Мощности ламп светодиодных: Как выбрать светодиодную лампу

Содержание

Статьи

Как правильно выбрать светодиодную лампу? Каковы её основные параметры?

В данной статье мы внимательно разберём технические и конструктивные особенности LED ламп.

 

Цоколь светодиодной лампы

Первое, на что следует обратить внимание при выборе светодиодной лампы, это её цоколь. Наиболее распространённые цоколи светодиодных ламп: Е14 и Е27. Для светодиодных ламп направленного света – GU5.3 и GU10. Лампы с такими цоколями используются в большинстве бытовых и декоративных светильников.

В линейке светодиодных ламп ASD представлены модели LED-ламп со всеми наиболее распространёнными типами цоколей.

 

Цоколь E14
«миньон»

Цоколь E27
«стандарт»

Цоколь GU5.3

Цоколь GU10

Колба светодиодной лампы

Стандартная колба светодиодной лампы, повторяющая форму обычной лампы накаливания – А60. Обычно лампы такой формы выпускаются с цоколем Е27. Примером такой светодиодной лампы может служить лампа серии LED-A60-econom марки ASD.

Другие широко распространённые варианты колбы светодиодных ламп – уменьшенные: P45 «шар» и C37 «свеча». Светодиодные лампы с такими колбами более компактны и могут использоваться в декоративных светильниках, люстрах, бра. Чаще всего, они выпускаются с цоколем Е14. Такие лампы также имеются в ассортименте светодиодных ламп марки ASD. Это серии LED-P45 и LED-C37.

Для светодиодных ламп направленного света характерна форма колбы MR-16 / JCDR. Серии ламп LED-JCDR и LED-JCDRC выпускаются именно с такой колбой.

Светодиодные лампы, заменяющие рефлекторные лампы (часто используются в софитах и даунлайтах), производятся с колбами R50 и R63. Могут иметь цоколь Е14 или Е27. Примером таких ламп могут служить светодиодные лампы LED-R50-econom и LED-R60-econom марки ASD.

Мощность светодиодных ламп

Теперь, когда мы определились с цоколем и габаритами светодиодной лампы, рассмотрим ключевой технический параметр - мощность. Мощность светодиодной лампы можно сопоставить с мощностью других типов ламп, используя следующие простые формулы:

  1. Мощность светодиодной лампы, умноженная в 7-8 раз, эквивалентна мощности лампы накаливания.
  2. Мощность светодиодной лампы, умноженная в 2 раза, эквивалентна мощности энергосберегающей лампы.

Ниже в таблице приведены данные соответствия мощностей различных ламп:

LED лампы, Вт

Лампы накаливания, Вт

Энергосберегащие лампы (ESL), Вт

3-6

20-45

6-12

6-8

45-75

12-16

9-12

75-100

18-24

13-17

100-135

26-30

Световой поток светодиодной лампы

Второй важный параметр светодиодной лампы, на который необходимо обратить внимание, – показатель светового потока.

Лампа LED со световым потоком в 600 люмен заменяет лампу накаливания мощностью 55-60 Вт.

Можно подсчитать эффективность светодиодной лампы, зная показатели светового потока и мощность лампы. Например, разделим 200 лм на энергопотребление лампы (5Вт). Получаем значение эффективности лампы: 40лм/Вт. Наиболее экономичным считается прибор с показателем эффективности не менее 90-100лм/Вт. Для сравнения, лампа накаливания имеет светоотдачу 10лм/Вт.

Световая температура светодиодной лампы

Следующий параметр – цветовая температура (ед. изм. – Кельвины). Цветовая температура в 6000 Кельвинов эквивалентна оттенку дневного солнечного света. Лампы с таким показателем чаще всего используют в промышленных помещениях и на улице.

Обычная лампа накаливания имеет цветовую температуру в районе 2600К (свет заходящего солнца). Но многие люди находят такой свет неприятным. Для использования в офисном или домашнем помещении наиболее комфортными для зрения человека будут лампы тёплого белого цвета (3000-4000К). Большинство моделей светодиодных ламп марки ASD выпускаются именно в этом диапазоне цветовых температур.

Ниже приведена таблица соответствия значений цветовой температуры человеческому восприятию:

2700

Тёплый, мягкий белый

Свет обычных лампочек накаливания

3000

Тёплый белый

Свет галогеновых ламп. Несколько белее света обычных ламп накаливания

3500

Белый

Свет флуоресцентных трубок

4000

Холодный белый

"Хайтек"

5000-6500

Дневной свет

Флуоресцентные лампы, идентичные естественному дневному свету

6500-7000

Холодный дневной свет

Профессиональные лампы дневного света

Пульсация светодиодных ламп

Качественная светодиодная лампа не должна пульсировать.

Пульсация лампы не заметна простым глазом, но сильно влияет на самочувствие человека. От покупки лампы с частой пульсацией лучше всего отказаться.

Светодиодные лампы марки ASD отличаются низким коэффициентом пульсации – менее 5%, что соответствует всем современным нормам САНПиН. Таким образом, светодиодные лампы ASD могут использоваться для установки в светильники не только в быту, но и в детских, дошкольных и медицинских учреждениях.

Все модели LED ламп ASD вы можете найти на нашем сайте в каталоге светодиодных ламп.

Соответствие мощности светодиодных ламп и ламп накаливания

Если вы хотите получить световой поток (яркость) определенного значения и сравниваете светодиодные лампы и лампы накаливания, то первые имеют меньшую мощность. Соответственно, при использовании светодиодного освещения увеличивается количество потребляемой электроэнергии.

Светодиодная лампа, мощность в Вт

2-3

4-5

8-10

10-12

12-15

18-20

25-30

Лампа накаливая, мощность в Вт

20

40

60

75

100

150

200

Световой поток, Лм

250

400

700

900

1200

1800

2500

Данная таблица поможет вам самому выбрать светодиодные лампы для эффективной замены старого освещения.

По световому потоку лампе накаливания на 60Вт соответствует светодиодная лампа 9Вт. Помимо меньшей потребляемой мощности при той же светоотдачи, светодиодная лампа имеет и другие преимущества. Энергоэкономичность светодиодных ламп в 7,5 раз большая. Это при освещении светодиодным источником света и лампами накаливания одной и той же мощности.

Эффективность замены ламп накаливания светодиодными очевидна. Вы получаете яркий белый свет, экономите на электричестве благодаря соответствию мощности и покупке новых ламп.

Сравнительная таблица Лампы накаливания 40W, люминесцентной 15W и светодиодной лампы 5W

Характеристики

Светодиодная лампа

Люминесцентная лампа

Лампа накаливания

Потребляемая мощность

5 W

15W

40 W

Эффективность светоотдачи

90 Lm/W

  1. 30 Lm/W

10,5 Lm/W

Световой поток

450 Lm

450

420 Lm

Рабочая температура

70°C

60°C

180°C

Срок службы

До 50 000 часов

До 25 000 часов

До 1 000 часов

Экологичность

да

Содержит ртуть

да

Необходимость утилизации

Не требует особых мер утилизации

Требует специальных мер утилизации

Не требует особых мер утилизации

Использование во влажных и пыльных помещениях

возможно

нежелательно, сокращается срок службы

возможно

Задержка включения

нет

да

нет

Частое включение и отключение питания

не влияет на срок службы

сокращает срок службы

сокращает срок службы

Мерцание

нет

возможно

нет

Нагрев поверхности лампы

30 градусов

60 градусов

120 градусов

Виброустойчивость

да

нет

нет

Техническое обслуживание

редко

умеренно

Часто

 

Сравнительная таблица Лампы накаливания 60W, люминесцентной 20W и светодиодной Лампы 9W

Характеристики

Светодиодная лампа

Люминесцентная лампа

Лампа накаливания

Потребляемая мощность

9 W

20W

60 W

Эффективность светоотдачи

78 Lm/W

  1. 28 Lm/W

12 Lm/W

Световой поток

700 Lm

  1. Lm

720 Lm

Рабочая температура

70°C

60°C

180°C

Срок службы

До 50 000 часов

До 25 000 часов

До 1 000 часов

Экологичность

да

Содержит ртуть

да

Необходимость утилизации

Не требует особых мер утилизации

Требует специальных мер утилизации

Не требует особых мер утилизации

Использование во влажных и пыльных помещениях

возможно

нежелательно, сокращается срок службы

возможно

Задержка включения

нет

да

нет

Частое включение и отключение питания

не влияет на срок службы

сокращает срок службы

сокращает срок службы

Мерцание

нет

возможно

нет

Нагрев поверхности лампы

30 градусов

60 градусов

120 градусов

Виброустойчивость

да

нет

нет

Техническое обслуживание

редко

умеренно

Часто

 

Cравнительная таблица лампы накаливания 100W, люминесцентной 25W и светодиодной лампы 12W.

Характеристики

Светодиодная лампа

Люминесцентная лампа

Лампа накаливания

Потребляемая мощность

12 W

25W

100 W

Эффективность светоотдачи

75 Lm/W

  1. 40 Lm/W

13,6 Lm/W

Световой поток

900 Lm

  1. 1000 Lm
 

Рабочая температура

70°C

60°C

180°C

Срок службы

До 50 000 часов

До 25 000 часов

До 1 000 часов

Экологичность

да

Содержит ртуть

да

Необходимость утилизации

Не требует особых мер утилизации

Требует специальных мер утилизации

Не требует особых мер утилизации

Использование во влажных и пыльных помещениях

возможно

нежелательно, сокращается срок службы

возможно

Задержка включения

нет

да

нет

Частое включение и отключение питания

не влияет на срок службы

сокращает срок службы

сокращает срок службы

Мерцание

нет

возможно

нет

Нагрев поверхности лампы

30 градусов

60 градусов

120 градусов

Виброустойчивость

да

нет

нет

Техническое обслуживание

редко

умеренно

Часто

Информация

Основное преимущество светодиодных источников света — существенная экономия энергоресурсов. Получить ощутимые и желаемые результаты можно, используя продукцию интернет-магазина «Световой».

Ставшие уже привычными многим энергосберегающие люминесцентные лампы постепенно уходят в прошлое. На смену приходит осветительное оборудование принципиально нового типа, с иными световыми и качественными характеристиками. Современные светодиодные источники света обладают целым комплексом преимуществ над своими предшественниками. Это касается светоотдачи, энергопотребления, срока службы, экологичности, пожарной и механической безопасности. К «минусам», затрудняющим их внедрение, можно отнести более высокую стоимость и консерватизм некоторой части населения.

Чтобы преодолеть сомнения, достаточно обратиться к таблице соответствия мощностей светодиодных ламп характеристикам источников света предыдущего поколения.

Таблица сравнения характеристик ламп: накаливания, галогеновых, энергосберегающих люминисцентных и энергосберегающих светодиодных ламп





Наименование

Лампа накаливания

Галогенная лампа

Люминесцентная лампа

Светодиодная (LED) лампа

 

Нагрев

Сильно

Сильно

Средне

Практически не греется

Антивандальность

Очень хрупкая

Хрупкая

Хрупкая

Практически не разбивается

Мощность (Вт)

75

45

15

10

Световой поток (Lm)

около 700

700

около 700

800

Срок службы (час)

1000

2000-2500

8000

50000

Плата за электроэнергию в год (руб) при наличии 20 ламп

в квартире (из расчета 4 руб/Квт, 5 часов в день)

10950 руб

6570 руб

2190 руб

1460 руб

Таблица соответствия световой отдачи энергосберегающих (люминесцентных) ламп и ламп накаливания соответствует

6 Вт

7 Вт

8 Вт

9 Вт

10 Вт

11 Вт

12 Вт

13 Вт

15 Вт

16 Вт

18 Вт

20 Вт

23 Вт

24 Вт

26 Вт

36 Вт

55 Вт

 

30 Вт

35 Вт

40 Вт

45 Вт

50 Вт

55 Вт

60 Вт

65 Вт

75 Вт

80 Вт

90 Вт

100 Вт

115 Вт

120 Вт

130 Вт

180 Вт

275 Вт

 

Светодиодные и накаливания

6 Вт

7 Вт

8 Вт

9 Вт

10 Вт

11 Вт

12 Вт

13 Вт

15 Вт

16 Вт

18 Вт

20 Вт

23 Вт

24 Вт

26 Вт

36 Вт

55 Вт

50вт

60вт

65вт

75вт

80вт

90вт

100вт

105вт

125вт

145вт

160вт

 

Необходимо отметить, что табличные цифры являются усреднёнными и могут отличаться для конкретных изделий. Тем не менее, выводы однозначны. Традиционные, но морально устаревшие, неэкономичные лампочки значительно проигрывают. Приведённая таблица соответствия мощностей светодиодных ламп даже с учётом неизбежной погрешности убедительно доказывает преимущества систем нового поколения. К этому нужно добавить и длительный срок службы, обусловленный конструктивными их особенностями и обеспечивающий быструю и неоднократную окупаемость. Анализ табличных данных, несложные расчёты показывают: настоящее и будущее — за светодиодами!

Проверяем заявленную мощность LED-ламп: тест 8 популярных моделей

Уже давно не секрет, что светодиодные лампы потребляют гораздо меньше энергии, чем лампы накаливания. Так, производители уверяют, что LED-лампа мощностью 8 Вт дает столько же света, как и 60-ваттная накаливания. Но на деле порой оказывается, что это не совсем так. Причина — в завышении реальной мощности светодиодных ламп производителями. То есть та самая 8-ваттная на самом деле может быть аналогом не 60, а 40 Вт. Мы решили проверить, стоит ли доверять информации на упаковке. Купили 8 разных ламп грушеобразной формы с цоколем Е27 и создали нехитрый испытательный стенд. Сначала немного теории, но если вам нужны только результаты, жмите СЮДА. 

Как связана мощность лампы со световым потоком

Строго говоря, зависимость практически линейная. В среднем можно принять, что LED-лампа с матовым рассеивателем выдает 80 Лм (люмен) света на каждый потраченный Ватт. Если говорить о лампах накаливания — у них на эту мощность приходится всего 10 Лм. То есть 5-ваттная светодиодная лампа на самом деле эквивалентная 40-ваттной накаливания со световым потоком 400 Лм.

Но точные цифры не так важны — принципиально, что зависимость прямая. То есть, если лампа имеет меньшую мощность, чем на упаковке, то и света она будет выдавать меньше. Замерить световой поток без специальных приборов сложно, а вот мощность — легко. Это мы и решили сделать с продукцией 8 популярных брендов.

Как мы проводили замеры

В качестве тестера мы использовали универсальный ваттметр Power Meter, позволяющий практически мгновенно получить данные по потреблению энергии любого бытового прибора. Помимо потребляемой мощности мы также параллельно замеряли температуру нагрева корпуса лампочки с помощью мультиметра XL830L, ведь перегрев — одна из самых популярных причин выхода ламп из строя.

Чтобы исключить вероятность брака или случайности, взяли по три экземпляра каждой модели ламп (всего 8 брендов). Каждую предварительно эксплуатировали в течение 500 часов. Результаты замеров вы можете увидеть в нашей таблице.
Название модели Тип света Аналог мощности лампы накаливания, Вт Заявленная мощность, Вт Измеренная мощность, Вт Измеренная температура корпуса, °С
Philips холодный белый 80 9 10. 4 65
OSRAM теплый белый 75 9 9.3 82
ERGOLUX холодный белый 80 10 10.4 85
Navigator холодный белый 75 10 10.3 75
Camelion холодный белый 65 9 8.3 72
REV теплый (2700K) 75 10 9.2 75
ОНЛАЙТ холодный белый 75 10 8.4 75
Smartbuy теплый 100 13 11.0 87

Светодиодные лампы: лидеры и аутсайдеры

Нашим фаворитом стала LED-лампа Philips: при заявленной мощность в 9 Вт она показала результат 10,4, при этом нагреваясь лишь до 65°С. Конечно, нас удивило отклонение от задекларированного значения почти на 15% в большую сторону, но это уже совсем другая история — главное, что светит «на все деньги» и даже чуть больше.

Отличные результаты у OSRAM. 9-ватная лампочка потребляла практически столько же, сколько положено. Правда, по температуре нагрева вошла в тройку самых горячих, но здесь мы выводов делать не можем.

Если в качестве ламп мировых лидеров мы, собственно, и не сомневались, то продукция российских брендов была для нас загадкой. Тем приятнее было узнать, что мощности 10-ваттных ламп ERGOLUX и Navigator вполне соответствуют заявленным и имеют небольшой запас. При этом последние за полчаса работы нагрелись на 10° меньше конкурента. Но рекомендовать можно рекомендовать к покупке.

Хорошие новости на этом закончились: лампы Camelion и REV не дотянули до заявленной мощности примерно 8%! Не сказать, что это очень критично, но оптимизма не внушает — тем более, что за те же деньги можно купить более «честных» конкурентов. Зато греются несильно — с системой охлаждения все в порядке. 

Наконец, две последние позиции в нашем тесте. 10-ваттная лампа «ОНЛАЙТ» на практике показала мощность на 16% ниже завяленной. Можно провести такую аналогию: вместо 75-ваттной лампы накаливания вы по сути купили 60-ваттную. Примерно такое же расхождение (в процентах) у 13-ваттной Smartbuy: мы зафиксировали потребление только 11 Вт. Наивысшую температуру среди участников теста спишем на большую мощность: нам просто не удалось найти лампу на 10 Вт. 

Итого: что покупать?

Очевидно, иностранные бренды OSRAM и Philips держат марку. Но отечественные ERGOLUX и Navigator в нашем тесте им практически не уступили, при этом стоят они существенно дешевле. Конечно, вопрос ресурса остается открытым, но, даже если эти лампы служат меньше, экономия все равно окажется ощутима. 

Это интересно:

Как работает светодиодная лампа

Принцип работы LED-ламп не сильно отличается от ламп накаливания. В светодиодной лампе множество маленьких светодиодов и желтый люминесцентный слой создают эффект нитей накаливания с почти всенаправленным излучением. Из-за небольшого потребления электроэнергии может возникнуть заблуждение, что светодиодные лампы не выделяют тепла. На самом деле светодиоды превращают в тепло более 70% потребляемой мощности, что существенно меньше ламп накаливания.

Поскольку светодиоды потребляют меньше электроэнергии, вы можете дотрагиваться до купола большинства включенных лампочек, но вот температура основания может достигать 85°. Ведь большая часть тепла, выделяемого электронными компонентами, отводится через радиатор и корпус в окружающую среду.

Сравнение осветительных ламп

Свет. поток,  Лм Накаливания, Вт  Люминесцентная, Вт Светодиодная, Вт
250 20 5-7 2-3
400 40 10-13 4-5
700 60 15-16 6-10
900 75 18-20 10-12
1200 100 25-30 12-15
1800 150 40-50 18-20
2500 200 60-80 25-30


С важнейшими терминами вы можете ознакомиться в глоссарии ниже. Производители обязаны указывать эти значения на упаковке.

Важнейшие термины для светодиодов

Угол излучения
(в градусах)
Область, в которой лампа достигает не менее 50% силы света (в канделах).

 

Эффективность
(в люменах на ватт)
Современные качественные LED-лампы достигают значений свыше 75 лм/Вт

 

Цветовая температура
(в кельвинах)
Светодиоды до 3300 К светятся теплым белым светом (подобно лампам накаливания), до 5000 К — нейтральным белым, начиная с 5000К — холодным белым светом.
Индекс цветопередачи
(CRI)
Показывает, насколько цвет тела в испускаемом лампой свете соответствует естественному. Лампы накаливания достигают значения индекса почти в 100 единиц, современные светодиодные лампы зачастую достигают значения от 80 и до 95.
Потребляемая мощность (в Ваттах) В отличие от ламп накаливания, мощность светодиодных ламп характеризует не яркость, а только потребление энергии.
Сила света (в канделах) Яркость источника света в определенном направлении (пространственный угол).
Световой поток
(в люменах)
Общая яркость лампы. Яркость дневного света в зависимости от условий составляет от 250 лм (ок. 25 Вт) до 1100 лм (ок. 75 Вт).


Читайте также:

Фото: компании-производители, Андрей Киреев

Теги LED-лампочки

Мощность светодиодных ламп - ДАРИОН

Добрый свет не может быть тусклым! Он должен быть ярким и экономичным. Да, экономичным! Таковы требования современной жизни. Поэтому поговорим о мощности светодиодных ламп.

Существует такая характеристика светодиодной лампы, как световой поток. Эта светотехническая характеристика показывает количество света, которое излучается лампой во всех направлениях и воспринимается человеческим глазом. Ее измеряют в люменах, и именно по этому показателю, указанному на упаковке, судят о мощности светодиодного источника света.

В первую очередь, светодиодные лампы привлекают низким потреблением мощности и высоким показателем светового потока – от 1 Вт до 40 Вт. Безусловно, в сравнении с обыкновенными лампами накаливания это позволяет существенно экономить электроэнергию. Даже самая маленькая светодиодная лампа мощностью 5 Вт способна эффективно осветить небольшую комнату, прихожую или лестничную площадку.

Самая мощная светодиодная лампа, предназначенная для освещения улиц и промышленных объектов, потребляет всего 120-160 Вт. Она способна создать уровень освещения, который аналогичен излучению ртутной лампы мощностью 400 Вт.

Перейти в раздел "Светодиодные лампы"

Если посчитать общие затраты – экономия выходит существенная! При этом светодиоды отличаются самым высоким сроком службы, что также повышает удобство и экономичность эксплуатации подобных светильников.

Как определить мощность LED лампы

Мощность – один из главных критериев выбора светодиодных ламп для организации качественного освещения помещения или определенной зоны. Промышленность выпускает LEDлампы общего назначения различной мощности: от 3 до 15 Ватт, а также лампы промышленного назначения мощностью до 100 Ватт.

По яркости свечения лампы общего назначения мощностью 3, 5, 8, 10, 12 Ватт приблизительно соответствуют люминисцентным аналогам мощностью 5, 8, 12, 16 и 25 Ватт, а также обычным лампам накаливания мощностью 25, 40, 60, 75 и 100 Ватт. Так, например, для получения яркости свечения как от люминисцентной лампы в 25 Ватт, следует выбрать LEDлампу мощностью 12 Ватт. Некоторые специалисты советуют для получения значения мощности светодиодной лампы делить мощность аналогичной по свечению лампы накаливания на 6.

Если в обычной люстре патрон рассчитан на лампы мощностью до 150 Ватт, а вся люстра может потреблять не более чем 550 Ватт, в случае со светодиодными лампами не стоит и беспокоиться о возможности возникновения в сети перенагрузки. Их общая мощность минимальна и практически не сказывается на работе электросетей.

Страна доброго света ДАРИОН представляет эффективные и экономичные светодиодные лампы разной мощности. Наши добрые сотрудники помогут рассчитать нужную мощность устройства, чтобы обеспечить гармоничный и разнообразный интерьер в вашем доме. В наших силах обеспечить вас лампами и комплектующими, необходимыми для выполнения любых дизайнерских решений, будь то отраженное освещение, художественная подсветка или же световые панели.

Не ограничивайте свои желания, а наши добрые сотрудники помогут им стать реальностью.

перевод мощности обычной лампы в светодиодную

На чтение 10 мин Просмотров 848 Опубликовано Обновлено

Светодиодные лампочки набирают популярность и вытесняют классические лампы накаливания благодаря долговечности и экономичности. Большой выбор форм и размеров позволяют разнообразить интерьер. Мощность светодиодных ламп отличается от показателей лампочек Ильича. Чтобы выбрать замену, необходимо уточнить некоторые данные и сравнить с таблицей соотношений.

Описание и характеристики

Лампы на основе энергосберегающих светодиодов безопасны для здоровья человека. Их использование разрешено в детских и медицинских учреждениях. Однако нужно учитывать нормы освещенности.

Основные характеристики светодиодных ламп:

  • Световой поток. Средний показатель – 100 Лм/1 Вт. Лампочки выдают от 250 до 2500 Лм.
  • Температура света от 2700 до 6400 Кельвинов (холодный, дневной, теплый свет).
  • Угол рассеивания от 60 до 340°.
  • Индекс светопередачи до 100 Ra.
  • Класс энергоэффективности А, А+, А++.
  • Потребляемая мощность от 3 до 30 Вт.
  • Номинальное напряжение 220 Вольт.
  • Диапазон рабочих температур от -10 до +40°.
  • Срок службы от 30 до 50 тысяч часов.

Обычные лампы производят с цоколями Е27 и Е14. Для светильников, рассчитанных на напряжение 12 Вольт, используются типы GU4, GU5.3, GU10.

Можно выбрать лампы самых разных форм и размеров. Перед покупкой следует измерить диаметр и высоту плафона, чтобы лампочка в него поместилась.

Экономия электроэнергии

Высокая световая отдача

Длительный срок эксплуатации

Широкий ассортимент моделей

Прочность корпуса

Экологичность

Устойчивость к скачкам напряжения

Корпус нагревается незначительно, обжечься невозможно

Количество включени/выключений не влияет на срок службы

Высокая стоимость

Небольшой угол рассеивания требует установки нескольких приборов

Направленный спектр свечения может вызвать дискомфорт

Несоответствие реального срока службы указанному на упаковке

Некоторые лампы плохо работают с диммером

Энергоэффективность

5

Итого

4. 5

Стоимость светодиодных ламп довольно быстро окупается за счет снижения энергопотребления и редкой замены.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Производители заявляют, что светодиоды расходуют электроэнергии меньше в 9 раз. В большинстве случаев данное утверждение является обычным рекламным трюком. Особенно это касается дешевых китайских аналогов, которые идут без маркировки, лицензионных отметок, имеют заниженную стоимость. Указанный на упаковке срок службы получают в условиях лабораторных испытаний. В искусственно созданной среде лампы не нагреваются выше 25° по Цельсию. На практике температура может достигать 50° по Цельсию, поэтому отношение периодов службы меньше.

Мощность светодиодных ламп

При смене лампочек необходимо учитывать соответствие мощности ламп накаливания и светодиодных 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
202-3250
404-5400
608-10700
7510-12900
10012-151200
15018-201800
20025-302500

Например, лампе накаливания на 60 Вт соответствует светодиодная лампа на 7 Вт – чтобы пересчет был правильный, ориентируются по данным на упаковке. Представленные значения свидетельствуют об одном из главных преимуществ светодиодов – экономической выгоде.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

По итогу лабораторных испытаний выяснилось, что с течением времени сила светового потока падает. Мощность потребления электрической энергии остается на прежнем уровне, но свечение меркнет. При постоянном использовании разницу заметить сложно. Но если заменить служившую лампу новой, отличие будет очевидным.

Расчет мощности светодиодных ламп для дома

Перед ремонтом, установкой электропроводки и светильников необходимо рассчитывать номинальные показатели мощности, чтобы избежать перегорания устройств, замыканий и других неполадок. Для определения конечных данных требуется знать:

  • уровень естественного освещения – А;
  • площадь помещения (комнаты, например) – В;
  • общее число осветительных приборов – С;
  • силу светового потока – D.

Чтобы посчитать световой поток, использую формулу: D = А * В / С. Уровень освещенности просчитывается следующим образом: А = С * D / В.

На каждый квадратный метр необходимо определить расположение ламп в комнате, чтобы захватить все пространство. При этом эффективность светодиодов максимальна в радиусе угла в 120°.

Сравнение мощности светодиодных ламп с другими источниками света

Перед заменой лампочек необходимо изучить общие характеристики. Сравнение плюсов и минусов позволит подобрать нужную модель. Долговечность, яркость, мощность светодиодных светильников отличаются от ламп накаливания и люминесцентных. Лампы в основном используются в темное время суток, поэтому желательно, чтобы свет был мягким – обычно выбирают теплый, желтоватый. Такой свет исходит от классических изделий Ильича, но они не отличаются длительным сроком эксплуатации. Важны и другие характеристики.

Сравнение с лампами накаливания

Светоотдача – один из основных показателей. Для ламп накаливания предел 8-10 Лм/Вт, светодиодов – 90-110 Лм/Вт, некоторые модели имеют показатели 120-140 Лм/Вт. Разница составляет не менее 8-12 раз. Мощность светодиодов ниже в 5 раз, однако яркость свечения остается на таком же уровне.

Теплоотдача – не менее важная характеристика. Стекло классических изделий нагревается до 170-250° по Цельсию. Поэтому они считаются наиболее пожароопасными, не рекомендуется установка в деревянных домах. Максимальная температура нагрева светодиодов – 50° по Цельсию.

Срок эксплуатации неравный и является одной из главных причин замены. По заявлению производителя светодиодные лампы работают около 30-35 тысяч часов при правильных условиях использования.

КПД – коэффициент полезного действия – это показатель, который показывает, какое количество потребляемой электроэнергии преобразовывается в свет, а какое в тепло. У светодиодов показатель самый высокий и равен 90%, для ламп накаливания – только 7-9%.

Сравнение с галогенными лампами

Для замены лампы в светильнике на галогеновое изделие не потребуется много времени и усилий. Свет получается теплым, приближенным к дневному, солнечному. При этом стоимость изделий приемлемая, доступная большинству покупателей. Поэтому производство и потребление остаются на высоком уровне. Чаще галогены встречаются в автомобильных фарах.

КПД низкий –15%. Электроэнергия уходит на нагревание и поддержание накала. Средний срок эксплуатации составляет 2000 часов. Показатель напрямую зависит от частоты включений. В некоторых случаях требуется установка дополнительного оборудования – специальных диммеров, которые обеспечивают плавное переключение и продлевают период службы.

Сравнение с люминесцентными источниками света

Основная разница – принцип работы устройств. Люминесцентные работают за счет паров ртути. Под воздействием электрического тока вещество разогревается, возникает ультрафиолетовое свечение, которое заряжает люминофор (специальное химическое соединение). Оно светится, создавая разный спектр освещения.

В светодиодах также присутствует люминофор, которым покрываются кристаллы. Под воздействием тока светится полупроводник, цвет всегда синий.

Главное различие – величина КПД. В светодиодах не используются дополнительные элементы, поэтому показатель данных изделий всегда выше.

Причины различий

Различия ламп обусловлены строением устройств. Лампочка Ильича работает за счет нагревания вольфрамовой нити, свечение получается желтым. Лампы последнего поколения имеют другой подход – свет образовывается после активации различных химических соединений (люминофора).

Дополнительное преимущество – технологии позволяют получать свет разных оттенков (дневной, теплый, холодный). Различные диаметры цоколей позволяют быстро подобрать оптимальный вариант для замены.

Уловки производителей

При замене всех лампочек в доме на светодиодные важно тщательно выбирать производителя

За последние годы производство лампочек выросло, изменились и некоторые характеристики. Например, в 2014 году лампа на 10 Ватт выдавала световой поток в размере 1000 Лм. Изделия 2012-2013 годов имеют показатели не более 700-800. Производители предпочитают не упоминать подобные нюансы. Выбирать следует те, у которых значение потока выше (указывается на упаковке, измеряется в Лм).

Срок эксплуатации, отмечаемый на заводских коробках, завышают. Помимо периода службы указывают завышенные значения светового потока. Например, один производитель указывает показатели в 8 Вт и 650 Лм, а другой – 8 Вт 1000 Лм. Во втором случае цифры преувеличены.

Другая ситуация – занижение характеристик. Это значит, что указать могут мощность 5 Вт, а по факту лампочка на 7 или 8 Вт. Потребление электричества получается высоким, а КПД гораздо ниже. Избежать подобных ситуаций можно, если приобретать лампочки в точках продаж, которые уже проверены. Можно почитать отзывы в интернете, уточнить у знакомых.

Соотношение мощности светодиодных ламп

На светодиодные лампы и светильники переходят те, кто ищет новые способы экономии, так как замена ими обычных ламп накаливания, как для уличного освещения, так и внутреннего, несет в себе, по словам производителей светодиодной продукции, значительное сокращение расходов на электроэнергию.

Содержание статьи о соотношении мощности светодиодных ламп

Светодиодные лампы могут помочь в решении этой проблемы, но не следует их применять бездумно. Давайте попытаемся разобраться в разумности и целесообразности использования светодиодных ламп для замены других источников освещения в различных сферах применения.

Соответствие мощности светодиодных ламп и ламп накаливания

Если вы хотите получить световой поток (яркость) определенного значения и сравниваете светодиодные лампы и лампы накаливания, то первые имеют меньшую мощность. Соответственно, при использовании светодиодного освещения уменьшается количество потребляемой электроэнергии.

Мощность светодиодных ламп и ламп накаливания, таблица соответствия

Потребляемая мощность светодиодной лампы, Вт Потребляемая мощность лампы накаливания, Вт Световой поток, Лм
2-3 20 250
4-5 40 400
8-10 60 700
10-12 75 900
12-15 100 1200
18-20 150 1800
25-30 200 2500

Данная таблица поможет вам самому выбрать светодиодные лампы для эффективной замены старого освещения.

По световому потоку лампе накаливания на 60Вт соответствует светодиодная лампа 9Вт. Помимо меньшей потребляемой мощности при той же светоотдачи, светодиодная лампа имеет и другие преимущества. Энергоэкономичность светодиодных ламп в 7,5 раз большая. Это при освещении светодиодным источником света и лампами накаливания одной и той же мощности.

Сравнительная таблица светодиодной лампы 9Вт и лампы накаливания 60Вт (соответствие мощности и другие характеристики)

Характеристики Светодиодная лампа 9W Лампа накаливания  60W
Потребляемая мощность, Вт 9 60
Сила тока, А 0.072 0.27
Световой поток, Лм 454.2 612
Эффективность светоотдачи, Лм/Вт 53.4 10.3
Температура цвета, К 5500 – 7000 2800
Рабочая температура °C 70 180
Срок службы, часов 30000 1000

Эффективность замены ламп накаливания светодиодными очевидна. Вы получаете яркий белый свет, экономите на электричестве благодаря соответствию мощности и покупке новых ламп, так как срок службы в 30 раз больший. Отзывы о светодиодном освещении и соответствии мощности можете посмотреть тут.

Что нужно знать при установке светодиодных ламп для уличного освещения

Светодиодные лампы большой мощности

Тип ламп, получивший самое широкое распространение, который применяется для уличного освещения – это ДРЛ мощностью 250 Вт.  Чтобы заменить ее на более экономичный вариант в виде светодиодной лампы необходимо выбирать лампы, которые имеют цоколь Е40, а также примерно 30 сверхярких светодиодов. Их потребности в электроэнергии составляют около 30 Вт. Для примера, светодиодные лампы Е40 бренда POWERLEDS оснащены 28 сверхяркими светодиодами при потреблении 30 Вт.

В результате при правильном подборе соотношения мощности светодиодных ламп к тем, которые вы заменяете, вы можете сэкономить на расходах на электроэнергию почти в 12 раз!

Соотношение мощности экономных светодиодных ламп

Далее давайте рассмотрим в нашем сравнении самые экономичные светодиодные лампы, которые можно использовать в качестве замены галогенным лампам MR16 и GU10. 50-ваттны «галогенки» могут быть заменены светодиодными лампами, которые имеют в себе три сверхярких одноваттных светодиода. В результате, расход электроэнергии при установке такой лампы может составить около 3-4 Вт., а вот экономия в это случае может достигать до 12,5 раз.

Выбор светодиодной лампы для внутреннего освещения

Обычные лампы накаливания могут быть заменены светодиодными аналогами с цоколем Е27, которые также представляют собой отличный потенциальный источник экономии электроэнергии. Этот тип ламп производится в разнообразных версиях и модификациях, в томи числе в форме «шара», «свечи», «свечи на ветру», «груши» и многих других. Только светодиодных ламп с формой шара на сегодняшний день на рынке присутствует несколько десятков, начиная самых маломощных (3 Вт), которые могут заменять 40-ваттные лампы накаливания, до сверхмощных 12-ваттных и более, которые используются в промышленном секторе.

Соотношение мощности 100-ватной лампы накаливания к светодиодной

Потенциальную экономию можно посчитать путем сравнения 100-ваттных ламп накаливания с их светодиодными эквивалентами. Для примера возьмем светодиодные лампы с цоколем E27, которые могут излучать световой поток от 270 до 290 лм или более мощные версии с 600 лм. Однако потребляют они при этом всего 3,2 Вт. При сопоставлении100 и 3,2 Вт экономия электроэнергии составляет почти в 31,3 раза!

Давайте также проведем соотношение мощности при замене светодиодными лампами Т8 их люминесцентных аналогов. Потолочные светильники с четырьмя такими лампами по 18 Вт каждая потребляет 72 Вт. Однако, если мы в этот же светильник установим их аналоги, светодиодные лампы мощностью 8 Вт, то потребление электроэнергии составит всего 32 Вт, что говорит об экономии в 2,25 раза.

Для того чтобы точно подобрать светодиодный аналог для замены ваших ламп накаливания или других источников света можно воспользоваться специальными таблицами, которые можно легко найти в интернете.

Целесообразность правильного соотношения при выборе и установке светодиодных ламп взамен других источников освещения позволяет добиться максимальной экономии электроэнергии при достаточно комфортном уровне освещения для глаз.

Эти два фактора могут перевесить любые недостатки светодиодных ламп, так как даже независимо от расходов на их покупку, экономия все равно является очевидной.

Потребление электроэнергии светодиодной лампочкой

Светодиод

или светодиодная лампа является хорошим энергоэффективным вариантом для освещения, часто превосходя лампы КЛЛ по энергоэффективности и долговечности по той же цене. Типичная дешевая светодиодная лампа (60 Вт, эквивалентная лампе накаливания) рекламируется как обеспечивающая 800 люмен, срок службы до 10 000 часов при мощности 10 Вт.

Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы узнать стоимость электроэнергии одной светодиодной лампочки, работающей при мощности 10 Вт в течение 5 часов в день по цене 0 долларов США.10 на кВтч, при необходимости вы также можете изменить поля ввода.

часов в день: Введите, сколько часов устройство используется в среднем в день, если потребление энергии меньше 1 часа в день, введите десятичное число. (Например: 30 минут в день - 0,5)

Power Use (Watts): Введите среднее энергопотребление устройства в ваттах.

Цена (кВтч): Введите стоимость, которую вы платите в среднем за киловатт-час, наши счетчики используют значение по умолчанию 0.10 или 10 центов. Чтобы узнать точную цену, проверьте свой счет за электроэнергию или взгляните на Глобальные цены на электроэнергию.

Сравнение светодиодных ламп, CFL и ламп накаливания:

LED CFL Лампа накаливания
Срок службы в часах 10,000 9,000 1,000
Ватт (эквивалент 60 Вт) 10 14 60
Стоимость лампочки 2 $.50 2,40 долл. 1,25 долл. США
Ежедневная стоимость * 0,005 долл. США 0,007 долл. США 0,03 долл. США
Годовая стоимость * 1,83 долл. США 2,56 долл. США 50 долларов 70 долларов 300 долларов
Лампы, необходимые на 50 тыс. Часов 5 5,5 50
Общая стоимость 50 тыс. Часов с ценой на лампу 62 доллара.50 83,20 долларов США 362,50 долларов США

* Предполагается, что 5 часов в день по цене 0,10 доллара США за кВтч.

Светодиодное освещение

стало очень распространенным явлением в последние несколько лет. В сочетании с государственными программами по сокращению потребления энергии в некоторых регионах, светодиодные лампы можно было приобрести по очень низкой цене со специальными скидками. Однако со снижением цен также наблюдается контроль качества и снижение долговечности.

С финансовой точки зрения, возможно, не стоит покупать дорогие светодиодные лампы со значительно более высоким сроком службы, но в то же время они могут быть более экологичными.Выбор за вами, рекомендуем ознакомиться с отзывами и попробовать светодиодные лампочки самостоятельно. Общее светодиодное освещение - отличный вариант для экономии энергии и намного превосходит старые лампы накаливания.

Понимание мощности светодиодного освещения в ваттах и ​​эффективности светодиодного освещения в люменах / ватт и коэффициента мощности

Мощность светодиодной лампы

Мощность (P) любого электрического устройства, включая светодиодный светильник, измеряется в ваттах (Вт), что равно потребляемому току или электричеству (I), измеренному в амперах, умноженному на напряжение (В).

P = V x I

Следовательно, мощность светодиода пропорциональна напряжению и / или току, так что устройство может иметь низкое напряжение, но все же может потреблять очень высокий ток и иметь высокое энергопотребление. Например, традиционный дихроичный галогенный светильник мощностью 50 Вт потребляет всего 12 В переменного тока, но потребляет 4,167 А.

Светодиодные лампы

по своей природе имеют низкое напряжение, но также относительно малый ток, что делает их менее мощными и более эффективными по сравнению с традиционными лампами накаливания и галогенными даунлайтами.Обычно мы говорим о диапазоне от 100 до 750 мА в зависимости от прямого напряжения, необходимого для включения светодиода. В этом отношении то, что светодиодный светильник использует более высокий ток, не означает, что он будет ярче. Скорее это зависит от мощности, которая пропорциональна увеличению напряжения и / или тока. Есть некоторое преимущество в наличии светодиодов с более высоким напряжением там, где между светодиодом и источником питания большие расстояния, например, в полосовом светодиодном освещении. Однако для большинства приложений это не имеет особого значения.

Типичные диапазоны мощности для бытовых и коммерческих ламп общего назначения составляют от 3 Вт до 15 Вт. Обычно чем выше мощность, тем больше ток и, следовательно, больше светоотдача. Однако это не всегда так и подводит нас к концепции эффективности и коэффициента мощности.

Эффективность светодиодного освещения

Эффективность светодиодной лампы измеряется в люменах на ватт (лм / Вт), что относится к общему количеству света, производимого светодиодной лампой на 1 Вт энергии.

КПД = общий световой поток / общая мощность

Старые светодиодные чипы, используемые в светодиодных лампах старого поколения с 2008 по 2010 год, производят меньше света на ватт, чем светодиодные чипы 2011-2012 годов, используемые в более современных светодиодных лампах. Например, лампа мощностью 7 Вт 2012 года с микросхемой CREE XT-E может производить больше света или светового потока, чем лампа мощностью 12 Вт с более старой микросхемой CREE XP-E. Более современные светодиодные лампы также имеют улучшенную конструкцию радиатора, которая обеспечивает более высокую светоотдачу.

Важное сообщение заключается в том, что более высокая мощность не всегда означает больше света, а «больше - не всегда лучше». В конечном итоге для потребителя важно провести исследование или «попробовать перед покупкой». Рассмотрите возможность обращения к нашему контрольному списку руководства по покупке светодиодов в разделе Срок службы светодиодов как способ отсеять потенциально неэффективные или ненадежные продукты.

Эффективность светодиода в сравнении с эффективностью лампы

Как обсуждалось в разделе «Уровни светового потока» статьи «Что такое светодиодное освещение», вы также должны быть осторожны, чтобы гарантировать, что информация продавца указывает эффективность лампы, а не эффективность светодиода.Из-за неизбежных потерь в лампе КПД лампы всегда будет меньше КПД светодиода в зависимости от конструкции. Это включает в себя тепловые эффекты, потери в драйвере и оптическую неэффективность, которые в совокупности снижают общую эффективность светодиодной лампы или светильника по сравнению с внутренним светодиодным корпусом или микросхемой. В совокупности эти потери могут снизить эффективность более чем на 30%. В таких случаях производитель может указать, что светодиодная лампа MR16 имеет яркость 720 лм, но на самом деле для светодиодной лампы это только приблизительно 500 лм.

Светодиодное освещение и коэффициент мощности

Еще одна сложность - это коэффициент мощности (PF), значение которого меньше 1,0, которое измеряет эффективность драйвера светодиода или источника питания. По сути, электрическое устройство может быть рассчитано на мощность 100 Вт, но на самом деле потребляет более 100 Вт из-за фазовой задержки между мгновенным напряжением и мгновенным током. Помните, что питание от сети - это переменный или переменный ток, и он состоит из солнечно-периодических форм колебательного напряжения и колебательного тока.В идеале эти две формы волны являются синхронными (PF = 1), но из-за характера электроники или индуктивных нагрузок, таких как электродвигатели, возникает задержка между формой волны напряжения и формой волны тока, что приводит к потере электроэнергии или реактивной мощности, которая неспособен выполнять какую-либо работу. Следовательно, устройство может иметь номинальную реальную мощность 1000 Вт, но потреблять полную или активную мощность 1500 Вт из-за коэффициента мощности 0,67 и в конечном итоге тратить 500 Вт или 1/3 общей потребляемой мощности из-за того, что ток не совпадает по фазе.Отметим, что для электрического устройства, чтобы использовать ток, он должен быть в фазе с напряжением, заданная мощность равна напряжению x ток или P = VI.

PF обычно представляет собой проблему только в промышленных приложениях в индуктивных устройствах, которые используют очень большую мощность, так что задержки между током и напряжением в сумме приводят к значительным потерям мощности. Другие компоненты, которые вызывают задержки между током и напряжением, включают трансформаторы, регуляторы напряжения и балласты в люминесцентном освещении.В жилых помещениях такие потери относительно минимальны, и электроэнергетические компании в любом случае будут взимать плату только за реальную мощность. Тем не менее, потери все еще есть, поэтому те, кто заботится о энергии или экологи, могут захотеть проверить коэффициент мощности своих источников питания для светодиодного освещения, чтобы убедиться, что коэффициент мощности превышает 0,8 для обеспечения минимальных потерь энергии. Фактически, программа Energy Star Министерства энергетики США требует минимально допустимого коэффициента мощности 0,7 и 0,9 соответственно для домашних и коммерческих светодиодных фонарей.

Большинство устройств питания в наши дни будут иметь ту или иную форму пассивной или активной коррекции коэффициента мощности, приводящей к коэффициенту мощности> 0,9, что позволяет достичь минимальных потерь мощности. Единственным исключением являются драйверы сверхвысокой яркости, которые снижают яркость до 1%. Из-за высоких емкостных нагрузок, необходимых для стабилизации тока при очень низких уровнях затемнения, чтобы избежать мерцания, коэффициент мощности плохой, обычно около 0,65, что означает, что светодиодная лампа мощностью 10 Вт будет потреблять примерно 15,4 Вт (или ВА, полная мощность) при почти полной нагрузке.Однако на практике это не является большой проблемой, поскольку эти драйверы обычно используются в приложениях, где лампы будут уменьшаться до низкого уровня в течение большей части их срока службы, так что реальная мощность составляет 2 или 3 Вт, а кажущаяся мощность остается очень низкой на до 4,6 Вт.

Если диммирование будет только случайным, мы рекомендуем компенсировать минимальный эффект диммирования драйвером с коэффициентом мощности> 0,9. Хотя, как уже отмечалось, это в основном проблема коммерческого освещения, когда лампы включены от 8 до 24 часов в сутки.Если вы проживаете в домашнем хозяйстве, это может не волновать вас. Тем не менее, пожалуйста, обратите внимание на рейтинги PF на вкладке технических характеристик наших продуктов, чтобы получить представление об эффективности.

Если вы являетесь коммерческим клиентом, в бизнесе которого особенно доминируют высокоиндуктивные нагрузки, такие как электродвигатели, или большой набор емкостных нагрузок с плохим коэффициентом мощности, то вам следует подумать о коррекции коэффициента мощности (PFC) и посетить наш раздел о государственных скидках. и схемы субсидирования таких проектов.Если вы потребляете очень много энергии, то PFC может привести к очень большой экономии на электричестве и счетах за электроэнергию.

Артикул:

Энергоэффективность светодиодов. Программа строительных технологий. Информационный бюллетень по технологии твердотельного освещения. Министерство энергетики США. www.eere.energy.gov

Возобновляемые и эффективные электроэнергетические системы. 2004. Гилбер М. Мастерс

Анализ энергосистемы. 2007. ПП Део

Методы коррекции коэффициента мощности в светодиодном освещении.Август 2011 г., Новости электронных компонентов

Объяснение коэффициента мощности

| Светодиодные фонари - 1000Bulbs.com Blog

Номинальный коэффициент мощности - это отношение реальной мощности (Вт), используемой нагрузкой, к полной мощности (напряжение x потребляемый ток) в цепи: Коэффициент мощности = Вт / (Вольт x Ампер). ) . Значение коэффициента мощности рассчитывается путем деления активной мощности и кажущейся величины. Представьте себе разносторонний треугольник (показанный на рисунке 1), в котором нет равных сторон и равных углов.Нижняя часть треугольника представляет реальную мощность, в то время как гипотенуза треугольника представляет полную мощность, а третья линия, которая соединяет реальную мощность и полную мощность, представляет собой потерянную энергию из-за плохой схемы.

Как это влияет на меня?

LUX Review дал отличный пример различий между номинальными значениями коэффициента мощности двух 20-ваттных светодиодных прожекторов. Первый светодиодный прожектор имеет коэффициент мощности 0,95, а второй - 0.55. Светодиод с коэффициентом мощности 0,95 потребляет приблизительно 0,092 А, а светодиод с коэффициентом мощности 0,55 потребляет 0,16 А. Следовательно, если бы у нас была электрическая схема, предназначенная для автоматического выключателя на 6 А, можно было бы установить 65 светодиодных светильников с коэффициентом мощности 0,95, а не 37 светодиодных светильников с коэффициентом мощности 0,55. Хотя для большинства жилых помещений не потребуется 65 светодиодных светильников, если вы не относитесь к Рождеству серьезно, этот пример должен повторить, что светодиоды с низким коэффициентом мощности очень неэффективны для более крупных коммерческих приложений.

Интересно, что большинство электрических компаний выставляют счета по мощности (реальной мощности). Это означает, что два светодиода с одинаковой мощностью, но с разными коэффициентами мощности, будут выставляться почти одинаково для жилых помещений. Хотя в коммерческих условиях, в зависимости от общего коэффициента мощности здания и структуры тарифов на коммунальные услуги, владельцу здания, возможно, придется платить штраф за коэффициент мощности, пока проблема не будет исправлена. Хотя низкий коэффициент мощности может показаться безобидным, он в значительной степени учитывается на электростанции.Избыточное потребление энергии, чем необходимо, отрицательно влияет на окружающую среду, тратя больше энергии, чем необходимо, и, в свою очередь, приводит к выбросу избыточных парниковых газов. Чтобы бороться с этим, Energy Star требует, чтобы светодиодные лампы мощностью более 5 Вт имели минимальный коэффициент мощности 0,7. Хотя коэффициент мощности 1,0 был бы идеальным, в большинстве случаев это невозможно.

Вт Чем выгоднее? Демистификация светодиодов, КЛЛ, галогенов и прочего: NPR

(Слева направо) Лампы накаливания, КЛЛ и светодиодные лампы.Многие люди обнаруживают, что выбор правильной лампочки требует сложного обучения. iStockphoto скрыть подпись

переключить подпись iStockphoto

(Слева направо) Лампы накаливания, КЛЛ и светодиодные лампы.Многие люди обнаруживают, что выбор правильной лампочки требует сложного обучения.

iStockphoto

Раньше покупка лампочки была простой задачей. Теперь это головоломка; переход на более энергоэффективное освещение означает выбор из огромного количества продуктов.

Мы давно идентифицировали лампочки по их мощности, но на самом деле это мера электричества, а не яркость лампы.Количество света, излучаемого лампочкой, измеряется в люменах.

Лампа накаливания на 60 Вт, например, излучает 800 люмен света. А светодиодные лампы, которые более энергоэффективны, чем их аналоги лампы накаливания, могут излучать такое же количество света, потребляя всего 10 Вт.

Агентство по охране окружающей среды заявляет, что если каждая семья заменит хотя бы одну лампу накаливания на светодиоды или компактные люминесцентные лампы с рейтингом «Energy Star», американцы сэкономят около 700 миллионов долларов в год на расходах на электроэнергию.

Но сейчас на рынке так много типов ламп с разной ценой и сроком службы, что сбивает с толку многих потребителей.

Когда мы спросили ваших вопросов о лампочках, мы получили ответ. Поэтому мы позвонили Ноа Горовицу, директору Центра энергоэффективности Совета по защите природных ресурсов, чтобы ответить на ваши наиболее часто задаваемые вопросы.

(Следует отметить, что Совет по защите природных ресурсов, некоммерческая экологическая организация, является сильным сторонником энергоэффективного освещения.Небольшой процент финансирования он получает из государственных субсидий, в том числе из программы EPA Energy Star для ускорения внедрения энергоэффективного оборудования.)

Для получения дополнительной информации о лампочках - различных доступных типах и сроке службы и сколько они стоят в течение срока службы лампы - ознакомьтесь с нашим руководством по замене лампочки.

Почему некоторые КЛЛ так быстро умирают? Вся эта семилетняя жизнь кажется случайной. У меня одни луковицы служат годами, а другие умирают в течение года.

Поскольку не все КЛЛ одинаковы, покупайте только те, на которых есть логотип Energy Star. Эти лампы не только эффективны, но и соответствуют строгим требованиям Агентства по охране окружающей среды и должны пройти различные тесты, в том числе на долговечность. Частое включение и выключение CFL может сократить срок его службы. Кроме того, КЛЛ могут не включиться или не достичь полной яркости при очень низких температурах.

Все, с кем я разговаривал, говорят, что просто выбрасывают мертвые КЛЛ в мусор.Разве это не проблема для свалок? Собираемся ли мы услышать об опасных уровнях ртути в земле и воде через несколько лет?

КЛЛ содержат очень низкий уровень ртути, сейчас всего 2 мг на лампочку. Потребители должны воспользоваться бесплатными программами утилизации КЛЛ, предлагаемыми ведущими розничными торговцами, такими как Home Depot и Lowe's. Вы также должны знать, что, хотя лампы накаливания не содержат ртуть, они вызывают выброс гораздо большего количества ртути в окружающую среду от угольных электростанций, поскольку они потребляют в четыре раза больше энергии, чем КЛЛ, чтобы производить такое же количество света. .

У меня есть как минимум три лампы с трехходовой лампой (50/100/150), и мне нравится иметь возможность выбора яркости. Есть ли версия трехходовой лампы CFL или LED?

Если вы хотите иметь разные уровни света и использовать энергосберегающую лампочку, у вас есть два отличных варианта. Если у вас есть трехсторонняя розетка, вы можете купить трехстороннюю КЛЛ, которая будет обеспечивать низкий, средний и высокий световой поток, как и ваша старая лампа накаливания. Если ваш светильник регулируется, то почти все светодиоды регулируются, и вы можете наслаждаться еще большей гибкостью.

Есть ли КЛЛ или светодиоды для ламп канделябров? А как насчет лампочек в форме шара для мойки в ванной?

Хорошая новость заключается в том, что практически для каждой розетки есть энергоэффективные КЛЛ или светодиоды. К ним относятся канделябры или лампы в форме пламени, а также круглые лампы в форме шара, которые часто используются в туалетном столике в ванной над раковиной. КЛЛ канделябров и глобусов существуют уже много лет, и сейчас также появляются светодиодные модели.

У меня есть розетки, на которые не нужно больше 60-ваттной лампочки.Если я использую светодиод или КЛЛ, могу ли я использовать более яркую лампу? Например, КЛЛ мощностью 13 Вт эквивалентна лампе накаливания на 60 Вт. Можно ли использовать вместо 23-ваттного КЛЛ ? Это даст мне эквивалент 100-ваттной лампы накаливания.

Светильники имеют рейтинг безопасности, и нельзя использовать лампы, мощность которых превышает указанные на этикетке (например, «не превышают 60 Вт»). Пока вы не вставляете в эту розетку лампочку, которая потребляет более 60 Вт, все будет в порядке.

Хорошей новостью является то, что энергосберегающие лампы, которые заменяют 60-ваттную лампу накаливания, будут потреблять только 10-15 Вт, в зависимости от фактической лампы, которую вы покупаете, и излучают такое же количество света.Если вам нужно еще больше света, вы можете увеличить мощность до 23-ваттной КЛЛ, которая будет излучать столько же света, сколько старая 100-ваттная лампа, при этом оставаясь ниже 60-ваттного отключения мощности. Однако не следует устанавливать 100-ваттную лампочку, так как это может привести к возгоранию.

Есть ли в доме места, где вы бы порекомендовали КЛЛ вместо светодиодов или наоборот, например, в уличных светильниках, которые подвергаются резким перепадам температур? Или в комнатных светильниках?

КЛЛ плохо работают в холодном климате и могут даже не запуститься, поэтому не подходят для освещения крыльца или других наружных розеток в холодном климате.Мы рекомендуем потребителям выбирать светодиоды для использования в встраиваемых банках и светильниках типа downlight, поскольку они лучше служат в качестве направленных источников света и для розеток, подключенных к диммерам.

Для ламп, которые не используются очень часто и не часто включаются и выключаются, лучше всего подойдут КЛЛ. И наоборот, поместите светодиоды в труднодоступные розетки, так как они служат до 25 лет (при трехчасовом использовании в день), и вы избежите хлопот, связанных с заменой лампочки на очень долгое время.

Есть ли опасность помещать светодиоды в закрытые светильники или в углубленные банки на моем потолке? Могли ли они перегреться?

Электроника внутри светодиода может выйти из строя, если она подвергнется воздействию очень высоких температур. Светодиодные рефлекторные лампы специально разработаны, чтобы противостоять воздействию высоких температур внутри встраиваемых банок, светильников или кругов на потолке. Если вы поместите светодиод в закрытый светильник, это может сократить срок его службы. Ищите те, которые помечены как подходящие для использования в закрытых светильниках.

Я не понимаю цветовую температуру. «Дневной свет» заставлял идти по коридору в ванную комнату, как в тюрьму. Как перед покупкой определить, является ли свет от лампочки «хорошим», т. Е. Не слишком резким, достаточно ярким и достаточно рассеянным?

КЛЛ и светодиоды бывают разных «ароматов» света. Если вы хотите воспроизвести старый желтовато-белый свет, излучаемый вашей лампой накаливания, поищите лампы, которые продаются как «мягкий белый» или «теплый белый».«И наоборот, если вы предпочитаете, чтобы свет был более голубовато-белого цвета, выберите лампу, которая продается как« дневной свет ».

Прежде чем выйти и выключить все лампы в доме, мы рекомендуем вам попробовать по одному и посмотрите, какой из них вам понравится. Хотя КЛЛ, впервые представленные более 20 лет назад, не излучали приятного света, современные КЛЛ значительно улучшены, и во многих случаях вам будет трудно заметить отличия от ваших старые лампы накаливания. Что касается светодиодов, мы находим, что людям нравится все в них, включая качество света, за исключением закупочной цены, которая, к счастью, снижается с каждым днем.

Многие светодиоды не тускнеют плавно и просто выключаются, не достигнув желаемого низкого уровня. Почему? Улучшится ли диммирование?

Светодиоды с регулируемой яркостью будут работать с большинством, но не со всеми установленными диммерами. В некоторых случаях вам может потребоваться заменить диммер и установить тот, который разработан специально для светодиодов и КЛЛ, которые потребляют в четыре раза меньше энергии, чем старые лампы накаливания. Чтобы получить этикетку Energy Star, регулируемые лампы должны снижать яркость до 20 процентов от полной светоотдачи без заметного шума или мерцания.Поскольку светодиоды все еще являются относительно новыми продуктами, мы ожидаем, что в будущем светодиоды с регулируемой яркостью будут работать еще лучше.

Мне нравятся светодиоды, но мне кажется, что меня выдавливают. Почему светодиоды все еще такие дорогие, особенно более яркие? Когда снизится цена?

Цена на светодиоды стремительно падает. Стоимость светодиодной лампы, которая заменяет старую 60-ваттную лампу накаливания, которая раньше стоила 40 долларов всего несколько лет назад, сегодня снизилась до 10 долларов или около того. [Примечание: NPR недавно приобрела 60-ваттные светодиоды в Home Depot менее чем за 5 долларов.Ноа Горовиц считает, что эта цена отражает мгновенную скидку со стороны местных коммунальных служб.] Также имейте в виду, что только что купленный светодиод за 10 или 20 долларов сэкономит вам 100 долларов или более в течение срока службы лампы за счет более низких затрат на электроэнергию.

Кроме того, отдельные светодиоды становятся более эффективными, что означает, что производители могут использовать меньшее количество светодиодов в лампе, чтобы обеспечить такое же количество света, и им потребуется меньше алюминия в качестве радиатора, так как будет меньше тепла для управления. Все это приводит к снижению затрат.Светодиодные лампы, которые излучают такое же количество света, как старые лампы накаливания мощностью 75 и 100 Вт, стоят дороже, потому что для них требуется больше светодиодов и сопутствующих материалов. Их цена также снизится с увеличением эффективности и экономии за счет масштабов производства за счет более высокого уровня производства.

Общие сведения об использовании электроэнергии и энергопотреблении светодиодных фонарей

Светодиодные фонари известны своей очень экономичностью, но каково реальное энергопотребление? Стоит ли заменять старые источники света на светодиоды? В этой статье вы узнаете, сколько энергии действительно потребляют светодиодные лампы и сколько затрат на электроэнергию можно сэкономить с помощью светодиодной технологии.

Энергопотребление светодиодных фонарей

В рекламе светодиодных фонарей часто пропагандируют значительную экономию энергопотребления. Теоретически энергопотребление светодиодных светильников и лампочек на намного ниже, чем у обычных ламп. Однако фактическое энергопотребление и экономия зависят от нескольких факторов.

  • Яркость
  • Эффективность
  • Безымянная vs марка

Яркость

Яркость светодиодных ламп теперь указывается не в ваттах, а в люменах.Однако потребление энергии по-прежнему зависит от фактического потребления энергии в ваттах. Если указана мощность светодиодной лампы 5 Вт, это потребляемая мощность при включении. Но мощность ничего не говорит о потребляемой мощности. Реальное потребление рассчитывается путем умножения потребляемой мощности на реальное время горения лампы.

Пример

5 Вт · 3 часа в день (90 часов в месяц) = 0,45 кВтч

Энергопотребление этой светодиодной лампы на 5 Вт составляет 0.45 кВтч в месяц.

КПД

КПД лампы, использованной в примере, также косвенно влияет на потребление энергии. На рынке доступны светодиодные лампы с разным уровнем эффективности. Это означает, что вы можете получить светодиодные лампы с потребляемой мощностью 5 Вт и яркостью 300 люмен. Есть и другие светодиодные лампы мощностью 5 Вт, яркость которых достигает 400 люмен.

Этот пример показывает влияние эффективности на энергопотребление:

Галогенная лампа мощностью 75 Вт имеет яркость около 1200 люмен и должна быть заменена светодиодными лампами.Для поддержания яркости можно было использовать четыре светодиодные лампы версии 300 люмен. Однако для модели с люменами 400 потребуются только три лампы. Разница между этими двумя вариантами составляет от 15 до 20 Вт и напрямую влияет на потребляемую мощность.

Без названия по сравнению с брендом

При использовании светодиодных ламп и светильников от известных производителей вы обычно можете полагаться на указанные данные о потребляемой мощности. Это позволяет рассчитать потребляемую мощность после умножения на ожидаемое время включения света (время горения).

Для многих светодиодных ламп без названия вы часто можете найти фантастические значения в соответствии с потребляемой мощностью в описании продукта. Эта информация не может использоваться для определения реальной потребляемой мощности. Если вы хотите использовать светодиодные лампы от безымянных производителей даже со всеми их недостатками, вы можете определить реальное энергопотребление только с помощью счетчика затрат на электроэнергию.

Энергопотребление и затраты на электроэнергию можно измерить с помощью счетчика затрат

Расчет затрат на электроэнергию светодиодов

Энергопотребление светодиодных ламп можно легко рассчитать.Для этого просто умножьте указанную потребляемую мощность на продолжительность освещения. Под продолжительностью света понимается время, когда лампа включена.

Чтобы определить это время как можно точнее, необходимо оценить, как долго выбранная лампа горит в среднем каждый день. Специально для освещения гостиной лучше всего выбирать среднее значение летнего и зимнего дня.

Пример расчета энергопотребления светодиодов

  • Лампа: Светодиодный потолочный светильник мощностью 30 Вт в гостиной
  • Время освещения в летние месяцы: 3 часа в день
  • Время освещения в зимние месяцы: 6 часов в сутки
  • Среднее время горения: 4.5 часов в день
  • Энергопотребление в год: 30 Вт · 4,5 часа · 365 дней = 49,275 кВт · ч
  • Расходы на электроэнергию в год: 49 кВт · ч · 0,15 $ = 7,35 $

Энергопотребление по сравнению со старым источники света

В приведенном выше примере светодиодный светильник мощностью 30 Вт потребляет 49 кВтч электроэнергии в год. Светильник такой же яркости с лампами накаливания имел бы потребляемую мощность около 220 Вт. При оснащении галогенными лампами оно все равно составляло бы около 180 Вт.Согласно приведенным выше расчетам, потребление энергии составляет:

  • Энергопотребление светодиода: 49 кВтч → 7,35 долларов США
  • Потребление энергии галогенов: 294 кВтч → 44,1 долларов США
  • Энергопотребление лампы накаливания: 359 кВтч → 53.85 $

Сравнение показывает большую разницу в энергопотреблении между обычными источниками света и современным светодиодным освещением. В примере потребление энергии со светодиодной технологией составляет только 14%, по сравнению со старыми лампами накаливания и 17%, по сравнению с галогенными лампами.

Заключение

Теперь вы можете определить потребляемую мощность светодиодных ламп на примере расчетов. Вы можете умножить потребление на цену за киловатт-час на вашего текущего тарифа на электроэнергию. Таким образом, вы сможете оценить приблизительные затраты на электроэнергию в год и будете знать, сколько вы действительно можете сэкономить при использовании светодиодного освещения.

Сколько энергии потребляют мои лампочки?

У вас есть дурная привычка оставлять свет включенным в пустых комнатах? Вы когда-нибудь задумывались, сколько это вам стоит? Ответ во многом зависит от того, какие лампочки вы используете.

Хотя лампы накаливания были стандартом на протяжении десятилетий, в последние годы в технологии освещения произошел значительный прогресс. Сначала появились лампы CFL - закрученные, похожие на рожки мороженого, а через несколько лет последовали светодиодные лампы, которые многие люди модернизируют до сегодняшнего дня. Оба типа ламп были дорогими, когда они впервые появились на рынке, но цены снизились настолько, что теперь они являются лучшими по общей стоимости, несмотря на то, что они дороже, чем лампы накаливания.

Этому есть две причины: энергоэффективность и более длительный срок службы лампы.Если вы привыкли использовать лампы накаливания мощностью 60 Вт, вы можете поддерживать тот же уровень освещенности с помощью ламп CFL, потребляющих от 13 до 20 Вт, или светодиодных ламп, потребляющих от 6 до 12 Вт. Установка переключателя может сократить расходы на электроэнергию более чем на 80 процентов.

Эти лампы будут заменяться намного реже. Обычная лампа накаливания будет светиться около 1000 часов, но КЛЛ служат около 10000 часов, а светодиоды могут оставаться там 25000 часов и более.

Сколько энергии потребляет лампочка в час?

Что касается расчетов энергии, это несложно.Чтобы узнать, сколько энергии потребляет электрическая лампочка и сколько это будет вам стоить, вся необходимая информация напечатана прямо на ваших лампочках и в счете за электричество. Сначала проверьте мощность вашей лампочки, у которой на конце стоит буква W. Это может быть напечатано на пластике или штамповано на металле. Затем проверьте тариф за киловатт-час (кВтч) в вашем последнем счете за электроэнергию. Это ставка, которую вы платите за каждый киловатт-час электроэнергии.

Разделите мощность лампы на 1000, чтобы преобразовать ее в киловатты. Затем умножьте мощность лампы в киловаттах на мощность в кВт / ч, чтобы узнать, сколько вам обойдется лампа в час.

Предположим, ваш тариф за кВт / ч составляет 12 центов, и у вас есть лампа накаливания на 60 ватт. Вы хотите рассчитать потребление энергии 60-ваттной лампочкой и ее стоимость в час.

  • 60 ватт умножить на один час - это 60 ватт-часов энергии. Разделите на 1000, чтобы получить ,06 кВт · ч .
  • ,06 кВтч, умноженное на 0,12 цента, получится ,0072 цента .

Итак, сколько стоит запустить 60-ваттную лампочку в течение 1 часа? По этой ставке чуть больше 7/10 пенни.Это может показаться не таким уж большим, но помните, что это всего лишь одна лампочка, светящаяся в течение одного часа. К концу дня дом, залитый светом, может увеличиться.

Но что, если бы у вас также была эквивалентная светодиодная лампа, потребляющая всего 12 Вт? 12, деленное на 1000, составляет 0,012, а 0,012, умноженное на 0,12, дает 0,00144. При вашем уровне энергии в 12 центов вы можете использовать эту 60-ваттную лампу накаливания примерно 140 часов, прежде чем она будет стоить вам доллар, но этот же доллар может поддерживать 12-ваттную светодиодную лампу в горении почти 700 часов.

Мощность лампочек по сравнению с люменами

Когда на рынке доминировали лампы накаливания, покупатели смотрели на мощность, чтобы определить яркость лампы. Чем выше мощность, тем ярче лампа. Это по-прежнему верно для современных ламп, но соотношение между мощностью и яркостью для энергоэффективных ламп сильно отличается. И чтобы помочь потребителям убедиться, что они покупают те лампы, которые им нужны, производители теперь уделяют особое внимание маркировке количества люменов своих продуктов.

В отличие от ватт, которые являются измерениями энергии, люмены являются измерениями света. Лампа накаливания мощностью 60 Вт дает около 800 люмен света, столько же, сколько КЛЛ мощностью 15 Вт или светодиод 8 Вт. Если вы планируете инвестировать в энергоэффективные лампы накаливания, полезно ознакомиться с люменами, эквивалентными мощности лампы накаливания, просмотрев таблицу преобразования. А при покупках обращайте внимание на количество люменов, которое на лампах и упаковке обозначается аббревиатурой «лм».

По-прежнему рекомендуется выключать свет, когда вы выходите из комнаты. Но если вы все еще используете старомодные лампы накаливания, самое важное, что вы можете сделать, чтобы сократить свой бюджет на освещение, - это вложиться в долговечные энергоэффективные лампы. Они сами за себя заплатят.

Электрические аспекты светодиодных ламп - LED professional

Замена 3,5 миллиардов ламп накаливания, установленных по всей Европе, более эффективными технологиями освещения, такими как светодиоды, приведет к значительному снижению мощности, потребляемой системами освещения.

В настоящее время в центре внимания находятся значения эффективности и качества света светодиодных ламп. Тем не менее, поведение технологии светодиодных ламп в отношении электрических параметров также представляет интерес. Компания LED professional протестировала семь светодиодных ламп от четырех производителей, чтобы получить представление о них изнутри, и сообщает об удивительных результатах в этой статье.

Условия тестирования
Были проанализированы светодиодные лампы, произведенные в последнее время компаниями ATG Electronics, Line Lite, Exceed и Lemnis Lighting (см. Таблицу 1).Первый этап испытаний охватывал измерения электрических параметров сети, таких как входная мощность, входной ток, коэффициент мощности, искажения тока и напряжения. На втором этапе испытаний светодиодные лампы были разобраны для извлечения схем электрических цепей и изучения механических конструкций. Все испытания проводились при комнатной температуре, и устройства получали питание от электронного усилителя мощности на 500 ВА, имитирующего стабильные условия сети.

См. Рисунок 1

Результаты измерений: анализ мощности
Коэффициенты мощности измеренных светодиодных ламп в целом показали плохие значения, в диапазоне от 0.32 до 0,48 (см. Рисунок 2). Низкие значения коэффициента мощности являются причиной того, что только 32-48% полной мощности сети передается на светодиоды в качестве активной мощности (см. Рисунок 3 - Магазин LpR). В настоящее время международные стандарты требуют использования схем коррекции коэффициента мощности только для значений мощности выше 25 Вт. Тем не менее, реактивная мощность должна передаваться от электростанций к нагрузкам, что приводит к ненужным потребностям в мощности и увеличению потерь при передаче.

Потенциал снижения нагрузки электростанций в Европейском сообществе:
Сегодня, 3.В Европейском сообществе установлено 5 миллиардов ламп накаливания [1]. Ежегодно заменяется два миллиарда ламп, а средний срок службы составляет около 1000 часов [2]. Эти цифры означают, что в среднем два миллиарда ламп должны включаться на три часа каждый день. Из-за европейских часовых поясов эти лампы могут включаться одновременно. При среднем уровне мощности лампы 40 Вт (400 лм / лампочка) расчет пиковой мощности показывает результат 80 ГВт. Общее потребление энергии в год можно рассчитать, умножив 40 Вт на промежуточный срок службы на количество заменяемых ламп в год: 40x1,000x2,000,000,000 = 80 ТВтч / год.

Замена установленных ламп накаливания на светодиодные лампы мощностью 8 Вт (50 лм / Вт, теплый белый) и световой поток, аналогичный лампам накаливания, снизит потребление энергии до 16 ТВтч / год. Другими словами, может быть достигнута экономия энергии в 64 ТВтч / год, что требует более 50 крупных легководных реакторов мощностью 1200 МВт. Но что это значит для пиковой нагрузки электростанций?

Измерения показали, что большинство современных светодиодных ламп имеет относительно низкий коэффициент мощности, что приводит к высокой полной мощности.Следовательно, необходимо рассчитать полную мощность 20 ВА, в худшем случае даже 25 ВА. В результате пиковая мощность нагрузки составляет от 40 до 50 ГВт. Это означает сокращение от 40 до 50%, освобождая мощность до 25 названных легководных реакторов для других задач. На первый взгляд, это не так уж плохо, но это всего лишь 50% от того, что можно было бы ожидать при расчетах энергосбережения. Причина в том, что только 35% полной мощности составляет активная мощность.

Замена на светодиодные лампы с высоким коэффициентом мощности от 0.9 и 1.0 снизят пиковую мощность на дополнительные 50-65%, до 16-18 ГВт, таким образом, установив свободную пиковую мощность до 64 ГВт по сравнению с лампами накаливания. Повышение коэффициента мощности до 0,9-1,0, наконец, является ключевым фактором для высвобождения мощностей существующих электростанций. Следует признать, что большинство компактных люминесцентных ламп страдают той же проблемой - по крайней мере, в той же степени, что и светодиодные лампы. С другой стороны, следует отметить, что существуют также продукты, которые предлагают значения коэффициента мощности равные 0.85 или даже больше.

См. Таблицу 2 (см. Журнал LpR)

Результаты измерений: Искажения сетевого тока
Влияние низких коэффициентов мощности также может быть получено на входных токах сети. На рисунках 4 и 5 показаны типичные сигналы входных токов сети для светодиодных ламп без средств коррекции коэффициента мощности. Вблизи входного сетевого напряжения протекают максимально высокие входные токи для зарядки внутренних конденсаторов светодиодных ламп и для питания светодиодов. Фазовый угол протекания тока невелик и достигает всего 10-15o.В электрической установке высокие токи возникают почти одновременно и приводят к искажению сетевого напряжения, вызывая дополнительные потери в проводе. Значения тока di / dt таких светодиодных ламп варьируются в широком диапазоне от 1,0 мА / мкс до 253 мА / мкс.

См. Таблицу 3 (см. Журнал LpR)

См. Рисунок 4 (см. Журнал LpR)

См. Рисунок 5 (см. Магазин LpR)

На рисунке 6 показан сигнал тока сети тестируемого продукта. Фазовый угол сетевого тока намного выше из-за использования схемы пассивного заполнения впадин.Частоту переключения (несколько кГц) внутренней цепи можно измерить практически без фильтрации на сетевых клеммах светодиодной лампы.

См. Рисунок 6 (см. Журнал LpR)

Схемы соединений
Типовые принципиальные схемы светодиодных ламп показаны на рисунках 7 и 8. В схеме на рисунке 7 используется пассивная схема заполнения впадин во входной части сети. с компонентами C1, C2 и D1-D3. Эта топология соединяет конденсаторы C1 и C2 последовательно для фазы зарядки, в то время как конденсаторы C1 и C2 подключаются параллельно через диоды D1 и D3 во время фазы разрядки.Это увеличивает фазовый угол сетевого тока и улучшает коэффициент мощности. Эта схема соответствует сигналам, показанным на рисунке 6. Высокочастотное переключение светодиодов через полевой МОП-транзистор Q1 приводит к сильным искажениям входного тока и напряжения. Светодиодные цепочки подключаются параллельно к C3. Гальваническая развязка светодиодных цепочек от входного сетевого напряжения отсутствует. В фактическом продукте используется только материал покрытия подложки с металлическим сердечником, чтобы изолировать внешние части (металлический корпус) от сетевого напряжения.

См. Рисунок 7 (см. Журнал LpR)

См. Рисунок 8 (см. Журнал LpR)

На рисунке 8 показана улучшенная схема с гальванической развязкой между выходом светодиода и частями входной сети. Поскольку средства коррекции коэффициента мощности отсутствуют, коэффициент мощности по-прежнему низкий, а фазовый угол тока низкий. Оптопара (OC1) используется для замыкания контура обратной связи, чтобы гарантировать гальваническую развязку.

Выводы
Лампы накаливания запрещены.Рынок готов к появлению новых технологий, таких как светодиоды. Компания LED professional проверила семь актуальных светодиодных ламп на предмет параметров сети и электрических схем, чтобы проверить качество их электрических конструкций.

Во-первых, проблема безопасности кажется наиболее важной. В одном из продуктов используется материал покрытия подложки с металлическим сердечником для изоляции корпуса от сети. Независимо от спецификации покрытия, это кажется небезопасным, например в случае дефекта материала или производственного брака.Пользователи не могут распознать эту угрозу безопасности. Во-вторых, протестированные продукты показывают плохие значения коэффициента мощности. Несмотря на то, что они соответствуют требованиям, ожидания того, что мощности электростанции могут быть освобождены для других задач, не оправдаются. В-третьих, могут быть получены высокочастотные искажения ниже 10 кГц. Стандартные тесты EMI игнорируют этот частотный диапазон, но на практике может возникнуть нежелательное поведение установленных электронных систем. Наконец, сам светодиод не определяет срок службы продуктов.Светодиодные лампы, например с оптопарами, может значительно снизиться срок службы, особенно при более высоких рабочих температурах [3], которые наблюдались во всех продуктах.

Выход на рынок новых технологий, таких как светодиодные лампы, всегда имеет решающее значение, потому что потребители нуждаются в уверенности в этих новых продуктах. Это доверие можно укрепить с помощью высококачественных и безопасных продуктов, от которых выиграют все производители. Гальванически изолированные выходы, значения коэффициента мощности, близкие к 1, отсутствие высокочастотных помех на клеммах светодиодных ламп, а также тщательный выбор критически важных компонентов, таких как оптопары, являются аспектами качества при разработке светодиодных ламп.Такие продукты в конечном итоге выиграют рыночную гонку. Вопросы стоимости также важны, но еще более важны возможности для дальнейших инноваций.

Оптопары - критический элемент конструкции светодиодных ламп
Вопросы безопасности очень важны для электрической конструкции светодиодных ламп. Поскольку изоляция входа и выхода является предпочтительным решением, например Обратные преобразователи - подходящий выбор. Одним из недостатков изолированной конструкции является контур обратной связи, который также должен быть электрически изолирован, что требует дополнительных усилий в виде дополнительных компонентов, обычно оптопары.

На рынке много производителей и товаров, поэтому сделать правильный выбор и создать правильный дизайн - непростая задача. Продукция отличается по цене и качеству в широком ассортименте. Каковы наиболее важные критерии, на которые следует обращать внимание?

В таблицах данных показано множество графиков. Большинство этих графиков важны для правильной настройки рабочей точки и диапазона. Этого может быть достаточно для контролируемых условий окружающей среды. Но для светодиодных ламп нельзя предполагать, что они эксплуатируются в узком температурном диапазоне.Напротив, необходимо учитывать, что лампы можно устанавливать в разных положениях и в разных корпусах, а также при разных температурах окружающей среды, что приводит к большим колебаниям условий работы. Относительный ток по отношению к температуре окружающей среды имеет сильно нелинейный характер и приводит к очень разному световому выходу. Еще одним параметром, зависящим от температуры, являются темновые токи коллектора. Даже если темновые токи современных оптопар очень малы - от нескольких пА до нескольких мкА, - ими нельзя пренебречь.Такие проблемы необходимо очень тщательно учитывать при проектировании цепи обратной связи для светодиодной лампы. Но есть еще более серьезные проблемы.

Светодиоды рассчитаны на долгий срок службы, и большинство продуктов рассчитаны на срок службы от 35 000 до 50 000 часов. Ухудшение характеристик всех компонентов в течение срока службы должно соответствовать ожидаемому сроку службы светодиодов. Поскольку оптопары также основаны на светодиодной технологии, можно утверждать, что оба светодиода будут ухудшаться почти параллельно, и это может привести к компенсирующим эффектам, таким как постоянный световой поток из-за увеличения тока драйвера.Это может сработать, но термическое напряжение увеличится и может значительно повлиять на срок службы. Это также не обязательно означает, что светодиоды оптопары имеют такой же срок службы, как и светодиоды высокого качества.

Обычно оптопара состоит из светодиода, фотодиода или фототранзистора и прозрачной изоляции между ними. Каждый из этих компонентов может быть сделан разного качества и показывать разное поведение при старении. Такое поведение сильно зависит от тока нагрузки светодиода, температуры перехода (или температуры компонентов), а также параметров, зависящих от материала и производства.

В документе «Общее описание» [1] Vishay Semiconductors показано, что коэффициент передачи тока высококачественного продукта ухудшается на 5% за 100 000 часов при 60 мА и температуре перехода 60 ° C, но на 30% при температуре перехода 125 ° C. Такое ухудшение может быть вызвано каждым компонентом оптопары; светодиод или фотоприемник, или потеря прозрачности изолирующей смолы, или сумма всех этих факторов.

В исследовании «Надежность оптоэлектронных элементов», проведенном Иваном Станчевым Колевым и Цанко Владимировым Караджовым [2], была исследована частота отказов в зависимости от ранее упомянутых факторов и предложены различные инструкции по проектированию:

• Работа светодиодов при низкой температура, при необходимости охлаждение светодиодов

• Работа с низким током светодиода и низким отношением отметки к занимаемой площади

• Использование оптопар с высоким CTR (Ki)

• Высокая резистивная выходная нагрузка

• Использование отрицательная оптическая обратная связь

• Работа с током светодиода ниже 50% от значения, указанного в паспорте

• Использование гетероСИД

Кроме того, авторы предложили схемы компенсации для светодиода, схемы фототранзистора или того и другого (рисунок 1).

См. Рисунок 9 (см. Журнал LpR)

J.Ben Hadj Slama et al. [3] отмечают, что после ускоренного термического старения при температуре Tj 105 ° C старение фотодетектора было незначительным, тогда как ухудшение характеристик светодиодов, особенно при более низких токах, было значительным. Все остальные проведенные тесты также показывают, что ухудшение характеристик светодиодов является наиболее важной проблемой. Также было показано, что более высокие токи имеют большее влияние, чем более высокие температуры окружающей среды, если Tj одинаково для обеих ситуаций. Основываясь на этих результатах, команда разработала модель, которая достаточно хорошо подходит для прогноза деградации более 200 часов.

Компания Agilent предлагает информацию о старении и надежности оптопар в руководстве для разработчиков [4]. Старение проводилось при температуре окружающей среды 125 ° C, токе 25 мА и рабочем цикле 100%. Для продления срока службы Agilent рекомендует снижать IF до значения, не превышающего ток нагрузки 25 мА, например до 5 мА. Кроме того, рабочие циклы ниже 100% помогут уменьшить деградацию, а также снизить температуру окружающей среды. Все эти положения приводят к более низкой температуре перехода, что считается основной причиной деградации.Светодиоды AlGaAs демонстрируют более низкую деградацию со временем, чем оптопары на основе светодиодов GaAsP, и, следовательно, являются лучшим выбором.

Компания Motorola также проанализировала поведение оптопар в течение срока службы с результатами, очень похожими на результаты Agilent [5]. При умеренной температуре окружающей среды 40 ° C абсолютная разница между IF 1 мА и 50 мА была относительно небольшой с ухудшением в несколько процентов после 50 000 часов. При температуре окружающей среды 70 ° C для обоих токов ухудшение было намного выше, но ухудшение для IF = 1 мА все еще было приемлемым с 6% после 50 000 часов.Тем не менее, для вариаций партий, которые обычно наблюдаются при крупносерийном производстве, они предлагают поправку на 6 сигм, которая приводит к пределу деградации 25% вместо 6%.

Все исследования показывают сильную зависимость деградации от температуры окружающей среды и прямого тока светодиода IF. Прямой ток может регулироваться конструкцией, в которой температура окружающей среды является заданным параметром. В светодиодных лампах оптопары встроены в радиаторы, которые могут достигать температуры 60-70 ° C при температуре окружающей среды 25 ° C, а оптопары - до температуры окружающей среды 70 ° C.Компенсационные схемы, предложенные Иваном Станчевым Колевым и др. может помочь предотвратить повреждение. В качестве альтернативы оптопарам для решения проблем с обратной связью могут использоваться вспомогательные обмотки трансформаторов с обратной связью, или новые микросхемы драйверов могут позволить использовать системы с первичной обратной связью.

.