Световая отдача. Основные характеристики светильников
Соотношение Лм/Вт показывает отдачу лампой количества видимого света в люменах при потреблении единицы мощности. Для каждого отдельного случая существует строго определенное количество излучения на каждый ватт потребляемой электрической мощности. Световая отдача при этом остается основной характеристикой экономичности.
На данное значение большое влияние оказывает специфика технологии изготовления отдельно взятого устройства. Постепенно исчезающие с рынка потребления , долгое время остававшиеся безальтернативными источниками света, по этому показателю в разы уступают современным моделям с более высокими эксплуатационными характеристиками.
От уровня световой отдачи в первую очередь зависит выполнение задач по энергосбережению, что является значительным стимулом в разработке усовершенствованных источников света, примером которых являются светодиодные модели.
Особенности нашего зрения заключаются в приеме только очень ограниченного спектра излучения, относящегося к видимому. При этом определенные участка в данном диапазоне воспринимаются в разной степени. Мы наиболее четко воспринимаем зелено-желтый участок спектра, имеющий длину волны 555 мм. А вот красный и фиолетовый относятся к трудным для восприятия зонам.
Теоретически световая эффективность достигает максимального уровня именно для данной длины волны, а соответствующие расчеты, сделанные для оптимального процесса преобразования энергии в свет монохроматического типа, показывает эталонное значение световой отдачи в 683,002 Лм/Вт.
Поскольку спектр излучения ламп накаливания имеет ярко выраженное смещение в сторону волн инфракрасного вида, световая отдача таких элементов имеет небольшое значение. Совокупность рассмотренных фактов предопределила введение нового показателя, характеризующего источники света – относительная световая отдача. С ее помощью определяется процентное соотношение номинальных показателей отдачи света конкретным источником к теоретически возможному максимуму.
В целях более детального ознакомления приводится таблица с показателями параметров светового потока и отдачи, для наиболее известных источников света.
Здесь показаны и характеристики для Солнца, не принимая во внимания тот факт, что оно не потребляет внешнюю энергию.
В последнее время происходит непрерывный процесс усовершенствования светодиодов – безусловных лидеров по характеристикам световой отдачи. Самые высокие показатели присущи моделям брендов Osram и Gree, внедрившим значительное число инновационных технологий в данном направлении. Последняя разработка Cree inc – это устройство с отдачей 200 Лм/Вт при значениях потока в 3200 Лм.
Световая отдача – показатель эффективности
Важность этого параметра с точки зрения энергосбережения наложила отпечаток на все вехи развития и усовершенствования в производстве источников света. На протяжении многих лет все усилия конструкторов и производителей были направлены на достижение главной цели – увеличить характеристики световой отдачи и максимально приблизить их к теоретически возможному уровню.
Выше мы упоминали о соотношении между воспринимаемым глазом количеством света и рабочей мощностью конкретного источника. Именуемый «кривой видности» график подобной зависимости прекрасно знаком каждому квалифицированному светотехнику. На нем схематически изображено количество люменов света, воспринимаемого глазом, которое переносится каждым ваттом монохроматического излучения на определенной длине волны.
Приведем примеры наибольшего показателя световой эффективности при идеальном, происходящем без малейших потерь, процессе преобразования в свет электрической энергии. Для красного цвета с показателями 630 Нм эта величина составит только180 Лм/Вт. А вот стандартным в обыденной эксплуатации считается излучение лампами белого цвета. Он представляет из себя комплексную смесь излучений разного вида и имеет широкий диапазон спектров. Следовательно, световая отдача также довольно многообразна.
Выбор лампочки для дома
Рассматриваемая характеристика источников света оказывает существенное влияние на процесс подбора самого экономичного варианта для использования в доме. Чаще всего используются следующие виды.
Лампы накаливания
Постепенно теряют свою популярность, проигрывая последним разработкам по всем показателям в области энергосбережения. Имея отдачу света на уровне 9-19 люменов на потребляемый ватт энергии, такие лампы не способны увеличивать отдачу даже при значительном увеличении мощности. Происходит только повышение параметров светового потока.
Еще один недостаток – повышенные траты электричества из-за нагревания в процессе эксплуатации. Кроме невысокой цены трудно отыскать еще какие-то плюсы.
КЛЛ модели
Отличные показатели экономичности, долговечность и параметры отдачи до 104 люменов – причина большой востребованности и популярности этих ламп. Они применяются в основном в офисных помещениях, производственных цехах и магазинах из-за довольно больших габаритов. Но налажен выпуск и компактных модификаций, приспособленных для бытовых нужд.
Светодиодные образцы
Лучший на сегодняшний день вариант – . Они практически не подвержены нагреву, имеют разную конструкцию цоколя, идеальны с точки зрения компактности. К важным приоритетам относятся длительные сроки службы, устойчивость к низким температурам и полная независимость от потенциальной опасности перепадов напряжения и многократного включения и выключения.
Диапазон световой отдачи не имеет аналогов среди других световых приборов – 100-120 люменов.
Светодиодное освещение - реальная экономия или пустая трата денег?
Светодиод – слово, которое мы все чаще слышим в повседневной жизни. Светодиод или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор, излучающий свет при пропускании через него электрического тока. Раньше светодиоды применялись в основном для подсветки и индикации. Сегодня светодиоды применяются в мощных ручных фонарях, для освещения улиц, производственных, офисных помещений и прочих объектов.
Все больше появляется компаний предлагающих светодиодную продукцию, утверждая что используя их продукцию клиент сможет серьезно сэкономить на оплате электроэнергии, обслуживании систем освещения. Цена вроде бы аналогичных по параметрам изделий от разных производителей может в разы отличаться. Почему? На этот вопрос и не только постараемся ответить далее.
Светодиодные светильники действительно могут помочь существенно сэкономить электроэнергию, но существуют нюансы, которые могут свести всю экономию на нет.
Давайте рассмотрим несколько важных характеристик и требований к светильникам.
Светоотдача светодиода и светильника в целом. На эффективность светодиодного светильника влияют 3 основные показателя – это эффективность светодиода, эффективность блока питания и эффективность оптической системы. Светодиод может обладать светоотдачей 40- 200 лм/Вт. Блок питания должен иметь коэффициент мощности больше или равный 0,9 (90%). Важны и потери на оптической системе.
Теплоотвод. Грамотно реализованный теплоотвод – залог долгой жизни светильника. Светодиоды обладая рядом несомненных достоинств – хорошая светоотдача, компактность, механическая прочность, ресурс до 150 000 часов (=/365дней/24часа=17лет!), экологичность, обладают одной важной особенностью – чувствительность к перегреву. Перегрев светодиода снижает его срок службы, при перегреве снижается световой поток, следовательно энергоэфективность. Итого при перегреве светодиода мы получаем - необратимые деградационные процессы в кристалле, что конечный пользователь ощутит в – снижении светового потока, снижении срока службы, изменение цветовой температуры свечения. Стоит обратить внимание на то, как производитель организовал теплоотвод. Мощные ребра радиатора – это не просто полет дизайнерской фантазии и украшение, - это один из показателей качественного изделия. Тепло от светодиодов должно беспрепятственно подходить к рассеивающим элементам.
Если Вам предлагают промышленный светодиодный светильник 160 ВТ в глухом железном корпусе от потолочного светильника 595х595, стоит задуматься- куда отводится тепло? и сколько эта конструкция «проживет».
Срок службы светильника. Напрямую зависит от светодиодов. Срок службы светодиода может достигать 150 000 часов, естественно при соблюдении теплового режима. При перегреве светодиод может не дотянуть и до 1000 часов.
Обслуживание. Качественные светодиодные светильники практически не нуждаются в обслуживании, это может сэкономить немало денег. Но светильник низкого качества, заметно осложнит жизнь, расходы на его обслуживание могут в несколько раз превысить его стоимость.
Кто, откуда, и что измеряет. Рынок светодиодного освещения с каждым годом растет. Все больше компаний позиционируют себя как производители светодиодного оборудования. Световой поток светильника измеряется в Люменах, но часто возникает ситуация, что Люмены у двух одинаковых светильников от разных производителей – «разные» , в итоге один светильник адекватно освещает помещение, а другой вроде бы с теми же характеристиками не справляется со своей задачей. Все дело в том, что световой поток должен измеряться от светильника, а не от светодиодов в нем. Замер со светодиодов не учитывает потери на внешней оптической системе и не может показать реальный световой поток.
Некоторые производители вообще не утруждают себя замерами и указывают теоретический, математически рассчитанный световой поток без учета потерь. Приведем грубый, но наглядный пример:
в светильнике 5 светодиодов мощностью 10Вт, питаются от БП 50Вт, светоотдача светодиодов по паспорту 100Лм/Вт Получаем 5х10х100=5000Лм при 50Вт. На самом деле есть еще КПД блока питания(хорошо если 0,9), оптическая система(потери 10-20%, будем считать 15%), потери при нагреве светодиода(зависят от температуры и могут достигать внушительных значений, в данном случае будем считать 10%)
Получаем световой поток (5х10*0,9*100)-15%-10%=3442,5Лм. В нашем примере реальный поток отличается от указанного более чем на 30%!
При замерах потока от светодиодов все не так печально, разница может составлять 10-15%, но это тоже не мало.
Резюме
Используя качественные светодиодные устройства, мы значительно экономим по сравнению с лампами накаливания(ЛН), люминесцентными(ЛЛ) и ДРЛ лампами, за счет низкого энергопотребления, высокого срока службы изделия, отсутствия затрат на обслуживание, эффективного распределения света.
При одинаковом световом потоке светодиодная лампа будет потреблять в 10 раз меньше электроэнергии по сравнению с лампой накаливания, в 2 раза меньше, по сравнению с люминесцентными и ДРЛ лампами, при этом срок ее службы в 100 раз больше чем у лампы накаливания, в 16 раз больше чем у люминесцентной и в 8 раз больше чем у ДРЛ (Лампа накаливания-10Лм/Вт, срок службы 1000 часов. Компактные люминесцентные лампы 50Лм/Вт, срок службы 6000 часов. ДРЛ- 50Лм/Вт, срок службы 12000часов. Светодиодная лампа- 100 Лм/Вт, 100 000 часов). Стоит отметить, что из-за скачков напряжения пускорегулирующие устройства ЛЛ и ДРЛ могут выходить из строя гораздо раньше, не вырабатывая ресурс ламп в 6000ч и 12000ч. соответственно. Световой поток ламп не одинаков на всем протяжении срока службы. Например, у ламп ДРЛ после ~ 2000 часов эксплуатации световой поток падает до 50% от заявленного. У люминесцентных (энергосберегающих) ламп после 4000 часов работы световой поток уменьшается на 30%.
Люминесцентная лампа и ДРЛ светят во все стороны, а светильник перераспределяет свет с определенными потерями уже в нужную сторону. Потери светового потока в различных светильниках на ЛЛ и ДРЛ колеблются от 25 до 80%. Например лампа ДРЛ 250 со световым потоком 13000 Лм, при работе в стандартном светильнике будет выдавать световой поток в сторону освещаемой поверхности - 6500 Лм. А после ~ 2000 ч. работы световой поток уменьшится до 3250 Лм. В светодиодном светильнике таких проблем нет, т.к. при хорошем охлаждении светодиод не деградирует и его световой поток на протяжении всех 100000ч практически неизменный, светодиод светит не во все стороны, а направленно, потери – 10-20% на вторичной оптике.
Что касается цены светодиодных светильников… Качественно – не обязательно очень дорого, верно и обратное утверждение, что дорогой светильник – это не всегда качественный. При этом слишком низкая цена вряд ли порадует Вас качеством товара.
Приобретая светодиодное оборудование, рекомендуем обратить внимание на:
Светодиоды, на которых собрано изделие(производитель, светоотдача, срок службы)
Коэффициент мощности блока питания - больше или равный 0,9 (90%) и его производителя
То как организован теплоотвод (мощное изделие должно адекватно охлаждаться, важна и температура в точке пайки)
Как и откуда замеряется световой поток(со светодиодов или со светильника или теоретически рассчитан)
Качество изготовления
То, какую гарантию дает производитель(если гарантия всего год - однозначно стоит задуматься)
Где подобное оборудование стоит, какие проекты реализованы и насколько успешно.
Всех потребителей должен интересовать ряд параметров электроламп, которые определяют возможность применения их в том или ином светильнике. В первую очередь, это характеристики, определяющие количество света, выдаваемое той или иной лампой. К ним относятся световой поток в люменах, значение которого всегда приводится в каталогах ламп и световая отдача, которую легко высчитать, зная световой поток. Например, обычная стоваттная лампа накаливания имеет световой поток в 1200 Лм, 35-ваттная галогеновая лампа — 600 Лм, а натриевая 400-ваттная лампа в светильнике, который используют для освещения улиц — 48 000 Лм. Т.к. световая отдача — это характеристика, показывающая количество света, приходящегося на один Ватт мощности, то становится понятно, что разные типы ламп имеют разную световую отдачу, которая определяет эффективность преобразования электрической энергии в свет и, следовательно, экономическую эффективность применения той или иной лампы.
Световая отдача
Одной из важнейших характеристик источников света является световая отдача (или световая эффективность). Единицей измерения световой отдачи является Лм/Вт (специалисты говорят «люменов с ватта», подразумевая, что каждый ватт потребленной электроэнергии выдает некоторое количество люменов светового потока). Это самый важный параметр лампы с точки зрения ее энергосбережения. Все развитие источников света — это в той или иной степени увеличение световой отдачи и приближение ее к теоретическому максимуму. Максимальное значение световой отдачи при «идеальном» преобразовании электроэнергии в свет различное для разных типов ламп. Как уже говорилось, световая отдача — это соотношение между воспринимаемым человеческим глазом количеством света, измеряемом в Люменах и мощностью источника излучения, измеряемом в Ваттах. Это соотношение зависит от длины волны излучения и достигает максимума в желто-зеленой части спектра (555 нм).
График этой зависимости отлично знаком каждому светотехнику и называется «кривая видности». Он показывает количество люменов «видимого света», которое несет в себе каждый ватт лучистой энергии монохроматического («одноцветного») излучения для той или иной длины волны. При идеальном (без потерь) преобразовании электроэнергии в свет для длины волны в 555 нм получается максимальная световая эффективность — 683 Лм/Вт, а, например, для 630 Нм (красный цвет) — всего 180 Лм/Вт. Привычные всем лампы, испускают белый свет. Белый свет представляет собой смесь разных излучений и может иметь разный спектр. Световая отдача таких ламп зависит от спектра и может быть разной. В таблице представлены значения светового потока и световой отдачи различных источников света.
| Тип лампы | Световой поток (люмен) | Световая отдача (люмен/ватт) |
|---|---|---|
| Лампа накаливания 5 Вт | 20 | 4 |
| Лампа накаливания 10 Вт | 50 | 5 |
| Лампа накаливания 15 Вт | 90 | 6 |
| Лампа накаливания 20 Вт | 140-160 | 7 |
| Лампа накаливания 40 Вт | 415-460 | 10 |
| Лампа накаливания 60 Вт | 790-830 | 13 |
| Лампа накаливания 100 Вт | 1550-1630 | 15 |
| Лампа накаливания 200 Вт | 2860-2960 | 15 |
| Галогенная лампа накаливания 55 Вт | 1400-1600 | 27 |
| Газоразрядная лампа 35 Вт («автомобильный ксенон») | 3000-3400 | 93 |
| Натриевая газоразрядная лампа 430 Вт (Philips SON AGRO) | 48600 | 113 |
| Светодиод Cree XP-G 5 Вт | 460-493 | 92 (до 139) |
| Cветодиод P7 SSC 10 Вт | около 700 | 70 |
| Cветодиод CreeMC-E 10 Вт | около 770 | 77 |
| Cветодиод CreeXM-L (2,6в*0,7А=1,82вт) 1,82-10 Вт | около 280-910 | 153-91 |
| Люминесцентная лампа 40 Вт | 2000 | 50 |
| Люминесцентная лампа (840; GE Polylux XLr) 36 Вт | 2268 | 63 |
| Индукционная лампа 40 Вт | 2800 | 90 |
| Солнце | 3,8·1028 | 93 |
Таким образом очевидно, что световая отдача светодиодов находится на высочайшем уровне и практически не уступает, а то и превосходит другие источники света — лидеры по этому показателю! Но для выбора лампы одной световой отдачи мало. Не менее важны и другие характеристики.
Эксплуатационные характеристики
Второй важнейшей характеристикой любой лампы является ее срок службы.
Лампы перегорают. Мало того, световой поток любой лампы будет уменьшаться в процессе эксплуатации. Эти факторы отражены в сроке службы лампы. Полный срок службы характеризует время до момента выхода лампы из строя. Полезный срок службы — время, пока световой поток не упадет ниже определенного предела. Срок службы лампы напрямую влияет на частоту замены их в светильнике. Понятно, что замена ламп занимает определенное время и силы обслуживающего персонала, что, в конечном итоге приводит к удорожанию эксплуатации светильника.
На диаграмме представлены средние сроки службы основных типов источников света.
Недосягаемым лидеров по сроку службы являются светодиоды, которые можно эксплуатировать до 100 000 часов без значительных потерь светового потока. Это соответствует приблизительно 10 годам службы светильника без замены! Однако следует учитывать один очень важный момент — светодиоды очень боятся высоких температур. Такой высокий показатель срока службы гарантируется только при определенной температуре кристалла (60-80 ºС). Поэтому чрезвычайно важно обеспечить хороший отвод тепла от светодиодов в светильнике!
Цветопередача. Индекс цветопередачи
Еще один важный момент при выборе источника света — это индекс цветопередачи. Индекс цветопередачи — это относительная величина, показывающая, насколько естественно и точно передаются цвета предметов в свете того или иного источника света. Этот индекс обозначается двумя буквами (Ra) и варьируется от 0 до 100. Эталонный источник света (т.е. идеально передающий цвет предметов) равен 100. Для человеческого глаза комфортный уровень цветопередачи составляет 80-100Ra.
Индекс цветопередачи светодиодных ламп достигает 85-90 Ra и примерно соответствует самым продвинутым лампам накаливания (галогенным лампам), которые, например, используются для подсветки предметов искусства. Как мы уже выяснили, натриевые газоразрядные лампы имеют очень высокую световую отдачу, но, как видно из таблицы, при этом их индекс цветопередачи самый низкий и о комфортности освещения не может быть и речи, т.к. все предметы в свете такой лампы будут казаться серыми.
Кроме рассмотренных выше важнейших характеристик источников света есть еще множество менее важных, но также данные факторы напрямую влияют на комфортность, удобство и экономичность использования лампы или светильника, и по этим показателям светодиоды либо не уступают, либо намного превосходят всех основных конкурентов. Но выбор, в конечно счете, за потребителем!
Итак, к достоинствам современных светодиодов как источников искусственного освещения относятся:
- Невысокая потребляемая мощность в сочетании с высоким КПД (яркость свечения плюс светоотдача). Светодиодные светильники чрезвычайно экономично обращаются с электроэнергией. Соотношение сила света/ватт мощности у светодиодов в сто раз! выше, чем у самых современных ламп накаливания или галогенных ламп. То есть для при той же освещенности используется в сто раз меньше электроэнергии.
- Мгновенный выход на рабочую мощность, обеспечиваемый практически нулевой инертностью светодиодов.
- Очень большой срок службы, до 100 тысяч часов, что в 5-100 раз превышает срок службы других типов ламп! При этом не наблюдается существенного падения светового потока.
- Низкие эксплуатационные расходы, так как отсутствует необходимость частой замены перегоревших ламп в светильнике.
- Необыкновенно сочные, насыщенные цвета.
- Высокая контрастность.
- Отсутствие морганий и пульсаций, что обеспечивает комфортность восприятия света.
- Безопасность использования. Отсутствует существенный нагрев, различные побочные излучения (инфракрасное, как у ламп накаливания, или ультрафиолетовое, как у люминесцентных ламп).
- Отсутствие вредных компонентов, например ртути как у люминесцентых ламп гарантирует экологическую безопасность и не требует специальной утилизации.
- Высокая виброустойчивость и абсолютная взрывобезопасность, что гарантирует от опасности получить травму из-за взрыва, разрушения осветительного прибора или пожара.
С поэтапным отказом от ламп накаливания можно легко запутаться в разнообразии энергосберегающих альтернатив в магазинах. Об особенностях современных энергосберегающих лампочек , сравнении их эффективности и оценке экономии при использовании разных типов лампочек расскажет данная статья.
Большинство новых энергосберегающих лампочек используют от 25 до 30 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания
Традиционно мы разделяли лампы, думая о них с точки зрения потребляемой мощности: 40, 60, 75 и 100 ватт. Но времена меняются, и на смену обычным лампам приходят более эффективные, такие как компактные люминесцентные лампочки. В результате потребляемая мощность в качестве меры, определяющей количество произведенного света, уходит на второй план, а на её место приход люмен – единица измерения светового потока.
Производители стремятся сделать лампочки более эффективными, с более низким потреблением энергии, поэтому, сравнивая различные типы ламп (галогенные, люминесцентные, светодиодные и т. д.), будет более полезным взглянуть на число производимых люменов (обычно указывается на упаковке лампы), чем на ватты. Например, 18 ваттная компактная люминесцентная или 12 ваттная светодиодная лампочка может произвести столько же люмен, сколько и лампа накаливания на 100 ватт.
С поэтапным отказом от ламп накаливания потребители могут заменить их альтернативными лампами, такими как компактные люминесцентные и светодиоды лампы
Производители часто указывают на упаковке эквивалентную мощность лампы накаливания, которая производит примерно такое же количество света, как и их продукт. Однако важно отметить, что светодиодные и компактные люминесцентные «эквиваленты» иногда не соответствуют светоотдаче ламп накаливания. Бывают светодиодные лампочки, производитель которых утверждает, что они эквивалентны светоотдаче лампы накаливания на 65 ватт, но на самом деле производят только 575 люменов. Также встречаются светодиодные лампочки, производящие 30 люменов, но на их упаковке указано, что это эквивалент лампы накаливания на 15 ватт, производящий 110 люменов. Светодиодные и компактные люминесцентные лампы потребляют меньше ватт на люмен и поэтому будут более эффективными, но они не могут произвести столько же света, как лампы накаливания, к которому вы привыкли. Поэтому лучше всего проверять яркость энергосберегающей лампочки, прежде чем её купить.
Сравнение эффективности лампочек
Значения люмен и потребляемой мощности часто указываются на упаковке или непосредственно на самой лампочке. Для определения эффективности лампочки нужно оценить число люменов, которые лампочка произведет на ватт потребляемой мощности, путем деления люменов на ватты. Чем ниже результат, тем лампочка более эффективна. Например, 8 ваттная светодиодная лампочка на 450 люмен производит около 56 люмен на ватт. А 40 ваттная лампа накаливания на 495 люмен производит всего 12 люменов на ватт.
Оценка экономии при использовании различных типов ламп
Если, к примеру, у вас на кухне стоит 60 ваттная лампа накаливания, то она потребляет 60 Вт⋅ч (ватт в час), и её ресурс составляет около 1200 часов. Стоит такая лампочка в среднем 15 рублей. В свою очередь, светодиодная лампочка потребляет 15 Вт⋅ч, служит около 50.000 часов и стоит около 1000 рублей. Отсюда следует, что стоимость 50.000 часов работы лампы накаливания составляет 7500 рублей. Добавим к этой стоимости цену за 42 лампы (630 рублей) и общая стоимость 50.000 часов освещения 60 ваттной лампочкой накаливания составит 8130 рублей. Стоимость же работы светодиодной лампы составляет 750 рублей. Прибавим стоимость самой лампы (1000 рублей) и получим сумму в 1750 рублей. Прогнозируемая экономия с замены одной лампы составляет около 6380 рублей (8130-1750).
Если предположить, что свет на кухне горит 3 часа в день, или приблизительно 1100 часов в год, то, таким образом, получаем, что, чтобы в полной мере ощутить экономию от светодиодной лампочки, нужно прожить 45 лет! Все это предполагает, что стоимость электроэнергии и самих ламп остаются теми же. Но увеличение стоимости электроэнергии или уменьшение стоимости светодиодных лампочек привело бы к ещё большей экономии. Также предполагается, что качество освещения старых ламп за эти годы существенно не ухудшится и не вызовет раннюю замену.
Помните: важно избавляться от компактных люминесцентных ламп правильным путём, таким образом Вы сохраните себя и окружающую среду в безопасности.
В следующих таблицах представлены: сравнение стоимости использования, эквивалентные значения мощности и светоотдачи для различных типов ламп и их особенности.
Сравнение стоимости светодиодных, компактных люминесцентных ламп и ламп накаливания
| Светодиодные | Компактные люминесцентные | Накаливания | |
| Прогнозируемый срок жизни | 50.000 часов | 10.000 часов | 1200 часов |
| Ватт (эквив. 60 Вт) | 6 | 14 | 60 |
| Стоимость лампы (средняя, руб.) | 1000 | 100 | 15 |
| кВт электроэнергии, использованных за 50.000 часов | 300 | 700 | 3000 |
| Стоимость электроэнергии (2.50 рубля за кВт) | 750 | 1750 | 7500 |
| Количество лампочек, необходимых для 50.000 часов использования | 1 | 5 | 42 |
| Стоимость лампочек, необходимых для 50.000 часов использования | 1000 | 500 | 630 |
| Общая стоимость 50.000 часов использования | 1750 | 2250 | 8130 |
Эквивалентные значения мощности и светоотдачи ламп накаливания, компактных люминесцентных и светодиодные ламп
| Светоотдача | Светодиодные | Компактные люминесцентные | Накаливания |
| Люмен | Вт | Вт | Вт |
| 450 | 4-5 | 8-12 | 40 |
| 300-900 | 6-8 | 13-18 | 60 |
| 1100-1300 | 9-13 | 18-22 | 75-100 |
| 1600-1800 | 16-20 | 23-30 | 100 |
| 2600-2800 | 25-28 | 30-55 | 150 |
Особенности ламп накаливания, компактных люминесцентных и светодиодные ламп
| Светодиодные | Компактные люминесцентные | Накаливания | |
| Частые включения / отключения | не влияет | сокращает продолжительность жизни | незначительный эффект |
| Включается мгновенно | да | с небольшой задержкой | да |
| Прочность | прочный | хрупкий | хрупкий |
| Выделяемое тепло | низкое (0.88 Вт) | среднее (8.79 Вт) | высокое (24.91 Вт) |
| Чувствительность к температуре | нет | да | незначительная |
| Чувствительность к влажности | нет | да | незначительная |
| Опасные материалы | нет | 5 мг ртути | нет |
| Частота замены (более 50.000 часов) | 1 | 5 | 40+ |
Светодиодные лампы все чаще можно видеть на витринах магазинов, и многие покупатели уже успели опробовать дорогие новинки в своем хозяйстве. Декларируемых преимуществ у светодиодных ламп несколько: экономичность на уровне люминесцентных ламп или выше, огромное количество циклов включения/выключения (20-80 тыс.), огромный срок службы (20-50 тыс. часов), плюс возможность работы с диммерами (регуляторами). А главный их минус - невероятно высокая цена даже по сравнению с люминесцентными решениями.
Однако высокая цена для многих компенсируется экономией на обслуживании. Например, если использовать светодиодную лампу в паре с датчиком освещенности в качестве уличного фонаря, то для средней полосы России заменять ее придется раз в 12 лет, в то время как люминесцентную лампу раз в 3 года, а обычную лампу накаливания по нескольку раз в год.
Кроме цены, есть у светодиодной лампы еще один недостаток - относительно невысокая мощность. Типичные предложения на рынке - 9-13 ватт, которые в теории обещают быть эквивалентными 80 ваттам ламп накаливания. Но многие покупатели отметили, что это далеко не так - яркость светодиодных ламп, особенно недорогих, даже на глаз меньше заявленных, и тут нет ничего удивительного. Главные причины такого положения: в завышении производителями характеристик их продуктов, плюс направленность излучения светодиодов, с которой борются как формой самих ламп и расположением светодиодов в ней, так и различной формой отражателей.
Но как разобраться, насколько эффективны сегодняшние светодиодные лампы ? Разумеется, можно заглянуть в таблицу характеристик типичных ламп. Вот так, например, выглядит эффективность некоторых сегодняшних ламп в сравнении друг с другом:
В этой таблице приведены некие усредненные или даже теоретические характеристики для ламп того или иного типа. Особенно это касается светодиодной технологии, которая только начинает активно развиваться, и характеристики светодиодов различаются в разы по энергопотреблению, светоотдаче, себестоимости и т.д. Потому усреднять тут - не совсем верный подход. Но как узнать, что на самом деле представляет собой та или иная светодиодная лампа? Ответ один - с помощью инструментального тестирования с применением специального оборудования, которое провели наши коллеги с сайта iXBT.com. Целью их первого исследования было положить начало серии будущих тестов, основательно подойдя к данному вопросу. В своих экспериментах они замеряют не только световой поток, но и колориметрические характеристики (спектр излучения), время старта и выхода на рабочую яркость, энергопотребление, силу света и коэффициент осевого направленного действия. Для правильной оценки и интерпретации результатов нужно хорошо разбираться в деталях и особенностях работы соответствующих ламп, потому мы решили взять некоторые из их результатов и интерпретировать их по-своему для краткости и простоты восприятия, сравнив лишь яркость и эффективность ламп разного класса: светодиодных, люминесцентных, галогенных и обычных ламп накаливания, включая версии с матовыми стеклами. Что касается остальных параметров, то констатируем лишь некоторые общие выводы, сделанные экспертами:
- все светодиодные лампы имеют задержку включения от 100 до 900 мс;
- световая отдача на 1 ватт для протестированных светодиодных ламп отличается до двух раз;
- для большинства светодиодных ламп весьма высок коэффициент осевого направленного действия (выражается в неравномерности освещения по сравнению с точечным источником света), другими словами, лампы имеют склонность к направленному распределению светового потока;
- энергопотребление светодиодных ламп не всегда соответствуют заявленному и находится в диапазоне от -20% до +30% для протестированных образцов.
Итак, ниже мы приведем наши собственные диаграммы, где будет отражено значение световой отдачи из расчета на 1 потребляемый ватт электроэнергии для ламп следующего типа:
Обычная лампа накаливания;
Типичная люминесцентная лампа с длинными излучающими трубками;
Люминесцентная лампа с излучающими трубками, накрытая матовым колпаком;
Дорогая высококачественная люминесцентная лампа со спиралевидной излучающей трубкой;
Качественная светодиодная лампа, где светодиоды накрыты матовым пластиковым колпаком;
Высококачественная светодиодная лампа с матовым пластиковым колпаком.
Важный момент - в тесте принимали участие качественные брендовые светодиодные лампы, и не было дешевых безымянных поделок.
Итак, вот какие выводы можно сделать:
1. матовое стекло на лампе ухудшает светоотдачу примерно на 4%;
2. обычные качественные лампы накаливания демонстрируют чуть лучшие характеристики, чем мы видим в теоретической таблице, тем самым сокращая дистанцию до галогенных ламп;
3. люминесцентные лампы заметно отличаются по светоотдаче и продолжают совершенствоваться.
А по светодиодным лампам дадим отдельный комментарий. Дело в том, что из девяти протестированных брендовых ламп специалистами iXBT.com семь показали светоотдачу в диапазоне 47-68 лм/Вт, потому на нашей диаграмме присутствует как раз некий средний экземпляр со светоотдачей 55,7 лм/Вт в виде «качественной светодиодной лампы с матовым колпаком». А вот другие две лампы показали высокую светоотдачу в диапазоне 85-91 лн/Вт. Предсказать, какова будет светоотдача, например, у вот такой китайской «кукурузы», весьма сложно. Но она может оказаться куда ниже 47 лм/Вт.
Чтобы не ошибиться с выбором, свое внимание надо обращать на брендовые модели, где обычно на упаковке указывается световой поток в люменах, а сама лампа примерно ему и соответствует.
Итак, эффективность сегодняшних светодиодных ламп находится на уровне люминесцентных. Паритет по этому параметру наблюдается как среди средних моделей, так и среди дорогих. Хотя у светодиодных потенциал, все же, выше.
Чтобы помочь сориентироваться при покупке, мы сделали вот такую диаграмму, где указали, какой электрической мощности нужно выбрать лампу, чтобы ее световой поток был эквивалентен принятому значению для лампы накаливания мощностью 100 Вт.
Кстати, в отношении характеристик люминесцентных ламп нужно помнить, что со временем они меняются. После 200-300 часов работы световая отдача люминесцентной лампы падает примерно на 10%. Также влияние на срок службы оказывает низкая температура, которая может сократить его вдвое. Светодиодные лампы не имеют этих недостатков. Так что остается подождать, когда цены на них достигнут приемлемого уровня.