Содержание

Cветодиодные лампы мощность таблица, расчет мощности

Оснащение городской квартиры, загородного дома или приусадебной территории предполагает выбор определённого типа освещения, которое помогло бы, не только обеспечить жилые помещения комфортным светом, но и содействовать дизайну интерьеров и ландшафта, а также обеспечить безопасное передвижение по территории участка.

Производимые промышленностью светодиодные приборы, способны с успехом заменить традиционные лампы накаливания и потому их выбирает всё большее число собственников загородных помести.

Преимущества использования светодиодных приборов

Мощная светодиодная лампа позволит осветить помещения с высокими потолками, может быть использована в светильниках наружного освещения, способствовать ландшафтному дизайну.

Изготовители выпускают led лампы с цоколями Е40 или Е27, корпус которых,  обеспечен защитой IP64, что позволяет использовать подобные источники света при различных погодных условиях.

Очевидны преимущества данных осветительных приборов:

  • способствуют многократной экономии электрической энергии;
  • не требуют изменений проекта системы освещения и дополнительных расчётов;
  • при включении практически сразу демонстрируют предельную мощность;
  • не выделяют ультрафиолетового и теплового излучения;
  • не меняют цветовое свечение и интенсивность, со временем;
  • не производят мерцания, вредных выделений, шума.

При выборе того или иного источника света, принято руководствоваться основным параметром – мощностью лед ламп. Благодаря данной характеристике, не трудно высчитывать количество энергии, преобразуемой прибором  в свет, тем более что мощные светодиодные лампы обладают высоким уровнем эффективности.

Так, одинаковое свечение у LED лампочки, требующее 6 Вт, для иных осветительных приборов потребует 60-ти, потому, для создания одинакового уровня освещённости разным источникам необходимо различное количество энергии.

Светодиодные лампы большой мощности обладают:

  • достаточно крупными габаритами;
  • большим количеством светодиодов встроенного типа.

Так, лампы «кукуруза» превосходно зарекомендовали себя при использовании для освещения:

  • городских улиц;
  • парков;
  • территории дачных участков;
  • складских и производственных помещений с высокими потолками,

к тому же изготовители оснащают светодиодные лампы большой мощности встроенными линзами, что позволяет увеличить угол освещения до 140˚.

Мощность светодиодной лампы и другие характеристики

Использование светодиодных ламп позволит значительно сократить расходы на электроэнергию.  Простой расчёт, исходя из норм освещения и выбора определённых параметров освещённости, например, кухонного помещения позволит доказать это.

Так основными параметрами ламп различного типа являются:

  • мощность, измеряемая в Ваттах, то есть количество энергии потребляемое осветительным элементом;
  • цветопередача – оттенок света у источника излучения, измеряемая в Кельвинах;
  • световой поток – количество света отдаваемое светильником, который показывает эффективность источника,

так как, чем выше данная характеристика, тем результативнее прибор использует энергию.

Так, вольфрамовые лампы мощностью в 40 Вт имеют светоодачу 10, 4лм/Вт,

люминесцентные — 84 лм/Вт,

светодиодная лампа, мощность которой 40Вт — 86 лм/Вт.

Мощность светодиодных ламп для оснащения дома

Для расчёта потребуется такой показатель как освещённость — необходимый поток света на 1м², измеряемая в люксах. Таким образом: 1лк = 1лм х 1м².

Рассчитанные нормы собраны в документации СНиП, из которых можно сделать выписку и узнать необходимые параметры освещённости для  помещений различного назначения.

Кроме того, алгоритм расчёта освещённости позволяет разделить объём помещения на условные зоны, где нужен более интенсивный или умеренный свет и поместить в них соответствующие осветительные приборы.

Следовательно, для оснащения  комнат потребуется определённое количество осветительных приборов, с источниками определённой мощности. Соотношение экономичных светодиодных ламп с мощностью традиционных источников света даны в таблице:

Результат расчёта площади умноженный на необходимую освещённость в соответствии с нормативами СНиП позволяет определить мощность  параметр необходимых источников света в люменах и приобрести нужное количество приборов.

Промышленность выпускаются светодиодные элементы, которые не потребуют много усилий при установке, разработке и расчётах новой схемы но позволят обеспечить оптимальное освещение как внутри дома, так и на приусадебном участке, сэкономив на оплате за коммунальные услуги.

Видео по теме

profazu.ru

Светодиодные лампы: как рассчитать мощность

Вопросы экономии энергетических ресурсов являются наиболее актуальными для всех в условиях постоянного роста цен на энергоносители. Поэтому широкое распространение получили различные энергосберегающие технологии, успешно применяющиеся в квартирах и частных домах. Многие из них используются при устройстве внутреннего и наружного освещения. В современных светильниках все чаще применяются светодиодные лампы, как рассчитать мощность которых знают далеко не все пользователи. Правильно выполненные расчеты позволят ежемесячно экономить большое количество электроэнергии.

Преимущества светодиодных ламп

Применение светодиодных лампочек абсолютно безвредно для зрения. В таких светильниках нет инфракрасного и ультрафиолетового излучения, они совершенно не мерцают.

В конструкции данных источников света полностью отсутствуют какие-либо вредные вещества. Они совершенно не выделяют тепла, обладают высокой устойчивостью к вибрации и ударам. Средний срок эксплуатации ламп этого типа составляет более 50-ти тысяч часов. Световая отдача таких светильников при мощности 10-15 ватт, соответствует аналогичным показателям у ламп накаливания, мощность которых находится в пределах 75-100 ватт.

Конструкции современных светодиодных ламп соответствуют имеющимся стандартам. Это дает возможность применять их в старых моделях светильников и прожекторов.

Расчет оптимальной мощности светодиодных ламп

При расчетах светодиодного освещения в первую очередь определяется мощность ламп, обеспечивающих необходимую освещенность. Кроме того, рассчитывается количество светильников и оптимальные места их расположения. Для этого используется намного меньше светодиодных лампочек, по сравнению с лампами накаливания.

При расчетах обычного освещения, где используются светильники всех типов, применяется коэффициент использования светового потока. С его помощью вычисляется уровень освещенности в каждом помещении. Здесь необходимо учитывать их основные параметры и светоотражающие свойства всех поверхностей. Данный способ достаточно трудоемкий и не обеспечивающий высокую точность расчетов.

Предварительные расчеты для конкретного типа освещения производятся с учетом удельной мощности, которая является справочной величиной. Существуют также точечный и комбинированный способы, применяющиеся для более точных расчетов.

electric-220.ru

Калькулятор расчета мощности лампочек необходимого для освещения

Чтобы не переплачивать за лишние ватты и правильно разместить по дому источники освещения нужно заранее определиться с типом лампочки и ее мощностью. Чрезвычайно важно выбрать светильники такой освещенности, чтобы человеку было комфортно находиться в том или ином помещении. Измеряется такая величина в люксах, равняется световому потоку, что попадает на площадь рассматриваемой поверхности.
Существуют три вида яркости ламп:
• тусклая, применима для спальни;
• средняя – для санузла и кабинета;
• яркая – для гостиной, кухни, холла.
Рассчитать уровень освещенности чрезвычайно важно, приблизительно это можно сделать за формулой P= p S/N, где Р-мощность, S- площадь, N- количество светильников. Естественно, этот процесс имеет погрешности, а результаты будут приблизительными.

Вычисляем мощность быстро и точно

Учитывая эти особенности рационально с помощью калькулятора энергопотребления онлайн сделать расчеты рекомендуемой мощности. Для этого нужно ввести в программу данные помещения, длину и ширину комнаты, а также количество используемых ламп и ее вид. В последней строке выбрать тип помещения и нажать кнопку «Рассчитать». За несколько секунд появится результат мощности ламп с учетом предварительно указанных данных.Вероятность ошибки минимальная, главное, правильно указать необходимые параметры для расчета онлайн.

 

При пользовании калькулятором энергопотребления следует принять во внимание, что освещение делится на основное и местное, основной свет и дополнительные источники (торшеры, бра, светильники). А интенсивность светового потока у разных источников искусственного освещения разнятся друг от друга.


При условии соблюдения всех нюансов установки осветительных приборов можно достичь точных результатов расчета освещения с помощью онлайн-калькулятора.
Вычисляем!

 

sdelalremont.ru

Как определить необходимую мощность светодиодной лампы

Для покупки светодиодной лампы на замену люминесцентной или накаливания недостаточно определиться с мощностью.  Две лампы одинаковой мощности с разными цоколями могут светить по-разному.  То же самое касается светодиодных ламп от разных производителей.

Все дело в том, что две лампы одинаковой мощности могут иметь разный световой поток, цветовую температуру и угол рассеивания.

Световой поток - базовая характеристика источника света

Световой поток - мощность излучения или количество света, излучаемого лампой во всех направлениях.

У многих производителей электроизделий информация о световом потоке указана на упаковке. Таким образом, если вы решили правильно подобрать светодиодную лампу взамен лампы накаливания или компактной люминесцентной, выбирайте изделие с таким же цоколем, формой с равным или бОльшим световым потоком.

Ниже приведена таблица со средними значениями светового потока бытовых ламп с цоколем E27 различной "ваттности": обычных, люминесцентных и светодиодных.

Световой поток ламп накаливания
Мощность, Вт 5 15 25 40 60 75 100 150 200
Световой поток, Лм 20 120

220

415

710

935

1380

2160

3040

Световой поток компактных люминесцентных ламп (КПЛ)
Мощность, Вт 5 7 9 11 15 21 23 26
Световой поток, Лм

145 - 225

250 - 345

320 - 600

500 - 900

875 - 1050

900 - 1200

1485 - 1500

1450 - 1600

Световой поток светодиодных ламп
Мощность, Вт 3 5 6 7 10 12 15 20
Световой поток, Лм

180 - 360

420 - 540

540 - 620

620 - 680

840 - 920

950 - 1170

1150 - 1300

1700 - 2200

На основании вышеуказанных данных мы получили ориентировочную таблицу соответствия разных видов ламп популярных мощностей:

Лампы накаливания, мощность КПЛ, мощность Светодиодная лампа, мощность
40 8 5
60 12  7
100 20 12 - 13
150  30 20

Таким образом, бытовые светодиодные лампы экономичнее ламп накаливания в 7-8, КПЛ - 2 раза.

Что касается цветовой температуры, то чем холоднее свет  лампы, тем больше световой поток и яркость лампы.

Похожие статьи:

Цветовая температура светодиодных ламп и светильников

Как связаны яркость и цветовая температура света в его восприятии

Типы и размеры цоколей ламп

Типы колб светодиодных ламп

Назад

www.altie.ru

Расчет освещения светодиодными светильниками

Размещая по комнатам осветительные приборы, надо помнить о таком понятии, как расчет освещенности. От этого зависит равномерное освещение всего помещения, наиболее благоприятно воспринимаемое глазом. Хаотичная и непродуманная установка приборов освещения приведет к появлению слишком ярких или темных зон, негативно влияющих на зрение. Сделать самостоятельно точные расчеты сложно, так как надо учитывать много факторов, начиная от характеристик светильников и заканчивая отражаемыми поверхностями разных предметов комнаты. Мы же давайте научимся делать простейший расчет светодиодного освещения для своего дома.

Для чего нужен расчет?

Прежде всего, расчет нужен для оптимального освещения всей площади помещения, чтобы создать комфортные условия проживания. Избыток или недостаток света увеличивает напряжение зрения. Такой дискомфорт отражается даже на психическом состоянии человека, делая его раздражительным.

Эталоном освещения для человеческих глаз является естественный дневной свет в солнечную погоду. Правильный расчет должен приблизить искусственный свет, излучаемый лампами, к естественному освещению. Документация СНиП отражает нормы освещенности для определенной комнаты. Настало время с ними познакомиться и попробовать сделать самостоятельный расчет количества светодиодных приборов освещения.

Подразделение светодиодного освещения на виды

Прежде чем перейти к ознакомлению с нормами и выполнению расчета, надо разобраться с видами освещения. От этого будут зависеть предъявляемые требования.

Освещение подразделяется на 3 вида:

  1. Акцентированное освещение используется дизайнерами для оформления интерьера помещения. С помощью разных световых оттенков и визуальных эффектов в комнате получается создать желаемую атмосферу. Для такого освещения чаще всего используют экономные источники света, например, светодиодные ленты и небольшие светильники. К акцентированному освещению особых требований не предъявляют.
  2. Местное освещение направлено на подачу определенного количества света в рабочую зону. Это может быть какой-либо стол, место на кухне, станок на предприятии и т. д. Местным освещением дизайнеры разделяют большую комнату на зоны.
  3. Общее освещение предназначено для подачи определенного количества света внутри помещения.

Разобравшись с видами освещения, пришло время ознакомиться с самими нормами.

Нормы освещенности определенных комнат

Подойдя вплотную к понятию освещенности помещения, настало время забыть о ватах с вольтами и остановиться на люксах (Лк). Именно в этих значениях происходят данные измерения. Если по всей квартире свет будет одинаковым, например, рассеянным или ярким, это вызовет дискомфорт и усталость зрения.

Существующие правила СНиП имеют нормы освещенности, измеряемые в тех же люксах, для каждой комнаты. Для удобства эти данные отражены в таблице.

Каждое значение соответствует величине светового потока, направленного на 1 м2 площади помещения. Однако надо учесть еще высоту потолков. Данные таблицы отражают значения для комнат с высотой потолка от 2,5 до 3 м. Дело в том, что чем ближе расположение светодиодных ламп к освещаемой поверхности, тем эффективнее полезный поток света. Так, с поднятием потолка выше нормы, значения люксов в таблице надо увеличить в 1,5–1,7 раза.

Пример простого расчета

Итак, немного разобравшись с понятиями и имея под рукой таблицу, попробуем самостоятельно сделать простейший расчет освещенности квартиры светодиодными лампами. Каждый светодиодный источник света на упаковке или в паспорте содержит показатель величины светового потока. Чтобы рассчитать показатель освещения определенного помещения, надо умножить квадратуру комнаты на значение из таблицы и все это разделить на световой поток led источника света, измеряемого люменами.

Давайте сделаем расчет, например, детской комнаты. Согласно таблице, показатель для такого помещения равен 200 Лк/1 м2. Пусть общая площадь детской равна 12 м2, а в качестве источников света используются led лампы со значением 400 люмен. Выполняем простое математическое действие: (12х200)/400 = 6. Полученный результат означает, что для этой детской комнаты необходимо 6 светодиодных лампочек со световым потоком 400 люмен.

Обычно led лампочки мощностью 11 Вт обладают световым потоком – 800 люмен. Узнать количество таких источников света можно теми же математическими действиями: (12х200)/800 = 3 лампочки.

Часто при вычислении нужного количества ламп результат получается дробным. Данное значение надо округлить, а в какую сторону – большую или меньшую, пусть решает сам хозяин дома. Все зависит от предпочтения яркости света.

Делаем освещение равномерным

Правильно рассчитать количество источников света – это сделать половину дела. Для комфорта в комнате нужно равномерное общее освещение. Его можно добиться комбинированием различных по конструкции источников света, размещенных по потолку в определенной схеме. Например, по центру повесить люстру, а вокруг нее разместить точечные светильники. Атмосферу можно разрядить декоративной подсветкой.

Как узнать уровень освещенности?

Настало время познакомиться с еще одним понятием, как уровень освещенности. Для определения интенсивности свечения источников света, предназначенных для разных по назначению комнат, существует формула:

Ф = Е*S*Кз

В данном случае Е – значение освещенности 1 м2 помещения, взятое из таблицы. S – это общая площадь комнаты.

А что касается Kз, то это коэффициент запаса. Это значение зависит от величины отражения света разными поверхностями комнаты и высоты монтажа источников света. Профессионалы для точного определения уровня пользуются специальными таблицами, отображающими степень отражения света от каждого предмета, находящегося в комнате. Однако такие расчеты сложны, а для обычного человека надо всего лишь знать, что Kз для жилого помещения равен 1,1. Естественно – это коэффициент запаса для комнат с led источниками света. Для наглядности, уровень освещенности комнаты можно определять по таблице.

Простой расчет точечных светильников

Так как все наши расчеты основаны на простой технологии, то и количество точечных светильников будем определять по ленивому методу. Он, конечно, не даст идеально точных результатов, но для собственной квартиры поможет легко вычислить оптимальное количество источников света.

Итак, для вычисления количества светодиодных светильников надо вернуться к уровню освещения 1 м2 помещения. Если взять классические лампы накаливания, то по общепринятому стандарту на 1 м2 комнаты необходимо 20 Вт мощности данного источника света. Теперь опять же возвращаемся к математике. Допустим, имеется комната площадью 12 м2. Это число надо умножить на 20 Вт. Полученный результат говорит о том, что для комнаты необходима мощность классической лампы – 240 Вт.

Теперь осталось узнать из паспорта эквивалент точечного светильника к традиционной лампе и подобрать их такое количество, чтобы мощность в сумме равнялась эквиваленту 240 Вт.

Расчет светодиодных панелей

Светодиодная панель рассчитывается по другому принципу. Допустим, есть большое помещение площадью 60 м2 с высотой потолка 3 м. Одна светодиодная панель устанавливается на 2,2 м2 помещения. На потолке «Армстронг» такая панель займет 6 клеток. Переходим к математике: 60/2,2 = 27. Значит, для помещения площадью 60 м2 необходимо 27 светодиодных панелей.

Простой расчет энергоэффективности

Этот расчет никак не влияет на освещенность комнаты и ведется лишь из экономических соображений. Другими словами, хозяин подсчитывает энергосбережение своего жилья после замены ламп накаливания светодиодными источниками света.

Чтобы выполнить расчет энергоэффективности, давайте возьмем стандартную квартиру, где раньше висело 20 ламп накаливания мощностью 75 Вт. Допустим, в сутки они светят 3 часа. За 1 месяц этот показатель возрастет до 90 часов. Теперь высчитаем, сколько эти 20 лампочек потребляют электроэнергии за месяц: 75х90х20 = 135 кВт. Умножив этот результат на тариф за электроэнергию, легко узнать сумму расходов за месяц.

Аналогичный расчет делается для светодиодных светильников. Берем такое же количество светодиодных ламп, только в эквиваленте к традиционным их мощность равна 10 Вт. Выполняем математическое вычисление: 10х90х20 = 18 кВт. Умножив результат на тариф электроэнергии, результат виден сразу.

Однако надо учитывать, что стоимость светодиодной лампы намного выше обычной. Но если подсчитать разницу в оплате за электроэнергию и расходы на приобретение ламп, то получится, что каждый месяц будет окупаться 2 led светильника. В квартире используется 20 источников света, значит, они окупятся за 10 месяцев, а далее идет только экономия.

Вот в принципе и все простые расчеты, которые могут понадобиться дома. Если требуются более сложные и точные расходы, здесь лучше обратиться к специалистам.

electrifix.ru

Расчёт количества и мощности точечных светодиодных светильников

В этой статье я хочу поделиться методом расчёта освещения, который будет показан на примере моей кухни, где установлены точечные светодиодные светильники.

Содержание статьи:

Введение. Основные формулы

Для начала немного информации для общего развития. Освещённость поверхности – величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к площади этой поверхности. Освещённость измеряется в люксах (лк) Ниже приведена формула:

  • E – освещённость, лк
  • Ф – световой поток, измеряется в люменах, лм
  • S – площадь поверхности, кв. м

Тогда из данной формулы несложно выразить световой поток:

Именно на основании вышеуказанной формулы и будет производиться дальнейший расчёт.

Для расчёта количества светильников нам необходимо преобразовать формулу, чтобы учесть необходимые параметры. Вот как будет выглядеть нужная нам формула:

Мы видим, что в новой формуле добавились новые параметры, но и старые при этом сохранились:

  • ФN в отличие от Ф – это световой поток от одного светильника, лм.
  • N – количество светильников, шт.
  • К, Z и η – коэффициенты, но о них немного позже.

То есть по данной формуле мы можем рассчитать световой поток одного светодиодного светильника, а затем выбрать его марку.

Световой поток измеряется в люменах (лм), но не всегда указывается на упаковке лампы, так что в некоторых случаях придётся искать информацию на сайте изготовителя, а также вы можете воспользоваться таблицей №1, в которой указан ориентировочный световой поток лампы в зависимости от её мощности

Определяемся с целью расчёта

Нам нужно определиться, что мы хотим рассчитать:

  1. Мощность светильника, зная при этом количество, которое вы хотите поставить
  2. Количество светильников, зная марку и характеристики конкретного светильника

Для решения первой задачи используем вышеуказанную формулу.

Для решения второй задачи выражаем N через остальные параметры:

Задача №1 - расчёт мощности светильника

Я столкнулся c первой задачей. То есть я решил, каким образом будут располагаться светильники и для осуществления моей задумки, я расположил девять светильников в виде буквы «П»:

Соответственно мне необходимо было определить, каким световым потоком должен обладать светильник, чтобы обеспечить требуемую освещённость на кухне, а по световому потоку выбрать марку и модель светильника.

Для расчёта требуемого количества светильников нам необходимо знать нормативную освещённость, которая устанавливается СНиП 23-05-95* - «Искусственное и естественное освещение». Согласно данного СНиПа для кухни Ен=150 лк

Площадь моей кухни равна 5 кв.м, S=5

Количество светильников: N=9

Теперь осталось разобраться с коэффициентами:

К – коэффициент запаса, также как и нормативная освещённость принимается по СНиП 23-05-95 (для жилых помещений 1,4 – 1,5), я принял К=1,4

Z – коэффициент неравномерности, принимается в зависимости от типа ламп и находится в пределах 1,0-1,2, для светодиодных светильников допускается принять Z=1,0

η – коэффициент использования светового потока, зависит от индекса помещения, отражающих поверхностей и типа ламп. Вообще данный коэффициент принимается по специальным таблицам, их можно найти на сайтах производителей ламп. На данный момент, я смог найти таблицы только для люминесцентных и ртутных ламп, всё-таки светодиодные лампы только набирают обороты, и информации для расчётов практически нет, но при всём этом, одну из таких таблиц активно используют сайты, продающие светодиодное оборудование: вот один из них - http://diode-system.com/kak-rasschitat-kolichestvo-svetilnikov.html А если используют профессионалы, то почему бы не воспользоваться и нам?

Таблица коэффициентов использования светового потока:

Теперь нужно понять, как ей пользоваться. Мы видим, что коэффициент использования светового потока зависит от индекса помещения и от коэффициентов отражения поверхностей потолка, стен и пола. Для коэффициентов отражения приведены наиболее распространённые варианты. Например: схема 0,7-0,5-0,3 (четвёртый столбик таблицы) соответствует помещению с белым потолком, светлыми обоями, и напольным покрытием, которое темнее обоев (это наиболее распространённый вариант)

Примерные коэффициенты отражения приведены в таблице ниже:

Согласно таблицы, для моей кухни подойдёт схема 0,7-0,5-0,3

Теперь рассчитаем индекс помещения - i. Этот параметр напрямую зависит от габаритов помещения и высоты рабочей поверхности. Если рабочей поверхностью считают стол, то обычно hраб=0,8 м. Для кухни рабочей поверхностью является: стол, плита, столешница, мойка, а они, как правило, имеют высоту 0,8-1,0 м, поэтому я принимаю hраб=0,8 м

Теперь рассчитаем расчётную высоту. Расчётная высота – это расстояние от светильника до рабочей поверхности, в моём случае светильники точечные встраиваемые, то есть расчётная высота будет измеряться от плоскости потолка до рабочей поверхности:

Сам индекс помещения рассчитывается по формуле:

a и b – соответственно ширина и длина помещения.

Округляем индекс помещения в большую сторону из ряда: 0,6; 0,8; 1,00; 1,25 и т.д. (смотрите второй столбец таблицы). Соответственно я принимаю 0,8

Теперь у нас есть все данные, чтобы определить коэффициент использования светового потока, пользуемся таблицей и получаем, что η = 0,39

И так, подставляем все данные в формулу для определения светового потока одного светильника:

То есть световой поток одного светильника будет равен 299 люмен. Это ориентировочно светодиодные светильники мощностью 3,5-4 Вт (см. таблицу ниже)

То есть для моей кухни подойдёт 9 светодиодных ламп мощностью 3,5 - 4 Вт (≈ 299 лм). Заходим в интернет и находим светильники соответствующей мощности, на всякий случай смотрим такой параметр, как световой поток (чтобы он был не менее нашего расчётного).

Вот, что удалось найти сразу:

Самое главное не ошибитесь с типом лампы, её цоколем и патроном. В своих точечных светильниках я использовал лампы с типоразмером MR16 и цоколем GU-5.3

Задача №2 - расчёт количества светильников

Обратная задача. Как я уже говорил выше, может стоять другая задача, вы определились со светодиодными лампами, они вас устраивают по цене, вы знаете их характеристики, а вам нужно рассчитать кол-во таких ламп, чтобы обеспечить требуемую освещённость в помещении, тогда используйте формулу:

Только теперь вместо количества светильников, нам нужно подставить световой поток одного светильника.

Например, у вас в магазине появились дешёвые светодиодные лампы мощностью 3 Вт, световой поток которых 215 лм (лампа с такими параметрами действительно существует) и вы решили их приобрести. Пользуемся вышеуказанной формулой, все параметры остаются прежними:

Я думаю, что в данном случае можно округлить в меньшую сторону, то есть принять 12 ламп, чтобы расположить светильники в три ряда по четыре штуки.

remsovet.com

Светодиодные лампы: история, виды, как выбрать, как рассчитать мощность

Продолжая цикл статей, посвященных энергосбережению, стоит упомянуть и о домашнем освещении. Ведь все предыдущие материалы — были об отоплении и утеплении жилья, а экономии электроэнергии было уделено немного внимания. Между тем, вопрос стоит очень остро, а прогресс в этой сфере движется очень быстро. Многие попросту не успевают следить за развитием новых видов осветительных приборов, продолжая пользоваться «лампочками Ильича», древними, как и сам исторический персонаж, давший им народное название. Пора уступить дорогу новым технологиям, в виде светодиодного освещения, а заодно и развеять мифы о нем.

Что такое светодиодная лампа

Светодиод (англ. LED —  light-emitting diode — «светоизлучающий диод») — полупроводниковый прибор, излучающий видимый свет при пропускании тока, за счет электронно-дырочного перехода при прямом протекании напряжения. Если выражаться менее заумно — это прибор, который светится от того, что пропущенное через его сердцевину напряжение приводит к рождению фотонов (частиц, переносящих свет).

Лампочка накаливания светится от того, что ее спираль раскаляется добела, до сверхвысоких температур (более 3000 градусов). Из-за этого до 97-99 % энергии уходит в тепло, и только 1-3 % — превращается в свет. У диода свечение возникает при протекании тока через полупроводниковый кристалл, который излучает фотоны, и каждый электрон генерирует свой фотон. Поэтому таких колоссальных потерь энергии у LED нет. КПД светодиодов составляет 10-30 % (в 10 раз выше, чем у лампы накаливания), и этот показатель растет из года в год.

Светодиодные лампы по сути и не являются лампами в том понимании, что вкладывают в этот термин физики. Это название досталось им «по наследству» от электровакуумных приборов, излучающих свет. Те, в свою очередь, более 100 лет назад, позаимствовали имя у осветительных приборов, работающих на жидком (керосин, масло) или твердом (карбид) топливе.

Современная светодиодная лампа — это электронный осветительный прибор, состоящий из массива светодиодов и миниатюрного блока управляющей электроники. Светодиоды могут быть точечными и нитевидными (филаментными). Иногда подложка для светодиодов может выполнять и функции материнской платы (с одной стороны — диоды, а с другой — преобразователь и стабилизатор), но такое решение — не самое удачное, из-за паразитного нагрева диодов, сокращающего их срок службы.

Читайте также: Как экономить на отоплении квартиры

Немного истории

В теории светодиоды были изобретены советским инженером Олегом Лосевым в 20-х годах прошлого века (он обнаружил, что карбид кремния светится при пропускании тока). Но до создания первых работоспособных образцов, излучающих видимый свет, оставалось еще 35 лет. Американскому профессору Нилу Холоньяку это удалось только в 1962 году. Первые образцы светодиодов были непригодны для практического использования, так как стоили дорого (200 долларов тех времен, или 1500 современных долларов, с учетом инфляции)  и излучали тусклый красный свет. Лишь 10 лет спустя ученик Холоньяка, Джордж Крафорд, изобрел желтые диоды и повысил в 10 раз яркость их свечения.

Только в начале 90-х японские ученые смогли создать дешевые синие диоды, а также существенно удешевить технологию производства LED. За это коллектив был удостоен Нобелевской премии в 2014 году. Комбинация красного, зеленого и синего излучения дала возможность получить чисто белый свет. И лишь в конце 90-х — начале 2000-х стало возможным массовое производство дешевых белых светодиодов, пригодных на роль осветительного прибора, а не индикатора.

Автор статьи помнит, как на рубеже тысячелетий начали массово появляться в продаже китайские фонарики, использующие диод вместо лампы, а также компактные устройства с LED-подсветкой. К примеру часы Montana, мечта мальчиков в 80-х — 90-х годах, еще не имели качественной подсветки: при нажатии кнопки их дисплей подсвечивался тусклым желтым светом.

Только в середине 2000-х компании стали массово производить дешевые диоды высокой яркости, светящиеся в том диапазоне, что и Солнце. Тем самым они ознаменовали начало эпохи LED-освещения, ударив по древним лампам накаливания и не очень экологичным люминесцентным лампам.

Читайте также: Как сэкономить на отоплении газом

Что такое филаментная лампа

По типу светодиодов лампы можно поделить на классические точечные (с точечными диодами) и новые нитевидные (филаментные). В первых используются специальные пластины подложки, по поверхности которых расположены LED-излучатели. Филаментная лампа — это осветительный прибор, в котором используются нитевидные светодиоды. Если в классических диодах полупроводниковые кристаллы заключены в отдельные корпуса (один диод — один корпус), то в нитевидных — массив кристаллов соединен последовательно и запаян в тонкую трубочку из стекла или прозрачного пластика. За счет этого достигается повышение яркости в разы и увеличение угла излучения.

Филаментные светодиодные лампы — технология пока еще новая, но перспективная. За счет равномерного рассеивания света — достигается более качественный уровень освещения помещения, равномерно подсвечиваются все участки комнаты, затененные зоны устраняются. Поклонникам классики филаментные лампы понравятся тем, что визуально они почти не отличаются от ламп накаливания. Такая их особенность вызвана двумя факторами. Первый — потребность в прозрачном со всех сторон корпусе, для равномерного рассеивания света. Вторая причина — вытеснение старых «лампочек Ильича» новыми технологиями.

Многие производители светодиодных ламп на филаментных диодах ранее занимались изготовлением классических ламп накаливания. На новый тип они переходят потому, что старые технологии уже не в почете. А использование филаментных диодов существенно упрощает переход. Те же машины, на которых ранее производились лампочки накаливания, подвергаются небольшой модификации. Вместо механизма, натягивающего вольфрамовую проволоку на электроды, внедряется узел, который устанавливает туда нитевидные диоды. Вместо смеси инертных газов внутрь колбы, перед запаиванием, закачивается гелий. Последний штрих — цоколь: в него устанавливают небольшую круглую (размером с 50-копеечную монету) плату, на которой размещен блок преобразователя-стабилизатора.

Как правило, диоды и платы производители филаментных ламп заказывают китайцам, но производство ламп может осуществляться в Украине, России, других странах, где есть мощности по выпуску ламп накаливания, теряющие актуальность. Уточнить, имеет ли свои мощности в Украине компания Maxus, не удалось, но точно известно, что российская компания Лисма имеет завод по выпуску филаментных ламп в Саранске. Компании приведены в пример потому, что их лампы — одни из лучших в бюджетной категории.

Читайте также: Какой котел экономичнее: настенный или напольный?

Виды светодиодных ламп

Современные светодиодные лампы принимают всевозможные формы, начиная от одиночных точечных диодов в фонариках — и заканчивая крупными массивами из тысяч диодов, предназначенных для студийного и сценического освещения. В быту наиболее распространены лампы, повторяющие форму классических ламп накаливания, и рассчитанные под те же разъемы (цоколи). Основные формы — «груша», «кукуруза» и «свеча», а типы цоколей — E14 и E27. Отдельно стоит выделить встраиваемые точечные светильники, монтируемые по всей площади подвесного потолка. В них часто используются штырьковые разъемы.

Груша

В форме груши (той самой, которая висит, но скушать ее нельзя) производятся как точечные, так и филаментные светодиодные лампочки. Первые отличаются тем, что имеют угол свечения около 180 градусов, так как диоды размещены только на одной стороне пластины. Они хороши для освещения комнат с помощью люстр, расположенных по центру, в которых патрон «смотрит» вниз. А вот для рожков с ориентацией вверх они не годятся — потолок будет подсвечен, а пол — затенен. Также груши хороши при организации локального освещения, например в настольной лампе или прикроватном светильнике. Но для основного освещения, в целом, это — не самый оптимальный вариант.

Филаментные лампы в форме груши — универсальны. Они рассеивают свет на 360 градусов, как обычная лампочка накаливания. За счет этого помещение равномерно заливается светом, затененные участки сводятся к минимуму. Недостаток таких ламп кроется в их же достоинстве: если нужно осветить только ограниченный участок, без затеняющего плафона сделать это не получится.

Кукуруза

Свое название светодиодные лампы этого типа получили за схожесть с кукурузным початком. Они имеют цилиндрическую форму колбы, по диаметру ненамного шире цоколя. Внутри колбы расположены несколько листов подложки для диодов, сформированных в многогранник. Желтоватые светодиоды, размешенные на подложке, придают лампочке схожесть с кочаном, на котором размещены зернышки. За счет такого расположения диоды светят почти во все стороны, угол рассеивания света может достигать более 300 градусов. Такие дампы хороши для светильников с горизонтальным расположением лампы и подходят как для общего, так и точечного освещения (в затеняющем плафоне).

Филаментные лампы в форме кукурузы — продукт редкий. Использование цилиндрической колбы для размещения нитей не дает особых преимуществ, а уменьшение ее объема приводит к уменьшению объема гелия внутри. За счет этого снижаются охлаждающие свойства лампы, ограничивается ее мощность. Поэтому лампочка-кукуруза на филаментных диодах — оптимальный вариант для умеренного точечного освещения, но не более того. Размер таких ламп позволяет вкручивать их в небольшие светильники, для которых они и предназначены.

Свеча

Светодиодная лампа-свеча имеет предназначение, схожее с филаментной кукурузой. Она обладает ограниченным (как и груша) углом рассеивания, а также небольшой мощностью. Основное освещение с помощью таких ламп можно организовать, если для этого используется люстра на много рожков, а патроны обращены вниз. Верхняя ориентация ламп оставляет тень в центре помещения, под люстрой. А вот для ночника или настольной лампы свечи вполне хороши.

Филаментные лампы-свечи сочетают преимущества груш (универсальность, максимальный угол рассеивания) и кукурузы (компактные размеры), а также обладают эстетичным видом. Такие лампы хороши для подвесных люстр, выполненных в стиле ретро, и обращенных патронами вверх. Существуют как «статичные» лампы-свечи, так и варианты «свеча на ветру», имитирующие движение пламени. Единственный минус свечей — малая мощность и слабый световой поток (обычно в пределах 500-600 лм), поэтому они используются или в многоламповой конфигурации (большие люстры), или в локальных источниках света (бра, торшер, настольная лампа).

Мифы о светодиодных лампах

Как любая новая технология, светодиодные лампы столкнулись с целой кучей мифов, подвергающих сомнению их достоинства. Первопричиной их стала «сырость» ранних экземпляров и имеющие место реальные минусы, которые были подхвачены противниками нового. Производители ламп накаливания тоже заинтересованы в «разоблачении» недостатков LED-освещения, так как желают подольше «оставаться на плаву».

Миф 1: Светодиодные лампы мерцают

Первые экземпляры светодиодных ламп китайского производства действительно были склонны к мерцанию. Они содержали дешевые электролитические конденсаторы в конструкции выпрямителя, и при пересыхании электролита под воздействием температур — появлялись пульсации. В настоящее время (2016 год) к мерцанию склонны только дешевые (до 50 грн) светодиодные лампы неизвестного происхождения. Качественные LED-лампы, в которых используются современные выпрямители и твердотельные конденсаторы, не мерцают даже после нескольких лет эксплуатации. Точный срок назвать сложно (технология довольно новая), но это минимум 1-3 года.

Миф 2: Излучение LED-ламп вредно для глаз

Этот миф зародился из-за того, что первые светодиоды белого свечения имели достаточно неоднородный спектр свечения. Наиболее интенсивным было излучение на границе перехода теплых и холодных тонов (в диапазоне желтого и зеленого, длина волны — 500-600 нм), в то время как в фиолетовом и синем (400-500 нм) наблюдался провал. Из-за того, что человеческий глаз регулирует размер зрачка, «оценивая» количество именно синего цвета (волна 450-500 нм), предполагалось, что длительное воздействие на глаза светодиодной лампы — вредно для зрения.

Однако, современные LED-светильники (особенно те, что имеют нейтральный или холодный белый цвет свечения) достаточно продвинулись в направлении выравнивания спектра. У современных диодных ламп интенсивность синего излучения близка к таковой у ламп накаливания и составляет около 20 % от максимума (самого интенсивного цвета, обычно красного). Таким образом, LED-лампы ничуть не вреднее для глаз, чем лампы накаливания, и, тем более, люминесцентные «экономки». У последних спектр излучения — вообще, выглядит на графике, как гребенка: отдельные тона «задраны» вверх почти на максимум, а между ними — провалы. Синий выражен слабо, зато ультрафиолет (реально небезопасный) — довольно интенсивный (до 15 %). Конечно, у Солнца его интенсивность достигает 40 %, но кто смотрит на солнце невооруженным глазом?

Можно сделать следующий вывод: спектр излучения LED-ламп не полностью совпадает с солнечным, но он не представляет вреда для глаз. По крайней мере, по части спектра современные диодные лампы не хуже люминесцентных, использующихся уже несколько десятилетий.

Миф 3: LED-лампы очень долго окупаются

Скептики часто утверждают, что срок службы диодов никогда не достигает заявленных 10 или 30 тысяч часов, а на окупаемость лампы выходят очень долго. Таким образом, ставится под сомнение сам факт экономии денег на электроэнергии, при использовании LED-освещения. Чтобы развеять миф, достаточно вооружится калькулятором и узнать тариф на электроэнергию. Он на данный момент составляет 1,29 грн/кВтч, для объема от 100 до 600 кВтч в месяц.

«Лампочка Ильича», мощностью 100 Вт, при горении 5 часов в сутки сжигает 500 Вт электроэнергии. 500 (Втч)*365 (дней)=182500 ВТч или 182,5 кВт. 182,5*1,29=235 грн. Именно во столько обходится лампа накаливания. А если учесть, что ее срок службы не превышает 1 года, сюда стоит приплюсовать и 10 грн стоимости самой лампы. Итого — около 250 грн в год стоит освещение одной комнаты лампой накаливания.

Световой поток 100-ваттной лампочки накаливания составляет 1200-1300 лм. Аналогичный световой поток обеспечивает качественная LED-лампа на 12 Вт. 12 (Втч)*5 (часов)*365 (дней)=21900 Втч или 21,9 кВтч, 21,9*1,29=28,25 грн в год. Экономия — почти в 10 раз! Стоимость светодиодной лампы MAXUS модели 1-LED-564, мощностью 12 Вт, в каталоге Price.ua составляет 139 грн. Даже если лампа прослужит 2 года (такую гарантию дают проверенные производители) — 139+28,25*2=195,5 грн, против 2*250=500 грн — с лампой накаливания. То есть, даже если лампочка будет перегорать как раз на следующий день после окончания гарантии — экономия составит более 2,5 раз. LED-лампа полностью окупается уже за первый год использования.

Читайте также: Как экономить на отоплении дома электричеством — маленькие хитрости для большой выгоды

Как выбрать светодиодные лампы

Перед тем, как выбрать светодиодные лампы, нужно определиться с их типом, формой и цветовой температурой. Имеет значение и мощность, но от том, как рассчитать освещение светодиодами, расскажет следующий подраздел.

Тип светодиодной лампы

Какую светодиодную лампу выбрать, с точечными или филаментными диодами, зависит от условий ее использования. Для центрального освещения комнаты с помощью люстры наиболее оптимальной является светодиоднрая лампа с нитевидными источниками света. Она равномерно рассеивает свет, не создает затененных зон и темных пятен посреди помещения.

Лампы на точечных диодах имеют ограниченный угол освещения, поэтому их использование ограничено. Использовать их в основном освещении стоит, если диоды в лампе будут направлены именно в ту часть комнаты, которую нужно подсветить сильнее всего.

Форма LED-лампы

Для основного освещения филаментными лампами подойдет практически любая форма. Стоит лишь помнить, что чем меньше колба — тем меньше внутри охлаждающего газа, а это накладывает ограничения на мощность. Если люстра рассчитана на один патрон — стоит купить филаментную лампу-грушу, альтернативы ей пока нет. Для светильников, рассчитанных на много лампочек, подойдут свечи. Также свеча и кукуруза — оптимальные форматы для локальных источников света (настольных ламп, ночников, бра, торшеров).

В случае с лампами на точечных диодов — ограничения на формат накладывает конструкция светильника. Какой формы выбрать светодиодную лампу — зависит от положения патрона в нем. Важно, чтобы диоды были направлены на участок, который нужно подсветить. Если вкрутить грушу в патрон, направленный вверх — потолок будет залит светом, а пол окажется в тени. При горизонтальном расположении патрона — основной поток света от груши будет падать на стену, а часть помещения сзади цоколя будет плохо освещена. Для горизонтального патрона оптимальна кукуруза. Она же хороша и для торшера.

Цветовая температура

Светодиодные лампы имеют широкий спектр свечения, регулируемый путем изменения свойств люминофора, которым покрывается полупроводниковый кристалл. Современные LED-лампы могут иметь цветовую температуру от 2000 до 7000 К. В диапазоне 2000-3000 К свет получается теплый, с оранжевым оттенком. 3000-4000 К дают теплый желтовато-белый свет, близкий к солнечному освещению вечером. 4000-6000 К — это нейтральные тона, подобные естественном дневному освещению в хорошую погоду. При цветовой температуре 6000-7000 К достигается практически идеальный нейтрально-белый свет, у верхней границы — с легкими голубыми оттенками.

Цветовая температура влияет на субъективное восприятие, подбирать ее следует на свой вкус. Для спальни, гостиной, других жилых помещений вполне подходят теплые тона, подчеркивающие уютную атмосферу. 6000-7000 К подходят для рабочего места, так как именно при естественном дневном освещении человеческий организм демонстрирует наилучшую трудоспособность. Также холодные тона хороши для кухни, ванной, уборной и коридора или прихожей.

Как рассчитать светодиодное освещение

Для правильного подбора мощности LED-ламп нужно провести несложные расчеты. Итоговая величина зависит от площади комнаты и требуемого уровня освещенности. Основной единицей измерения освещенности является люкс (лк) — производная от люмена. Она указывает, сколько люмен света приходится на 1 м2 площади. Если лампа, светимостью 1000 лм, установлена в комнате на 10 м2 — уровень освещения составляет 1000/10=100 лк. Уровень освещения, рекомендуемый специалистами, отличается для разных типов помещений. Нормативные документы, регулирующи нормы освещения — СНиП (действующие еще с советских времен) и ISO 8995 (международный стандарт).

Нормы освещения:

  • Прихожая, коридор — 50-100 лк.
  • Гостиная, столовая — 100-200 лк.
  • Спальня — 100 лк.
  • Ванная, туалет, гардеробная, лестница — 50-200 лк.
  • Рабочий кабинет — 300 лк.
  • Кабинет или зал для четехных работ — 300-500 лк.

Для расчета освещенности нужно сложить суммарную яркость ламп, используемых одновременно, и разделить ее на площадь помещения. Оценить, соответствует ли реальный уровень освещения теоретическому можно без сложных приборов. Достаточно современного смартфона, оборудованного датчиком освещенности. Нужно установить приложение, вроде SensorSense, которое и покажет уровень освещения. Для более точного замера нужно запустить программу в освещенном месте, но не направлять датчик смартфона (расположен над экраном) непосредственно на лампу.

 Пример расчета:

Имеется гостиная, площадью 15 м2, с люстрой на 3 патрона посредине комнаты. При верхней норме освещенности 200 лк необходима суммарная яркость ламп на уровне 15 (м2)*200 (лк)=3000 лм. При использовании трех одинаковых ламп — каждая из них должна выдавать около 1000 лм. Такой световой поток способна генерировать светодиодная лампа, мощностью около 10 Вт. То есть, для освещения комнаты нужно 3 LED-лампы по 10 Вт (вместо 3 лампочек накаливания по 75-100 Вт).

Читайте также

media.price.ua

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *