Основные световые единицы и величины
Свет - это то, без чего на Земле ничто не способно было бы существовать. Как и все физические величины, его можно исчислить, а значит, существует единица измерения светового потока. Как же она называется и чему равна? Давайте найдем ответы на эти вопросы.
Что называется «световой поток»
Прежде всего, стоит разобраться, что в физике именуется этим термином.
Световой поток - мощность излучения света, оцениваемого по производимому им световому ощущению с точки зрения человеческого глаза. Это количественная характеристика излучения источника света.
Численно рассматриваемая величина равна энергии светового потока, проходящего через определенную поверхность за единицу времени.
Единица измерения светового потока
В чем же измеряется рассматриваемая физическая величина?
Согласно действующим нормам СИ (Международной системы единиц), для этого используется специализированная единица под названием люмен.
Данное слово было образовано от латинского существительного, означающего "свет" - lūmen. Кстати, от этого слова также возникло и название тайной организации «Иллюминаты», которая стала предметом всеобщего интереса несколько лет назад.
В 1960 г. люмен официально начал использоваться во всем мире, как единица измерения светового потока, и остается таковым и до сегодня.
В сокращенном виде в российском языке эта единица записывается как «лм», а в английском - lm.
Стоит отметить, что во многих странах мощность света лампочек измеряется не в ваттах (как на просторах бывшего СССР), а именно в люменах. Иными словами, заморские потребители считают не количество потребляемой энергии, а силу излучаемого света.
Кстати, из-за этого на упаковках большинства современных энергосберегающих лампочек есть информация об их характеристиках и в ваттах, и в люменах.
Формула
Рассматриваемая единица измерения светового потока численно равна свету от точечного изотропного источника (с силой в канделу), излучаемому в телесный угол, равный одному стерадиану.
В виде формулы это выглядит таким образом: 1 лм = 1кд x 1 ср.
Если учесть, что полная сфера образует телесный угол 4П ср, получается, что полный световой поток указанного выше источника с мощностью в одну канделу равен 4П лм.
Что такое «кандела»
Узнав о том, люмен - это что, стоит обратить внимание на единицу связанную с ним. Речь идет о кд - то есть канделе.
Данное название было образовано от латинского слова «свеча» (candela). С 1979 г. и по сей день она является согласно СИ (Международной системе единиц).
Фактически одна кандела - это сила света, излучаемая одной свечой (отсюда и название). Стоит отметить, что в русском языке долгое время вместо термина «кандела» употреблялось слово «свеча». Однако такое название устарело.
Из предыдущего пункта ясно, что люмен и кандела связаны между собою (1 лм = 1 кд x 1 ср).
Люмены и люксы
Рассматривая особенности такой световой величины как люмен, стоит обратить внимание на такое близкое к ней понятие как «люкс» (лк).
Как и канделы с люменами, люксы тоже относятся к светотехническим единицам. Лк - это единица измерения освещенности, используемая в системе СИ.
Взаимосвязь люкса и люмена выглядит следующим образом: 1 лк равен 1 лм светового потока, равномерно распределенного на поверхности в 1 квадратный метр. Таким образом, помимо приведенной выше формулы люмена (1 лм = 1кд х 1 ср), у этой единицы есть еще одна: 1 лм = 1 лк/ м 2 .
Говоря более простым языком, люмен - это показатель количества излученного света определенным источником, например, той же самой лампочкой. А вот люкс показывает, насколько реально светло в помещении, так как далеко не все световые лучи достигают освещаемой поверхности. Иными словами, люмен - свет, вышедший из источника, люкс - то количество его, которое действительно дошло до освещаемой поверхности.
Как уже было сказано, не всегда весь излученный свет достигает освещаемой поверхности, ведь часто на пути таких лучей встречаются преграды, создающие тени. И чем больше их на пути, тем меньшая освещенность.
К примеру, при постройке библиотечного зала в нем повесили множество лампочек. Общая освещенность этого пустого помещения была равна 250 лк. Но когда ремонтные работы были завершены и в зал внесли мебель, уровень света упал до 200 лк. Это притом, что лампочки, как и прежде, выдавали столько же люменов световой энергии. Однако на пути каждого ее луча теперь появились преграды в виде стеллажей с книгами и другой библиотечной мебели, а также посетителей и работников. Таким образом, они поглощали часть излученного света, уменьшая общее количество освещенности к зале.
Приведенная в качестве примера ситуация не является исключением в своем роде. Поэтому при постройке любых новых зданий или оформлении интерьера уже имеющихся всегда важно учитывать его освещенность. Для большинства учреждений даже есть система норм освещенности, естественно, она измеряется в люксах.
В современном мире есть несколько программ, в которых можно не только смоделировать дизайн комнаты своей самостоятельно, но и просчитать, насколько она будет светла. Ведь от этого зависит зрение ее обитателей.
Люмен и ватт
В прошлом в нашей стране при выборе лампочки ориентировались на количество ватт, которые она потребляет. Чем из больше - тем лучше светил данный прибор.
Сегодня, даже на отечественных просторах, все чаще мощность излучения ее измеряют в люменах. В связи с этим некоторые полагают, что лм и Вт - это величины одного рода, а значит, люмены в ватты и наоборот можно свободно переводить, как и некоторые другие единицы системы СИ.
Такое мнение не совсем верно. Дело в том, что обе рассматриваемые единицы измерения используются для разных величин. Так, ватт - это не световая, а энергетическая единица, показывающая мощность источника освещения. В то время как люмен показывает, сколько света излучаем конкретный прибор.
К примеру, обычная лампа накаливания, потребляющая 100 ватт, выдает свет в 1340 люменов. При этом более совершенная (на сегодняшний день) светодиодная ее «сестра» при потреблении всего 13 Вт выдает 1000 лм. Таким образом, получается, что светосила лампочки не всегда находится в прямой зависимости от количества и мощности поглощенной ею энергии. Важную роль в этом вопросе играет и используемое для освещения вещество в приборе. А значит, прямой зависимости между люменами и ваттами нет.
При этом данные величины действительно связаны между собою. Светоотдача любого источника света (взаимозависимость потребляемой энергии к выдаваемому количеству света) измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Именно эта единица является свидетельством эффективности того или иного осветительного прибора, а также его экономичности.
Стоит отметить, что при большой необходимости все же можно осуществить перевод люменов в ватты и наоборот. Но для этого нужно учитывать несколько дополнительных нюансов.
- Характер источника света. Какая лампа используется в расчетах: накаливания, светодиодная, ртутная, галогенная, флуоресцентная и т.д.
- Светоотдачу прибора (сколько потребляет ватт и какое количество люменов выдает при этом).
Однако чтобы не осложнять себе жизнь, для проведения подобных расчетов можно просто применять онлайн-калькулятор или скачать себе подобную программу на компьютер или другой прибор.
Кратные единицы люмена
Люмен, как и все его "сородичи" в системе СИ, имеет ряд стандартных кратных и дольных единиц. Одни используются для простоты расчетов, когда приходиться иметь дело либо со слишком малыми, либо со слишком большими величинами.
Если речь идет о последних, то они записываются в виде позитивной степени, если о первых - в виде отрицательной. Так, самая большая кратная единица люмена - иотталюмен - равен 10 24 лм. Его чаще всего применяют, при характеристике космических тел. Например, световой поток Солнца равен 36300 Илм.
Чаще всего применяются четыре кратные единицы: килолюмен (10 3), мегалюмен (10 6), гигалюмен (10 9) и тералюмен (10 12).
Дольные единицы люмена
Самой малой дольной единицей люмена является иоктолюмен - илм (10 -24), однако, как и иотталюмен, он практически не используется в реальных расчетах.
Наиболее часто используются такие единицы - миллилюмен (10 -3), микролюмен (10 -6) и нанолюмен (10 -9).
В советские времена выбирая лампочку, потребители ориентировались на количество ватт в ней. Чем их больше - тем ярче светило данное устройство. Однако сегодня (когда на прилавках магазинов появилось множество новых разновидностей ламп) все чаще приходиться сталкиваться с таким понятием, как «люмен». Что такое это, чем отличается от ватта и что за единица называется люмен на ватт? Давайте найдем ответы на эти вопросы.
Что такое «люмен»
В средине ХХ в. для избегания путаницы в единицах измерения между различными странами была введенная универсальная система СИ. Именно благодаря ей мы имеет ватты, амперы, метры, килограммы и т.п.
Согласно ей, (видимое электромагнитное излучения) является Фактически в этих единицах измеряют количество света, исходящего от его источника.
Так же на вопрос о том, что такое «люмен, можно ответить, что это название известной российской рок-группы из Уфы. Начав свою деятельность в 1998 г., она уже почти двадцать лет продолжает оставаться любимой многими слушателями в Российской Федерации и за ее пределами.
Происхождение слова
Узнав, что такое люмен, стоит уточнить, откуда пришло данное слово в российский язык.
Как и большинство названий единиц измерения в системе СИ, рассматриваемый термин является латинизмом. Он образован от слова «свет» (lūmen).
При этом отдельные лингвисты утверждают, что существительное могло быть образовано и от праиндоевропейского слова leuk (белый) или от lucmen (значение точно не установлено).
Чем отличается люмен от люкса
Рассматривая значение слова «люмен», стоит упомянуть о таком близком к нему понятии, как «люкс».
Оба этих термина относятся к световым энергетическим единицам, однако люмен - это весь излученный источником свет, а люкс - то его количество, которое дошло до освещаемой поверхности, а не было остановлено какими-то преградами с образованием теней.
Взаимозависимость данных единиц можно отразить при такой формуле: 1 люкс = 1 люмен/1 квадратный метр.
Например, если лампа, освещающая территорию размером в 1 м 2 , излучает 50 люменов, то освещенность данного места равна 50 люксам (50лм/1м 2 = 50 лк).
Однако если все та же лампа с аналогичным количеством света используется для помещения в 10 м 2 , то освещенность в нем будет меньшей, нежели в предыдущем случае. Всего 5 люксов (50лм/10м 2 = 5 лк).
Кроме того, при таких подсчетах не бралось во внимание наличие различных преград, препятствующих достижению световых лучей поверхности, что существенно снижает уровень освещенности.
В связи с такой ситуацией в любой стране мира существуют нормы освещенности для различных зданий. Если она ниже их, зрение человека недополучает света и ухудшается. По этой причине, задумав делать ремонт или перестановку в своем жилище, всегда важно учитывать данный нюанс.
Также существует целый ряд дизайнерских программ, в которых производятся подобные расчеты автоматически.
Люмен и ватт
Узнав отличие и значение люмена и люкса, стоит обратить внимание на еще одну единицу системы СИ - ватт.
Из-за того, что их используют для лампочек, некоторые полагают, что можно свободно соотносить между собою данные единицы. Однако это не совсем так.
Дело в том, что в ваттах измеряется мощность энергии, которую потребляет лампочка, а в люменах - количество света, которое она излучает.
Во времена существования только ламп накаливания высчитать количество света от такого прибора было проще. Так как 100 Вт лампочка выдавала около 1600 лм света. В то время как аналогичный прибор в 60 Вт - 800 лм. Получалось, чем больше потреблено энергии - тем лучше освещение.
Но сегодня все не так. В последние десятилетия изобретено несколько новых видов источников освещения люминесцентные и т.п.). Их преимуществом является экономичность. То есть они светят ярче при меньшем количестве использованной энергии.
В связи с этим при необходимости составить соотношения между ваттами и люменами нужно учитывать тип лампы и искать ее светосилу в специальных таблицах.
Стоит отметить, что обычному человеку иногда не хочется перестраиваться и разбираться во всех этих тонкостях. Поэтому большинство отечественных производителей лампочек нового типа на этикетках указывают не только количество люменов, а насколько меньше ватт потребляет данный прибор (по сравнению с лампой накаливания). Например: лампа в 12 ватт выдает свет как при 75 Вт.
Единица измерения «люмен на ватт»: значение ее и сфера применения
Например, классическая лампа накаливания в 40 Вт имеет светоотдачу в 10,4 лм/Вт. При этом у индукционной лампочки с такой же мощностью этот показатель гораздо выше - 90 лм/Вт.
По этой причине, выбирая себе осветительный прибор в дом, все-таки стоит не полениться, а узнать уровень его световой отдачи. Как правило, такие данные есть на этикетках.
Световой поток - мощность светового излучения, т. е. видимого излучения, оцениваемого по световому ощущению, которое оно производит на глаз человека. Световой поток измеряется в люменах.
Например лампа накаливания (100 Вт) излучает световой поток, равный 1350 лм, а люминесцентная лампа ЛБ40 - 3200.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света равной одной канделе, в телесный угол, величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд·ср).
Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.
Существует и другое определение: единицей светового потока является люмен (лм), равный потоку, излучаемому абсолютно черным телом с площади 0,5305 мм 2 при температуре затвердевания платины (1773° С), или 1 свеча·1 стерадиан.
Сила света - пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине телесного угла, в котором равномерно распределено излучение. Единицей силы света является кандела.
Освещенность - поверхностная плотность светового потока, падающего на поверхность, равная отношению светового потока к величине освещаемой поверхности, по которой он равномерно распределен.
Единицей освещенности является люкс (лк) , равный освещенности, создаваемой световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным на площади в 1 м 2 , т. е. равный 1 лм/1 м 2 .
Яркость - поверхностная плотность силы света в заданном направлении, равная отношению силы света к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную тому же направлению.
Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м 2).
Светимость (светность) - поверхностная плотность светового потока, испускаемого поверхностью, равная отношению светового потока к площади светящейся поверхности.
Единицей светимости является 1 лм/м 2 .
Единицы световых величин в международной системе единиц СИ (SI)
| Наименование величины | Наименование единицы | Выражение через единицы СИ (SI) |
Обозначение единицы | |
|---|---|---|---|---|
| русское | между- народное |
|||
| Сила света | кандела | кд | кд | cd |
| Световой поток | люмен | кд·ср | лм | lm |
| Световая энергия | люмен-секунда | кд·ср·с | лм·с | lm·s |
| Освещенность | люкс | кд·ср/м 2 | лк | lx |
| Светимость | люмен на квадратный метр | кд·ср/м 2 | лм·м 2 | lm/m 2 |
| Яркость | кандела на квадратный метр | кд/м 2 | кд/м 2 | cd/m 2 |
| Световая экспозиция | люкс-секунда | кд·ср·с/м 2 | лк·с | lx·s |
| Энергия излучения | джоуль | кг·м 2 /с 2 | Дж | J |
| Поток излучения, мощность излучения | ватт | кг·м 2 /с 3 | Вт | W |
| Световой эквивалент потока излучения | люмен на ватт | лм/Вт | lm/W | |
| Поверхностная плотность потока излучения | ватт на квадратный метр | кг/с 3 | Вт/м 2 | W/m 2 |
| Энергетическая сила света (сила излучения) | ватт на стерадиан | кг·м2/(с 3 ·ср) | Вт/ср | W/sr |
| Энергетическая яркость | ватт на стерадиан-квадратный метр | кг/(с 3 ·ср) | Вт/(ср·м 2) | W/(sr·m 2) |
| Энергетическая освещенность (облученность) | ватт на квадратный метр | кг/с 3 | Вт/м 2 | W/m 2 |
| Энергетическая светимость (излучаемость) | ватт на квадратный метр | кг/с 3 | Вт/м 2 | W/m 2 |
Примеры:
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК"
Под общей ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др.
М.: Издательство МЭИ, 1998
Как правильно выбрать светодиодную лампу .
Что написано на коробках, что означают те или иные параметры.
LED («Light Emitting Diode») - значит светодиодные.
Для того чтобы определиться с выбором лампы.
Самый важный показатель лампы это
Световой поток - это количество видимого света.
Обозначается Lm (люмен ). Для того чтобы понять много или мало.
Достаточно знать, что обычная лампа накаливания 60 ватт - это примерно 660 lm.
Лампа 100 ватт - это 1140 lm.
Указывается в ваттах (W ) - это то сколько потребляется электроэнергии («сколько накручивает счетчик»). Мощнее лампа - не значит ярче.
Энергосберегающая лампа определяется именно соотношением этих 2-х параметров - как можно больше получить света Lm и как можно меньше потратить на это электроэнергии W. Наши светодиодные лампы примерно 85-115 lm/W.
Напряжение.
Обозначается V (вольт ), как правило, лампы работают от 220 вольт, или 12V (через понижающий трансформатор или автомобильные), еще реже бывают на 24-36v (суда и производственные помещения с высокой влажностью). На коробке пишут пределы от и до (насколько лампа чувствительна к перепадам напряжения). Светодиодные лампы работают в диапазоне от 100 до 240v.
Температура света.
Обозначается К (Кельвин) насколько "теплый" или "холодный" свет от лампы.
Никак не связано с физическим нагревом лампы! Меняется от количества Ватт только для ламп с нитью накаливания.
Немного лукавый показатель, ее имеющий точного измерения. Разные лампы с одним и тем же показателем могут отличаться в оттенках свечения.
В энергосберегающих и светодиодных лампах этот показатель достигается при добавлении во время производства того или иного люминофора
Многие покупая лампу не обращают на этот показатель внимания, а установив лампу недовольны тем, что «Свет какой-то призрачный или холодный» или наоборот что он слишком «желтый».
Что бы этого не произошло и Вы не ошиблись в ожиданиях, приведем ниже таблицу
Чем меньше показатель тем свет теплее, чем выше тем холоднее.
Из бытовых примеров лампа накаливания 60 ватт имеет показатель 2700К
Дневной свет в пасмурную погоду - 6500- 7000 К.
Лампы в основном имеют показатели
2700К (теплый белый)
4100К (нейтральный белый)
6500К (холодный)
7500 (белый дневной).
Теплый свет - более домашний и уютный, для комфорта и отдыха. Лампы с теплым светом устанавливают в спальнях и гостиных.
Нейтральный и холодный свет - более эффектный и настраивает на рабочий лад, отчетливее показывает предметы как они есть. Лампы с нейтральным и холодным светом устанавливают для освещения рабочих зон, кабинетах, гардеробных, хобби комнатах.
Нейтральное и холодное голубое излучение само по себе может влиять на биологические часы человека, поэтому для освещения помещений следует выбирать качественные лампы с цветовой температурой 4000К-6500К, которая соответствует естественному дневному свету.
Виды цоколей лампы
|
Самый распространенные винтовой цоколь Е27 называется обычный винтовой, диаметр 27 мм (буква Е значит Эдисон - один из изобретателей). Бывает Е40 (у мощных промышленных ламп) |
Очень распространенный винтовой цоколь Е14 в народе называется «миньон» или маленький винтовой, диаметр 14мм. Иногда встречаются «иноземные» малораспространенные стандарты типа Е10 или Е12. |
(расстояние между контактами) Бывает как у ламп 220v так и 12v как правило в основном либо у галогеновых ламп софитных либо у светодиодных. Лампы применяются во врезных встраиваемых светильниках |
Как правило, у галогеновых зеркальных или светодиодных ламп только 220 вольт. Лампа вставляется и поворачивается по часовой стрелке |
Применяется в светильниках типа GX. В народе называется таблетка так как лампа плоская и крупная. Очень часто применяется в светильниках для натяжных потолков для Экономии пространства между потолками |
Индекс цветопередачи.
Обозначается Ra (он же CRI).
Это показатель того насколько точно передаются оттенки освещаемых объектов.
Ra 0 - все в черно-белом цвете.
От этого показателя зависит то, насколько правильно будут восприниматься цвета при данном освещении. Например, для музеев и картинных галерей требуются источники света с Ra>95, для магазинов одежды и бутиков подходит свет с Ra>90. Домой рекомендуется выбирать лампы и светильники со значением индекса цветопередачи не менее Ra80
Более низкие показатели допускаются для освещения, подсобных и хозяйственных помещений, дорог, дворов территорий где качество света не важно, а главное энергосбережение.
У наших светодиодных ламп показатель 80 - 92 Ra
Угол светового потока .
Бывает 20, 35. Самый распространенный для точечных светильников - 120 градусов.
При одинаковом световом потоке совершенно разный эффект освещения.
Для акцентного света (если надо осветить что-то конкретно) лучше выбрать лампу с малым углом.
Для общего освещения (потолочные) лучше выбрать лампу с широким углом например 120 градусов.
Про точечные потолочные светильники есть подробная
Теплоотвод в светодиодных лампах:
У любой светодиодной лампы должен быть теплоотвод.
В нашем понимании светодиодные лампы не нагреваются, тем не менее для светодиодов губительно свое собственное тепло . Именно для этого делается радиатор.
Чем лучше и больше радиатор, тем дольше прослужит светодиодная лампа.
К сожалению на данный момент невозможно изготовить, одновременно мощную, маленькую и долговечную светодиодную лампу. (Один из параметров будет уменьшаться за счет других). Чем мощнее LED лампа - тем она больше (если мы говорим о качественных светодиодных лампах)
Некоторые недоброкачественные производители для удешевления продукции любой ценой, уменьшают радиатор, по принципу "год прослужит, ну и ладно".
Большинство покупателей выбирают светодиодные лампы руководствуясь 2-мя критериями мощность/цена, что в корне неправильно, так как больше мощность - не значит больше света .
Качественные радиатор - аллюминий с добавлением серебра и меди, является гарантий для длительного срока службы без снижения светового потока со временем.
Пульсация в светодиодных лампах. не видима не вооруженным глазом
В качественных светодиодных лампах пульсация отсутствует или минимальна.
Производители качественных ламп указывают например:
- Без пульсации
- 0% коэффициент пульсации.
Это очень важный показатель. Так как пульсация негативно влияет на зрение, и на утомляемость, особенно при работе с движущимися предметами, при чтении. Может вызвать головные боли, резь в глазах и так далее в зависимости от степени пульсации и времени нахождения в таком освещении.
Невооруженным взглядом этот эффект сложно заметить. Лампа мерцает так часто, что глаз ее (пульсацию) не видит, но идет нагрузка на мозг и зрение.
Самый простой способ определить есть ли в светодиодной лампе пульсация - навести на нее камеру смартфона.
Получится примерно такая картинка с движущимися полосами.
Это характерно для дешевых и не очень качественных ламп, производители которых этот показатель на упаковке не указывают и замалчивают. Это обусловлено неправильной конструкцией драйвера, который дает не постоянный, а пульсирующий ток.
Для основного домашнего и рабочего освещения такие лампы не подходят.
Но их вполне можно использовать для дополнительного, не основного освещения: освещение кладовок, чердаков, подвалов, некоторые уличные, дежурные светильники.
Или для локального освещения: подсветка для картин, в холодильник и т.п.
Но точно не нужно устанавливать такие лампы в люстры, бра (особенно для чтения), светильники для работы.
Категорически запрещено использовать лампы с высокой степенью пульсации при работе с движущимися механизмами, станками. Частота вращения может совпасть с частотой мерцания и покажется что механизм не подвижен, что может повлечь за собой серьезные травмы.
в хрустальные светильники ставят ТОЛЬКО прозрачные лампы (накаливания или светодиодные), что бы хрусталь "играл" и ломал свет нужен точечный источник света (солнце, свеча, вольфрамовая нить накала, открытый светодиод).
Это по сути обычная лампа накаливания, бывают разной формы.
За счет увеличенной длины вольфрамовой нити она выглядит более эффектно. Их часто ставят в светильники в стиле лофт.
Колба с желтоватым оттенком поэтому свет получается более теплым чем у обыкновенной лампы накаливания 2100-2400К. Прослужит такая лампа около 2-х лет.
Эти лампы подходят для дополнительного освещения, создания более уютной атмосферы. Не желательно использовать ее для основного и рабочего освещения.
Купить светодиодные лампы дешево?
Дешевые светодиодные лампы существуют на рынке, но, как правило, это лампы с низким КПД у которых потребляемая мощность больше, а световой поток которых низкий, либо их конструкция позволяет производителю не затрачивать значительных средств на устройство драйвера и радиатора охлаждения.
Качественные лампы или сложные декоративные светодиодные изделия не могут иметь низкую цену. Низкая цена может быть обусловлена сырьем сомнительного качества.Светодиодные лампы известных брендов часто подделывают и могут продавать дешевле средней рыночной стоимости, хотя чаще стараются держать цены на соответствующем уровне для получения сверхприбыли. LED лампы низкого качества могут нанести серьезный вред здоровью и зрению. В них содержатся токсичные материалы, которые при нагревании лампы в процессе работы часто имеют явный химический запах. Свет от LED-подделок не соответствует заявленной цветовой температуре и мощности. Рассеиватели на дешевых лампах выполняют сугубо эстетическую функцию, следовательно, не могут защитить глаза от слишком яркого излучения и способны спровоцировать ожог сетчатки глаза. Качественные светодиоды не имеют в своем спектре инфракрасного или ультрафиолетового излечения.
Возможно вас заинтересует
Времена правления ламп накаливания в наших домах уже подошли к концу. Победоносное шествие начали диодные и индукционные. Теперь это не просто спираль, которая нагревается и светит. Современная светодиодка это сложный электронный осветительный прибор с блоком питания на микросхемах и высокотехнологичных кристаллах. Некоторые модели комплектуются системами дистанционного управления с пульта, датчиками движения и освещения.
Во времена СССР показателем яркости была мощность лампочки. Сейчас этот показатель отходит на второй план, теперь это значение только примерно характеризует световой поток светодиодных ламп.
- 1. В чем измеряется световой поток?
- 2. Виды обмана
- 3. Соответствие светодиодных и накаливания
- 4. Соответствие
- 5. Люминесцентные КЛЛ
- 6. Большие люминесцентные лампочки
- 7. Галогенные
- 8. Регулировка яркости
- 9. ДРЛ и ДНАТ
- 10. Световой поток светодиодных светильников
- 11. Цветовая температура
- 12. Как вычислить светопоток
- 13. Итоги
В чем измеряется световой поток?
Единица измерения светового потока, сокращенно обозначается «лм». Этот параметр характеризует самый важный показатель современной светотехники, количество света от источника. Второй важный показатель, это количество Люмен на 1 Ватт.
Пример эффективности:
- светодиоды имеют от 60 до 200 лм/вт,
- энергосберегайки 60 лм/вт;
- диодные прожектора обычно 80-110 лм/вт.
Единица светового потока не зависит цветовой температуры источника и способа получения света. Это может быть лед кристалл, нить накала или газоразрядная дуга.
Виды обмана
Недобросовестные производители активно пользуются незнанием соответствия люмен и энергопотребления. Например, указывают в характеристиках:
- мощность 7W;
- светопоток 500лм;
- аналог лампы накаливания на 70вт.
Пожилой покупатель ориентируется только на последний пункт, где указан аналог. Светопоток аналогичной 70W должен быть 700-800лм., а не 500лм. После покупки оказывается, что новая лампочка светит хуже, поэтому требуется покупать новые, если покупали сразу комплект для люстры.
Хорошо, если производитель не обманул и указал светопоток честно. Изготовители самой дешевой светотехники завышают параметры своих светильником, лампочек и прожекторов. По результатам моего тестирования реальные мощность и светопоток бывают ниже до 30-40%.
Соответствие светодиодных и накаливания
В качестве соответствия указаны средние значения, они могут меняться примерно +/- 15%. Зависят от типа матового светорассеивателя, конструкции и комплектующих. Чаще всего спрашивают про световой поток лампы накаливания 100 ватт и 60 вт.
Световой поток светодиодных ламп таблица
Эффективность светодиодных ламп от 70 до 110 лм/вт, но сильное влияние оказывает матовая колба из поликарбоната. В зависимости от качества на ней теряется от 10% до 30% света.
Для накаливания большую роль играет напряжение в сети 220 вольт. Изменение напряжения с 220В до 230В добавляет 10% к яркости.
Но следует учитывать, что у обычной накаливания свет распространяется на 360 градусов, у диодной около 180 градусов. При установке в люстру или светильник следует учитывать светопропускаемость установленных плафонов. Ситуацию с диодным источником света может улучшить форма плафона, если его отверстие находится напротив колбы. В таком положении меньше света будет теряться внутри и больше выходить наружу.
Соответствие
Приличный вклад в запутывание по соответствию мощности и светопотока внесли китайцы. В советские времена светотехника соотвествовала государственным стандартам. Трудолюбивые китайцы стали производить светотехнику по собственным стандартам и импортировать в Россию. Теперь стандартная лампочка на 60W в зависимости от производителя может быть от 500лм до 700лм. По отечественным гостам этот параметр был от 600 до 650лм.
Мне попадались такие китайские, покупал 15 штук самых простых и недорогих. Вроде бы обычная, даже не мог представить, как её можно сделать плохо. В течение 1 месяца всё вышли из строя, у всех отвалилась стеклянная колба, одна даже попала мне в голову, хорошо что не разбилась.
Люминесцентные КЛЛ
У вас дома наиболее распространена разновидность люминесцентных в виде КЛЛ, Компактных Люминесцентных Ламп. В магазинах и быту называются «энергосберегающие КЛЛ». Компактность достигается за счёт скручивания светящейся трубки в спираль.
Так же активно меняют люминесцентные и энергосберегающие лампы на светодиодные. Это относится к классической форме и в виде трубок. При этом для потолочных светильников Армстронг требуется небольшая доработка по удалению ЭПРА.
Световой поток люминесцентных ламп таблица
| Накаливания | КЛЛ | Поток света, Лм |
| 25 вт | 5вт | 250 |
| 40 вт | 9вт | 400 |
| 60 вт | 13вт | 650 |
| 80 вт | 15вт | 900 |
| 100 вт | 20вт | 1300 |
| 150 вт | 35вт | 2100 |
Разновидности КЛЛ
Таблица соотвествия для КЛЛ
Благодаря китайцам и экономической ситуации, которая сложилась из-за курса доллара, производители любят завышать параметры светопотока. Такое завышение позволяет выделиться среди других и увеличить продажи. Измерять светопоток сложно и требуется дорогое оборудование, поэтому простой покупатель не раскроет этот обман.
Световой поток люминесцентной зависит от её формы, плотная спираль КЛЛ некоторую часть света затеняет и он остаётся внутри спирали. Света бывает больше от простых трубок, которые не имеют сложных форм.
Большие люминесцентные лампочки
К большим относятся люминесцентные трубки длиной 47см и 120см от потолочных и настенных светильников. Обозначаются T5 и T8, цоколь у них G13, G23. Наиболее популярны на 18 вт и 36 вт
При замене на светодиодные трубки учитывайте, что у них может быть матовый рассеиватель. Изготовитель запросто может указать светопоток без этого рассеивателя, на котором теряется 10-20%. Влияет и количество слоёв люминофора на стенках, от него зависит цветовая температура.
Таблица для простых
| Люминесцентные | LED аналог, Ватт | Люмены |
| 10 вт | 5 | 400 |
| 15 вт | 8 | 700 |
| 16 вт | 9 | 800 |
| 18 вт | 11 | 900 |
| 23 вт | 15 | 1350 |
| 30 вт | 20 | 1800 |
| 36 вт | 23 | 2150 |
| 38 вт | 25 | 2300 |
| 58вт | 35 | 3350 |
Кроме недорогих бюджетных моделей производятся и дорогие улучшенные. Цена отличается значительно, но это окупается повышенной светоотдачей, которая больше на 50%. Светоотдача улучшенных моделей на 58вт получается, как у светодиодов, 90 лм/вт. Недостатком является высокое реактивное потребление энергии, которое зависит от показателя «коэффициент мощности».
Таблица для улучшенных
| Люминесцентные | LED аналог, Ватт | Люмены |
| 10 вт | 7 | 650 |
| 15 вт | 10 | 950 |
| 16 вт | 14 | 1250 |
| 18 вт | 15 | 1350 |
| 23 вт | 20 | 1900 |
| 30 вт | 25 | 2400 |
| 36 вт | 35 | 3350 |
| 38 вт | 35 | 3300 |
| 58 вт | 55 | 5200 |
| Информация получена с официального сайта Osram для серии Стандарт | ||
Срок службы обычных 15-20 тыс. часов, но есть модели со сроком работы в 75.000 – 90.000 часов, например из серии Osram LUMILUX XXT T8.
Еще один из существенных недостатков, это снижение светового потока при низких температурах. Давление в трубке снижается и светоотдача уменьшается.
Для потолочных светильников Армстронг обычно указывают потребление энергии и световой поток, например 36W и 2800лм. Производитель умалчивает, что 2800лм это светопоток ламп без самого светильника. Ведь в нём одна сторона трубки светит в корпус, другая в помещение. Чтобы свет на стенке не терялся, ставят отражатель. Но он расположен близко к трубке, поэтому корпус трубки затеняет часть отраженного света от 15 до 20%. Поэтому реальное количество люмен для светильника Армстронг ниже, вместо 2800лм будет только 2200лм.
У светодиодных трубок T5 T8 такой проблемы нет, отражатель не требуется. Светодиоды установлены с одной стороны и светят только в сторону помещения.
Галогенные
В миниатюрных источниках освещения, таких как точечные для потолка, устанавливали галогенные лампы. Галогенка имеет минимальные размеры по сравнению с другими. Чаще всего это цоколь G9, с которым сейчас больше всего проблем. Яркость диодных зависит от размера системы охлаждения. Чтобы сделать светодиодку размером с галогенку, охлаждение приходится делать очень маленьким. Поэтому мощность диодных с цоколем G9 не превышает 300лм. В характеристиках часто завышают, указывая 400-600лм, так же не верьте параметрам на базаре Aliexpress. При использовании люстры на 6 патронов и 300лм на одну светодиодку невозможно получить хорошее освещение, придётся менять люстру.
Таблица соответствия для простых галогенных
| Галогенная | LED аналог | Люмены |
| 5 вт | 2 | 60 |
| 10 вт | 3 | 140 |
| 25 вт | 4 | 260 |
| 35 вт | 5 | 410 |
| 40 вт | 6 | 490 |
| 50 вт | 9 | 700 |
| Данные с сайта Осрам | ||
Таблица соответствия для улучшенных галогенок
| Галогенная | LED аналог | Люмены |
| 10 вт | 3 | 180 |
| 20 вт | 4 | 350 |
| 25 вт | 6 | 500 |
| 30 вт | 5 | 650 |
| 35 вт | 8 | 860 |
| 40 вт | 12 | 980 |
| 50 вт | 14 | 1200 |
| Использованы значения с официального сайта Osram для галогенок серии Standart с цоколями G4 и G9 | ||
Срок службы в среднем от 1000ч до 2000ч. Чем выше мощность, тем короче срок службы.
Регулировка яркости
Устройство для регулирования мощности светового потока называется диммером.С ним совместимы только лампы накаливания, галогенки и некоторые светодиодные. Для диодных источников должен быть установлен специальный диммер, отличается минимальной мощностью, у обычного от 30W, у светодиодного диммера от 1W. Это связано с низким энергопотреблением светодиодок.
Люминесцентные и другие с блоками розжига регулирование не поддерживают. Им требуется постоянное напряжение для работы.
ДРЛ и ДНАТ
В промышленном и уличном освещении применяются лампы ДРЛ и ДНАТ, которые имеют приличную светоотдачу. При таком большом энергопотреблении используется цоколь Е40, E40.
- ДНАТ- это дуговые натриевые трубчатые;
- ДРЛ – это дуговая ртутная люминесцентная.
Эффективность лм/ватт у них на уровне простых светодиодов, но срок службы в 3-4 раза ниже. К тому же светопоток снижается быстрее, чем у диодного освещения.
Таблица аналогов для натриевых
Таблица аналогов для ртутных
У современных светодиодных аналогов светильников на хороших диодах, например Osram Duris, срок службы около 100.000ч. Из строя быстрее выйдет блок питания, чем LED чипы. Хороший блок питания (драйвер, преобразователь) на японских комплектующих служит до 70.000ч. Многое зависит от конденсаторов, которые теряются свою емкость и параметры питания светодиодов меняются.
Световой поток светодиодных светильников
Большинство современных уличных и промышленных светильников сейчас производят на качественных светодиодах, типа NationStar, Osram Duris, Cree, LG, Samsung. Светоотдача у них на уровне 110 -120 лм/ватт.
Промышленные, уличные, производственные
Бытовые прожекторы для дома
Для бытовых прожекторов ставят LED диоды попроще, условия эксплуатации у них легче и заменить гораздо проще. Китайцы как всегда экономят и могут ставить низкокачественные ЛЕДы. Мне попадались светильники для квартиры и других жилых помещений с эффективностью 60 лм. на ватт, вместо обычных 80-90 лм/вт. По замерам получалось, что он потребляет энергии прилично, но не светит. Сперва подумал оборудование сломалось, но после калибровки ничего не изменилось, освещение было плохое.
Цветовая температура
Большинство из нас привыкли к теплому свету источников с нитью накаливания, переходить на нейтрально белый на хотят Как показывает практика, стоит попробовать в течение двух дней нейтрально белый свет, и потом уже никто не соглашается переходить обратно на теплый.
На фото вы видите наглядные примеры отличия цветовой температуры:
- теплый 2700К, 2900К;
- нейтральный белый 4000К;
- слегка холодноватый 5500К и 6000К.
Как вычислить светопоток
Чтобы узнать сколько люмен у источника, используйте средние значения светоотдачи:
- для диодных умножьте мощность на 80-90 лм/вт для лампочек с матовой колбой и получите светопоток;
- для диодных филаментных умножайте энергопотребление на 100 лм/вт, филаментные прозрачные с диодами в виде желтых полосок;
- люминесцентные КЛЛ умножайте на 60 лм/вт, для дорогих он может быть выше, но они гораздо быстрее теряют яркость, поэтому это значение будет более точным;
- ДНАТ 66 лм/вт для 70W, 74 лм/вт для 100W 150W 250W, 88 лм/вт у 400W;
- ДРЛ множитель будет 58 лм/вт при среднем срок службы от 12 до 18т часов, китайские могут иметь другие характеристики, они всегда умудряются сэкономить даже там, где это практически не возможно.
Итоги
Как вы видите из выше расположенных таблиц, бывают простые и улучшенные модели лампочек. Перед тем как их менять на новые, узнайте точную модель старых, обычно маркировка нанесена на корпусе. По маркировке ищите в сети сайт производителя, на котором должна находится информация о технических характеристиках. Если этого не сделать, то новое освещение может оказаться хуже старого.
Другой вариант, это взять образец с собой в магазин и показать продавцу, некоторые из них хорошо разбираются в этом. В случае с интернет-магазином, отправьте фото консультанту по электронной почте.
