Сравнение ламп накаливания и светодиодных: какие лучше

Первые модели ламп освещения, использующих вольфрамовую нить для излучения света, появились в конце 18 века. Конструктивно лампа накаливания имеет два вывода на цоколе, к которым подключаются нить накала, последовательно включаемую в электрическую сеть.

Рис. 1: конструкция лампочки накаливания

Принцип действия этих источников освещения не изменился и до нынешнего времени:

  • из стеклянной колбы откачивается воздух для создания среды близкой к вакууму;
  • при подаче на нить накаливания напряжения светового потока происходит нагрев волокна до раскаленного состояния;
  • за счет отсутствия в окружающем пространстве частиц, создающих препятствие для свободного выхода разогретых электронов, возникает довольно интенсивное световое излучение.

Более чем за сто лет использования этой технологии менялась только форма конструкции и эффективность накаливания.

Первые светодиоды, как источник хоть какого-то видимого светового потока появились в 60-х годах прошлого века. И только в нынешнем веке полупроводниковые элементы научились набирать в матрицы для организованного led освещения.

Конструктивно светодиодная лампа напоминает лампу Ильича, но в отличии от последней содержит в себе:

  • несколько полупроводниковых элементов;
  • конденсатор;
  • микросхему (стабилизатор тока).

Рис. 2: конструкция светодиодной лампы

Все эти детали располагаются в стандартном корпусе и необходимы для стабильной работы устройства. Принцип действия основан на выделении элементарных частиц при переходе электрического тока через p-n переход.

Энергосберегающие лампы мощность — таблица

Энергосберегающая лампа 15 Вт соответствует лампе накаливания 75 Вт, что вполне достаточно для освещения одной комнаты. Тогда 9 Вт энергосберегающая лампа соответствует 45 Вт обыкновенной. А 11 Вт энергосберегающая лампа соответствует 55 Вт лампы накаливания. Таблица энергосберегающих ламп и ламп накаливания показывает то, что более экономной будет первый вариант. Уровень освещения при этом будет одинаковым. К тому же такое изделия прослужит дольше в несколько раз.

Соответствие мощности ламп накаливания и энергосберегающих достаточно большое. Поэтому энергосберегающая лампа считается самым оптимальным вариантом для современной экономии при высоких тарифах на электричество.

Таблица соответствия мощности и светового потока

При смене лампочек необходимо учитывать соответствие мощности ламп накаливания и светодиодных, а также силе светового потока. Характеристики измеряются в одинаковых величинах. Чтобы сориентироваться в показателях и корректно перевести значения, можно руководствоваться следующей таблицей соотношений.

лампочка Ильича (Вт) светодиоды (Вт) сила потока (Лм) – значение приблизительное
20 2-3 250
40 4-5 400
60 8-10 700
75 10-12 900
100 12-15 1200
150 18-20 1800
200 25-30 2500

Ориентируясь на данные показатели, можно подобрать лампочку для замены. Например, лампе накаливания на 60Вт соответствует светодиодная лампа на 7Вт – чтобы пересчет был правильный, ориентируются по данным на упаковке. С другой стороны требуется учитывать общие характеристики и условия эксплуатации.

Представленные значения свидетельствуют об одном из главных преимуществ светодиодов – экономической выгоде.

Соотношение с мощностью элемента

Как мы уже выяснили, этот параметр сильно сказывается на световом потоке. Таким образом прослеживается видимое повышение яркости.

Возможно привести несколько наглядных примеров, демонстрирующих данную зависимость:

  1. 40 вт при 12 вольтах позволяет получить поток света в 610 люменов. Увеличение до 36 вольт даст снижение показателя светового луча: итогом станет 570 лм. Если пустить 230 вольт, то параметр будет и того меньше – 340 лм.
  2. Лампочки накаливания в 60 вт при 36 вольт даст 955 люменов светового потока, а значит, яркость будет выше первого варианта. При увеличении до 225 вольт показатель потока света заметно спадет и будет составлять 735 лм.

Какая мощность выделяется в лампе накаливания при напряжении 220 в? Если она равна современным (от 60 до 200 вт), то световая отдача будет 12 лм/вт.

Как итог выведем, что нет гарантии одинаковых показателей луча света. Напряжение также оказывает высокое влияние на него.

Как производится пересчет

Пересчет параметров мощности производится в соответствии с имеющимися таблицами. Это необходимо, например, для понимания целесообразности замены обычных или ртутных ламп на светодиоды в уличных светильниках. В ходе такой замены учитывается не только мощность, но и тип цоколя.

Данные таблиц позволяют узнать эквивалентные характеристики и более точно оценить все выгоды перевода на светодиодное освещение. К тому же основываясь на заданных параметрах светового потока, можно подобрать несколько видов ламп нужной мощности.

Различия в конструкции и принципе работы

Все достоинства и недостатки обоих вариантов (лампы накаливания, светодиодные аналоги) обусловлены их конструкционными особенностями. Первый из названных вариантов отличается простотой устройства и принципа функционирования. Так, в конструкцию входят: стеклянная колба, тело накала (вольфрамовая нить), держатели, цоколь.

Основа работы заключается в нагреве нити до высоких температур, что приводит к возникновению светового излучения. Одна из особенностей ламп данного вида – преобразование электрической энергии в тепловой эквивалент, что значительно снижает КПД.

Светодиодные источники света, наоборот, характеризуются более сложной конструкцией. Основные узлы: встроенный драйвер, стабилизирующий электрические параметры питающего источника; цоколь (резьбовой или штырьковой, что определяется моделью осветительного элемента); светоизлучающие диоды в разном количестве.

Принцип действия такого вида осветительных элементов заключается в преобразовании электрической энергии в световой эквивалент. Такие лампы можно подключать к источнику питания 12 или 220 В. Второй вариант предполагает необходимость установки встроенного драйвера, так как диодное исполнение должно питаться от источника постоянного тока.

Сравнение эксплуатационных характеристик

В основном освещение используется в темное время суток, когда человек находится в состоянии покоя и отдыха. Для этих условий благоприятным светом считается мягкое (теплое) освещение. Это соответствует цветовой температуре равной 2100–3500 К. Поэтому излучаемый желтоватый свет от ЛН лучше подходит, чем белый от СЛ. В световом потоке, излучаемым светодиодом, присутствует синий цвет, который оказывает негативное воздействие на зрение человека, особенно на не сформировавшийся хрусталик детского глаза. Лампочки, имеющие синий спектр в своем излучении рекомендуется применять для освещения рабочих мест в офисе, так как стимулирует активность человека и его производительность. Также негативное влияние на зрительный нерв оказывает мерцание светодиодных ламп. Это объясняется низким качеством сборки и комплектующих деталей блока питания, а также скачками и перепадами напряжения.

Прежде чем приобретать СЛ, убедитесь, что пульсации светового потока не более 5%.

При выборе альтернативного источника света необходимо руководствоваться не только мощностью светодиодных ламп и ламп накаливания, но и остальными техническими характеристиками и факторами. Высокая цена на СЛ компенсируется за счет последующей экономии денежных средств на оплату потребляемой электроэнергии и продолжительного срока эксплуатации. А отсутствие высокой температуры нагрева наружной поверхности и выделение вредных веществ в окружающую среду во время работы повышает безопасность продукции.

Светодиодная лампа: конструкция и основные технические характеристики

Светодиодная лампа — источник света, излучение которого осуществляется за счет использования в конструкции нескольких светодиодов, соединенных в одну цепь. В отличие от других разновидностей ламп в ней не используется вольфрамовая нить накаливания, различные газы, ртуть и другие компоненты, опасные для жизни человека. Она экологически чистое устройство, не выделяющее вредных веществ во время работы и выхода из строя. По своим энергосберегающим показателям она самая экономная среди аналогов. Может использоваться для освещения улиц, промышленных или жилых объектов и помещений.

Читайте также  Коды от домофонов визит

Конструкция данной лампочки состоит из следующих элементов: рассеивателя, светодиодов, монтажной платы, радиатора, блока питания, корпуса и цоколя. Последний элемент может иметь два типоразмера патрона: Е14 (маленький) и Е27 (большой).

При выборе необходимо руководствоваться значениями основных характеристик:

  • Световой поток, измеряется в лм (люмены). Количество света, которое распространяется во всех направлениях от источника света.
  • Мощность, единица измерения Вт. Количество потребляемой энергии за единицу времени.
  • Цветовая температура свечения, единица измерения К. Определяет цвет светового потока, исходящего от источника излучения. У ламп накаливания в основном 3000К, это «теплый», желтоватый оттенок. Светодиодные источники света бывают разные, от 3000К до 6500К («холодный» цвет, с небольшой примесью синего).
  • Светоотдача, измеряется в лм/Вт. Характеристика, определяющая эффективность и экономность источника света. У изделий разных производителей, она, конечно же, разная.
  • Температура нагрева, единица измерения °C. Указывает на рабочую температуру нагрева стеклянной поверхности лампы.
  • Срок службы, измеряется в часах. Определяет максимальный срок эксплуатации в оптимальных и заявленных производителем условиях.
  • Индекс цветопередачи, CRI. Измеряется в пределах от 0 до 100 баллов. Для оптимального восприятия человеком цветопередачи от источника свет, чем больше баллов, тем выше. Нормальным считается значение 80 CRI.

Две светодиодные лампы, имеющие одинаковую мощность, могут отличаться величиной светового потока и температурой свечения.

Данная разновидность энергосберегающей лампочки может производиться двух типов: стандартное (грушевидная форма) и в виде «кукурузы». Этот фактор необходимо учитывать при замене источника света в светильнике. Последний вид не рекомендуется использовать, поскольку в такой конструкции светодиоды располагаются с наружной стороны.

Итоги

Таким образом, светодиодная лампа не просто аналог лампы накаливания, а по многим ключевым показателям опережает ее: по потребляемой мощности, соотношения светимости и поглощением энергии, сроку службы. Она позволяет намного легче вписаться в нормы освещенности.

Изготовители сертифицированных ламп предоставляют гарантию, чтобы защитить покупателей от заводского брака.

Плюсы и минусы ламп накаливания и светодиодных

Еще одно существенное преимущество светодиодных ламп: использование алюминия и специального пластика, рассеивающего тепло, в качестве поглотителей избыточного тепла. Это позволяет помещению и самой лампочке меньше нагреваться, соответственно, увеличивается срок ее службы.

Теоретически светодиодная лампа способна работать 3 года в непрерывном режиме. А если ее включать по 2-3 часа в день, то продолжительность ее работы составит более 36 лет.

В последнее время стало популярным говорить о вреде светодиодных ламп, но это касается только дешевых некачественных моделей. Подробнее об этом здесь.

Световой поток в светодиодных лампах имеет ограничение в 240 градусов, что позволяет направлять свет концентрированно вниз или в сторону, не допуская рассеивания во все стороны и избегая световых и тепловых потерь. Это свидетельствует о том, что светодиодную лампу можно с успехом применять и в небольших помещения типа кладовки или чулана.