як вибрати світлодіодну лампу для дому

Ще нещодавно світлодіодні лампи були в новинку, а їх асортимент у магазинах обмежувався кількома моделями. Сьогодні він настільки широкий, що вибір напівпровідникового джерела світла стає справжньою проблемою. Який конструкції та з якими характеристиками вибрати світлодіодну лампу? Які вони взагалі бувають і чим відрізняються одна від одної? Сьогодні ми вирішимо ці питання.

Які світлодіодні лампи краще

Щоб відповісти на це питання, необхідно чітко уявляти, які світлодіодні джерела світла бувають і які їх характеристики є найбільш значущими. Подивимося, що пропонує нам сучасний ринок і спробуємо вирішити цю проблему.

Потужність та світловий потік

Як і будь-яка інша лампочка, світлодіодна характеризується споживаною потужністю, яка вимірюється у ватах. Чим прилад більше споживає, тим він, звісно, ​​яскравіше світить. Яскравість прийнято називати світловим потоком, який вимірюється в люменах. Очевидно, що потужність та світловий потік взаємопов'язані. Наприклад, світлодіодна лампочка потужністю 8-10 Вт створює потік близько 700 лм. Чи багато це чи мало для такої потужності?

З ходу не відповість, вірно? Адже світлодіодні джерела світла з'явилися відносно недавно, і ми не звикли до них, як, скажімо, лампочки розжарювання. З цими все простіше: практично кожен уявляє, наскільки яскраво світить шістдесятиватка.Щоб оцінити енергоефективність (відношення створюваного світлового потоку до споживаної потужності) світлодіодного джерела світла, прив'яжемо його характеристики до добре знайомої нам лампочки розжарювання, а заразом і до не менш знайомої люмінесцентної трубки (ЛДС).

Таблиця відповідності енергоефективності ламп розжарювання, енергозберігаючих світлодіодних та люмінесцентних ламп

З таблиці добре видно, що енергоефективність або, як ще кажуть, світловіддача напівпровідникового джерела світла в 8-9 разів вища за енергоефективність лампочки зі спіраллю і вдвічі вища за люмінесцентну трубку. Для того, щоб створити світловий потік у ті ж 700 лм, лампочка Ілліча повинна споживати 60 Вт електроенергії, тоді як світлодіодної для цього потрібно не більше 9-10 Вт.

Таким чином, напівпровідникові лампочки на сьогоднішній день є найекономічнішими серед усіх існуючих джерел світла.

Колірна температура

Ти напевно помічав, що світло від лампи розжарювання та люмінесцентної трубки відрізняється. Один тепліший, жовтуватий, другий холодний, із синьової, “лікарняний”. Ця властивість джерела світла характеризується параметром колірної температури, яку прийнято вимірювати в Кельвінах. Поглянь на малюнок нижче:

Залежність візуального сприйняття світла від його колірної температури

З нього добре видно, що чим вище колірна температура, тим світло «холодніше». Усього ж існує три основні градації температури: теплий, нейтральний, холодний. Лампа розжарювання, як ми вже з'ясували, випромінює тепле світло. Яке світло випромінює світлодіодний пристрій? Виявляється, будь-хто. Все залежатиме від того, які матеріали використовували для його виробництва.Зайди до найближчого магазину та поглянь на упаковку будь-якої світлодіодної лампочки:

Світлодіодні лампочки з різною колірною температурою

Судячи з відповідних написів, ліворуч зображено лампу холодного світла, посередині нейтрального і праворуч теплого світла. Як я дізнався, що права лампочка "тепла"? Бачиш напис 3000К? Це не що інше, як колірна температура, вказана в Кельвінах. Згідно з попереднім малюнком 3000 К – це тепле світло.

Дуже багато зарубіжних і вітчизняних виробників світлодіодних джерел світла замість пояснюючого напису ставлять колірну температуру. Тому, вирушаючи в похід за світлодіодними лампочками, ти маєш хоча б приблизно уявляти, якому світлу яка колірна температура відповідає.

Наступне питання: яка колірна температура має бути біля світлодіодної лампи для дому? Тут все залежатиме від твоїх уподобань. Але май на увазі, що тепле світло розслаблює, а холодне збирає, концентрує. Таким чином, відпочивати краще у теплому світлі, працювати – у нейтральному чи холодному.

Індекс кольору та коефіцієнт пульсацій

Не менш важливими показниками будь-якого джерела світла є індекс передачі кольору і коефіцієнт пульсацій. Що таке?

Індекс кольору

Ти напевно помічав, що та сама кімната при денному освітленні і включених увечері лампах розжарювання має зовсім різний вигляд. Увечері фарби стають насиченішими, теплі кольори яскравіші, вся атмосфера тепліша. Це відбувається через те, що при денному освітленні ми бачимо кольори предметів такими, якими вони є.А лампочка розжарювання через свої спектральні характеристики спотворює кольору: одні кольори здаються яскравішими, інші тьмяніють, змінюється загальна контрастність.

Здатність освітлювального приладу передавати справжні кольори називається індексом передачі кольору, який позначається CRI (Color Rendering Index) або Ra і вимірюється у відсотках. Чим він вищий, тим точніше передаються кольори. Джерело світла, що має рівномірний спектр випромінювання, має індекс 100, але створити штучне джерело з таким CRI надзвичайно складно і невиправдано дорого.

Але цього не потрібно. Як показали практичні дослідження, лампа з CRI 90 вже вважається бездоганною в плані індексу передачі кольору, а 80 можна вважати хорошим показником.

Залежно від якості, колірної температури та конструктивного виконання світлодіодів індекс їх передачі коливається в районі 80-90 і може досягати 95. Це дуже хороші показники для світлодіодних ламп, якими можуть похвалитися далеко не всі прилади інших типів. У лампочок розжарювання, наприклад, CRI залежно від потужності може коливатися не більше 60-80 і трохи більше.

Як ми сприймаємо кольори залежно від CRI джерела освітлення

Коефіцієнт пульсацій

Ти, напевно, помічав, що трубчаста ЛДС, особливо якщо вона стара, помітно пульсує. Це сильно втомлює очі та негативно діє на психіку. Лампи розжарювання теж пульсують, але їх пульсації не такі помітні через інерційність спіралі розжарювання. Силу цих пульсацій вимірюють та позначають як коефіцієнт пульсацій у відсотках. Чим він нижчий, тим світло такого джерела менше втомлює очі.Особливо це актуально при освітленні робочих місць та зон відпочинку.

Який коефіцієнт пульсацій мають світлодіодні джерела світла? Тут дуже багато залежить від виробника та якості лампи. Коефіцієнт пульсацій якісних ламп зазвичай не перевищує 5-10%. Бюджетний варіант може мати 15% чи 25%. Щодо підробок, то тим закон не писаний: може бути і 30%, і 80%. Які пульсації можна вважати допустимими для світлодіодних ламп у квартиру?

Відповідно до санітарних правил та норм СаНПіН 2.21/2.1.1.1278-03 лампи з коефіцієнтом пульсацій у 15% можуть встановлюватися на будь-яких побутових об'єктах, включаючи освітлення робочих місць та місць для читання.

Цоколь

Світлодіодні лампочки випускаються у різному форм-факторі та з декількома типами цоколів. Це дозволяє використовувати світлодіодні аналоги у стандартних світильниках різних типів. Найбільш популярний, звичайно, різьбовий цоколь Едісона Е27 та Е14 (міньйон). Такі світлодіодні лампочки відмінно підходять до більшості світильників, розрахованих на роботу із звичайними лампами розжарювання. Наприклад, для заміни лампочки Ілліча з цоколем Е27 на світлодіодну досить просто вивернути першу та повернути другу на її місце. Для точкових світильників промисловість випускає світлодіодні лампочки із цоколями G4, GU5.3, GU10. Вони відмінно підійдуть як заміна галогенних джерел світла. Існує заміна і класичних люмінесцентних трубок – трубчаста світлодіодна лампа з цоколями G13. Зовні ж усі ці цоколі виглядають так:

Найбільш поширені цоколі світлодіодних ламп до змісту

Можливість димування

Ти, напевно, бачив і, можливо, користувався диммером – вимикачем, замість клавіш у якого розміщена поворотна ручка або кілька кнопок.Покрутив ручку, натискав на кнопки і виставив бажану освітленість у кімнаті.

Поворотний диммер, що вбудовується на місце стандартного вимикача

Все це добре працює з лампочками розжарювання. Але чи можна так само регулювати яскравість світлодіодної лампи? Можна, але тільки в тому випадку, якщо лампочка для цього призначена. Іншими словами, якщо вона димована. Як відрізнити лампочку, що димується, від звичайної світлодіодної, яскравість якої регулювати не вийде?

Купуючи світлодіодний пристрій, уважно подивися на упаковку. Якщо на ній стоїть напис типу "димований", "dimmable" або щось схоже, то лампа, що димується. Замість напису може ще стояти значок, який разом із упаковками ламп, що димуються, зображений на малюнку нижче.

Всі ці лампочки димовані

З'ясовуючи, чи світлодіодна лампа, що димується, дуже уважно читай написи на упаковці. Дуже багато виробників спеціально вказують, що лампа недимована: «не димована» («not dimmable»). Якщо ти прочитаєш поспіхом, пропустивши «ні», то купиш абсолютно не те!

Конструкція лампи, колби та кут випромінювання

Крім сили світлового потоку, важливою характеристикою світлодіодного джерела світла є кут випромінювання, який залежить від конструкції лампи. Сам собою світлодіод випромінює під кутом 100-130 градусів. Якщо напівпровідники розташовані в одній площині, то і лампа світитиме під таким самим, можливо, трохи більшим кутом. Але навіть при використанні спеціальної світлорозсіювальної колби та відбивачів цей кут не буває більше 160, рідше 180 градусів.

Світлодіодні лампочки з кутом випромінювання 110 та 160 градусів

Оскільки в кожній лампі встановлюються десятки світлодіодів, кут випромінювання приладу неважко змінити, розташувавши напівпровідники під різними кутами. Такі конструкції можуть покривати сектор до 300-330 градусів (інше перекриває цоколь).

Світлодіодні лампочки з кутом випромінювання 330 градусів

Чому потрібно підбирати лампу з урахуванням кута покриття? Перше та очевидне: вони висвітлюють різні площі. Одна висвітлить невеликий п'ятачок, друга заллє світлом усе приміщення. Таким чином, вузькокутна лампа ідеальна для точкових світильників та приладів локального підсвічування, але зовсім не підійде для використання, скажімо, у класичній люстрі, і навпаки.

Є ще один аспект. Спробуй візуально порівняти яскравість ламп, що створюють однаковий світловий потік, але мають різний кут покриття. Вузькокутна світить у два-три рази яскравіше за лампу з круговою діаграмою. Чому?

Тому що в першій лампі всі люмени сконцентровані в відносно невеликому тілесному куті, тоді як друга лампа роздає всі ці люмени праворуч і ліворуч у буквальному значенні. Тобто у вузькокутної лампи світловий потік щільніший, а значить, вона здається яскравішою.

Ці лампи створюють однаковий світловий потік, але у зображеної зліва лампи він має вдвічі більшу щільність до змісту

Рейтинг якісних моделей

Останній важливий критерій вибору – якість. Світлодіодні лампи яких виробників вибрати для дому? Тут все залежатиме не лише від твого бюджету. Принцип «що дорожче, краще» тут працює лише частково. Не варто брати дуже дорогі прилади надто іменитих виробників: нерідко позамежна ціна диктується брендом. Тобто ти платиш не так за лампу, як за те, що “Її зробили МИ!”.

Але невідома чи маловідома фірма має насторожувати, особливо якщо її продукція коштує копійки. Оптимально триматися золотої середини: бренд на слуху, але не настільки, що валить з ніг популярністю і відповідно цінами на led лампи.

Перевірених виробників, які не підсунуть тобі мотлох, я звів у табличку. Сподіваюся вона допоможе тобі при виборі світлодіодної лампи.

Топ провідних виробників світлодіодних ламп

Яке світло буває у світлодіодних лампах?

Сьогодні хотілося б надати читачам порталу Сам електрик інформацію про те, що таке світлодіодні лампи, який у них принцип роботи і чим вони кращі за інші джерела освітлення. Ця тема актуальна тим, що саме за ними майбутнє (діодами), тому зараз зробимо огляд найважливіших технічних характеристик LED лампочок!

Пристрій, тобто конструкція світлодіодної лампи представлена ​​такими елементами:

1. пластиковий розсіювач світла;
2. світлодіоди (зазвичай їх не менше 5 штук);
3. настановна плата;
4. алюмінієвий радіатор (відводить тепло);
5. драйвер, що перетворює напругу мережі;
6. вентиляційні отвори (через них відбувається циркуляція повітря, внаслідок чого драйвер охолоджується);
7. цоколь (є провідником електричного струму від мережі).

Видно, що всередині лампочки є досить складний механізм, принцип дії якого відрізняється від альтернативних джерел світла. Саме через драйвер, який є у схемі, лампочка може блимати при підключенні до димера. У цьому випадку рекомендується використовувати спеціальні світлодіодні лампи, що димуються.

Характеристика

Основні технічні характеристики світлодіодних ламп освітлення:

• Тип цоколя. Може бути гвинтовою (маркування E27, E14) та штифтовою (G19, G13, GU10 і т.д.).
• Потужність – від 3 до 30 Вт.
• Номінальна напруга 220 Ст.
• Світловий потік – від 250 Лм до 2500 Лм (загалом 100 Лм/ 1 Вт).
• Діапазон робочих температур від –10 до +40°С.
• Ступінь захисту (індекс IP, враховується в тому випадку, якщо світлодіодна лампа буде встановлюватися в приміщеннях з надмірною вологою або запиленістю. Наприклад, при монтажі електропроводки в гаражі та лазні).
• Колірна температура від 2700 до 6400 Кельвінів.
• Строк служби від 30 до 50 тис. годин.
• Габаритні розміри (довжина * ширина * висота).
• Вага (у кожного виробу індивідуальна).

Види

Як такого різновиду світлодіодних ламп немає, чого не можна сказати про галогенні лампи. Зазвичай їх можуть розрізняти за типом цоколя, робочого харчування та кольором свічення.

Про цоколях ми говорили вище, розглядаючи технічні характеристики.

Звертаємо Вашу увагу на те, що вивчити всі типи цоколів досить складно електрику-новачку, тим паче, що це зовсім необов'язково. Якщо потрібно буде купити нову світлодіодну лампочку, найкраще взяти в магазин стару і показати продавцю.

Що стосується робочого харчування, то лампи можуть працювати від 4, 12 і 220 В. Перша група використовується в декоративному підсвічуванні об'єктів, останні дві можуть застосовуватися як загальне освітлення.

Колірне світіння світлодіодні лампи можуть бути різними: тепле світло, холодний, денний і т.д (відмінність показано на фото нижче).

Область застосування

Область застосування світлодіодів не знає меж. Вони можуть використовуватися, де тільки можливо: у супермаркетах, у освітленні інтер'єру, для монтажу вуличного освітлення, для декоративного підсвічування меблів та різноманітних архітектурних об'єктів.Найчастіше лампочки використовуються при монтажі освітлення у квартирі та приватному будинку. Вони добре себе зарекомендували через безліч переваг, про які ми й поговоримо далі.

Переваги

Нарешті ми перейшли до найцікавішої частини статті, в якій розглянемо плюси та мінуси світлодіодних ламп для дому.

Основними перевагами є:

• найвища економія електроенергії (вироби дозволяють заощадити в 10 разів більше електрики, що споживається, ніж лампи розжарювання);
• найвища світлова віддача, що досягає рекордних 120 Лм/1 Вт;
• термін служби значно перевищує 40 000 годин, що також є найвищим показником;
• широкий асортимент виробів різної форми, колірного світіння та габаритів;
• висока міцність корпусу;
• не завдає шкоди навколишньому середовищу (не має інертних газів усередині колби);
• працює при стрибках напруги;
• кількість включень/вимикань не впливає на термін служби;
• нагрівання невелике (до 60 градусів Цельсія), тому можна не боятися при встановленні виробу поряд з легкозаймистими матеріалами.

Недоліки

Основним недоліком світлодіодної лампи є її висока вартість, порівняно з іншими джерелами освітлення.

Також до мінусів виробів можна віднести:

• спектр світіння може негативно проводити самопочуття людини;
• світло є вузькоспрямованим, що потребує встановлення кількох світлодіодних лампочок для рівномірного освітлення невеликого приміщення;
• для ефективної та тривалої роботи необхідно купувати дорогі радіатори, драйвера та блоки живлення;
• термін служби зазначений на упаковці не відповідає реальному (через те, що кристали з часом починають мимоволі гаснути);
• більшість виробів погано функціонують при підключенні димера.

Ось Ви й ознайомилися з технічними характеристиками, перевагами та недоліками світлодіодних ламп.

Також хотілося б відзначити, що у світовій практиці світлодіоди користуються лідерством у більшості країн. Винятком є ​​Японія, яка все ж таки віддає перевагу люмінесцентним лампам. інші джерела світла.

Схожі матеріали: