Мощность светодиодных ламп: максимальный срок службы и размеры

Общая информация

Используемые в настоящее время белые светодиоды впервые появились в 1996 году. Однако только в 2005 году их начали использовать именно в качестве источника освещения. Этот тип лампочки энергоэффективен.

Световой поток светодиодных ламп — это их главная особенность. Показывает энергоэффективность этого типа освещения. Мощность светодиодных ламп измеряется в ваттах. Производители постепенно стараются повысить качество свечения, не меняя своей силы действия. Именно поэтому потребитель получает качественный источник света, но при этом экономит электроэнергию. Для сравнения можно упомянуть лампочку накаливания с показателем 100 Вт. У диода с таким же уровнем освещения будет всего 12 Вт.

Виды диодных лампочек

Первый критерий деления — материал корпуса:

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

По типу базы:

• Винт (буквенное обозначение — Е);
• Пин (буквенное обозначение — G).

На основании, помимо буквы, обозначающей тип, указаны цифры, обозначающие диаметр для первого типа, измеряемый в миллиметрах, а для второго типа это длина между штырями.

Поэтому можно выделить следующие типы светодиодов:

• Е14 (лампочки с цоколем меньшего диаметра, подходят для некоторых приборов);
• Е27 (обыкновенный, подходит для установки, например, в люстрах, где патрон предназначен для ламп накаливания);
• G4 (можно использовать, например, для увеличения яркости изображений).
• ГУ5.3, Г9 (замена галогенных лампочек);
• GU10 (используется для встраиваемых приборов, выполняющих функцию подсветки, и в вытяжках);

В этом списке представлены только основные типы.

Описание и характеристики

Энергосберегающие светодиодные лампы безопасны для здоровья человека. Их использование разрешено в детских и медицинских учреждениях. Однако необходимо учитывать нормы освещения.

Основные характеристики светодиодных ламп:

• Поток света. Среднее значение составляет 100 лм / 1 Вт. Световой поток ламп составляет от 250 до 2500 люмен.
• Температура света от 2700 до 6400 Кельвинов (холодный, дневной, теплый свет).
• Угол диффузии от 60 до 340°.
• Индекс светопропускания до 100 Ra.
• Класс энергоэффективности A, A +, A++.
• Потребляемая мощность от 3 до 30 Вт.
• Номинальное напряжение 220 Вольт.
• Диапазон рабочих температур от -10 до + 40°.
• Продолжительность от 30 до 50 тысяч часов.

Обычные лампы выпускаются с цоколями Е27 и Е14. Для приборов, рассчитанных на напряжение 12 вольт, используются типы ГУ4, ГУ5.3, ГУ10.

Есть много разных форм и размеров на выбор. Перед покупкой следует замерить диаметр и высоту плафона, чтобы внутри него поместилась лампочка.

Плюсы и минусы приобретения такого вида лампочек

Положительные и отрицательные стороны можно оценить на примере следующих показателей:

• Цена;
• Габаритные размеры;
• Направленный свет;
• Пульсация.

Что касается первой особенности, то мы можем сказать, что стоимость может быть вдвое больше, чем у обычной лампочки. Это главный недостаток изделия. Однако следует учитывать, что за счет экономии энергии стоимость товара окупится.

При замене лампочки учитывайте ее размер. Размер светодиодов может быть больше обычного. Это может повлиять на внешний вид, колба может сильно выступать из лампы или совсем не подходить.

Светодиодные лампы имеют немного другое направление света, что поначалу может показаться необычным. Боковое освещение оставляет желать лучшего.

Из плюсов — нет пульсации света. Однако не у всех ламп есть это явление. Необходимо покупать качественное изделие, чтобы избежать неприятной ряби на глазу.

Преимущества использования светодиодных приборов

Мощный светодиодный светильник осветит помещения с высокими потолками, может быть использован в светильниках наружного освещения и внесет свой вклад в ландшафтный дизайн.

Производители выпускают светодиодные лампы с цоколями Е40 или Е27, корпус которых оснащен защитой IP64, что позволяет использовать такие источники света в различных погодных условиях.

Преимущества этих светильников очевидны:

• способствовать многократной экономии электроэнергии;
• не требуют изменений конструкции системы освещения и дополнительных расчетов;
• при включении практически сразу демонстрируют максимальную мощность;
• не выделяют ультрафиолетовое излучение и тепло;
• не менять свечение и интенсивность цвета со временем;
• они не производят мерцания, вредных выбросов, шума.

Выбирая тот или иной источник света, принято руководствоваться главным параметром — мощностью ледяных ламп. Благодаря этой функции нетрудно подсчитать количество энергии, преобразованной устройством в свет, тем более что мощные светодиодные лампы имеют высокий уровень эффективности.

Таким образом, одно и то же свечение в светодиодной лампе, для которой требуется 6 Вт, потребует 60 для других осветительных приборов, поэтому для создания одинакового уровня освещения разные источники требуют разного количества энергии.

Светодиодные лампы повышенной мощности имеют:

• довольно большие габариты;
• большое количество встроенных светодиодов.

Таким образом, «кукурузные» лампы отлично зарекомендовали себя при использовании для освещения:

• городские улицы;
• парки;
• территория дачных участков;
• складские и производственные помещения с высокими потолками,

Кроме того, производители оснащают мощные светодиодные лампы встроенными линзами, которые позволяют увеличить угол освещения до 140˚.

Таблица мощностей для светодиодных ламп

В зависимости от типа лапы на основании показатели могут быть такими:

Из таблицы видно, что светодиодные лампы большей мощности производят больший световой поток. В зависимости от мощности светодиодных ламп меняется их назначение. Для дома хватит лампочки Е27 или Е14 мощностью 5 Вт. Но для большой мастерской вам понадобится более сильный источник света.

Сначала в таблице указывается мощность светодиодных ламп для дома. Однако это не минимальное значение для данного типа освещения. Есть диодные лампы с индикатором 2 Вт. А максимальная мощность светодиодных ламп может достигать 180 Вт.

Мощность светодиодных ламп для оснащения дома

Для расчета вам понадобится такой показатель, как освещение — необходимый световой поток на 1 м², измеряемый в люксах. Следовательно: 1лк = 1лм x 1м².

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

Кроме того, алгоритм расчета освещения позволяет разделить объем помещения на условные зоны, где необходим более интенсивный или умеренный свет, и разместить в них соответствующие осветительные приборы.

Поэтому для оснащения комнат потребуется определенное количество осветительных приборов, с источниками определенной мощности. Соотношение между дешевыми светодиодными лампами и мощностью традиционных источников света показано в таблице:

Результат расчета площади, умноженной на необходимое освещение по нормам СНиП, позволяет определить параметр мощности требуемых источников света в люменах и приобрести необходимое количество светильников.

Промышленность выпускает светодиодные элементы, которые не потребуют больших усилий для установки, разработки и расчета новой схемы, но обеспечат оптимальное освещение как внутри дома, так и на приусадебном участке, сэкономив на счетах.

Пример расчёта эффективности освещения

Оценим экономическую эффективность на примере годовых затрат на освещение квартиры. Предположим, нам нужно использовать 3 лампы накаливания, каждая мощностью 100 Вт, чтобы освещать каждый день в течение 3 часов в течение года (365 дней x 3 часа = 1050 часов). Общая потребляемая мощность составляет 300 Вт или 0,3 кВт. Равный световой поток могут создать 3 компактные люминесцентные лампы общей мощностью 78 Вт (3 шт. По 26 Вт) или 0,078 кВт или 3 светодиода мощностью 14 Вт каждый, что соответствует 42 Вт их общей мощности (3 шт. По 14 Вт). Расчет затрат на освещение для каждого из вариантов представлен в таблице.

Показатель	Вариант освещения лампами
накал	компактный люминесцентный	уПРАВЛЯЕМЫЕ
Общее энергопотребление, кВт	0,3	0,078	0,042
Годовое потребление электроэнергии, кВтч	328,5	85,4	46,0
Годовые затраты на электроэнергию (из расчета 4,68 руб. За 1 кВтч), руб.	1537	400	215
Стоимость 3-х ламп, р.	150	450	990
Общие затраты в 1-й год, стр.	1687	850	1205
Затраты на 2 год, р.	1687	400	215
Общие затраты за 2 года, стр.	3374	1250	1420
Затраты на 3-й год, р.	1687	400	215
Общие затраты на 3 года, стр.	5061	1650	1635

При этом следует иметь в виду: срок службы ламп накаливания составляет 1000 часов (для этого потребуется покупка 3 штук в год), компактных люминесцентных 8000 часов и светодиодных 25000, что также учитывается при расчетах в вариантах КПД.

Как видно из таблицы, вариант освещения лампами накаливания оказался более дорогим и, следовательно, малоэффективным уже в первый год. В первый год затраты на этот вариант в 2 раза превышают затраты на вариант компактного люминесцентного освещения и в 1,4 раза — на вариант светодиодного.

Второй год освещения подтверждает эффективность версии с компактной люминесцентной лампой по сравнению с версией со светодиодной подсветкой (по итогам второго года теряет 170 руб.).

К концу третьего года светодиодная версия становится более эффективной, чем компактная люминесцентная версия.

Следует отметить, что варианты сравнения предоставляются с уровня сентября 2015 года для центральных регионов России при неизменных ценах на электроэнергию и лампы.

При выборе варианта освещения следует учитывать следующие обстоятельства:

• помимо неэффективности использования ламп накаливания в качестве источника освещения по сравнению с энергосберегающими, следует учитывать их риск возгорания (температура колбы зажженной лампы превышает 100 градусов Цельсия);
• люминесцентная компактная стеклянная колба содержит пары ртути, что делает ее опасной в эксплуатации;
• люминесцентные компакты имеют задержку зажигания, поэтому для достижения максимальной яркости им требуется не менее 3 минут (за это время нагревается инертный газ в баллоне);

Люминесцентный компакт характеризуется мерцающим эффектом, что запрещает его использование в помещениях с движущимися частями механизмов, так как со временем возникает стробоскопический эффект (при стробоскопическом эффекте движущиеся части могут казаться неподвижными).

Этих недостатков у светодиодов нет, что позволяет сделать выбор в их пользу.

Тенденции развития технологий, технологии производства светодиодов снизили их стоимость в 3,5 раза за последние 5 лет. При этом стоимость электроэнергии увеличилась в 2,2 раза (с 2,15 до 4,68 рубля за 1 кВтч).

Цветовая температура

Возможные индикаторы:

• От 2700 до 3000К;
• 4000К;
• 6500К.

Эта концепция также является одной из характеристик диодных ламп. Он измеряется в Кельвинах (К). От этого показателя зависит цвет свечения. Так, например, значение цветовой температуры в диапазоне 2700K — 3000K указывает на то, что свет будет желтоватым.

Лампы с цветовой температурой 4000К имеют белое свечение. Этот тип света обычно используется в торговых центрах. А если показатель 6500К, то свет будет холодным белым. Такие лампы используются только в производственных помещениях.

Для дома лучше всего подходят лампы с уровнем цветовой температуры 2700К — 3000К.

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света

Перед заменой лампочек необходимо изучить общие характеристики. Сравнение плюсов и минусов поможет вам найти подходящую модель. По сроку службы, яркости, мощности светодиодные лампы отличаются от ламп накаливания и люминесцентных. Светильники в основном используются в темноте, поэтому желательно, чтобы свет был мягким — обычно выбирают теплый и желтоватый. Такой свет идет от классических изделий Ильича, но они не отличаются долгим сроком службы. Другие особенности важны.

Сравнение с лампами накаливания

Световой поток — один из основных показателей. Для ламп накаливания ограничение составляет 8-10 Лм / Вт, светодиодных — 90-110 Лм / Вт, некоторые модели имеют показатели 120-140 Лм / Вт. Разница не менее 8-12 раз. Мощность светодиодов в 5 раз меньше, но яркость свечения остается на прежнем уровне.

Теплопередача — не менее важная особенность. Стекло классических изделий нагревается до 170-250 ° по Цельсию. Поэтому они считаются наиболее опасными для возгорания; установка в деревянных домах не рекомендуется. Максимальная температура нагрева светодиодов составляет 50 ° Цельсия.

Продолжительность неравномерная и является одной из основных причин замены. По заявлению производителя, срок службы светодиодных ламп составляет около 30-35 тысяч часов при правильных условиях использования.

Эффективность — коэффициент полезного действия — это показатель, который показывает, какая часть потребляемой электроэнергии преобразуется в свет, а какая — в тепло. Для светодиодов показатель самый высокий и равен 90%, для ламп накаливания — всего 7-9%.

Сравнение с галогенными лампами

Замена лампы в осветительном приборе на галогеновую не займет много времени и сил. Свет получается тёплым, близким к дневному, солнечным. При этом стоимость продукции приемлемая и доступная для большинства покупателей. Таким образом, производство и потребление остаются высокими. Чаще всего галогены встречаются в фарах автомобилей.

КПД низкий — 15%. Электроэнергия уходит на обогрев и поддержание свечения. Средняя продолжительность — 2000 часов. Показатель напрямую зависит от частоты возгорания. В некоторых случаях требуется установка дополнительного оборудования — специальных диммеров, обеспечивающих плавное переключение и продлевающих срок службы.

Сравнение с люминесцентными источниками света

Основное отличие — принцип работы устройств. Люминесцентные работают за счет паров ртути. Под действием электрического тока вещество нагревается, появляется ультрафиолетовое свечение, которое заряжает фосфор (особое химическое соединение). Он светится, создавая другой спектр освещения.

Светодиоды также содержат люминофор, покрывающий кристаллы. Под действием тока полупроводник светится, цвет всегда синий.

Главное отличие — эффективность. В светодиодах не используются дополнительные элементы, поэтому показатель у этих изделий всегда выше.

Причины различий

Различия между лампами обусловлены строением устройств. Лампа Ильича работает за счет нагрева вольфрамовой нити, свечение получается желтым. У ламп последнего поколения другой подход: свет образуется после активации различных химических соединений (люминофора).

Дополнительный плюс — технологии позволяют получать свет разных оттенков (дневной, теплый, холодный). Различные диаметры цоколя / гнезда позволяют быстро выбрать лучший вариант для замены.

Срок службы: обещания производителей и реалии

В Интернете можно найти средний срок службы любой светодиодной (LED) лампы независимо от производителя — 50 тысяч часов. То есть более 2083 дней или 5 лет. Но стоит знать, что реальных исследований по этой теме (по крайней мере, в России) не проводилось, поэтому экспериментально подтвердить эту заманчивую цифру не представляется возможным.

Срок службы обычной лампы накаливания составляет около тысячи часов. Люминесцентный — от 6 до 10 тысяч часов.

Необходимо учитывать наши реалии: при перепадах напряжения, некачественной проводке и аварийных остановках. А если говорить об уличном освещении, то даже неблагоприятные погодные условия могут повлиять на срок службы уличных фонарей. Вообще факторов очень много, исключить их практически невозможно, поэтому рассчитывать на заявленную продолжительность 5-7 лет все же не стоит.

Обычно для светодиодной лампы требуется стандартное напряжение 220 вольт. Но почти все они будут работать при более низких напряжениях. На упаковке указаны показатели предельно низкого и предельно высокого напряжения для каждой лампы.

Особенности «перегорания» светодиодных ламп

Светодиодные лампы обладают уникальным свойством, которое нельзя не заметить. Срок их службы делится на эффективный и полный.

Светодиодная лампа перегорает не сразу, как обычная лампочка: со временем она просто теряет яркость. При этом световой поток уменьшается.

Полным сроком службы прибора считается весь период его эксплуатации до полного отказа. Эффективный: период, в течение которого он будет выцветать на 30% от первоначальной яркости.

Добросовестный производитель должен указать оба этих периода на этикетке продукта, но часто отказывается от указания только полного срока полезного использования, который, однако, может быть гипотетическим, как уже упоминалось выше.

Поэтому не спешите приобретать лампу, которая, как обещает упаковка, проработает 5-7 лет. Вполне возможно, что он будет так много работать, но по окончании «жизни» он будет светить не больше, чем керосиновая лампа. Так будет выгоднее найти товар от того производителя, который честно указывает реальный срок службы лампы, после чего яркость будет неумолимо (пусть и медленно) уменьшаться.

Срок службы белых светодиодов составляет примерно 10 000 часов, а красных, синих, желтых и зеленых светодиодов — примерно 25 000 часов. При среднем использовании домашнего освещения 6 часов в день человеческий глаз начинает замечать уменьшение яркости лампы примерно через 4 года ее использования.

Еще один маленький секрет выбора светодиодной лампы — гарантийный срок. Чем он меньше, тем ниже качество предлагаемого товара. Не стоит брать лампы, производитель которых указал гарантийный срок 1 год — это сделано во избежание массового обмена вышедших из строя ламп. Два года гарантии — это показатель среднего качества, а 3-5 лет — хороший продукт, который прослужит вам долгое время.

Причины поломок

Есть несколько причин, которые приводят к выходу из строя светодиодного устройства:

1. Внезапный скачок тока.
2. Слишком частое включение и выключение лампочки.
3. Неправильно сконструированный светильник, из-за которого лампочка перегревается.
4. Проблемы с электропроводкой. Чаще всего речь идет о неправильном переключении и неправильно подобранном сечении проводника.
5. Физическое повреждение светильника. Это происходит не только из-за преднамеренного воздействия лампочки, но и из-за, например, регулярно повторяющейся вибрации строительных конструкций.

Способы продления срока службы

Чтобы лампа проработала как можно дольше, рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Очистите поверхность устройства от пыли. Периодически пылесосьте источник света. В этом случае нельзя использовать моющие средства, так как они могут повредить лампочку.
2. Светодиодные ленты нельзя наклеивать непосредственно на мебель или обои. Для этого больше подойдет алюминиевый профиль. Этот материал способен поглощать избыточную тепловую энергию.
3. Лампа прослужит намного дольше при адекватном отводе тепла. В противном случае неизбежна так называемая «термическая деградация» светодиода.
4. Используйте диммер. Этот светильник представляет собой регулируемый выключатель света. Устройство не сильно влияет на экономию электроэнергии, но значительно продлевает срок службы осветительных приборов. Его главное преимущество — снижение пусковых токов. Они являются основной причиной истощения лампы.

Как отличить качественную продукцию от некачественной

Срок службы светодиодной лампы обычно делится на эффективный и полный. В последнем случае речь идет о моменте, когда лампочка полностью вышла из строя. Под эффективным периодом понимается период, в течение которого интенсивность люминесценции лампы снижается на 30 %.

Производители качественной светодиодной продукции сообщают, что устройство соответствует отраслевому стандарту L70 или LM70. Для первого это 30 тысяч часов. Это означает, что по истечении указанного периода (в часах) яркость лампы уменьшится на 30 %.

Производители некачественной продукции обычно указывают, как долго прослужит конкретная лампочка. Другими словами, такие компании сразу говорят обо всем сроке службы продукта, умалчивая о снижении силы света через какое-то время. В результате у потребителя создается ложное представление о сроке службы осветительного прибора.

Примечание! Фактический срок службы лампочки зависит от ее цвета. Для белых светодиодов расчетный период составляет 10 тысяч часов, для красных, синих, зеленых и желтых — около 25 тысяч часов.

Также желательно обратить внимание на гарантийный срок лампы. При круглосуточной работе ежегодно расходуется около 9000 часов ресурса лампы. Если производитель гарантирует бесплатный ремонт только в течение одного года, он не уверен в качестве своей продукции. Если гарантийный срок составляет от 3 до 5 лет, вероятность покупки качественной лампочки увеличивается.

Стоит ли покупать дешевые китайские лампы

Многие покупатели соблазняются низкими ценами на китайскую продукцию. Однако покупка таких ламп содержит массу неприятных уловок:

1. Отсутствие гарантийных обязательств. Интернет-продавец редко дает гарантию на продаваемые им товары. Даже если товары изначально бракованные, доказать что-то будет сложно, а обмен не всегда возможен.
2. Завышенные обещания. Продукция китайского производства часто предлагается с привлекательными техническими характеристиками, не подтвержденными на практике.
3. Некачественный светодиод. Практически все диодные лампы китайского производства предлагаются без указания конкретного производителя. Такие изделия собираются из дешевых комплектующих и зачастую изначально имеют брак.
4. Недостаточный световой спектр. Не рекомендуется использовать для дома дешевые лампы. Если такой прибор уже приобретен, лучше установить его для уличного освещения. Некачественный свет отрицательно сказывается на зрении, особенно у детей.

Низкий индекс цветопередачи. Светодиоды низкого качества генерируют недостаточный световой поток. В этом случае способность воспринимать цвета снижается во много раз. Это практически вездесущий недостаток китайской продукции.

Наличие мощных пульсаций. Этот показатель должен быть не более 20%, что соответствует сотням вспышек в секунду. Когда их слишком много, глаза быстро устают, что негативно сказывается не только на зрении, но и на общем состоянии человека. Китайские светодиодные лампы имеют коэффициент пульсации 30 %.

Плохая репутация. Отзывы о дешевой электротехнике из Китая часто бывают отрицательными.

Подводя итоги

Мощность светодиодной лампы при выборе не имеет принципиального значения. Гораздо важнее излучаемый им световой поток. То же самое и с энергосберегающими КЛЛ. Если подход к замене перегоревших источников искусственного света на светодиодные аналоги более педантичен, то помимо сравнения световых потоков следует учитывать коэффициент пульсации, индекс цветопередачи и ряд других моментов, подробно описанных в статье о выборе Светодиодные лампы. Также рекомендуется обратить внимание на конструктивные особенности осветительного прибора, в котором будет использоваться лампочка.