Соответствие ламп накаливания и светодиодных ламп: таблица
Чтобы понять соотношение светодиодных и обычных ламп накаливания, необходимо произвести сравнение их главных параметров. Но прежде чем выяснить соответствие по всем техническим характеристикам, давайте рассмотрим различие каждого источника света.
Особенности конструкций ламп
Выполняя простейшие сравнения соответствия светодиодной и лампы накаливания, необходимо обратить внимание на их характеристики. В любом источнике света они определяются конструкцией и принципом работы.
Лампа накаливания состоит из вольфрамовой спирали, помещенной в стеклянную колбу. Для обеспечения оптимальных условий работы внутри колбы находиться разреженный воздух. Проходящий ток через спираль накаливает ее, образуя яркое свечение. За счет большого сопротивления вольфрама увеличивается потребляемая мощность лампы и, следовательно, расход электроэнергии.
Светодиодная лампа состоит из соединенных в одну схему светодиодов.
Экономичность традиционных источников света с нитью накала заключается в их низкой стоимости. Но кроме цены изделия надо уделить внимание потребляемой мощности и сроку эксплуатации. Если сравнить простейшие соответствия обоих источников света, то выяснится, что экономически выгодно отдать предпочтения светодиодной лампе. Если при обустройстве освещения стоит вопрос выбора источника света, то сравните разницу простейших параметров:
- мощность светодиодных ламп почти в десять раз меньше обычных моделей накаливания;
- лампа накаливания освещает все пространство вокруг себя, то есть угол освещенности составляет 360о. Светодиоды имеют направленный свет. Установленные на одну плоскость в светодиодной лампе, при необходимости под разными углами, они создают угол рассеивания не больше 170о;
- Срок эксплуатации светодиодных лампочек намного дольше.
Это связано с тем, что при свечении кристалл меньше нагревается в отличие от вольфрамового элемента накаливания. Именно сильный нагрев разрушает материал, служащий источником света.
Делая при покупке сравнение соответствия лампочек по этим простым показателям, видно, что выигрывает эквивалент обычной лампы накаливания – светодиодный источник света. Затраты на приобретение светодиодной лампы компенсируются низким потреблением мощности и увеличенным сроком эксплуатации.
Сравнение соответствия лампочек по всем параметрам
Итак, мы рассмотрели, так сказать, поверхностные параметры, на которые в первую очередь обращают внимание, сравнивая разные модели перед их покупкой. Теперь самое время вникнуть глубже, узнав соответствие лампочек по всем техническим характеристикам.
Показатели мощности и светоотдачи
Определяя соотношение разных источников света, в первую очередь необходимо сравнить их мощность и светоотдачу. Для определения мощности используется измерительная единица ватт (Вт).
У лампочек накаливания показатель светоотдачи примерно составляет около 10 Лм/Вт. Светодиодными лампами излучается поток в пределах 77 Лм/Вт, хотя светоотдача некоторых моделей может достигать больших значений, например, 90 Лм/Вт. Следовательно, по люменам светодиоды превосходят нить накала в 7-10 раз. Надо знать, что различные приборы освещения одинаковой мощности могут иметь разный показатель светоотдачи. Это связано с потерями, вызванными степенью прозрачности колбы, использованием некачественного отражателя и другими факторами.
Чтобы сравнить соотношение светоотдачи разными лампами, существует таблица. Из нее можно сделать вывод, что у светодиодной почти в пять раз меньшая мощность при такой же светоотдаче.
Для самостоятельного проектирования домашнего освещения можно воспользоваться следующей таблицей сравнения источников света по мощности:
Встречаются ситуации, когда отсутствует возможность подобрать светодиодный источник света необходимой мощности.
Таблица указывает, какой эквивалент спиральному источнику света по мощности можно подобрать из нескольких светодиодных лампочек. При этом дробное число надо взять в сторону увеличения.
Сравнение по теплоотдаче
С появлением натяжных потолков и других отделочных материалов, реагирующих на высокие температуры, важным показателем при сравнении стала теплоотдача осветительных приборов. Дело в том, что лампами накаливания можно деформировать легкоплавкий материал, так как их колба нагревается до 170оС. В деревянных домах они вообще являются пожароопасными.
У светодиодной максимальная рабочая температура не превышает 50оС, независимо от того, сколько у нее ватт. Этот показатель позволяет ее использовать с любыми отделочными материалами и в любом помещении.
Срок эксплуатации
Спиральные модели рассчитаны на 1 тыс.
часов работы, хотя практика показывает меньший результат. Светодиодные лампы способны отработать в 50 раз больше. С экономической точки зрения потребителю это выгодно.
Коэффициент полезного действия
Сравнивая КПД данных источников света надо выделить, что показатель спиральных моделей еле дотягивает до 9%. У светодиодных лампочек такой показатель достигает 90%. Следовательно, спираль преобразовывает из электроэнергии в десять раз меньше света, чем светодиод. Все остальное уходит в тепловую энергию на прогрев колбы.
Как подобрать эквивалент?
Обустраивая освещение с заменой устаревших осветительных приборов на новые, более экономичные, требуется подобрать им эквивалент:
- распространенный уличный прибор освещения мощностью 250 ватт комплектовался лампой ДРЛ. Эквивалентом ей станет светодиодная лампа с большим цоколем Е40 и тридцатью яркими светодиодами мощностью 30 ватт;
- для комнатного освещения эквивалентом спиральных источников света являются светодиодные лампы с цоколем Е27 или Е14.
Сегодня потребителю предоставлена возможность огромного выбора новых источников света взамен устаревшим лампам. Всегда можно найти достойную замену, подобрав более экономичный вариант.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Таблица светодиодных аналогов ламп накаливания 40, 60, 100 ватт
Мы все хорошо знаем как светят лампы накаливания мощностью 40, 60 или 100 ватт. 40 ватт мы можем использовать в коридоре, 60 ватт на кухне, а 100 ватт в большой комнате. Но как светят светодиодные лампы?
Значения мощности в ваттах относятся к объему потребляемой электроэнергии, а не к количеству света. Светодиодные лампы могут светить так же ярко при очень низком потреблении электроэнергии.
Для Led ламп световой поток указывается в люменах и мощность в данном случае является лишь показателем потребления электроэнергии, но не является мерой яркости лампы.
Тем не менее, соотношение мощности ламп накаливания и светодиодных ламп — это один из самых частых вопросов, который задают покупатели.
Несмотря на вышесказанное, учитывая, что технология производства LED ламп развивается, параметры ламп, в том числе и зависимость яркости от мощности у известных производителей, примерно одинаковые. На сегодняшний день таблица соответствия мощности выглядит примерно так:
| Светодиодная лампа | Лампа накаливания |
|---|---|
| 3 ватта | 15 ватт |
| 4.5 ватта | 25 ватт |
| 6.5 ватт | 40 ватт |
| 10 ватт | 50 ватт |
| 12 ватт | 60 ватт |
| 20 ватт | 100 ватт |
Для информации приведем также таблицу соотношений, которую в 2013 году составил Институт технических исследований Швеции:
| Лампа накаливания 2700 К • CRI 100 | Светодиодная лампа с колбой типа А CRI: 80-92 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| потребляемая мощность в ваттах | Lumen | потребляемая мощность в ваттах | торговая марка | действительная яркость в люменах | ||
| 25 | 215 | 4 | GE | 230 | ||
| 25 | 215 | 4 | Panasonic | 210 | ||
| 25 | 215 | 4 | Philips | 347 | ||
| 40 | 430 | 6 | Philips | 364 | ||
| 40 | 430 | 6 | Panasonic | 491 | ||
| 40 | 430 | 7 | V-light | 369 | ||
| 40 | 430 | 8 | Airam | 617 | ||
| 40 | 430 | 8 | GE | 488 | ||
| 40 | 430 | 9 | Verbatim | 443 | ||
| 60 | 730 | 10 | V-light | 679 | ||
| 60 | 730 | 10 | Megaman | 680 | ||
| 60 | 730 | 10 | Verbatim | 906 | ||
| 75 | 960 | II | Megaman | 858 | ||
Как видно из приведенной таблицы, необходимо оценивать не потребляемую электрическую мощность, а световой поток в люменах.
Подробней о том, как определить яркость светодиодной лампы, читайте здесь.
характеристики и расчет необходимой мощности
Многие отдают предпочтение именно светодиодам, так как срок службы таких моделей и яркость света в несколько раз выше, чем у других аналогов.
В статье мы расскажем, как рассчитать мощность светодиодных ламп, необходимую для комфортного освещения помещения, об особенностях подбора освещенности помещений, а также, какими преимуществами обладают светодиодные лампы для дома в сравнении с лампами накаливания и какие погрешности могут быть при проведении расчетов.
Как правильно подобрать освещенность в комнате
Настоящее время существуют нормы освещенности помещений, которыми руководствуется крупные организации (производственные помещения, офисные кабинеты, гостиницы, рестораны). Для расчёта светодиодной освещенности в квартире, можно использовать именно эти параметры:
- Кабинет – 250 люксов;
- Комната для совещаний — 434 люксов;
- Гараж — 108 люксов;
- Читальный зал — 431 люксов;
- Кухня — 108 люксов.
Ну а ниже изображена таблица по мощности разных видов ламп для помещений разного назначения.
Стоит отметить, что освещенность помещения измеряется в люксах при помощи специального прибора. Однако в комнатах жилых помещений, в среднем показатель освещенности составляет 54 люксов.
Измерение светового потока
При покупке необходимо обращать внимание на показатели светового потока лампы, который измеряется в люменах. Его можно найти на упаковке как обозначение lm или лм. Стоит отметить, что на каждое помещение приходится разный показатель светового потока.
Стоит отметить, что светодиоды отличаются большим световым потоком. Чтобы примерно представлять, какую площадь может осветить 1 Led лампочка, то нужно определить количество люмен на один квадратный метр.
Если площадь комнаты составляет 3 квадратного метра, то на один квадратный метр должно приходиться 300 люмен. Следовательно, необходимо приобрести светодиод в 900 люмен кпд.
А соотношение мощности и светового потока ламп приведены в таблице.
Люмены, как показатель, характеризуют только световой поток. Освещенность помещения необходимо измерять через другой показатель — люкс.
Значение освещенности помещений очень велико при проектировке расстановки источников света. Так, каждый квадратный метр помещения будет освещен максимальной яркостью.
Таким образом, если светодиод излучает свет на 900 люменов на площади в 3 квадратных метра, то общее освещенность комнаты будет составлять 300 люкс.
Сравнение: лампы накаливания, галогенные, люминесцентные и светодиодные:
Кроме того сравнение ламп разных видов хорошо описано в статье «Сравнение ламп…»
При выборе освещения многие сталкиваются с проблемой выбора: что лучше — не дорогостоящие лампы накаливания или светодиодные за более высокую цену? Чтобы определить, какая покупка будет выгоднее, необходимо ознакомиться со всеми характеристиками каждой из разновидностей.
Основные показатели
Мы провели соответствия светодиодных ламп и ламп накаливания, чтобы наглядно продемонстрировать основные характеристики в действии:
- В первую очередь необходимо помнить, что светодиодные Led лампы не мерцают.
Поэтому их использование не вредит зрению человека; - Также при их производстве не используются вредные вещества;
- Кроме этого, светодиоды представляют собой неразборную конструкцию, которая устойчива к сильным вибрациям и ударам, в отличие от ламп накаливания;
- Срок службы светодиодов составляет в среднем 50 000 часов, а у лампы накаливания — 1000.
- В конструкции светодиодов нет нитей накаливания, которые способствуют перегреву. Зачастую в них установлены эффективные системы охлаждения, которые позволяют устройству остывать быстрее.
Другие параметры – примерно как у ламп накаливания. Например, светодиоды не выделяют ртутные пары, что не наносит вред окружающей среде.
Мощность
Одной из основных причин, по которым люди отдают предпочтение светодиодам, является низкий уровень потребляемой энергии, в сравнении с лампами накаливания.
Так, в среднем номинальная мощность ламп накаливания составляет от 40 до 100 ватт. Однако если взглянуть на характеристики светодиодов, то этот показатель в 10 раз ниже.
Таким образом, если вы хотите снизить ценник за оплату электроэнергии, потом стоит приобрести светодиодную лампу, которая прослужит вам многие годы.
Также существует таблица мощностей светодиодов, с которой стоит ознакомиться при проведении расчетов.
Расчет оптимальной мощности светодиодных ламп
Проводить расчет оптимальной мощности освещения рекомендовано при ремонте и установке светильников. Так, вы всегда будете знать, какой мощности вам необходимо приобретать лампы и на сколько их хватит. В том случае, если вам необходимо знать, какая мощность должна быть у светодиодов в одном помещении, необходимо знать определенные параметры:
- Уровень освещенности;
- Площадь одной комнаты;
- Количество ламп, которые необходимо установить;
- Световой поток;
- Уровень освещенности помещения.
Для расчета светового потока, который исходит от одной лампы, необходимо использовать следующую формулу:
· С.П = У.
О.*П.К./К.Л.
Если же вам необходимо узнать уровень освещенности на один квадратный метр, то воспользуйтесь формулой:
· У.О.=К.Л.*С.П./П.О.
Стоит отметить, что при установке источников света необходимо знать, что эффективный угол света светодиодов составляет примерно 120 градусов. Поэтому рассчитываете расположение так, чтобы на каждый квадратный метр попадало достаточное количество света.
В том случае, если вы используете не люстру, а лампочки, установленные на потолке, то уровень интенсивности света должен быть в 1/2 раза выше.
Также для расчёта Вы можете воспользоваться онлайн-калькуляторами, где необходимо ввести определенные параметры. После этого система автоматически рассчитает оптимальный уровень освещенности помещений.
Погрешности при расчете
Во время ремонтных работ в планы владельцев помещения нередко входит замена обычных ламп накаливания на светодиодные, после чего уровень освещенности может в несколько раз снизиться.
Причиной этого может быть огромное количество факторов, в которым относятся:
- Использование обоев, ламината, линолеума тёмных оттенков;
- Неправильное определение цветовой температуры светодиодов;
- Установка натяжного потолка с матовым эффектом.
Поэтому при определении освещенности необходимо учитывать коэффициенты основных поверхностей помещения – потолка, стен и пола:
- 70% – белый цвет;
- 50% – светлый цвет;
- 30% – серый цвет;
- 10% – темный цвет;
- 0% – черный цвет.
Для этого рассчитайте общий коэффициент отражения:
· Общий К.О.= К.О. потолка+К.О.стен+К.О.пола)/3.
Как только был получен результат, его нужно умножить на ранее рассчитанный световой поток.
Заключение
Если вы планируете ремонт в своей квартире или доме, то расчет светового потока помещения Led лампами – необходимый этап. Посмотрите видео о расчете освещенности:
facebook.com/groups/DPVA.ru»>Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник
Поделиться:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Начинка: KJR Publisiers
Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team
Светотехника — Энергоучёт
Предлагаем к поставке широкий ассортимент энергосберегающего светодиодного оборудования, выпускаемой под торговой маркой «LeaderLight» (LL).
Продукция Холдинга «ЛидерЛайт» применяется в самых различных областях, среди которых:
- освещение офисных, торговых и складских помещений;
- освещение дворовых зон и промышленных территорий;
- освещение железнодорожных перронов и платформ;
- освещение городских дорог и скоростных магистралей;
- освещение подъездов, лестничных маршей и квартир;
- архитектурная подсветка;
- специальное освещение для опасных производств, в том числе метро.
Компания «ЛидерЛайт» занимает одну из лидирующих позиций в сфере разработки и производства энергосберегающего светодиодного оборудования и является обладателем более 30 международных патентов на уникальные конструктивные разработки в области светодиодного освещения, в том числе, с использованием люминофора, изготовленного по собственной запатентованной формуле.
Для производства светильников используются светодиоды ведущих мировых производителей: Osram (Германия), CREE (США), Nichia (Япония), SEOUL (Южная Корея) и др.
Ассортимент продукции постоянно пополняется, что позволяет удовлетворять постоянно возрастающие потребности рынка светотехники.
С общей информацией, техническими характеристиками, областями применения и преимуществами вы можете ознакомиться в подробном каталоге.
ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП
На смену привычным нам источникам света приходят светодиоды. Их технические характеристики ставят эти источники света вне конкуренции с остальными светильниками.
Основные технические параметры светодиодных ламп:
Мощность. Это электрическая мощность, потребляемая из сети светодиодной лампой. Для сравнения мощности на упаковке всегда указывается эквивалентная лампа накаливания.
Тип цоколя. Самые распространенные – E27 «Стандарт» и E14 «Миньон», применяемые в домашних светильниках. Для улиц используются лампы с патроном E40. LED-светильники с цоколями G4, GU5.3, GU10 заменяют галогенные лампы. Поворотный цоколь G13 устанавливается на линейных светодиодных лампах, служащих заменой электролюминесцентных ламп.
Рабочее напряжение. Самим светодиодам требуется постоянное напряжение 12 или 24 вольта. Питание от сети переменного тока 220 В обеспечивается преобразователем, который может быть отдельным устройством либо встроен в саму лампу.
Световой поток. Для сравнения светового потока светодиодных ламп используется параметр, характеризующий энергоэффективность источника света. Он измеряется в Люменах на Ватт (Лм/Вт). Лампа накаливания имеет эффективность 12-15 Лм/Вт, светодиодная — 80-90 Лм/Вт. Это значит, что каждый ватт потребленной LED-лампой мощности порождает десятикратный световой поток. Энергоэффективность светодиодных ламп по сравнению другими лампами – главное их преимущество.
Цветовая температура. Этот параметр характеризует цвет свечения источника. У ламп накаливания цветовая температура 2600 К, у дневного света и электролюминесцентных ламп – 4500-6000 К. У светодиодных ламп может быть с разная цветовая температура. Их значение указывается на упаковке.
Возможность регулировки (диммирования) яркости светодиодных ламп в сравнении с остальными источниками света гораздо шире.
Присутствует не у всех светодиодных ламп, что тоже указывается на упаковке.
Теплоотвод. Покупатели часто спрашивают: «Нагреваются или нет светодиодные лампы?». Свет излучается светодиодом в одну сторону. В противоположном направлении идет поток тепла. В LED-лампах малой мощности охлаждающий радиатор спрятан внутри корпуса. Мощные прожекторы оборудуются ребристыми алюминиевыми радиаторами. Ответ на вопрос «Нагреваются ли светодиодные лампы» впрямую зависит от мощности лампы.
Параметры и характеристики светодиодных ламп подтверждают их высокую экономичность. КПД светодиодной лампы в сравнении с лампой накаливания превосходит её в 4-5 раза. Выбирая светодиодные лампы необходимо учитывать их виды и характеристики. Большинство из них указаны на маркировке светодиодной лампы.
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ СВЕТОДИОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Снизить уровень потребления энергоресурсов при освещении помещений или территорий помогают LED-технологии. Наибольший эффект дает полная замена традиционных ламп на светодиодные светильники.
ПРЕИМУЩЕСТВА СВЕТОДИОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
1. Главное преимущество – экономичность. Светодиоды снижают потребление электроэнергии на 50-70% по сравнению с остальными источниками света. Световой поток LED-лампы мощностью 6 Ватт эквивалентен лампе накаливания мощностью 60 Ватт.
2. Срок службы светодиодных ламп достигает 100 000 часов. Люминесцентная лампа работает в несколько раз меньше.
3. Материал корпуса LED светильников — алюминий и пластик. Безопасность обеспечивается отсутствием в нем стекла или высокотемпературных нитей накала.
4. Яркость свечения можно изменять при помощи диммеров и контроллеров.
5. Качество освещения светодиодными лампами выше из-за отсутствия мерцания.
6. LED-лампы работают при перепадах напряжения от 80 до 300 Вольт и при температурах от -50 до +60 градусов.
7. Светодиодные лампы не требуют разогрева после включения. 100% светового потока отдаются сразу.
8. Чем холоднее окружающая среда, тем ярче горят светодиоды.
9. Светодиодные светильники работают бесшумно.
10. Для утилизации отслуживших LED-ламп не нужны дополнительные устройства или химические реагенты. В них нет паров ртути, как в люминесцентных лампах.
Технические параметры светодиодных светильников достаточно хороши для применения их в самых разнообразных условиях. У них есть только один недостаток – цена. Но расчет освещения с использованием LED светильников показывает, что он вполне компенсируется низкими эксплуатационными расходами. Посмотрим, за какой период окупаются светодиодные лампы.
Смотрите также:
- Сравнение галогенных и светодиодных ламп
- Сравнение ламп накаливания и светодиодных ламп
- Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп
СРАВНЕНИЕ ГАЛОГЕННЫХ И СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП
Источником света в галогенной лампе служит вольфрамовая спираль, помещенная в пары галогенидов – йода или брома. Благодаря этому разогретый металл не испаряется.
Галогеновая лампа служит в несколько раз дольше обычной лампы накаливания. Колба такой лампы маленькая, потому их удобно встраивать в автомобильные фары и разнообразные светильники.
Источником света светодиодной лампы служит полупроводниковый светящийся элемент. Главное отличие светодиодных ламп от галогенных в том, что в них нет нагревающихся элементов. Производство светодиодных ламп отличается экологической чистотой, а сами лампы – высокой экономичностью.
- Распределение потребленной энергии. Энергопотребление галогенной лампы наполовину меньше, чем у обычной лампы накаливания. Потребление энергии светодиодной лампой в несколько раз меньше.
- Срок службы галогеновой лампы – до 2,5 тысяч часов. Светодиодная лампа служит до 100 тысяч часов.
- Сравнение мощности галогенных и светодиодных ламп. 100 Ваттной лампе накаливания эквивалентна 60-ваттная галогеновая лампа. Для этого же достаточно 10-ваттной светодиодной лампы.
- Спектр галогеновой лампы близок к чистому белому цвету.
Спектр светодиодной лампы может быть тёплым, нейтральным или холодным белым. Она зависит только от используемых светодиодов. Возможно управляемое изменение цвета. - Время достижения максимальной мощности до 3 секунд для обоих типов ламп.
- Температурный диапазон работы галогенных ламп от -130 до +150 градусов. Светодиодные лампы сохраняют работоспособность от -90 до +200 градусов.
- Светодиодные лампы экологически безопасны в отличие от галогенных, которым требуется специальная утилизация.
- Стоимость галогенных ламп приблизительно впятеро меньше, чем светодиодных.
- Ограничения на использование галогенных ламп связаны с высокой температурой колбы, достигающей +150 градусов. Вследствие этого их нельзя использовать там, где затруднен теплоотвод – в закрытых светильниках, внутри мебели и тесных помещений. Установка светодиодных ламп вместо галогенных вполне возможна, только их нежелательно устанавливать в сетях с плохим качеством питающего напряжения, то есть резкими перепадами или помехами.
Понижающие трансформаторы и управляющие контроллеры (диммеры) могут выйти из строя.
Соотношение мощности светодиодных и галогенных ламп однозначно свидетельствует в пользу LED-технологий. Сравнительно высокая цена светодиодных источников света компенсируется их экономичностью и экологической чистотой. Особенно ярко это проявляется в сравнении прожекторов на светодиодных и галогенных лампах. Затраты на замену галогенных ламп на светодиодные окупаются за счет пониженного расхода электроэнергии.
СРАВНЕНИЕ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ И СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП
Знакомая всем лампа накаливания – пока еще самый распространенный тип источника света в РФ. Она состоит из стеклянной колбы, цоколя и вольфрамовой нити. Свет излучает именно нить, раскаленная протекающим электрическим током. Из матовой или прозрачной колбы откачивается воздух. Она может быть заполнена инертным газом ксеноном или криптоном. Эти меры продлевают срок службы вольфрамовой нити и повышают ее яркость.
Излучают света светодиодной лампой происходит за счет процессов, протекающих в полупроводниковых структурах на атомарном уровне. Их производство и утилизация не загрязняют окружающую среду.
- Распределение потребленной энергии. До 80% энергии, потребленной лампой накаливания, уходит на нагревание вольфрамовой нити и только 20% преобразуются в свет. Светодиодная лампа превращает в свет не меньше 95% потребленной электроэнергии.
- Лампа накаливания служит около 1 тысячи часов непрерывного горения. Светодиодная лампа работает до 100 тысяч часов.
- Сравнение мощности ламп накаливания и светодиодных ламп. Вследствие высокого КПД светодиодных ламп потребление ими энергии на порядок ниже.
ТАБЛИЦА СРАВНЕНИЯ МОЩНОСТИ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ И СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП
| Лампы накаливания, Вт | Светодиодные лампы, Вт |
| 20 | 2-3 |
| 40 | 4-5 |
| 60 | 8-10 |
| 75 | 10-12 |
| 100 | 12-15 |
| 150 | 18-20 |
| 200 | 25-30 |
- Сравнение светового потока лампы накаливания и светодиодных ламп.
Современные светодиодные лампы способны давать такой же световой поток, что и обычные лампы накаливания, потребляя при этом на порядок меньшее количество электроэнергии. - Спектр лампы накаливания – теплый белый. Цветовая температура около 2600 К. Спектр светодиодной лампы может быть тёплым, нейтральным или холодным белым. Цветовая температура колеблется от 2600 К до 6500 К. Он зависит только от используемых светодиодов. Цвет светодиодной лампы может изменяться.
- Лампа накаливания, как и светодиодная, включается практически мгновенно.
- Стоимость ламп накаливания приблизительно вдесятеро ниже, чем светодиодных.
- Прочность лампы накаливания низкая. Колба включенной лампы разогревается до 200 градусов. Она легко разрушается ударом или каплей воды, попавшей на раскаленное стекло. Острые осколки стекла наносят глубокие и опасные травмы. Светодиодные лампы изготовлены в основном из пластика. Их температура не поднимается выше 50 градусов. Для разрушения светодиодной лампы необходимы значительные усилия.
Сравнение мощности и яркости светодиодных ламп и ламп накаливания явно в пользу светодиодов. Единственный параметр, по которому лампы накаливания пока впереди, это их стоимость. Особенно впечатляет уровень экономии электроэнергии. Аналогичный результат показывает и сравнение освещенности. Высокая стоимость LED-ламп быстро компенсируется экономией от низкого энергопотребления.
СРАВНЕНИЕ СВЕТОДИОДНЫХ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
Разница между люминесцентными и светодиодными лампами заключается в физических явлениях, используемых для излучения света. В люминесцентной лампе светится плазменный шнур в парах ртути. Он излучает ультрафиолет, который преобразуется в видимый свет люминофорным покрытием внутренней стороны колбы. Всем знакомые «трубки» используют схему включения со стартером и балластным дросселем, энергосберегающие лампы включаются через электронный контроллер, вмонтированный в цоколь. Светодиодные лампы используют эффект излучения видимого света полупроводниковой структурой.
Никаких дополнительных преобразований энергии не происходит.
СРАВНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ И LED ЛАМП
- Распределение потребленной энергии. Светодиодная лампа преобразует в свет до 95% потребленной энергии. КПД люминесцентной (она же энергосберегающая) лампы существенно ниже.
- Срок службы люминесцентной лампы – около 7-10 тысяч часов непрерывного горения. Срок службы светодиодной лампы до 100 тысяч часов.
Таблица сравнения мощности люминесцентных и LED ламп:
| Мощность люминесцентной лампы, Вт |
Мощность светодиодной лампы, Вт |
| 5-7 | 2-3 |
| 10-13 | 4-5 |
| 15-16 | 8-10 |
| 18-20 | 10-12 |
| 25-30 | 12-15 |
| 40-50 | 18-20 |
| 60-80 | 25-30 |
- Современные светодиодные лампы способны давать такой же световой поток, что и люминесцентные, потребляя при этом вдвое меньшее количество электроэнергии.
- Спектр люминесцентной и светодиодной лампы может быть тёплым, нейтральным или холодным белым. Цветовая температура ламп колеблется от 2600 К до 6500 К.
- Люминесцентная лампа достигает пика мощности через 2-3 секунды после включения. Светодиодная лампа достигает его почти мгновенно.
- Стоимость люминесцентных ламп приблизительно впятеро ниже, чем светодиодных.
- Прочность люминесцентной лампы накаливания низкая. Колба разрушается от удара или падения на твердую поверхность. При этом в воздух попадают пары ртути. Их количество в одной лампе жизни не угрожает, но для здоровья все равно вредно. Утилизация люминесцентных ламп производится на специальном оборудовании. Светодиодные лампы изготовлены из прочного пластика. При ее разрушении никаких вредных веществ не выделяется.
Сравнение освещения люминесцентными и светодиодными лампами выявляет явное преимущество LED-технологий. Недостаток у светодиодных ламп только один – их стоимость.
Но расходы быстро компенсируются экономией средств на электроэнергию. Соотношение мощности светодиодных ламп, ламп накаливания и люминесцентных ламп приводит к такому же результату.
Подходящая мощность светодиодных ламп и ламп накаливания
В последнее время многие задумываются о переходе на использование светодиодов. Раньше был один такой параметр, как мощность, теперь это полноценный электронный осветительный прибор с несколькими базовыми характеристиками по питанию микросхем, светом от теплого до холодного и даже трехцветным RGB.
Незнание соотношения светодиодных ламп и ламп накаливания недобросовестных продавцов и производителей, например, указывающих яркость 800 Люмен, и заявляющих, что это аналог обычной лампы накаливания 100 Ватт.
Коэффициент мощности таблицы
В таблице приведен коэффициент мощности светодиодных лампочек для дома с открытыми диодами, то есть без лампочки, что снижает яркость до 15-20%.
| Мощность, Вт | Светодиод, Вт | Поток света Лм |
| 25 | 3 | 250 |
| 40 | 5 | 400 |
| 60 | 8 | 650 |
| 100 | 14 | 1300 |
| 150 | 22 | 2100 |
Самое распространенное заблуждение, когда считается, что светодиодная лампа накаливания мощностью 10 Вт эквивалентна 100 Вт.
Однако, учитывая, что яркость матовой лампочки уменьшается на 20% и идет на нагрев 1Вт драйвера, в итоге мы получили всего 7 ватт полезных, чтобы дать в среднем 700-800 люмен. Это не совсем соответствует требуемым 1300 лм.
В мощных диодных лампочках лампочки используются для защиты глаз, особенно детских, т.к. жалюзи как сварка.
Аналогом лампы накаливания 100Вт будет две диодные лампы по 650 Люмен. При выборе Сейчас не нужно ориентироваться на Ватты и использовать количество люмен таблицы соответствия.Чем выше яркость диода, тем больше должен быть его радиатор. Это один из косвенных методов определения мощности и права выбора эквивалента.
Советы по замене ламп накаливания
- Также в продаже можно найти длинные светодиоды G13, которыми можно заменить ртутные в люминесцентных лампах, сохранив текущий корпус.
- Если ваше освещение даже не предназначено для размещения и установки, с целью удешевления стоимости освещения можно установить на потолок светодиодные панели Армстронг.
Панно имеет размеры 60 на 60 см и толщину 1 см. Нет источника питания. Его можно установить практически на любую крышу надземным способом. Вместо этого мы получаем огромную яркость в 3600 люмен за 25$. - Я предпочитаю диодные лампы в виде кукурузы, они имеют хорошую структуру и не требуют отдельного радиатора для отвода тепла и колбы. Единственный недостаток — открытые электрические контакты с низковольтными диодами.
Таблица соответствия энергосбережения
| Мощность, Вт | Светодиод, Вт | Поток света Лм |
| 4 | 3 | 250 |
| 9 | 5 | 400 |
| 13 | 8 | 650 |
| 20 | 14 | 1300 |
| 30 | 22 | 2100 |
Энергосберегающие Максимально эффективная непрерывная работа, с частыми включениями и выключениями, они потребляют на обогрев в несколько раз больше, а изначально включены на половинной мощности.
В любом коммерческом здании, торговом помещении, школе или жилом доме замена устаревших осветительных приборов и установка светодиодов может значительно сократить количество энергии, ежегодно потребляемой зданием. Светодиодные лампочки не только более энергоэффективны, но и могут сэкономить вам тысячи долларов на общих расходах на техническое обслуживание и эксплуатацию.
Долой старое и возьми новое!
При замене старых ламп накаливания или люминесцентных ламп на более энергосберегающие светодиодные лампы необходимо учитывать следующее:
Люмен: Яркость лампы
ярче лампочка! Чем меньше просвет, тем тусклее лампа!
Мощность: Энергопотребление лампочки.
Цоколь Форма /Размер e: Форма/размер лампы: способ вкручивания лампы в светильник.
Как узнать, какая светодиодная лампочка мне нужна?
Цветовая температура: Освещение для различных эффектов окружающей среды (например, более теплые или холодные тона).
Выбор светодиодной лампочки
Знаете ли вы, что…
Светодиодная лампа мощностью от 5 до 25 Вт может излучать такую же яркость, как и лампа мощностью от 40 до 100 Вт. Традиционные лампы накаливания тратят 90% своей энергии, выделяя гораздо больше тепла, чем светодиодные лампы.
Например:
Лампа накаливания мощностью 60 Вт может излучать световой поток 800 люмен, в то время как эквивалентная светодиодная лампа обеспечивает такую же яркость при мощности всего 15 Вт.
Как определить эквивалентную мощность моей лампочки?
Чтобы максимально продлить срок службы вашего светильника, вы должны быть уверены, что мощность, подаваемая на лампочку, эквивалентна мощности вашей старой лампочки.
Чтобы измерить эквивалентность, вы должны выяснить отношение мощности к световому потоку вашей старой лампочки. Используйте эту таблицу ниже, чтобы помочь!
| Wattage преобразования Диаграмма | |||
| Лампа накаливания или галогенные Ваттность | лм | LED или CFL Ваттность | |
| 25 Вт | 230-270 | 0 4-9 Вт | |
| 0 40 Watts | 0 440-460 | 0 9-13 Watts | |
| 60 Вт | 800- 850 | 13-15 WATTS | |
| 1000-114 | 0 18-25 Watts | ||
| 0 100 Вт | 0 1600+ | 23-30 Вт | |
| 125 Вт | 2000+ | 90 140 22-40 WATTS | |
| 0 150 Вт | 260014 | 40-45 WATTS | |
Оставайтесь на связи!
Если вам понравился этот блог и вы хотите быть в курсе всех наших текущих блогов, подпишитесь на нас в Twitter и нажмите «Нравится» на Facebook!
LEDinside: действительно ли светодиоды подходят для замены ламп накаливания мощностью 40 Вт? Взгляд на соотношение цены и качества
LEDinside: действительно ли светодиоды подходят для замены ламп накаливания мощностью 40 Вт? Взгляд на соотношение цены и качества
При рассмотрении вопроса о том, действительно ли светодиодные лампочки являются надлежащей заменой 40-ваттных ламп накаливания, как заявляют крупные производители, яркость является важным фактором, как ранее упоминалось в LEDinside.
Какие еще стандарты должны быть соблюдены для перехода на светодиодные лампы?
Согласно предыдущему обзору яркости светодиодных ламп, проведенному LEDinside, исследовательским подразделением TrendForce, основными брендами, которые соответствуют спецификациям замены, являются европейская компания Philips, американский светотехнический гигант GE, японские производители Sharp и Toshiba, а также корейский производитель электроники LG. Хотя продукция этих компаний соответствует стандартам яркости, соответствуют ли они другим стандартам, необходимым для замены ламп накаливания?
LEDinside дополнительно анализирует лампочки от крупных международных производителей светодиодов, которые соответствуют стандартам яркости, чтобы заменить лампу накаливания мощностью 40 Вт.
Индекс цветопередачи
Во-первых, с точки зрения цветопередачи CRI светодиодного освещения не так высок, как у ламп накаливания (CRI = 100). Как Министерство энергетики США (DOE), так и корейские промышленные стандарты (KS) имеют стандарты CRI для замены ламп накаливания на светодиоды.
DOE требует CRI 80 или выше, в то время как стандарт KS составляет 70 CRI или выше. Хотя светодиодные продукты от основных брендов не соответствуют лампам накаливания с точки зрения индекса цветопередачи, они по-прежнему соответствуют различным национальным стандартам.Уникально то, что Sharp не указывает значения CRI для своих продуктов. Хотя LEDinside считает, что продукты Sharp имеют рейтинг 70 CRI или выше, несколько разочаровывает тот факт, что они прямо не маркируют свои продукты как таковые.
Угол луча
Угол луча, или распределение света, является еще одним важным стандартом в светодиодном освещении. В отличие от CRI, характеристики продуктов сильно различаются в зависимости от производителя: углы луча начинаются со 120 градусов и более чем вдвое превышают 260 градусов.Глядя на вещи с точки зрения ламп накаливания, большинство светодиодных продуктов не на должном уровне, поскольку распределение света ламп накаливания является общим и ненаправленным, с углом луча более 300 градусов.
Поскольку светодиодные лампы по своей природе являются направленными, для измерения угла луча светодиодов требуется другой стандарт.
В настоящее время Министерство энергетики США и JELMA (Японская ассоциация производителей электрических ламп) работают над новыми стандартами для светодиодных ламп, заменяющих лампы накаливания.Лампы, соответствующие текущим национальным стандартам, включают: GE 62180, Philips 400 PHI (250 градусов) и Toshiba LDA8L-G (260 градусов). Эти продукты на голову выше остальных благодаря соответствию стандартам угла луча.
Соотношение затрат и эффективности
После просеивания различных светодиодных продуктов появилось несколько победителей. Однако продукты, отвечающие требованиям для замены ламп накаливания мощностью 40 Вт, также имеют соответственно высокие цены.
Если вернуться к анализу общей экономической выгоды, срок службы одной лампы накаливания составляет 1000 часов. При 3 часах использования в день одной лампочки хватит на один год (3 часа x 365 дней ≈ 1000 часов), а общие затраты составят примерно 5,50 долларов США (первоначальная цена покупки плюс стоимость электроэнергии).
Все ранее упомянутые светодиодные лампы, несмотря на низкое энергопотребление, имеют более высокую начальную цену покупки, чем их аналоги с лампами накаливания.
Однако такой анализ несправедлив по отношению к светодиодным лампам, каждая из которых имеет срок службы 25 000 часов.Если посмотреть на это под другим углом, срок службы одной светодиодной лампы равен сроку службы двадцати пяти ламп накаливания мощностью 40 Вт. Таким образом, становится ясно, смотрим ли мы на GE 9W 62180, Philips 8W 400 PHI или Toshiba 7.7W LDA8L-G. Кроме того, общие расходы (первоначальная цена покупки плюс стоимость электроэнергии) для одной светодиодной лампы примерно на 40–50% ниже, чем для 25 ламп накаливания по 40 Вт (на основе тарифов на электроэнергию в США).
Поскольку тарифы на электроэнергию различаются в зависимости от страны, общие накопленные расходы также будут различаться.В странах с более высокими ценами на электроэнергию, таких как Япония, общие расходы на одну светодиодную лампу всего на 30% или около того меньше, чем на 25 ламп накаливания.
Другими словами, когда потребитель купил четыре лампы накаливания, их общая стоимость превысила стоимость светодиодного эквивалента.
LEDinside Краткое описание
Хотя многие производители заявляют, что их светодиодные лампочки являются подходящей заменой 40-ваттных ламп накаливания, на самом деле лишь немногие продукты соответствуют стандартам замены.Что касается тех, которые проходят тест, хотя первоначальная стоимость намного выше, чем покупка ламп накаливания, с учетом более длительного срока службы и более высокой эффективности, светодиодные лампы по-прежнему выходят на первое место по соотношению цена-качество.
Тем не менее, поскольку стандарты проверки светодиодных ламп еще не полностью разработаны, спецификации светодиодной продукции еще не унифицированы. Различные производители светодиодов делают упор на разные характеристики продукта, что вызывает у потребителей большую путаницу при покупке светодиодного освещения.
Туман рассеется только тогда, когда правительства установят четкие стандарты, а производители светодиодов автоматически раскроют полную информацию о продукции. До тех пор LEDinside будет стремиться объективно исследовать и представлять выводы о светодиодных продуктах и их основных характеристиках, чтобы предоставить потребителям исчерпывающий ресурс, на который можно ссылаться при принятии решения о покупке светодиодных ламп.
люменов и ватт — энергия и яркость
— Насколько яркая лампочка вам нужна в этом светильнике?
— 60 Вт.
— Хорошо, понял.
Мы все были участниками похожего разговора раньше. Но вот с этим проблема: В этом нет никакого смысла.
Измерение яркости
Стало обычным и укоренившимся в нашем сознании думать о том, насколько яркой лампочка или светильник зависит от их мощности. Лампа на 60 ватт означает, что вы получаете 60 ватт света. Так было десятилетиями. Но ватты не являются мерой светоотдачи.
Скорее, они являются мерой того, сколько энергии потребляет источник света.То, что было после здесь, это яркость; количество света, излучаемого источником света. Насколько яркая эта лампочка или светильник? Сколько света он излучает? Единица измерения для определения количества света, излучаемого лампой или светильником, называется люмен .
Световой поток определяет яркость, и это термин и измерение, с которыми нам всем следует хорошо познакомиться.
Старые лампы накаливания преобразовывали свою использованную энергию в видимый свет с предсказуемой скоростью (хотя и ужасной), так что мы были очень хорошо с ней знакомы.Но новая светодиодная технология меняет все это; требуется гораздо меньше энергии для испускания того же количества света. А поскольку светодиодные технологии постоянно развиваются и становятся все более эффективными, становится все более и более важным, чтобы мы чувствовали себя комфортно с люменами.
Сравнение различных технологий
Так как же все это складывается? Сколько люмен излучала традиционная 60-ваттная лампочка накаливания? Что такое современный светодиодный эквивалент?
Время для графиков!
Это всего лишь общее руководство, и оно ограничено универсальными бытовыми всенаправленными лампами и их обычными уровнями яркости.
Эффективность, с которой светодиод преобразует энергию, которую он потребляет, в видимый свет (его эффективность) постоянно улучшается, поэтому его потребляемая мощность будет продолжать уменьшаться и уменьшаться при том же количестве светового потока.
Увеличение масштаба
Стоит отметить, что по мере того, как вы увеличиваете масштаб и начинаете использовать более крупные лампы и светильники с более интенсивным световым потоком, при сравнении различных технологий освещения в игру вступают дополнительные факторы, и вам нужно смотреть не только на световой поток.
Направленность является одним из таких факторов. Это становится все более распространенным в коммерческих и промышленных приложениях. Например, предположим, что у вас есть освещение для парковки, в котором используется металлогалогенная газоразрядная лампа мощностью 250 Вт. Эта 250-ваттная лампа излучает примерно 14 000 люмен (в среднем) во всех направлениях. Но вам не нужен свет во всех направлениях; вам нужен только свет вниз на поверхность земли.
При традиционном освещении значительная часть света теряется до того, как он упадет на землю, часто попадая в корпус прибора или рассеиваясь при отражении от отражателей корпуса.В этом случае необходима очень мощная и энергоемкая газоразрядная лампа, чтобы достаточное количество ее света попадало на землю.
Предположим, вы хотите заменить тот же светильник на парковке на светодиодный. Означает ли это, что вам нужно найти светодиодный светильник, который излучает те же 14 000 люмен? Нет, не обязательно. Поскольку светодиоды по своей природе являются направленными, весь их свет направлен на целевую поверхность (в данном случае на землю). В зависимости от ситуации вы можете использовать светодиодный светильник, который излучает всего 7000 или 10 000 люмен.
Существует множество других факторов, влияющих на светоотдачу светильника или лампы, которые называются факторами потерь света. К ним относятся коэффициент балласта, температура окружающей среды, напряжение, оптика, выгорание, амортизация светового потока и многое другое.
Хотя поначалу может показаться запутанным, если попытаться учесть их все, чтобы создать настоящее сравнение мощных светильников и ламп с различными технологиями освещения, суть в том, что часто вы сможете используйте светодиод, который на бумаге имеет меньший световой поток, чем традиционный источник света .Таким образом, вы не только сэкономите энергию, просто переключившись на светодиоды, вы, вероятно, сможете перейти на светильник с меньшей выходной мощностью из-за повышенной оптической эффективности светодиодных светильников, сохраняя при этом те же уровни фут-свечи на целевой поверхности.
Естественно, это может сильно варьироваться в зависимости от проекта, в зависимости от различных условий. Но в качестве общего руководства приведем несколько общих эквивалентов. Обратите внимание на разницу в световом потоке.
Коэффициент светоотдачи (LOR) | Налти
Берем «ЛОР» в свои руки
Что такое ЛОР? Ну, в соответствии с DIN/EN 13032/2 LOR описывается как «отношение светового потока светильника к люменам используемых ламп» — довольно просто, не так ли?
На самом деле светоотдача — это показатель, показывающий, сколько света теряется внутри светильника.
Он сокращенно LOR, а иногда подразделяется на ULOR (коэффициент верхней светоотдачи) или DLOR (коэффициент нисходящей светоотдачи) — т. е. какой процент светит вверх, а какой процент вниз. Вы вычисляете его, разделив общий световой поток светильника (в люменах) на общий световой поток лампы (также в люменах), чтобы получить процент. Для ULOR и DLOR вы делаете то же самое, но со светом, исходящим из верхней и нижней половин светильника.
Так что вычислить его легко, понять его не так просто.У голой лампочки, за исключением ее «штыковой» части, свет распространяется во всех направлениях. Поместите его в абажур, и часть света потеряется. Поместите его внутрь высокотехнологичного отражающего светильника, и свет все равно потеряется. Это кажется немного сумасшествием — ведь зеркальный отражатель в светильнике будет отражать весь свет? Ну, словом, нет — зеркала действительно поглощают свет! Если вы посмотрите на отражение факела в зеркале, оно не будет таким ярким, как сам факел. Поэтому некоторые светильники улавливают свет.
Зная это, вы автоматически выберете свет с наивысшим коэффициентом мощности, верно? Ну не обязательно. Следующие примеры объясняют некоторые подводные камни LOR:
Эта голая лампочка накаливания отлично смотрится на пляже, не так ли? Установленный в патроне у него будет один из самых высоких и лучших ЛОРов. Однако эта непослушная лампочка дает ничтожные 7 лм/Вт, так что это очень плохой выбор. Эффективность лампы не менее, если не более важна, от коэффициента светоотдачи.
Этот потолочный светильник имеет феноменальный LOR 99%. Это связано с тем, что производитель дерзко относится к определению «лампа» и классифицирует его как большую часть светильника. Справедливости ради, трудно применить термин «LOR» к светодиодным светильникам, потому что источник света и светильник очень взаимосвязаны. Этот термин имеет большее значение для перспективных светильников, в которых светодиоды поставляются в виде небольших сменных модулей.
Мои последние примеры, выше и ниже, показывают, где LOR действительно полезен.
При 96 % по сравнению с 76 % указанная выше лампа была бы более энергоэффективным выбором. Верхний световой поток, т. е. освещение потолка, сделает комнату менее мрачной в обоих случаях. В сочетании с хорошим рабочим освещением оба светильника станут отличным выбором для лекционного зала или офиса.
Коэффициент светоотдачи — один из многих факторов, которые дизайнеры освещения учитывают при выборе светильника. При правильном использовании и правильном понимании он может стать отличным инструментом для создания энергоэффективных схем освещения с приятным балансом света.
Энергосберегающие лампочки, компьютеры, планшеты и опасность синего света
Люди эволюционировали под воздействием солнечного света. Около 100 лет был доступен надежный искусственный свет от ламп накаливания: источника света, спектр которого был подобен солнечному. Стремление использовать меньше энергии привело к поэтапному отказу от ламп накаливания, которые заменяются так называемыми устройствами с низким энергопотреблением, такими как компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светоизлучающие диоды (СИД).
Параллельно лампы накаливания в электротехнических и электронных изделиях были заменены на светодиоды.
В ходе развития светотехнической промышленности было извлечено много уроков с точки зрения расположения ламп по отношению к глазу. Например, если источник высокой яркости находится в поле зрения, даже если условия воздействия не вредны, это воздействие может привести к бликам, ослеплению и ухудшению способности выполнять визуальные задачи. Таким образом, традиционные источники, как правило, защищены от прямого просмотра, когда направление взгляда горизонтально или ниже.Смотреть прямо на источник света будет считаться необычным поведением. Тем не менее, были опубликованы исследования 1 , которые подразумевают риски неблагоприятных последствий для здоровья в экстремальных условиях воздействия, которые затем освещаются в средствах массовой информации.
Развитие портативных компьютерных технологий предоставило возможность длительного наблюдения за светящимися экранами.
С практической точки зрения яркость источников должна быть низкой, чтобы их было удобно просматривать. Однако общепризнано, что многие люди используют ноутбуки, планшетные компьютеры или мобильные телефоны по много часов в день.
Уже много лет известно, что синий свет является фототоксичным для сетчатки глаза. 2 Биологические доказательства периодически анализируются такими организациями, как Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP), в результате чего публикуются руководящие принципы. 3 Рекомендации представляют собой уровни, ниже которых неблагоприятные последствия для здоровья маловероятны. С точки зрения воздействия света на сетчатку, некоторые длины волн более эффективны для причинения вреда, чем другие. Это подтверждается спектром действия опасного синего света, который графически показан на рисунке 1.Для оценки условий воздействия измеряется спектр света в определенном месте, и значение на каждой длине волны взвешивается соответствующим коэффициентом на этой длине волны.
Наконец, взвешенные значения суммируются, чтобы получить взвешенную яркость или освещенность для сравнения с рекомендуемым пределом воздействия.
Спектр опасного действия синего света.
ICNIRP предложил «практическое правило» порогового уровня яркости для источников белого света, предполагая, что подробные оценки не требуются для значений яркости ниже 10 4 кд м −2 . 4 Это правило учитывает долю синего света, которая может содержаться в общей яркости источника.
Руководство ICNIRP от 1997 г. 4 было включено в Директиву об искусственном оптическом излучении, 5 , которая ограничивает уровень воздействия оптического излучения на рабочих.
В этом исследовании не рассматриваются последствия воздействия света на другие эффекты, кроме повреждения сетчатки.
Лампа накаливания – обзор
VII.D Ограничения по материалам, влияющие на рабочие характеристики
В отличие от ламп накаливания, в газоразрядных лампах нет единого механизма, определяющего срок службы лампы, и срок службы не обратно пропорционален эффективности.
Более того, срок службы газоразрядных ламп невероятно долгий; расчетный срок службы большинства ртутных и натриевых ламп составляет 24 000 часов, в то время как у ламп MH номинальный срок службы составляет от 6 000 до 20 000 часов. Поскольку типичные часы работы на открытом воздухе от заката до рассвета или двухсменное коммерческое обслуживание в помещении составляют 4000 часов в год, эти показатели соответствуют сроку службы до 6 лет.Тем не менее, выбор конструкции, обеспечивающий более высокую эффективность, ограничивается материальными ограничениями, что приводит к сокращению срока службы. Электроды ртутных и натриевых ламп покрыты материалом-активатором, испускающим электроны, который со временем испаряется, что приводит к невозможности воспламенения или повторному воспламенению в каждом полупериоде. Все типы газоразрядных ламп подвержены чрезмерному почернению дуговой трубки из-за испарения или распыления материала с электродов. В натриевых лампах почернение стенок вблизи электродов может привести к повышению температуры амальгамы, а последующее увеличение давления газа вызывает рост напряжения.
Это может привести к «зацикливанию» ближе к концу срока службы лампы, когда напряжение лампы возрастает до значения, которое больше не может поддерживаться балластом, и лампа гаснет. Затем лампа охлаждается до температуры, при которой импульса воспламенителя достаточно для перезапуска лампы, и процесс повторяется, что приводит к непрерывному циклу переключения, который повторяется каждые несколько минут. Эту проблему можно решить, уменьшив дозу амальгамы до такой степени, чтобы вся ртуть и натрий находились в паровой фазе при нормальной работе лампы.Этот принцип привел к разработке так называемых ламп HPS с «ненасыщенным паром». Для этих ламп крайне важно свести к минимуму потери натрия из-за химических реакций с компонентами дуговой лампы, поскольку для его замены не существует резерва натрия.
Потеря натрия может происходить в результате электролитического процесса на стенке дуговой трубки в лампах M-H. В процессе эксплуатации в кварце, контактирующем с йодидом натрия, всегда находятся несколько миллионных долей ионов натрия в результате достижения термохимического равновесия в обратимой реакции между кварцем и йодидом.
Это количество не вредно для кварца и не свидетельствует о значительном истощении натрия по сравнению с исходной дозой. Однако ионы натрия подвижны в кварце, и отрицательная зарядка внешней поверхности кварцевой дуговой трубки фотоэлектронами, испускаемыми из различных частей внешней оболочки, будет притягивать ионы натрия к внешней поверхности для нейтрализации и испарения. Истощение концентрации ионов на внутренней поверхности затем позволяет протекать прямой реакции, чтобы обеспечить больше ионов натрия, которые, в свою очередь, подвергаются электролизу, пока в конечном итоге не будет потеряна очень значительная часть исходной дозы натрия.Для смягчения этой проблемы используются конструкции внешней оболочки, обеспечивающие минимальное количество фотоэлектрических излучающих поверхностей, или поверхности с положительным смещением (например, кожух).
Химические реакции между кварцем и металлами и йодидами металлов могут привести к образованию стабильных оксидов металлов на стенке и высвобождению металлического кремния.
Потеря металла в этом процессе снижает парциальное давление паров металла и, в конечном счете, изменяет мощность излучения лампы. Металлический кремний реагирует с йодом с образованием летучего тетрайодида кремния, который разлагается при температуре электрода и осаждает расплавленный кремний на электроде, резко искажая его форму и ухудшая его характеристики.Это становится одним из процессов, ограничивающих срок службы ламп MH, отрицательно влияя на процесс повторного зажигания каждые полпериода, до такой степени, что балласт больше не может повторно зажечь лампу. Эффективность газоразрядных ламп увеличивается по мере увеличения входной мощности на единицу длины, во-первых, из-за уменьшения доли мощности, теряемой на теплопроводность, а во-вторых, из-за повышения температуры дуговой трубки, что приводит к более высокому давлению паров излучающих частиц. Однако повышенная температура дуговой трубки приводит к сокращению срока службы лампы из-за усиленных химических реакций с материалом дуговой трубки, а в случае кварца — к изменению кристаллической структуры (расстекловыванию).
Эти ограничения обычно воплощаются в виде эмпирических правил проектирования, касающихся допустимой нагрузки на стенку (входная мощность дуги на единицу площади поверхности стенки внутренней дуговой трубы). Приемлемый срок службы ртутных ламп достигается при нагрузке на стену 10–12 Вт/см 2 , а кварцевые лампы M-H для общего освещения обычно имеют мощность 13–22 Вт/см 2 . Надежность PCA при более высоких температурах позволяет керамическим лампам M-H работать при ~40 Вт/см 2 , а HPS может использовать конструкции с мощностью 15–20 Вт/см 2 .Для некоторых применений, таких как автомобильные фары и проекционные лампы, допустим более короткий срок службы и может использоваться более высокая нагрузка на стену.
Уплотнения из молибденовой фольги как в ртутных, так и в М-Н лампах имеют достаточный срок службы при гораздо более высоких температурах, чем в Т-Н-лампах, поскольку они защищены от окисления вакуумом или инертной атмосферой во внешней оболочке.