Как рассчитать необходимую мощность светодиодных ламп?

Распространённые виды ламп на российском рынке – галогенные, люминесцентные, стандартные лампы накаливания и светодиодные источники света. Из всех категорий сегодня лидируют светодиоды. Аналоги уступают им по ряду критериев, главный из которых — показатель мощности относительно потребления энергии.

Какой мощности бывают светодиодные лампы?

Мощность светодиодных светильников варьируется от 1 Вт до 14 Вт. Важно понимать, что показатель мощности не определяет яркость лампы. 7-ваттная светодиодная лампа светит с такой же интенсивностью, как классическая 60-ваттная лампа накаливания.

Существует также понятие «коэффициент мощности светодиодных ламп». Эта величина равна отношению активной мощности применяемой нагрузки к полной мощности. Последний параметр указывает на произведение среднеквадратичного значения напряжения и тока.

В чём измеряется мощность светодиодных ламп?

Первая и самая важная характеристика для покупателей — это мощность светодиодной подсветки. От показателя зависит эффективность освещения. Мощность диодной лампы измеряется в ваттах.

Характеристики мощности, заявленные производителем на упаковке, иногда могут не соответствовать реальности и ожиданиям. Обращайте внимание на параметр светового потока led-лампы — именно он отвечает за яркость.

На какие параметры влияет мощность светодиода?

Помимо мощности, при выборе светодиодной лампы смотрите ещё на несколько технических характеристик. Все они влияют на качество освещения.

Световой поток

Свет, излучаемый диодным или иным источником, называется световым потоком и измеряется в люменах (Лм). Для удобства выбора производитель указывает на упаковке эквивалент лампы в знакомой системе Ватт. Но часто пользователи, приходя домой, обнаруживают, что аналог 60-ти ватт светит тускло.

Люди привыкли определять яркость свечения ламп в ваттах. Спросите любого, какая лампа самая яркая. Вам ответят: “Конечно, 100 ватт”. Поэтому значение 3-6 Вт может сбить с толку. Чтобы не запутаться, помните, что ватты определяют потребляемую энергию, а степень яркости зависит от других величин.

При выборе светодиодной лампы обращайте основное внимание не на мощность, а на люмены. От них напрямую зависит, сколько света буде в комнате. Информация отображается на упаковке, но обычно мелкими буквами.

Как определить яркость светодиода: чем больше люменов, тем ярче свет источника. Значения в лампах разных производителей могут не совпадать. Всё зависит от качества деталей. У дешёвых китайских образцов этот показатель намного ниже, чем у известных брендов.

Какие есть проверенные компании на рынке светодиодных ламп:

• Xiaomi;
• Philips;
• Megaman;
• Osram;
• IKEA;
• Feron и т. д.

Яркость с одинаковыми люменами также может отличаться на новых и старых световых источниках. Если возможно, всегда просите продавца проверить лампу при вас.

Светоотдача

Оптический КПД светодиодной лампы (светоотдача) представляет собой отношение светового потока, излучаемого лампой, к количеству мощности, одновременно потребляемой от источника питания. То есть энергоэффективность или эффективность преобразования электричества в свет.

Светодиоды мощностью 1-20 Вт имеют светоотдачу 40-120 лм/Вт. Но так как все производители демонстрируют в описании максимальную производительность своих ламп в идеальных условиях, реальный срок службы и светоотдача всегда будут меньше.

Цветовая температура

При выборе лампы берите во внимание тип свечения. Также его называют цветом светового потока или цветовой температурой. Измеряется показатель в Кельвинах (К) и бывает трёх основных видов:

• тёплый (2700-3000 К);
• нейтральный (4000-4100 К);
• холодный (5000–6500 К).

Первый имеет жёлтый оттенок. Последний считается более ярким. А нейтральный белый цвет соответствует естественному дневному свету.

Чтобы проводить время в комнате с комфортом:

• Не выбирайте яркие дневные лампы, которые чаще всего используются в офисах и на промышленных объектах.
• Лучше предпочесть цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 4000 К. Такие лампы более всего напоминают нормальное жёлтое свечение солнечного света.

На упаковке осветительного прибора тип свечения может быть прописан текстом. Выбирайте варианты с подписью «тёплый белый» или «мягкий белый».

Вес

В отличие от классических ламп, светодиодные источники имеют дополнительные элементы — драйверы и прочие детали, увеличивающие вес. При выборе светодиодного светового прибора учитывайте, сколько он весит, особенно, если лампочки вставляются в люстры и иные сборные конструкции.

Большая масса светодиодных ламп имеет преимущества – повышенную надёжность, прочность, и более долгий срок службы.

Угол рассеивания

Угол рассеивания луча — это мера того, как свет распространяется от источника света к поверхностям. Исчисляется в градусах. Осветительные приборы разных видов и строений светят по-разному:

• Классические лампы накаливания дают свет во все стороны и имеют максимальный показатель 360°.
• Галогеновые споты производят узкий направленный луч света. Их угол освещения – от 8° до 60°.

С углом рассеивания светодиодов всё сложнее. Многие светодиодные источники, заменяющие традиционные лампы накаливания, имеют полусферическое основание того же диаметра, что и сама лампа. Они не отражают свет, и при направлении светильника вниз потолок остаётся тёмным, что иногда неудобно.

В последнее время появилось много лампочек с прозрачным колпаком, который больше корпуса лампы, из-за чего свет в небольшом количестве попадает и назад (на потолок).

Углы рассеивания разных светодиодных источников:

• Диодные лампы на нитях имеют такой же широкий угол освещения, как и традиционные лампы накаливания.
• Большинство светодиодных устройств (потолочные светильники с цоколями GU10 и GU5.3) излучают рассеянный свет под углом около 100° и создают блики из-за слишком большого угла.
• Обычные светодиоды имеют показатель рассеивания 120°.
• Некоторые диодные споты имеют узкий угол рассеивания луча – как галогенные лампы. Их легко определить по линзе, которая расположена перед светодиодами.

Эквивалентная мощность других видов освещения

В таблице указано соотношение мощностей и светового потока для ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных типов:

Самое распространённое заблуждение – светодиод мощностью 10 Вт эквивалентен лампе накаливания мощностью 100 Вт. На самом деле:

1. Мощные светодиодные лампы имеют матовые колбы для защиты глаз (особенно детских). Такая колба снижает яркость на 20% + 1 ватт уходит на нагрев драйвера (10*20/100 = 2, и плюс 1 = 3 Вт).
2. В итоге получаем всего 7 ватт полезной мощности. В среднем это 700-800 Люмен, что не дотягивает до требуемых 1300 Лм, которые излучает лампа накаливания в 100 Вт.

Также стоит упомянуть энергосберегающие лампы. Источники с малым потреблением имеют наивысший КПД при непрерывной работе, но при частом включении и выключении они тратят на нагрев в несколько раз больше энергии и сначала включаются только на половину мощности, постепенно разгораясь.

Таблица соответствия энергосберегающих и светодиодных ламп:

Как выбирать лампы по мощности?

При выборе светодиодного светильника руководствуйтесь таблицей соответствий, приведённой выше. Найдя в ней привычную мощность лампы накаливания, вы легко выясните необходимый показатель для светодиодного источника, просто посмотрев в соседнюю строчку.

Например, если вы ищете замену лампочке на 60 Вт, купите светодиодный источник мощностью 8 Вт или со световым потоком 650 Лм.

Какие дополнительные функции есть у светодиодных светильников:

• Многие лампы имеют драйверы со стабилизаторами, что особенно важно при больших колебаниях напряжения в сети (при этом яркость ламп и мощность не меняется).
• Некоторые приборы имеют встроенные батареи для автономного включения — запитать их можно от аккумулятора минимальной мощности.
• Существуют специализированные диммируемые светодиодные светильники, совместимые с регуляторами мощности (диммерами).
• Светодиоды могут излучать разные цвета, благодаря использованию диодов RGB (красный, зелёный, синий) — это не оказывает влияния на количество ватт.
• Есть источники света, которыми можно управлять дистанционно или через Wi-Fi — за повышенное энергопотребление также можно не волноваться.

Рекомендуется рассчитывать оптимальную мощность освещения при ремонте и установке светильников. Так вы всегда будете знать количество ватт, которое должно быть в лампах, и сколько всего нужно осветителей.

Если вы хотите узнать, какую мощность должны иметь светодиоды в конкретном помещении, учтите такие параметры:

• размер комнаты (РП);
• предполагаемое количество устанавливаемых светильников (КС);
• световой поток (СП);
• уровень освещённости помещения (УО).

Для расчёта светового потока лампы используйте следующую формулу: СП = УО*РП/КС. Если вам нужно узнать уровень яркости на квадратный метр, используйте выражение: УО = КС*СП/РП.

Вы также можете использовать специальный онлайн-калькулятор для расчётов, например https://www.calc.ru/osveshchennost-pomeshcheniya-kalkulyator.html. Введите те параметры, которые написаны выше. После этого система автоматически рассчитает оптимальный уровень освещения комнаты.

Эффективный угол свечения светодиода составляет около 120 градусов. Рассчитывайте положение так, чтобы на каждый квадратный метр попадало достаточно света.

Если лампочки будут вкручиваться не в люстру, а использоваться самостоятельно, в виде потолочных светильников, их интенсивность освещённости должна быть в 1/2 раза выше.

Для организации освещения стандартных (квадратных, прямоугольных) помещений можно обратить внимание на классическую таблицу расчёта мощности:

Многое зависит от правильного выбора светодиодных светильников. Качественные лампочки позволяют значительно снизить коммунальные платежи за освещение. Сегодня светодиоды экономят до 85% затрат в этой категории. Кроме того, светодиодный свет максимально приближен к естественному, что благотворно влияет на здоровье и самочувствие человека.