Световой поток светодиодных ламп

Где могут понадобиться данные знания

Многие люди любят отгадывать кроссворды и сканворды. Авторы, придумывающие сканворды, используют своеобразную терминологию и все более хотят запутать читателя. Необходимо постараться, чтобы разгадать точный ответ. Думаете, для чего может понадобиться знание единицы яркости? Сканворд вполне может содержать подобный вопрос.

Например, такой случай. Нужно разгадать из сканворда слово из слова: ОТЛИЧНИК. Чтобы проще было разгадать данное слово, есть подсказка — это единица яркости светящейся поверхности, само слово состоит из 3 букв. По данным подсказкам легко можно определить, что это за слово. Ответ на сканворд: НИТ.

Виды бытовых галогенных ламп накаливания

Галогенные лампы накаливания имеют тот же принцип работы, что и лампы накаливания. Единственная разница между ними — газовый состав в баллоне. В таких лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате повышается температура нити накаливания и уменьшается испарение вольфрама. Именно поэтому срок службы у галогенных ламп в два-три раза больше, чем у ламп накаливания, а сами лампы более компактны.

Поскольку температура нагревания стекла повышается весьма значительно, бытовые галогенные лампы делают из кварцевого материала. Они не терпят загрязнений на колбе: не стоит прикасаться незащищенной рукой к баллону, иначе лампа перегорит очень быстро. Существуют различные виды галогенных ламп, некоторые из них рассмотрены далее на этой странице.

Линейные галогенные лампы применяются в переносных или стационарных прожекторах, в которых часто установлены датчики движения. Галогенные лампы с зеркальным покрытием очень часто используют во встроенных светильниках, монтируемых в гипсокартонные конструкции.

К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Чтобы этого избежать, следует приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.

Какой свет лучше: теплый или холодный

Лампы холодного и теплого света

Свет принято разделять на теплый и холодный. Теплый лучше всего подходит для вечера, в дневное же время наиболее естественен холодный свет. Играя важную роль в формировании циркадных ритмов человека, теплый свет помогает нам расслабиться, забыть о дневных заботах и подготовиться ко сну.

Холодный же, наоборот, держит нас в тонусе, заставляет быть бодрее и энергичнее. Но и холодный, и теплый свет могут нарушить работу наших внутренних часов, застав нас в неподходящее время.

Цвет света выражается в цветовой температуре (измеряемой в кельвинах), равной температуре абсолютно черного тела, при которой оно испускает излучение такого же цвета. Вас может смутить, что теплому свету соответствует низкая температура, а холодному – более высокая, но, к сожалению, это именно так.

Так, свет с цветовой температурой 2700-3000 K называется теплым, имеет желтоватый оттенок и является типичным для ламп накаливания. Как видно из их названия, светятся они за счет раскаленной вольфрамовой спирали, фактическая температура которой напрямую связана с температурой цвета.

Люминесцентные лампы бывают как мягкого белого света с температурой 3000 K, так и с холодным светом – от 4000 до 6500 К.

Во время восхода и заката солнечный свет чуть теплее, чем свет лампы накаливания – около 1800 К, в полдень в ясную погоду – 6500 К. Именно поэтому теплый свет от искусственных источников ассоциируются у нас с вечером, а холодный – с ярким солнечным днем.

Стоит заметить, в пасмурный день рассеянный солнечный свет может достигать температуры 10000 К, что наряду с отсутствием видимых теней действует на человека угнетающе. К счастью, лампы с такими характеристиками практически не встречаются (разве что у фотографов).

От Луны по ночам исходит голубоватый холодный свет с температурой 4100 K. Свет пламени спички или свечи обычно имеет температуру в диапазоне 1700-1900 K.

При теплом освещении мы воспринимаем цвета предметов, как правило, немного не так, как при обычном дневном. Лампа накаливания, например, усиливает теплые тона, и приглушает холодные.

На это стоит обратить внимание при покупке мебели и деталей интерьера. Во избежание неприятных сюрпризов их следует выбирать при освещении, максимально приближенном к имеющемуся у вас в квартире. Также помните, что на цвет могут влиять не только характеристики самой лампы, но и абажуры, плафоны и прочие рассеиватели

Также помните, что на цвет могут влиять не только характеристики самой лампы, но и абажуры, плафоны и прочие рассеиватели.

С возрастом хрусталики в наших глазах могут немного желтеть, поэтому мы начинаем видеть все в более теплых тонах. Добавление холодного света в освещение может помочь в такой ситуации.

Теплый или мягкий белый свет отлично подходит для создания ощущения уюта в жилых пространствах, где мы хотим чувствовать себя расслабленно и комфортно. Избыток теплого света на рабочем месте может влиять на вас усыпляюще и мешать сосредотачиваться на нужных задачах. Именно поэтому в офисных помещениях обычно преобладают светильники с холодным светом.

Тёплый свет в Кельвинах

Теплый свет расслабляет и создает атмосферу уюта. Теплый белый: цветовая температура ниже 3500 K. Лучше выбирать именно нужное значение цветовой температуры в Кельвинах, так как у разных производителей понятия «теплый» могут различаться.

Расчет оптимальной мощности светодиодных ламп

Проводить расчет оптимальной мощности освещения рекомендовано при ремонте и установке светильников. Так, вы всегда будете знать, какой мощности вам необходимо приобретать лампы и на сколько их хватит. В том случае, если вам необходимо знать, какая мощность должна быть у светодиодов в одном помещении, необходимо знать определенные параметры:

  • Уровень освещенности;
  • Площадь одной комнаты;
  • Количество ламп, которые необходимо установить;
  • Световой поток;
  • Уровень освещенности помещения.

Для расчета светового потока, который исходит от одной лампы, необходимо использовать следующую формулу:

Если же вам необходимо узнать уровень освещенности на один квадратный метр, то воспользуйтесь формулой:

Стоит отметить, что при установке источников света необходимо знать, что эффективный угол света светодиодов составляет примерно 120 градусов. Поэтому рассчитываете расположение так, чтобы на каждый квадратный метр попадало достаточное количество света.

В том случае, если вы используете не люстру, а лампочки, установленные на потолке, то уровень интенсивности света должен быть в 1/2 раза выше.

Также для расчёта Вы можете воспользоваться онлайн-калькуляторами, где необходимо ввести определенные параметры. После этого система автоматически рассчитает оптимальный уровень освещенности помещений.

Самостоятельное изготовление диммера

Схема самодельного светорегулятора Простейший регулятор можно собрать своими руками. Для этого потребуется:

  • постоянный и переменный резисторный элемент;
  • неколярный конденсатор;
  • симистор;
  • медный провод;
  • динистор;
  • текстолитовая плата;
  • паяльник.

Все электронные компоненты нужно установить на плате по схеме диммера: при поступлении тока с резисторного элемента на конденсатор будет происходить зарядка и подаваться напряжение на лампу. Компоненты нужно соединить между собой при помощи пайки. На плате нужно сделать отверстия, которые будут служить в качестве выводов. После сборки нужно провести тестирование собранного диммера.

Цоколь

Это деталь, необходимая для крепления лампы в светильнике и подвода к ней напряжения. Патроны для фиксации изделий, делаются под определенные виды цоколей.

Важно учитывать, что многие из вариантов изделий имеют разные конструкции и не совместимы друг с другом. К примеру, в СНГ применяются стандартные цоколи Е27 в полный размер, а вот Е14 являются уменьшенным вариантом

Что касается Е40, он больше подходит для промышленного применения, а цоколи с отметкой G часто применяются в специальных осветительных устройствах, к примеру, в точечных светильниках, лампах дневного света и т. д.

Рейтинг светодиодных ламп для дома по производителям и надежности, ТОП 45 популярных моделей

Кратко рассмотрим наиболее популярные виды цоколей:

  1. Е14 — создан для небольших ламп (распространенное название — миньон). Конструктивно имеют много общего с Е27, а принципиально различаются только уменьшенным до 1,4 см диаметром.
  2. Е27 — стандартный тип цоколя, оборудованный центральным контактом с диаметром 2,7 см. Если говорить просто, это стандартный для ламп накаливания тип крепления.
  3. GX53 — популярен в круглых и плоских источниках света. Подразумевает наличие выступа в виде круга с двумя контактами (находятся с двух боков). Контактные соединения предусмотрены специально для фиксации в фигурных углублениях патрона в момент разворота лампочки.
  4. GU3 — цоколь с двумя штырями, между которыми предусмотрено расстояние в 5,33 мм. Используются, как правило, в лампочках небольшого размера. Отличаются по виду и конструктивных особенностям. В большинстве случаев работают на напряжении 220 В.
  5. Е40 — увеличенный вариант Е27, когда главный контакт с центральной части имеет диаметр в 4 см. Применяется в мощных больших лампах с большим весом и высокими требованиями к качеству фиксации.
  6. Е10 — наиболее компактных из всех резьбовых цоколей. Как правило, применяется в гирляндах и карманных фонарях.
  7. Е12 — небольшой цоколь, имеющий диаметр 1,2 см. Чаще всего устанавливается в холодильниках и для освещения внутренней части другого оборудования, к примеру, духовых шкафов.
  8. GU10 — имеет два штыря, находящихся на расстоянии 1 см. Применяются, как правило, в светодиодных лампах небольшой мощности.

Существую также другие виды цоколей, а именно G70, G24, R7s, В22, 2G7, G4, G5 и другие.

Самостоятельная установка регулятора


Схема подключения диммера к светодиодным лампам Установку диммера для светодиодных ламп 220 В можно выполнить самостоятельно. Мастер должен иметь минимальные знания в области электроприборов и соблюдать технику безопасности.

Пошаговый алгоритм установки:

Отключение электричества в доме. Проверка наличия напряжения с помощью индикатора.
Изучение схемы диммера.
Ослабление болтов, установка контактов регулятора в разъемы цепи

Важно не перепутать провода и соблюдать их маркировку. Обычно белый – это фаза, а синий подключается к нагрузке.
Зажатие болтов после установки для обеспечения хорошего контакта.
Установка диммера в подрозетник.
Монтаж защитного корпуса и кнопки.

После можно включать электричество и тестировать собранную систему. По плавному изменению подсветки можно судить, что сборка проведена корректно.

Люмены – ценная характеристика ламп 2020 года

Прогресс не стоит на месте и в 2020 году продолжает стремительно развиваться во всех направлениях. Не стала исключением и сфера организации освещения. В последнее время миру было явлено видовое разнообразие приборов, каждый из которых имеет свои особенности. Всё большее распространение продолжают получать люминесцентные и светодиодные приборы для освещения. Они предлагают качество и более высокие рабочие характеристики. К тому же, данные виды экономичнее в процессе работы и бесперебойно функционируют в течение нескольких лет. Благодаря этим преимуществам они стремительными темпами вытесняют лампы накаливания и другие традиционные варианты. Светодиодные лампы также отличаются друг от друга. Среди представленного магазинами разнообразия покупателю трудно определиться с выбором и приобрести самый подходящий вариант.

Обзор светодиодных ламп: популярные производители и стоимость светильников

Выбрать качественные светодиодные лампы будет проще, если изучить список наиболее часто покупаемых изделий, оценив достоинства и недостатки каждого.

Светодиодные светильники, по заявлениям производителей, способны исправно служить до 25 лет. Длительный срок эксплуатации, качество продукции, заявленные на упаковке, световой поток и индекс цветопередачи обеспечивают хорошо зарекомендовавшие себя на рынке производители:

  • General Electric (США);
  • Osram (Германия);
  • Philips (Голландия);
  • CREE (США);
  • BLV (Германия);
  • SUPRA (Япония);
  • NICHIA (Япония).

Минимальная стоимость светильников этих производителей — 300 рублей.

Заслуживающие доверия отечественные компании:

  • Старт;
  • Оптоган;
  • Gauss;
  • Kreonix.

Цена на изделия начинается от 150 рублей.

Выбор светодиодных ламп — занятие, требующее внимательности и основательного подхода. Однако долгий срок службы и исправная работа приобретенных приборов позволят забыть о проблеме освещения квартиры или дома минимум на 5 лет — именно такой гарантийный срок дают производители на свою продукцию.

Как выбрать лампу с подходящим освещением

При выборе лампы очень важно учитывать освещённость. Для каждого помещения данный показатель принимает различные значения

При неправильно подобранном источнике со слишком большой или малой освещённостью ухудшится качество излучаемого света. Сильно пострадает визуальное представление и общий интерьер комнаты. Людям будет неудобно находиться в таком помещении. Дабы не прогадать с выбранным источником, следует руководствоваться оптимальными значениями. Примерные цифры для помещений различных категорий представлены в таблице:

Тип помещения Освещённость, лк
Жилые комнаты, спальни и гостиные 150
Кухни, столовые 150
Детские 200
Холлы, коридоры, ванные комнаты 50
Подсобные помещения 30
Раздевалки и гардеробные 75

Таким образом, вместо мощности и других спектральных характеристик покупателям рекомендуется обращать внимание на интенсивность светового потока (лм), а также количество света, дошедшее до поверхности (лк). Как отмечалось выше, даже на упаковках современных лампочек редко указываются данные параметры

Поэтому стоит внимательно подходить к выбору и брать с запасом мощности. Неправильно подобранные варианты будут создавать дискомфорт и значительно ухудшать общее впечатление о комнате. Слишком низкая яркость создаст тусклую и монотонную атмосферу, а слишком яркое освещение будет создавать неприятные ощущения в глазах, не позволит сосредоточиться на объектах интерьера и вести какую-либо деятельность.

Какие лампы подходят для дома

В квартирах и частных домах белый свет не рекомендован. Не обязательно размещать везде одинаковые светильники, лучше воспользоваться индивидуальными рекомендациями по оборудованию освещения в таких помещениях. Светильники с белым нейтральным светом хорошо подойдут для освещения кухни, санузла, впишуься в интерьер прихожей. Их температура может варьироваться от 4000 K до 5000 K.

Но для спальни, детской и комнат, где вы отдыхаете, предпочтительно использовать теплые тона светового спектра. Тут лучшим решением будет теплый белый свет ближе от 2700 до 3200 K. Он снимет дневную напряженность, создаст уют и позволит расслабиться.

Удобно и эффективно пользоваться нормальным белым светом в зоне чтения и рабочем уголке, а также для подсветки зеркал, перед которыми наносится макияж. Этим вы добьетесь максимального цветового контраста и удобств для выполняемых действий.

Письменный стол ребенка лучше оснастить лампой с температурой 3200-3500 K. Она не создаст излишней усталости для глаз, а близость к белому спектру поможет собраться и настроиться на работу. Для всех светодиодных ламп их рабочая температура указана на упаковке.

Хотя наши глаза на протяжении многих лет привыкли к мягкой белой цветовой температуре лампы накаливания, это не означает, что они обязательно являются самым лучшим вариантом для освещения всего дома.

Например, из-за их теплой цветовой температуры, эти мягкие белые огни часто тянут теплые цвета из комнаты (предметы красного, оранжевого цвета), изменяют контрасты во всем пространстве. Вот несколько советов о том, как наиболее эффективно осветить разные комнаты в вашем доме:

Теплый свет предпочтителен для рекреационных зон, то есть мест, предназначенных для отдыха. Такие лампы устанавливают в спальнях, гостиных. В гостиной лучше комбинировать нейтральный и тёплый свет.

При недостаточном естественном освещении включаем нейтральный или оба, а в вечернее время либо при просмотре телепередач – тёплый. Для спальни однозначно стоит остановиться на лампах тёплого света.

Такие лампы предпочтительнее использовать в помещениях, которые предназначены для зрительной работы. Этот спектр излучения не утомляет глаза и обеспечивает наилучшее цветовосприятие.

Как уже говорилось, холодный белый свет оказывает стимулирующее влияние на наш мозг. В бытовых условиях его используют в ситуациях, где желательна периодическая концентрация внимания, например, смотровые кабинеты, операционные.

Светодиодные лампы с холодным белым светом, размещённые в ванной комнате, помогут утром быстрее войти в рабочий тонус.

Цветовая температура и наши эмоции

Температура света способна напрямую влиять на психологическое состояние человека. Теплые оранжевые и желтоватые оттенки лучше всего использовать для утра, так как они способствуют мягкому пробуждению, настраивают на положительный лад и стимулируют активность.

Также эти оттенки хороши для применения в вечернее время из-за их успокаивающего эффекта.

Источники света с нейтральным белым идеальны для помещений, в которых проводят большое количество времени, работают в течение длительного срока. Такие оттенки наиболее соответствуют полуденному солнечному свету, поэтому организм воспринимает такое освещение как сигнал к активной деятельности.

Лампы с высокой цветовой температурой нельзя использовать долгое время, так как они обладают чрезвычайно активизирующим воздействием на психику человека. При краткосрочном использовании такой свет стимулирует организм. А при долгосрочном возможен обратный эффект — торможения, депрессии.

При низком уровне освещенности (мало света) человек лучше чувствует себя при «теплом свете» (Тцв=3000 К), а если освещенность будет высокая (>700 лк), то появится дискомфорт и боль в глазах. И наоборот: Тцв=5000 К — комфортно от 700 лк до 2500 лк, но при освещенности менее 150 лк свет будет восприниматься тревожно (лунный свет).

Вид цоколя

Перед покупкой лампочки в первую очередь важно определить необходимый тип цоколя. В большинстве бытовых осветительных приборах используется резьбовой цоколь двух видов:

  • цоколь Е-14 или миньон
  • цоколь Е-27

Отличаются он соответственно диаметром. Цифры в обозначении и указывают его размер в миллиметрах. То есть Е-14=14мм, Е-27=27мм. Есть и переходники для светильников с одних ламп на другие.

Если плафоны у люстры маленькие, либо у светильника есть какая-то специфика, то используется штырьковый цоколь.

Он обозначается буквой G и цифрой, которая указывает на расстояние в миллиметрах между штырьками.
Самые распространенные это:

  • G5.3 – которые просто вставляются в разъем светильника
  • GU10 – сначала вставляются и затем проворачиваются на четверть оборота

В прожекторах используется цоколь R7S. Он может быть как для галогенных, так и для светодиодных ламп.

Мощность лампы подбирается исходя из ограничения осветительного прибора, в который он будет устанавливаться. Информация о виде цоколя и ограничении мощности применяемой лампы можно увидеть:

  • на коробке купленного светильника
  • на плафоне уже установленного
  • или на самой лампочке

Что такое яркость светодиода и в чем она измеряется

Яркостью свечения называют показатель света, равный соотношению силы светового потока к косинусу угла, под которым он излучается, и освещаемой площади. Другое определение – освещенность в точке, перпендикулярной к источнику, к углу, в который заключен луч. Яркость свечения обозначается буквой «L», измеряется в милликанделах на метр в минус второй степени (кд*м-2). У обычных светодиодов яркость 20-50 мкд, у сверхярких – до 20 000 мкд. От этого показателя зависит восприятие предметов глазами человека.

Если говорить о светодиодах, то у них яркость свечения – это мощность (сила) света, измеряемая в ваттах и зависящая от угла конуса, основание которого расположено на освещаемой площади, вершина – в источнике света. При равном излучении во всех направлениях яркость свечения будет соотношением потока к прострaнcтвенному углу (в градусах). Чаще всего градусы переводятся в стерадианы: sr = 2 π (1 – cos θ/2), где θ – угол луча.

Как правильно измерять яркость света

При тестировании лампочек и других осветительных приборов досконально выяснить уровень их яркости затруднительно, в виду округлости их поверхности. Чаще всего этот показатель определяют у мониторов, дисплеев и ТВ экранов.

Для того, чтобы получить верные показатели, необходимо соблюсти следующие условия:

  • Экранировать объектив от посторонних источников света. В помещении можно производить замеры в условиях полной темноты.
  • На объект измерения не должна падать тень (в том числе от прибора и человека, снимающего показания яркомера).


Тень на объекте измерения яркости

  • В поле зрения датчика не должно находиться ничего, кроме измеряемого источника света.
  • В начале и конце измерений проверяют уровень напряжения в сети.
  • При наличии естественного источника света, отношение его освещенности к этому параметру не может превышать 0,1.
  • Измерения производятся при нормальных погодных условиях.

Вам это будет интересно Особенности обозначения радиодеталей на схеме

Порядок измерения

Необходимый порядок действий для измерения уровня яркости:

  • Включить яркомер и установить на нем режим измерения.
  • Расположить его как можно ближе к источнику света, перпендикулярно лучам (параллельно поверхности).

Обратите внимание! Если поверхность горячая, расстояние до объекта измерения должно быть не меньше 1 см

  • Во время снятия показаний прибор должен находиться в статическом положении.
  • Произвести замеры в нескольких точках, затем рассчитать среднее значение.


Точки измерения яркости монитора

Шкала цветовой температуры

Сегодняшний отечественный рынок предлагает огромный ассортимент источников света на светодиодных кристаллах. Все они работают в различных температурных диапазонах.

Обычно их выбирают в зависимости от места предполагаемой установки, ведь каждая такая лампа создает свой, индивидуальный облик. Одно и то же помещение можно существенно преобразить, изменив в нем лишь цвет освещения.

Для оптимального применения каждого светодиодного источника света следует заранее определиться, какой цвет вам наиболее удобен. Понятие цветовой температуры не связано конкретно со светодиодными лампами, его нельзя привязать и к определенному источнику, оно зависит лишь от спектрального состава выбранного излучения.

Цветовая температура всегда была у каждого светового прибора, просто при выпуске стандартных ламп накаливания их свечение было только «теплым» желтым (спектр излучения был стандартным).

С появлением люминесцентных и галогеновых источников освещения вошел в обиход белый «холодный» свет. Светодиодные лампы характеризуются еще более широкой цветовой гаммой, за счет чего самостоятельный выбор оптимального освещения усложнился, а все его оттенки стали обуславливаться материалом, из которого выполнялся полупроводник.

Индекс цветопередачи светодиодных ламп

Индекс цветопередачи характеризует возможность воспринимать градации цвета. Когда температура света светодиодных ламп ниже 3200 К цветовое восприятие существенно уменьшается. Попробуйте при свете свечи вытащить из коробки цветных карандашей зелёный или коричневый цвет. Поверьте, задача окажется не из лёгких.

Индекс цветопередачи очень чётко регламентируется для автомобильных светодиодных ламп, ведь при плохой цветопередаче может возникнуть ситуация, когда водитель не сможет различить полотно дороги и обочину.

Свет может изменять яркость и насыщенность цветов в помещении. Такое явление называют метамеризмом.

Каждая лампа обладает определенной цветопередачей, которая на упаковке обозначается индексом Ra (или CRl). Данный параметр источника определяется его способностью максимально точно передавать цвета освещаемого объекта.

Лучшего результата вы добьетесь, используя лампы с индексом цветопередачи от 80 Ra и выше. Это позволит всем цветам интерьера выглядеть наиболее естественно.

Характеристика Коэффициент Примеры ламп
Эталон 99–100 Лампы накаливания, галогенные лампы
Очень хорошая Более 90 Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором, Лампы МГЛ (металогалогенные), современные светодиодные лампы
Очень хорошая 80–89 Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы
Хорошая 70–79 Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы
Хорошая 60–69 Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы
Посредственная 40–59 Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей
Плохая Менее 39 Лампы ДНат (натриевые)

Различные типы ламп, обладая одинаковой цветовой температурой, могут передавать цвета по-разному. Индекс цветопередачи определяет степень отклонения цвета предметов интерьера от его настоящего при освещении той или иной лампой.

Что такое люмен и световой поток

Раньше рынок освещения состоял из ламп накаливания, для выбора которых нужно было знать только мощность прибора. Сейчас ассортимент осветительных элементов огромный, но самыми популярными являются светодиодные лампочки. Некоторые потребители при их выборе продолжают ориентироваться на мощность прибора, однако это не совсем правильно, ведь существует еще одна важная единица.

Характеризующая световой поток – это Люмен. Он показывает полный световой поток осветительного элемента. Человек должен понимать, что взаимосвязь между мощностью и уровнем освещенности led-лампы иная, чем в стандартных.

Именно поэтому нужно правильно вычислить световой поток диодных устройств, чтобы обеспечить качественное освещение в определенном помещении.