10 Ваттный светодиодный светильник

Люмены

На упаковке светодиодных изделий производители часто указывают освещенность в люменах и какой обычной лампочке это соответствует. Как правильно понимать такие надписи?

Лампы накаливания мощностью в 100Вт выдают минимум 1200 – 1300 люмен. Если на упаковке пишут, что лампочка мощностью 10Вт выдает больше 700 Лм и при этом является аналогом простой 100 ватной, то это явный признак обмана.

Изучите таблицу соответствия различных типов ламп с их мощностями и выдаваемыми люменами, и сверяйтесь с заявленными данными от производителей.

Если идут не стыковки, просто не покупайте. Если близко к указанным параметрам, то и лампа должна быть качественной.

Плюсы и минусы приобретения такого вида лампочек

Положительные и отрицательные моменты можно оценить на примере следующих показателей:

• Цена;
• Габариты;
• Направленный свет;
• Пульсация.

Что касаемо первой характеристики, то тут можно сказать, что стоимость может быть в два раза больше, чем на обычную лампочку. Это главный минус продукта. Однако стоит учитывать, что за счет экономии электроэнергии стоимость товара себя окупит.

В светодиодных лампочках немного другое направление света, что первое время может быть непривычным. Освещение сбоку у них плохое.

Положительным моментом является отсутствие пульсации света. Однако не во всех лампочках это явление отсутствует. Нужно приобретать качественный товар во избежание неприятной для глаза пульсации.

Цветовая температура

Возможные показатели:

• От 2700 до 3000К;
• 4000К;
• 6500К.

Данное понятие также является одной из характеристик диодных ламп. Измеряется она в Кельвинах (К). От этого показателя зависит цвет свечения. Так, например, значение цветовой температуры в пределах 2700К – 3000К указывает, что свет будет желтоватого цвета.

Лампы с цветовой температурой 4000К имеют белое свечение. Такой свет используют обычно в торговых центрах. А если показатель 6500К, то свет будет холодно белым. Такие лампы используют только в производственных помещениях.

Для дома лучше всего подойдут лампы с уровнем цветовой температуры 2700К – 3000К.

Почему такая разница?

Чтобы ответить на этот вопрос, коротко рассмотрим принцип действия каждого вида лампочек и сравним их потребление энергии. В лампочке накаливания рабочим элементом служит вольфрамовая нить, которую нужно нагреть до 2000-3400°C, чтобы заставить ярко светиться. При этом примерно 95% потребляемой мощности лампы уходит на поддержание температуры спирали, а значит её КПД составит всего около 5%.

Принцип действия компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) состоит в получении УФ-излучения за счёт прохождения тока через пары ртути с последующим преобразованием в видимый свет при помощи слоя люминофора. Энергоэффективность современных КЛЛ примерно в 5 раз выше, чем у их аналога с нитью накала.

В светодиодных лампочках свет возникает при прохождении тока через p-n-переход, после чего он пропускается через люминофор. Соотношение световой энергии и полной мощности светодиодных ламп последнего поколения может достигать 30%. Но точного значения КПД для всех LED-лампочек не существует, так как оно сильно зависит от типа применяемых светодиодов и драйвера.

Виды диодных лампочек

Первым критерием деления является материал корпуса:

• Стекло (матовое или прозрачное);
• Алюминий;
• Пластик;
• Керамика.

По виду цоколя:

• Винтовые (буквенное обозначение – E);
• Штырьковые (буквенное обозначение – G).

Таким образом, можно выделить следующие виды светодиодов:

• Е14 (лампочки с цоколем меньшего диаметра, подходит для некоторых светильников);
• Е27 (обычные, которые подходят для установки, например, в люстрах, где патрон рассчитан на лампочки накаливания);
• G4 (могут применяться, например, для подсветки картин).
• GU5.3, G9 (замена галогенным лампочкам);
• GU10 (используются для встроенных светильников, которые служат подсветкой, а также в вытяжках);

В этом перечне указаны лишь основные виды.

Таблица соответствия мощности и светового потока

В отличие от лампочек со спиралью, основным критерием выбора которых является мощность (Вт), покупать светодиодные лампы нужно по световому потоку (лм). Именно эта физическая величина указывает на то, сколько световой мощности излучает тот или иной источник света. Кстати, на упаковке всех ныне выпускаемых ламп накаливания также указывается значение светового потока. Покупателю нужно лишь научиться правильно сопоставлять ватты и люмены. А для облегчения этой задачи ниже приведена таблица соответствия мощности и светового потока для трёх основных видов ламп.

Лампа накаливания	КЛЛ	Светодиодная лампа	Световой поток
20 Вт	5–7 Вт	2–3 Вт	~200 лм
40 Вт	10–13 Вт	4–5 Вт	~400 лм
60 Вт	15–16 Вт	8–10 Вт	~700 лм
75 Вт	18–20 Вт	10–12 Вт	~900 лм
100 Вт	20–25 Вт	12–15 Вт	~1200 лм
150 Вт	40–50 Вт	18–20 Вт	~1800 лм
200 Вт	60–80 Вт	25–30 Вт	~2500 лм

Из таблицы сравнения следует, что лампочку накаливания мощностью в 100 Вт следует менять светодиодной на 12–15 Вт. Почему? Потому что их световые потоки примерно равны и составляют 1200–1400 лм. В то же время на лицевой стороне упаковки многих LED-ламп можно увидеть 10 Вт=100 Вт. Но стоит заглянуть в таблицу с техническими параметрами светодиодной лампочки, как тут же видно несоответствие по световому потоку.

Кроме этого покупатель должен учитывать ещё 2 важных нюанса:

• светоотдача светодиодных ламп тёплого свечения (2700°K) примерно на 20% ниже, чем у аналогичных ламп нейтрального свечения (4000°K);
• пластиковая колба-рассеиватель «съедает» до 10% излучаемого света. Исключение составляют филаментные LED-лампы со стеклянной прозрачной колбой, в которых нет потерь на рассеивании.

При желании можно самостоятельно рассчитать примерный световой поток светодиодной лампы. Для этого следует использовать эмпирическое соотношение: на каждый 1 ватт потреблённой мощности лампа излучает около 100 лм. Также необходимо вычесть потери электроэнергии на драйвере (примерно 1 ватт) и на рассеивателе (примерно 100 люмен). В результате получается, что лампочка мощностью 10 Вт создаёт световой поток порядка 800 лм.

Мощность

За последние годы сложилось неправильное мнение, что по яркости светодиодные источники света, сравнимы с обычными лампами накаливания в пропорции 1 к 10.

То есть, если вам нужно заменить лампочку в 100Вт, достаточно найти светодиодную модель мощностью 10Вт. Тогда она даст столько же света и вы не потеряете в яркости.

На самом деле это далеко не так. Здесь очень многое зависит от:

формы – например рефлекторная дает направленный свет, а формы груша больше рассеивает его

колбы – матовая или прозрачная

угла рассеивания

цвета свечения

При этом не стоит забывать, что каждой форме лампы соответствует своя оптимальная мощность.

для шарика или свечи это 5-6 Вт

для груши или таблетки GX 53 от 8 до 10Вт

для рефлекторов MR16 это 4-5Вт

для капсульных с цоколем G9 2-2,5Вт

Превышение этих рекомендаций влечет за собой, либо увеличение размера, либо резкое сокращение срока службы.

Поэтому оптимальное соотношение равнозначности мощности между светодиодными видами и простыми —  это 1 к 8.

Если вам не хватает освещенности, то не стоит гнаться за более мощными лампами. Лучше всего будет добавить еще пару дополнительных светильников.

Колба

Какие лампы лучше – с матовой или прозрачной колбой? Светодиод является точечным и очень ярким источником света. Если лампа видна в люстре или светильнике, например она направлена вниз, то при прозрачной колбе может возникнуть раздражающий эффект, наподобие сварочной дуги.

При этом матовый рассеиватель лишен такого недостатка. Решите, что для вас лучше – ровный, мягкий и рассеянный свет, или очень яркий.

Исключением являются хрустальные люстры и подобные им светильники.

Для них как раз таки лучше точечные и искристые источники света, которые дают игру света на гранях хрустальных элементов.

Цвет свечения

Светодиодные лампы, в отличии от ламп накаливания, могут иметь различные цвета свечения

Поэтому важно определиться какой цвет подходит и комфортен именно для вас

Теплый или холодный. Если с теплым светом все более или менее понятно – ему соответствует цветовая температура от 2700 до 3000 Кельвин. Это очень похоже на освещение от обычной лампочки накаливания. Подробнее

То с холодным цветом все сложнее. Всего холодных цветов может быть два вида:

естественный или нейтральный белый 4000-4500 кельвин

дневной от 6000 до 6500 кельвин

Чем выше цветовая температура, тем больше люмен выдает светодиод и соответственно, тем ярче светит лампа при той же самой мощности.

Разница может достигать 10-15%. Поэтому, вроде как выгоднее покупать лампы дневного цвета свечения. Вы получаете больше света за те же деньги.

Однако сможете ли вы отдохнуть и расслабиться дома под синеватым, холодным светом, который напоминает освещение в операционной? Скорее всего нет.

Так уж сложилось, что человеку более приятен теплый свет, как от ламп накаливания или камина. Но он при той же мощности, наименее яркий.

Поэтому самым популярным является нейтральный или естественный белый 4000 – 4500К.

Единица измерения

Чтобы разобраться в ситуации, необходимо разобраться в таких физических терминах, как люмен и люкс. Начнем с того, что освещенность измеряется в люксах. Не стоит вникать в эту величину, цель статьи не эта. Главное, нужно понять, что для каждого помещения есть рекомендованные величины этого показателя, которые обеспечивают комфорт в них. Поэтому в разборе эффективной освещенности светодиодным прожектором 10 Вт это будет отправной точкой.

Чтобы понять, какое количество люкс необходимо человеку, приведем несколько примеров.

• Для чтения нужно 200-300.
• В спортзале должно быть 200.
• Полная луна – это 0,27.

Как светят светодиоды и галогены

А вот теперь переходим к люменам. Это совершенно другая величина, которая определяет количество выделяемого света. То есть, эта величина определяет яркость. Поэтому между двумя показателями существует определенная связь. Она определяется вот этой формулой:

1 люкс=1 люмен/м²

Теперь что касается освещения ночью. Считается, что оптимальное освещенность ночью должна составлять 10 люкс. Это превышает освещенность луной в 35 раз. Так как разговор ведется о светодиодном прожекторе 10 w, то надо под него рассчитать эффективное свечение. Все будет зависеть от того, сколько люмен выделяют светодиоды, установленные в этом осветительном приборе. Для простоты расчета возьмем, что на 1 Вт мощности светильника приходится 100 люмен его яркости.

Получается так, что для обеспечения комфортного освещения улицы ночью потребуется прожектор светодиодный, который выделяет 1000 люмен. Здесь все понятно: 10 Вт умножаем на 100 люмен. Но нам требуется 10 люкс (не запутайтесь в величинах). Чтобы их получить, надо яркость светодиодов разделить на освещаемую площадь, которая легко определяется путем деления люменов на люксы. То есть, 1000 люмен делим на 10 люкс, получаем 100 м². Значит, светодиодный прожектор 10 ватт может обеспечить освещением вычисленную площадь, при этом на улице будет комфортно.

Есть еще один размерный показатель, от которого зависит качество освещения. Это расстояние от источника света до точки на территории, где будет яркость составлять 10 люкс. Чтобы его рассчитать, нужно воспользоваться формулой:

• R=5,65√W/L, где
• W- мощность, в нашем случае 10Вт;
• L – освещенность.

А так как некоторые модели имеют угол раскрытия светового пучка 120 градусов, то понятно, что на этом расстоянии образуется сферическое световое пятно. Его площадь можно рассчитать по этой формуле:

S=πR².

Для чего необходимо определять расстояние «R»? Обычно световые приборы этого типа устанавливаются где-нибудь на высоте, обеспечивая, таким образом, освещение именно территории. Так вот R и определяет эту высоту. В нашем случае R=5,65 м. Если подвесить прожектор светодиодный на такую высоту, то он обеспечит 10 люксами территорию в 100 м². То есть, наши расчеты верны, потому что мы пришли к тому, с чего начинали.

Если для обычных светодиодных прожекторов при расчете используется коэффициент 5,65, то для светильников с линзами придется брать для расчета коэффициент 10,67, плюс ко всему в определение площади освещения также включается дополнительный понижающий коэффициент 0,25. То есть, формулы теперь будут выглядеть вот так:

• R=10,67√W/L.
• S=0,25*πR².

Светодиодный прожектор 10W

Все дело в том, что в прожекторах с линзами угол рассеивания пучка света составляет всего лишь 60 градусов. Отсюда и снижение площади охвата, зато увеличивается дальность освещенности. Если сравнить оба варианта, то, можно сказать, что второй (с линзой) придется устанавливать на расстоянии в два раза большего, чем с первым. При этом площадь охвата светом у них будет одинаковая. Конечно, если мощность двух светильников одинаковая.