Особенности галогенных и светодиодных ламп. Лампочки сравниваются по яркость, стоимости, сроку службы и многому другому

Источником света светодиодной лампы служит полупроводниковый светящийся элемент. Главное отличие светодиодных ламп от галогенных в том, что в них нет нагревающихся элементов. Производство светодиодных ламп отличается экологической чистотой, а сами лампы – высокой экономичностью.

Сравнение галогенных ламп со светодиодными

• Распределение потребленной энергии. Энергопотребление галогенной лампы наполовину меньше, чем у обычной лампы накаливания. Потребление энергии светодиодной лампой в несколько раз меньше.
• Срок службы галогеновой лампы – до 2,5 тысяч часов. Светодиодная лампа служит до 100 тысяч часов.
• Сравнение мощности галогенных и светодиодных ламп. 100 Ваттной лампе накаливания эквивалентна 60-ваттная галогеновая лампа. Для этого же достаточно 10-ваттной светодиодной лампы.
• Спектр галогеновой лампы близок к чистому белому цвету. Спектр светодиодной лампы может быть тёплым, нейтральным или холодным белым. Она зависит только от используемых светодиодов. Возможно управляемое изменение цвета.
• Время достижения максимальной мощности до 3 секунд для обоих типов ламп.
• Температурный диапазон работы галогенных ламп от -130 до +150 градусов. Светодиодные лампы сохраняют работоспособность от -90 до +200 градусов.
• Светодиодные лампы экологически безопасны в отличие от галогенных, которым требуется специальная утилизация.
• Стоимость галогенных ламп приблизительно впятеро меньше, чем светодиодных.
• Ограничения на использование галогенных ламп связаны с высокой температурой колбы, достигающей +150 градусов. Вследствие этого их нельзя использовать там, где затруднен теплоотвод – в закрытых светильниках, внутри мебели и тесных помещений. Установка светодиодных ламп вместо галогенных вполне возможна, только их нежелательно устанавливать в сетях с плохим качеством питающего напряжения, то есть резкими перепадами или помехами. Понижающие трансформаторы и управляющие контроллеры (диммеры) могут выйти из строя.

Соотношение мощности светодиодных и галогенных ламп однозначно свидетельствует в пользу LED-технологий. Сравнительно высокая цена светодиодных источников света компенсируется их экономичностью и экологической чистотой. Особенно ярко это проявляется в сравнении прожекторов на светодиодных и галогенных лампах. Затраты на замену галогенных ламп на светодиодные окупаются за счет пониженного расхода электроэнергии.

Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп

Разница между люминесцентными и светодиодными лампами заключается в физических явлениях, используемых для излучения света. В люминесцентной лампе светится плазменный шнур в парах ртути. Он излучает ультрафиолет, который преобразуется в видимый свет люминофорным покрытием внутренней стороны колбы. Всем знакомые «трубки» используют схему включения со стартером и балластным дросселем, энергосберегающие лампы включаются через электронный контроллер, вмонтированный в цоколь. Светодиодные лампы используют эффект излучения видимого света полупроводниковой структурой. Никаких дополнительных преобразований энергии не происходит.

Сравнение параметров люминесцентных и LED ламп

• Распределение потребленной энергии. Светодиодная лампа преобразует в свет до 95% потребленной энергии. КПД люминесцентной (она же энергосберегающая) лампы существенно ниже.
• Срок службы люминесцентной лампы – около 7-10 тысяч часов непрерывного горения. Срок службы светодиодной лампы до 100 тысяч часов.

Таблица сравнения мощности люминесцентных и светодиодных лампт

Мощность люминесцентной лампы, Вт	Мощность светодиодной лампы, Вт
5-7	2-3
10-13	4-5
15-16	8-10
18-20	10-12
25-30	12-15
40-50	18-20
60-80	25-30

• Современные светодиодные лампы способны давать такой же световой поток, что и люминесцентные, потребляя при этом вдвое меньшее количество электроэнергии.
• Спектр люминесцентной и светодиодной лампы может быть тёплым, нейтральным или холодным белым. Цветовая температура ламп колеблется от 2600 К до 6500 К.
• Люминесцентная лампа достигает пика мощности через 2-3 секунды после включения. Светодиодная лампа достигает его почти мгновенно.
• Стоимость люминесцентных ламп приблизительно впятеро ниже, чем светодиодных.
• Прочность люминесцентной лампы накаливания низкая. Колба разрушается от удара или падения на твердую поверхность. При этом в воздух попадают пары ртути. Их количество в одной лампе жизни не угрожает, но для здоровья все равно вредно. Утилизация люминесцентных ламп производится на специальном оборудовании. Светодиодные лампы изготовлены из прочного пластика. При ее разрушении никаких вредных веществ не выделяется.

Сравнение освещения люминесцентными и светодиодными лампами выявляет явное преимущество LED-технологий. Недостаток у светодиодных ламп только один – их стоимость. Но расходы быстро компенсируются экономией средств на электроэнергию. Соотношение мощности светодиодных ламп, ламп накаливания и люминесцентных ламп приводит к такому же результату.

Выбор светодиодных ламп. 2. Об оптимальной мощности / Habr

Вторая часть методического материала посвящена анализу оптимальной мощности светодиодных ламп (СДЛ) типа «кукуруза». Т.е. лампы какой мощности выгоднее всего покупать.

Честно скажу, у меня вначале была некая рабочая гипотеза. Однако результаты ее не подтвердили.

Напомню, в первой части мы выбрали перспективного производителя. Для данной статьи я купил у этого продавца 4 одинаковых лампы разной мощности (для внимательных читателей специально отмечу, что вторая слева лампа холодного свечения; но это лишь потому, что ее теплая копия освещала эту сцену при съемке; для реальных измерений использовалась именно теплая лампа).

Это топовая линейка СДЛ данного производителя в алюминиевых корпусах на светодиодах 5736SMD. Все лампы не имеют пульсаций, индекс цветопередачи ~84, рабочее напряжение 85-265В, Т~2900 (методика оценки описана отдельно).

Ниже в таблицу сведены сведения о всех лампах, необходимые для анализа:

Анализировать данные в табличной форме неудобно, лучше взглянуть на графики.

Это зависимость световой отдачи (люменов на 1 ватт мощности) для ламп разного номинала:

Красным показаны обещания производителя. Т.е. заявленный световой поток, отнесенный к номинальной мощности. Все довольно прилично, 90-100 лм/Вт. Черным показаны реальные данные.

Видно, что хороший результат показывает лишь лампа на 7Вт.

А это зависимость ценовой эффективности (люменов на 1 рубль) для ламп разного номинала:

Опять драматическая разница между заявлениями производителя — и реальностью. И снова самой выгодной выглядит СДЛ на 7Вт.

Выводы:

1. Чем выше номинальная мощность СДЛ, тем ниже ее реальная эффективность. Если вспомнить, что мощные лампы сильнее греются, то и их срок службы, соответственно, будет ниже.

2. Отдельного упоминания заслуживает лампа на 18 Вт. Если у остальных ламп после прогрева рабочая мощность примерно равна заявленному номиналу — то здесь она намного ниже. Возможно, мне попался неудачный экземпляр. Но больше похоже на то, что изготовление мощных бытовых СДЛ в конструктиве «кукуруза» — слишком сложная на данном этапе задача для производителей.

3. Результаты, полученные в этих двух статьях, не должны автоматически переноситься на другие лампы. Здесь показан методический подход. Но полученные выводы не носят характер закономерностей на все случаи жизни. Их, выводы, нужно проверять каждый раз заново. Например, у данного производителя есть другая линейка на 5736SMD, чуть проще. Так вот, даже на нее невозможно перенести результаты, полученные в этом тесте. Именно поэтому я все время подчеркиваю, что упор нужно делать на понимание методов тестирования и оптимизации, на способность выполнить такую оценку самостоятельно.

Отдельно нужно подчеркнуть, что использованный мною метод оценки величины светового потока имеет большую погрешность. Причем не только систематическую, но и случайные. Например, лампа мощностью 18 Вт уже выступала за рассеиватель настольной лампы — т.е. часть потока не отражалась вниз на датчик люксметра, а уходила «на сторону». Точные измерения выполняются по ГОСТу в интегрирующей сфере.

4. Выгоднее использовать светильники на максимальное количество ламп. Т.е. суммарный световой поток создавать большим (6-8) числом относительно маломощных ламп вместо попыток поставить 2-3 якобы мощных. Например, у меня на кухне такой светильник:

8 ламп, из них 4 ЛН на 60 Вт (Т=2700) и 4 СДЛ мощностью 7 Вт (Т=5600). Итоговая цветовая температура порядка 4100 К, а освещенность 370 лк (расстояние от потолка порядка 160 см).

P.S. Именно такая лампа теплого свечения на 9 Вт была рассмотрена в статье «Два подхода к изготовлению СДЛ типа «кукуруза»» в качестве положительного примера.

таблица люменов, сравнение различных видов ламп

Световой поток — значимая величина для проведения различных расчетов освещенности дома, подсчетов энергоэффективности и выполнения электромонтажных работ. Что собой представляет, как его определить, какие бывают светоисточники, и какая у них мощность, как выглядит таблица светового потока ламп? Об этом и другом далее.

Что собой представляет

Световой поток является мощностью солнечного излучения или его электромагнитной энергии, проходящей через объект за конкретный период времени. Энергия солнечного света это волны электромагнитного вида, которые человек видит только в конкретном диапазоне длины. По-другому, светоотдача светодиодов лм вт — это общий объем выделяемой солнцем энергии, который не зависит от того, установлена вокруг светильника оптическая система или нет. То есть, лампа накаливания равна 420 люмен, вне зависимости от того, из какого материала был сделан абажур, украшающий источник.

Величина

Единица измерения мощности энергии это люмены. Один люмен равен одной канделе или одному стерадиану. Значение энергии в каждой разновидности источника разное.

Обратите внимание! В одном люмене 1/683 ватт при волновой длине в 555 ньютон на метр.

Определение из учебного пособия

Как определить световой поток и мощность

Определение потока и мощности светильника может быть осуществлено с помощью специальной таблицы, которая дана ниже. Чтобы сделать самостоятельное измерение, можно воспользоваться сферическим фотометром или фотометрическим гониометром. Основной проблемой самостоятельного нахождения необходимых данных будет определение параметров луча, который движется одновременно в нескольких направлениях.

Благодаря сферическому фотометру, можно измерить энергию рассеянного луча, имеющего единичный коэффициент отражения, а затем сравнить полученный результат с эталоном. С помощью фотометрического гониометра, в котором находится люксметр, можно измерить освещенность по всей сфере источника. Полученные данные интегрируются в люмены.

Также измерение можно сделать самостоятельно люксметром. По окончанию процедуры, записываются данные освещенности и площади помещения, а затем эти сведения подставляются под формулу для вычисления луча: П=ОПл.

Измерительный прибор люксметр в помощь

Таблица светового потока и мощности разных видов ламп

Сегодня в свободном доступе даны средние данные показания энергии с мощностью ламп, поэтому расчет по специальным формулам и с помощью других инструментов может быть необязателен. Согласно таблице, можно сделать сравнение светового потока лампы накаливания и светодиодных источников. Среди них большими показателями мощности обладают светодиодные источники. Световой поток светодиодных светильников по таблице больше.

Обратите внимание! Именно они являются самыми энергоэффективными светильниками из представленных разновидностей, благодаря которым можно значительно сэкономить на электричестве и получить качественное освещение дома или любого другого помещения.

Таблица светоотдачи разных источников

Светодиодных

Светодиодные лампочки одни из самых распространенных, согласно таблице световые потоки ламп разных типов. Они максимально эффективно преобразуют электроэнергию в свет. Их отдача равна от 60 до 120 люменов на ватт. При этом в процессе усовершенствования технологий, этот показатель растет с каждой минутой. Из положительных свойств можно отметить рекордно высокую энергоэффективность светопередачи, благодаря чему производится экономия электроэнергии, длительный срок эксплуатации, надежность, эксплуатацию в жестких условиях и оптимальную цветовую температуру.

Средняя светоотдача светодиодных источников

Накаливания

Лампочка накаливания создает освещение благодаря преобразованию тепловой энергии в свет. Бывает она вакуумной, аргоновой, криптоновой, ксеноновой, галогенной, двухколбовой галогенной, ксенон-галогенной и лампой накаливания, имеющей покрытие с ИК-излучением. Стоит отметить, что из всех разновидностей энергии больше всего у галогенных источников. Они отличаются, кроме того, мгновенным зажиганием в процессе включения, небольшими размерами и широким мощностным диапазоном.

Средняя светоотдача ламп накаливания

Люминесцентных

Люминесцентные лампы — светоисточники, в которых электрозаряд в ртутных парах формирует ультрафиолетовый вид излучения. Он преобразуется в свет люминофором, смесью из галогена, фосфата и кальция. Что касается светового потока, у люминесцентных ламп его значение больше, чем у ламп накаливания, имеющих аналогичную мощность.

Обратите внимание! Точное значение будет зависеть от мощности.

Средняя светоотдача люминесцентных источников

В целом, световой поток — величина, которая представляет собой силу солнечного света и характерного излучения. На данный момент из всех представленных светильников у светодиодных моделей это значение больше. Определить величину можно при помощи специального измерительного прибора или же с помощью приведенной выше таблицы.