Светодиодное освещение: подробнее о самом важном
В этой статье мы подробно поговорим о светодиодном освещении, ведь в ближайшие годы именно эти лампы будут установлены в большинстве светильников внутри и возле наших домов. Вы узнаете, какие виды светодиодных светильников существуют и как сделать правильный выбор.
Затраты электроэнергии меньше — света больше
Любые электрические светильники преобразуют поступившую к ним электроэнергию в световое излучение, видимое человеческим глазом и измеряемое в люменах. Чем выше световая отдача, тем более эффективны данные светильники.
Сравним светодиодные лампы и «лампы Ильича». Двумя десятилетиями ранее для улучшения освещённости домочадцы заменяли, к примеру, 100 Вт лампу с нитью накаливания на более мощную 150–200 ваттную или же устанавливали светильники с несколькими патронами, в любом случае увеличивая потребление электроэнергии.
Соотношение между потреблённой электроэнергией и световой отдачей у ламп накаливания составляет — 1 ватт порядка 12 люмен. Повысить светоотдачу таких ламп можно лишь путём повышения температуры нагрева вольфрамовой нити, однако это серьёзно понизит их и без того короткий срок службы — обычная 100 Вт лампа не может светить больше 1000 часов, т. к. нагрев разрушает нить накаливания. Единственный способ увеличить срок службы — понизить и без того низкий КПД, не превышающий 15%. К примеру, понизив значение КПД до 4% путём уменьшения потребляемого лампой напряжения, можно увеличить срок её службы тысячекратно — но светить такая лампа будет совсем тускло.
Современные светодиодные светильники на каждый потреблённый ватт электроэнергии выдают не менее 100 люмен, интенсивность генерируемого ими светового потока превышает аналогичные показатели ламп накаливания примерно в 10 раз. К примеру, светодиодные прожекторы более эффективны и менее энергозатратны, чем их аналоги с лампой накаливания.
Для достижения максимальной светоотдачи оснащения лампы только лишь высококачественными светодиодами недостаточно. Производитель должен выстроить наиболее эффективный тепловой режим внутри неё — если температура светодиодов в активной области (зона рекомбинации электронов на поверхности кристалла) возрастает на 10 °С, то световой поток такой лампы понизится на 2,5%. Другими словами, генерирующая световой поток в 100 люмен светодиодная лампа, с нагревом в зоне рекомбинации электронов около 25 °С, после установки в закрытый светильник может разогреться в активной зоне до 100 °С — интенсивность её светового излучения в этом случае снизится до 80 люмен.
Направленность светового излучения.
Световое излучение светодиодов всегда направлено лишь в одну сторону, поэтому светодиодные лампы оснащают оптическим элементом (вторичной оптикой), изменяющим линейное направление светового потока от каждого светодиода на требуемый угол, что позволяет получить некоторое рассеивание света.Линейность светового потока, производимого светодиодной лампой, является одновременно достоинством и недостатком ламп такого типа — с одной стороны, люмены не растрачиваются попусту и освещают лишь необходимые зоны, что позволяет установить в светильники лампы меньшей мощности. С другой стороны, к построению освещения светодиодными лампами нужно отнестись особенно ответственно, ведь неверное размещение осветительных приборов приведёт к образованию излишне засвеченных и слишком тёмных участков в помещении.
Выбор светодиодной лампы
Срок жизни светодиодной лампы зависит от ряда характеристик, заложенных в неё при производстве, поэтому наименование производителя имеет важное значение при выборе — т.
е. только ценовой критерий не определяет её качество. Перейдём к выбору — как не совершить ошибки, приобретая вовсе не дешёвую светодиодную лампу?
Привычный критерий выбора — мощность лампы в ваттах — в отношении светодиодных ламп не совсем показателен, т. к. сообщает лишь её энергопотребление за единицу, а нам необходимо знать величину светового излучение.
Световое излучение, измеряемое в люменах (лм), характеризует способность данной лампы освещать комнату. В ряде случаев производитель «забывает» указать величину светового потока на упаковке лампы, приводя лишь сравнение с лампой накаливания определенной мощности — мол, эта светодиодная лампа полностью ей соответствует по качеству освещения.
Следует учесть, что светодиодные лампы излучают узконаправленный свет, в отличие от люминесцентных и ламп с нитью накаливания. Производители расширяют угол освещения лампы при помощи оптического элемента, указывая угол расходимости светового пучка на упаковке.
Если угол составляет 120°, то это означает следующее — излучаемый лампой световой поток уменьшается вдвое по мере отклонения потока света от центральной оси на 60°. Диаграмма направленности светового излучения при расходимости 120° достаточно широка — пространство под таким светильником будет освещаться на большой площади практически с одинаковой яркостью. Светодиодные лампы с углом расходимости от 20° до 30° подходят лишь для зонального (акцентного) освещения, для обычного освещения комнат они не годятся.
Отлично, подумаете вы, следует выбирать именно светодиодные лампы со 120° расходимостью — как бы ни так! Широкоугольное освещение создаёт другую проблему — высокую яркость под широким углом, что может вызвать дискомфорт для глаз домочадцев. По этой причине лампы с широким углом расходимости можно устанавливать лишь в потолочные и настенные светильники, в которых соблюдено требование в отношении защитного угла. Поясню: защитный угол светильника представляет собой наибольший угол, под которым сам источник света (лампа) не попадает в прямую видимость человеческого глаза, т.
е. не засвечивает глаза. Защитный угол в светильниках создаётся при помощи решётчатых экранов, выставляемых на некоторой дистанции от колбы лампы.
Следующий показатель — цветовая температура или, говоря иначе, цветовой оттенок светового излучения, генерируемого данной лампой. Если с лампами накаливания всё было просто — их свет был только жёлтым, то в случае люминесцентных и светодиодных ламп это не так. При выборе лампы обязательно обратите внимание на температуру цвета, указанную на упаковке в градусах по Кельвину:
От 2700 до 3500 °К — так называемый «тёплый» свет с жёлтым оттенком, подобный световому излучению от ламп накаливания. При этом лампы с цветовой температурой 2700 °К излучают выраженный жёлтый свет, но их световой поток не такой сильный, а имеющие цветовую температуру 3500 °К отличаются более мощным световым излучением с меньшими оттенками жёлтого (они производят скорее белый свет, чем жёлтый).
От 4000 до 5000 °К — нейтрально-белое световое излучение, обеспечивающее яркое освещение.
Такие лампы обычно используются в офисах, предприятиях и общественных учреждениях;
Наконец, обязательно обратите внимание на индекс цветопередачи (коэффициент цветопередачи), указанный на упаковке лампы — его числовое значение характеризует, насколько цвет объектов, освещаемых данной лампой, будет соответствовать своему естественному цвету. Оптимальным значение этого показателя будет индекс цветопередачи от 70 и выше (или степень цветопередачи не ниже 2А). Лампы для уличного освещения могут иметь более низкое значение индекса — 60 (или 2B), но не ниже.
Как видите, сделать верный выбор не так уж и сложно. Но, если вы все же сомневаетесь в том, какой тип лампы предпочесть в том или ином интерьере, просто обратитесь к нашим специалистам по телефону в городе Владивостоке +7 (423) 230-20-13. Мы поможем сделать правильный выбор по оптимальной цене!
Поделиться:
Все новости
Как читать характеристики электрических лампочек
Свет при грамотном его использовании позволяет решать самые разнообразные задачи в области дизайна интерьеров.
Для создания качественной системы освещения дома или офиса нужно понимать свойства света, знать каким он бывает и каких эффектов позволяет добиться при том или ином способе его использования. О типах света и вариантах его размещения в помещениях различного назначения пойдет речь в нашей статье.
Основные характеристики ламп освещения
Тип цоколя
Цоколь – конструктивный элемент, обеспечивающий питание лампы, а также отвечающий за безопасную установку и извлечение лампы из патрона при необходимости. Существует множество типов и подтипов цоколей для источников света различного назначения.
В осветительных приборах чаще всего встречаются цоколи с маркировкой Е14 и Е27 – они имеют резьбовой тип присоединения (цифра в маркировке указывает на диаметр резьбы в мм).
Вторые по популярности – штырьковые цоколи, маркируемые литерой «G». Ими комплектуются лампы для светодиодных и люминесцентных светильников, а также различного рода подсветки в бытовой и другой технике.
Тип цоколя определяется конструкцией патрона осветительного прибора. Чтобы узнать, подходит ли та или иная лампочка к определённой модели светильника, нужно сравнить маркировки на упаковках изделий.
Мощность
Показатель, актуальный преимущественно для ламп накаливания, именно по нему ориентируются, когда подбирают источник света определённой яркости.
Мощность измеряется в Ваттах и указывает на общее количество потребляемой источником света электроэнергии. Для домашнего использования обычно выбираются лампочки, имеющие мощность в 60-100 Ватт.
Световой поток
Световым потоком называют мощность пучка света, излучаемого тем или иным источником. Этот параметр – не то же самое, что мощность самой лампочки. Мощность лампы представляет собой количество энергии, затрачиваемое не только на излучение света, но и нагрев его источника. Световой же поток характеризует мощность самого светового луча.
Обычная лампа накаливания только половину потребляемой энергии тратит на создание светового луча, остальное уходит в тепло.
Светодиодная лампа в этом отношении в разы эффективней, поскольку практически не греется. Это значит, что свет от двух ламп разного типа, но одной мощности будет значительно отличаться: светодиодная будет светить ярко, лампа накаливания – значительно более тускло.
Измеряется показатель в люменах. Номинальное значение мощности светового потока указывается на упаковке лампочки.
Цветовая температура
Этот параметр описывает степень естественности излучаемого лампой света. Цветовую температуру измеряют в Кельвинах.
Все оттенки искусственного освещения в зависимости от принадлежности к той или иной части спектра условно делятся на три группы:
- Тёплые оттенки попадают в диапазон 2700-4000К;
- Нейтральные 4000-5000 К;
- Холодные 5000К и выше.
Цвет света хорошо различим человеческим глазом и способен оказывать различное влияние на психику и работоспособность. Тёплые и нейтральные оттенки успокаивают, расслабляют, создают атмосферу для комфортного отдыха.
Холодные – возбуждают нервную систему, способствуют повышению концентрации, однако повышают утомляемость и могут стать серьёзными раздражителями.
Традиционные лампы накаливания и галогенные лампы способны излучать свечение только тёплой части спектра. Светодиодные и люминесцентные источники света в зависимости от состава люминофора, который отвечает за излучение, могут светиться и тёплым, и нейтральным, и холодным светом. Узнать цветовую температуру конкретной лампочки поможет информация на её упаковке.
Угол рассеивания света
Рассеивающая способность ламп определяется площадью распространения (рассеивания) света от источника в окружающем пространстве. Одни светильники дают узкий пучок света, «бьющий» в одну точку, другие без проблем освещают всю комнату целиком. Эту характеристику источника света и называют углом рассеивания.
Самый большой угол имеют лампы накаливания – их свет не имеет определённого направления и рассеивается в пространстве равномерно во все стороны.
Люминесцентные, галогенные и светодиодные источники света создают направленное свечение, угол рассеивания их лучей можно узнать, ознакомившись с информацией на упаковке. Он может варьироваться в пределах 15-180°. Чем больше угол, тем большую площадь способен осветить источник света.
Индекс цветопередачи
По этому параметру можно судить, насколько цвет предмета, освещённого источником искусственного света, соответствует реальному. Сокращённо индекс обозначают аббревиатурой «RA» или «CRI».
Каждый тип ламп имеет свою характеристику цветопередачи:
- Лампы накаливании и галогенные лампы освещают предметы светом, спектрально близким к солнечному, поэтому их цветопередача составляет практически 100 Ra. Это значит, что такие источники света не искажают реальные цвета и оттенки предметов.
- Цветопередача люминесцентных ламп сильно зависит от состава люминофора, которым покрываются их колбы. Она может варьироваться в диапазоне 60-90 Ra. Эти лампы излучают свет, соответствующий «холодной» части спектра, поэтому придают окружающим предметам синеватый оттенок.
- Индекс CRI светодиодных ламп попадает в диапазон 80-90 Ra. Лампы этого типа могут создавать излучение из любой части спектра. оттенки света близкие к теплым и нейтральным практически не искажают цветовосприятие окружающих предметов.
Напряжение
Обычные лампочки напрямую работают от электрической сети 220 вольт, не требуя использования каких-либо трансформирующих устройств.
В последнее время все большей популярностью пользуются низковольтные источники света, рабочее напряжение для которых составляет 6, 12, 24 или 36 вольт. Такие лампы менее чувствительны к перепадам напряжения в сети, а значит, реже выходят из строя.
Кроме того, они меньше нагреваются, а значит, являются более безопасными, чем традиционные лампы накаливания или «галогенки». Низковольтные лампы имеют лишь один существенный недостаток – их можно подключать в сеть только через трансформатор, понижающий рабочее напряжение до нужных значений.
Подбор лампочек для домашних светильников не будет вызывать особых сложностей, если внимательно разобраться с перечисленными выше характеристиками источников света.
Всю необходимую информацию о параметрах света, создаваемого лампами того или иного типа, сегодня легко найти на их упаковках или в интернете.
Перейти ко всем лампочкам
Углы луча и их влияние на ваши потребности в освещении
Нам всем нужно правильное освещение для наших домов и рабочих мест. Но выбор правильного типа освещения требует больше, чем просто думать о яркости света, его функциональности и эффективности. Есть еще один аспект выбора правильного освещения, о котором нам следует подумать, если мы хотим максимизировать освещение в наших домах и офисах: угол луча. Итак, что же такое угол луча и какова его роль и значение при выборе идеального освещения для ваших требований? Вот все, что вам нужно знать об углах луча и их основном влиянии на ваши потребности в освещении.
Объяснение угла луча Дело в том, что каждый отдельный источник света — от самой простой свечи до светодиодной лампы — имеет угол луча. По сути, угол луча — это измерение распределения света.
Просто чтобы дать вам лучшее представление: стандартная лампочка будет иметь луч около 360 градусов, а это значит, что исходящий от нее свет будет окружать область, но не будет очень интенсивным. Некоторые типы освещения будут иметь более узкие углы луча, чем другие, что приводит к более интенсивному освещению, и это включает в себя потолочные светильники, особенно светодиоды GU10. Луч таких огней часто будет составлять примерно 40 градусов или около того, при этом угол луча не более чем на 5 градусов больше, чем стандарт в отрасли.
Если вы выберете светильник с более широким или более широким углом луча, вы не обязательно выиграете от более яркого света — вы просто выиграете от более рассеянного света . Яркость осталась прежней, хотя интенсивность луча увеличится. Яркость измеряется в люменах, а интенсивность указывается в канделах. Один из аспектов, который вы должны помнить, заключается в том, что если вы выберете более широкий угол луча, свет от него не будет таким интенсивным, и центр светового луча также не будет достигать так далеко.
Выбрав правильный угол луча, освещение может оказать большее влияние на помещение.
Еще один факт, который вы должны знать, заключается в том, что речь идет не только о более широких лучах или более узких лучах — расстояние от одного источника света до другого также имеет значение. Если вы выберете четыре светильника с лучами под углом 40 градусов и разместите их в комнате на расстоянии двух метров друг от друга, вы вполне можете получить темную тусклую область в середине комнаты. Вы можете подумать: «Хорошо, я поставлю фары с более широкими лучами». Но и это решение не обязательно сработает. Даже если вы установите в комнате четыре светильника с лучами под углом 60 градусов, у вас все еще может быть эта темная неосвещенная область прямо посередине. Каково же тогда решение? Это просто: вместо того, чтобы просто использовать 4 потолочных светильника, увеличьте количество потолочных светильников до 9.так что вы можете иметь лучшую однородность света.
Где использовать фонари с более широким углом луча Если вы выбираете фонарь с узким углом луча, например, всего 25 градусов, его называют точечным.
Если вы выбираете светильники с более широким углом луча около 60 градусов, они называются заливающим освещением. Итак, теперь большой вопрос: где лучше всего использовать источники света с разными углами луча?
Ну, например, подумайте о зоне отдыха. Зоны отдыха идеально подходят для более широких углов луча, поскольку зона не должна быть слишком яркой — обычные задачи, выполняемые в гостиной, включают такие задачи, как просмотр телевизора, отдых или чтение, поэтому вам не нужно слишком яркое освещение. сосредоточенным или интенсивным. С другой стороны, более узкие лучи (около 25 градусов) часто лучше подходят для помещений с высокими потолками, таких как библиотека или кабинет. Для всех других комнат в вашем доме или офисе обычно подходят светильники с углами луча от 35 до 45 градусов, но это также будет зависеть от расстояния между светильниками и их применения.
Какие лампы выбрать На самом деле, лучшими типами ламп, которые будут иметь соответствующие углы луча, являются светодиодные потолочные светильники и светодиодные лампы GU10.
Эти типы светильников не просто поставляются со стандартным углом луча 40 градусов — теперь они доступны с более широким спектром лучей, включая 60 градусов.
Если у вас есть большая комната, которую вы хотите правильно осветить с правильным углом луча, выберите светильник с углом луча 60 градусов. Несмотря на то, что более широкий угол не дает интенсивного света, свет более равномерно распределяется по комнате. Кроме того, если вы выберете потолочные светильники с лучами под углом 60 градусов плюс более высокие люмены, вам не нужно устанавливать столько потолочных светильников в этой конкретной комнате. Комната уже будет иметь более однородный вид.
Имейте в виду, однако, что в некоторых комнатах может не подойти освещение с углом луча 60 градусов, а в некоторых комнатах может подойти освещение с углом луча 40 градусов. Суть в том, чтобы освещение комнаты было равномерным и симметричным. В комнате не должно быть темных участков, а также мест, в которых слишком жарко.
Есть и другие факторы, о которых вам следует подумать. К ним относятся средний уровень освещенности (также называемый яркостью), рабочая плоскость, коэффициент отражения и, конечно же, правильное освещение. Что касается люкса, то в секторе освещения есть несколько стандартных уровней люкс для разных комнат в доме, включая кухню (300 люкс), ванную комнату (150 люкс), спальню (150 люкс) и столовую (100–100 люкс). 200 люкс). Чтобы установить лучший уровень люкса для комнаты, определите ее функциональность. Какие задачи выполняются в этой комнате? Это поможет вам найти наилучшие уровни освещенности для разных комнат вашего дома.
Рабочая плоскость — это высота, с которой вы будете рассчитывать стандартный уровень освещенности в комнате. Например, рабочей плоскостью в прихожей будет пол, а рабочей плоскостью на кухне — столешница.
Коэффициент отражения — это то, как свет отражается в конкретной комнате.
Например, если у вас белые или глянцевые стены и вы выбираете широкие лучи, свет не будет теряться в стенах и будет отражаться обратно. Однако, если вы используете широкие лучи в комнате с более темными стенами, свет не будет отражаться обратно, а вместо этого будет поглощаться.
Вам также следует обратить внимание на подходящие светильники, которые вам нужны. Для потолочных светильников идеально подходят самые высокие показатели светового потока, а также самые низкие значения мощности. Это будет измеряться как люмен на ватт. Как минимум, вы должны выбрать 5 Вт, что составляет 50 люмен/ватт. Для больших помещений можно использовать потолочные светильники с яркостью 800 люмен и углом раскрытия луча 60 градусов, что вы получите с JCC Lighting FGLED10.
И последний совет: лучше использовать яркие потолочные светильники с более широким лучом в больших помещениях и более тусклые потолочные светильники с лучами под углом 40 градусов в небольших помещениях или комнатах, если они расположены близко друг к другу.
Углы светового пучка светодиодов — полное руководство
Особенно для новичков угол светового пучка светодиодного светильника может показаться сложной концепцией, особенно при анализе терминологии при выборе светильников. Угол луча относится к углу потока света от светодиодных излучателей. Угол луча измеряется в градусах, большинство углов луча светодиодов находятся где-то между 120 и 90 градусами. Некоторые светодиоды COB могут даже иметь угол луча 180 градусов.
Некоторые могут предположить, что принцип «чем больше, тем лучше» имеет смысл, особенно если вы растете в более крупных условиях. Больший угол луча означает, что ваш свет от излучателей будет распространяться по большей площади поверхности, но это может привести к более низкой концентрации света в целом.
Выбор правильного угла луча иногда кажется тонким балансом. Такие факторы, как высота потолка и размер вашей гроу-среды, влияют на то, какой угол луча вы должны выбрать при выборе освещения.
Как измерить угол луча?
Угол луча измеряется одним из двух способов. Вы можете измерить угол луча, измерив угол, при котором достигается 10% пиковой интенсивности по обе стороны от центра источника света. Однако это довольно редко.
Чаще всего вы встретите метод, называемый «полная ширина, половина максимума» (FWHM), который измеряет угол, при котором свет имеет 50% пиковой интенсивности по обе стороны от центра источника. Например, если угол света достигает 40% от его интенсивности при 45 градусах, угол его луча будет измеряться как 90 градусов с использованием FWHM.
Угол луча может сбивать с толку при переключении с натриевых ламп. Все лампы HPS имеют угол луча 360 градусов. Это большая часть того, почему лампы HPS неэффективны с точки зрения энергии
— им не хватает контроля над углом света, а значит тратится много лишней энергии.
Светодиодные фонари поставляются с отражателями, которые контролируют угол каждого диода. Существует два типа углов луча — широкие углы и узкие углы.
Широкие углы могут составлять от 90 до 180 градусов, хотя 120 градусов — наиболее распространенный широкий угол. Узкие углы составляют 90 градусов или меньше, часто опускаясь до 60 градусов.
Какой угол луча мне нужен?
Концентрация света жизненно важна для здоровья растений, особенно когда речь идет о светодиодном освещении. Одним из преимуществ светодиодных осветительных приборов является возможность настраивать параметры спектра, чтобы лучше контролировать конечный результат. Чем больше разбавлена ваша концентрация света, тем меньше у вас контроля. В то время как широкий угол луча рассеивает больше света, он обеспечивает менее интенсивный свет непосредственно под вашим светодиодом.
Большинство производителей предпочитают более узкие углы луча, в то время как широкоугольные светодиодные лампы используются в крупных розничных магазинах и торговых центрах для освещения больших пространств.
Точной формулы для определения правильного угла для вас не существует.
Несколько факторов влияют на точный угол луча, необходимый для наиболее эффективного выращивания растений.
Высота потолка
Чем дальше ваши светильники от растений, тем меньше интенсивность света. Следовательно, более высокие потолки требуют более узких углов луча для компенсации. В среднем высота потолков колеблется между 8 и 9 метрами.ноги. В этом случае должен быть достаточен угол луча от 60 до 90 градусов.
Однако более крупные коммерческие предприятия часто работают в зданиях с очень высокими потолками. Если ваш потолок более 9 футов, вам понадобится угол луча 45 градусов или меньше. Вам также, вероятно, понадобится больше осветительных приборов, чтобы свет достигал всех уголков вашего пространства для выращивания.
Размер вашего пространства
Несмотря на то, что для выращивания часто необходимы более узкие углы луча, вы часто можете обойтись более широкими углами в меньшем пространстве. Это может сэкономить вам деньги, так как вам понадобится меньше приспособлений, не оказывая негативного влияния на здоровье вашего растения.
Фермеры-любители могут работать в отдельной комнате или палатке. Если ваше пространство составляет 4 на 4 фута и 5 на 5 квадратных футов, угла луча 120 градусов должно быть достаточно. Скорее всего, вы сможете обойтись одним светильником, если потолки не превышают девяти дюймов. Интенсивность света не уменьшится слишком сильно, поскольку он охватывает очень маленькое пространство.
Стены с высокой отражающей способностью
Хотя верно то, что интенсивность света уменьшается по мере перемещения источников света выше (закон обратных квадратов), это неверно, если у вас стены с высокой отражающей способностью. Если ваши стены обладают высокой отражающей способностью (более 95%), вы потеряете очень мало света, если переместите свет выше, например, в палатках для выращивания. Перемещение источников света выше со стенами с высокой отражающей способностью фактически улучшит однородность и проникнет глубже в купол.
Углы луча светодиодов: итоги
Хотя поначалу углы луча могут показаться сложными, их легко понять, если немного узнать о том, как работают светодиодные фонари.