Как рассчитать коэффициент мощности светильника

Как выбрать мощность светодиодной лампы?

Мощность: Ватт, Вт (Watt, W) Световой поток: Люмен, лм (Lumens, lm) Цветовая температура: К (k). Белый/желтый, теплый/холодный … Световой поток: Люмен, лм (Lumens, lm)

Принцип работы

Работает источник благодаря испусканию излучения волн благодаря электронному молекульному возбуждению и атомам, а также благодаря тепловому колебанию молекульному ядру накала. При повышении температуры тела накала повышается поступательная, колебательная и вращательная энергия заряженных частиц. В итоге вырастает поток излучения со средней фотоновой энергией. Длина излученческой волны перемещается в часть коротковолновой инфракрасной и длинноволновой видимой области. В дальнейшем будет увеличена температура тела обеспечивается энергия, которая достаточна, для того чтобы возбуждались молекулы и атомы и получалось коротковолновое видимое излучение. Поэтому главный фактор, который определяет плотность с длиной волны излучения, это температура.

Вам это будет интересно Особенности натриевой лампы

Принцип работы ламп накаливания

Мощность лампочек различного типа

Мощность лампы и стандарты освещения помещений

Выбирая люстру, потолочный светильник или источник местного света для дома или квартиры, покупатель заранее думает о мощности ламп, которые будут там использоваться. Нередко это делается на основе личного практического опыта или, вовсе, по наитию. А, между тем, есть четкие критерии освещенности, характеризующие здоровую среду для объектов разного назначения. Действующие нормативы и стандарты рекомендуют следовать указанным ниже показателям освещенности для разных типов помещений (люкс):

• Лестницы, вестибюли, коридоры — 20 – 30 лк;
• Ванные и санузлы — 50 лк;
• Жилые комнаты и спальни — 150 лк;
• Детские — 200 лк;
• Офисы, кабинеты — 300 лк;
• Лаборатории, мастерские — 400 лк;
• Учебные аудитории — 500 лк.

Нормативные документы оперируют двумя параметрами: освещенностью в люксах (лк) и световым потоком, излучаемым источником света в люменах (Лм). При этом 1 лк привязан к площади освещаемого помещения и равен 1 Лм/м2. Как же нормированную освещенность соотнести с мощностью лампы в ваттах? Для того, чтобы стало понятнее, рассмотрим простой пример. У нас есть лампа накаливания мощностью 100 Вт, установленная в жилом помещении площадью 20 м2. Такая лампа обладает световым потоком примерно в 1200 Лм, что в пересчете на 1 кв. метр площади дает 60 лк освещенности, чего явно недостаточно для такой комнаты.

Итак, что мы теперь знаем? Для того чтобы выяснить, правильно ли освещается помещение, необходимо знать его площадь, а также величину светового потока и мощности лампы, которые указаны на упаковке к изделию. Имейте в виду, что у ламп разных типов одной мощности (Вт) величина светового потока (Лм) будет отличаться. Разделив значение светового потока (Лм) на площадь комнаты (м2), получим фактическую освещенность (лк), которую можно сравнить с нормативной.

Особенности конструкции и эксплуатации разных типов ламп

Благоприятная световая среда в помещении, необходимая для комфорта человека, определяется рядом факторов, которые следует учитывать при выборе ламп для освещения квартиры, офиса, мастерских, лабораторий, подсобок и т.п. Кроме главной характеристики — мощности лампы на качество освещения влияет цветовая температура спектра, коэффициент цветопередачи, пульсация, направленность светового потока. Помимо этого, при работе светильников нельзя обойти стороной такие моменты, как КПД, тепловыделение, прочность, долговечность и энергоэффективность ламп. Существуют несколько распространенных типов ламп, отличающихся конструктивными и эксплуатационными характеристиками, которые мы предлагаем рассмотреть в нашем обзоре.

Лампы накаливания

Лампы накаливания (ЛН) можно однозначно причислить к реликтам электрической эры освещения. Кроме невысокой стоимости, отсутствия пульсаций и приятной для восприятия цветовой температуры порядка 2700К, близкой к естественному свету, архаичные «лампочки Ильича» обладают множеством недостатков. Они имеют очень хрупкую стеклянную колбу и чувствительны к параметрам сетевого напряжения, ощутимо снижающим заявленный срок службы в 1000 часов. Невысокий КПД лампочек преобразует значительную часть потребляемой энергии в тепло, сильно разогревая колбу и цоколь. А потребляемая мощность ламп накаливания по отношению к световой отдаче очень велика. Это весьма затратно и расточительно в современных условиях повсеместного снижения энергопотребления. Но в нашем обзоре ЛН интересны тем, что мы будем использовать их как отправную точку для сравнения с другими типами источников света.

Галогенные лампы

Галогенная лампа представляет собой усовершенствованную версию лампы накаливания, отличающуюся от нее тем, что здесь нить накала горит в среде защитного газа (брома или йода). Благодаря этому, удалось увеличить температуру спирали, что положительно повлияло на прирост светового потока и повышение долговечности лампы до 4000 часов. Потребляемая мощность галогенных ламп при сравнимой светимости с ЛН примерно на 30% ниже, что позволяет немного сэкономить в счетах на электроэнергию. Из плюсов светильников этого типа стоит отметить возможность работы в широком диапазоне температур окружающей среды от — 60 °C до +100 °C, что роднит их с обычными лампами накаливания. Также у галогенок неплохой коэффициент цветопередачи Ra 99-100, наиболее близкий к естественному свету. Но, они так же, как и ЛН сильно греются и не любят вибраций. Стоимость галогенных источников света существенно выше традиционных ламп и это заставляет задуматься о целесообразности их покупки для бытового освещения.

Популярные галогенные лампочки Osram HALOSPOT AR111 35W 3000K G53 от 220 грн. Osram HALOSTAR STARLITE 50W 3000K GY6.35 от 90 грн. Osram DECOSTAR 20W 3000K GU5.3 от 36 грн. Osram HALOLINE ST 1000W 2900K R7s от 2 500 грн. Osram HALOLUX ECO 60W 2700K E14 от 156 грн. Osram HALOSTAR 20W 2800K G4 от 40 грн. Osram DECOSTAR 35W 3000K GU5.3 от 37 грн.

Люминесцентные лампы

У люминесцентных ламп, использующих газоразрядное свечение слоя люминофора, световая отдача на единицу энергопотребления выше, чем у ЛН и галогенных ламп. Поэтому еще их принято именовать энергоэффективными. Они обладают продолжительным сроком службы, составляющим 5 лет, при условии редких циклов включений и отключений. Мощности люминесцентной лампы в 29 Вт хватит, чтобы заменить одну обычную 100-ваттную ЛН. К недостаткам таких ламп следует отнести экологическую опасность из-за содержания в их составе ртути, неприятный для восприятия цветовой спектр и неизбежное мерцание во время работы. Еще одним недостатком энергоэффективных ламп для дома является сложная спиральная форма стеклянной газоразрядной трубки, которая не очень эстетично смотрится в домашних люстрах.

Популярные люминесцентные лампочки

Philips TL 20W SLV G13 от 350 грн. Philips MASTER PL-C 26W 4000K G24 2P от 119 грн. Philips MASTER PL-S 9W 3000K G23 от 131 грн. Philips MASTER TL5 HE 35W 4000K G13 от 105 грн. Osram HNS 30W G13 от 317 грн. Osram LUMILUX T8 58W 6500K G13 от 39 грн. Osram DULUX S/E 11W 4000K 2G7 от 75 грн. Osram DULUX S 9W 4000K G23 от 75 грн. Osram DULUX D 26W 4000K G24d-2 от 111 грн. Osram T5 8W 6500K G5 от 60 грн. Wolta 11W 2700K GX53 от 35 грн. Osram LUMILUX T8 18W Natura G13 от 269 грн. De Luxe F 18W G13 от 47 грн. De Luxe T8 36W G13 от 110 грн. Philips MASTER TL-D Super 80 36W 3000K G13 от 44 грн. De Luxe PL TUBE PL 9W G23 Ultraviolet от 74 грн. Osram HNS 36W G13 от 290 грн. Wolta 4U 65W 6400K E40 от 165 грн. Philips TUV 75W HO 1SL G13 от 875 грн. Philips TUV 30W 1SL G13 от 275 грн.

Светодиодные лампы

В настоящее время лидером покупательских предпочтений стали светодиодные лампы. По форме и внешнему виду они похожи на обычные лампы, с той лишь разницей, что электроника со светодиодами здесь прикрыта прочной пластиковой колбой. При одинаковом световом потоке мощность потребления светодиодных ламп почти на порядок ниже, чем у ЛН, что делает их очень экономичными в эксплуатации. Наиболее комфортные для восприятия человеком лампы имеют температуру светового потока 2700 – 3000 К, соответствующую естественному солнечному свету. Температура от 4000 до 5000 К считается белым нейтральным светом, а все что выше — уже белый холодный свет. Надо отметить, что по субъективным ощущениям светодиодные лампы одной мощности кажутся более яркими по мере смещения к холодному спектру цветовой температуры. Но, все же, для домашнего использования лучше покупать лампы «теплого» цветового спектра, а нейтральные и холодные больше подходят для коридорного освещения. К сожалению, светодиодные источники света, содержащие электронные элементы, подвержены пульсации, которая в изделиях известных брендов снижена до приемлемых величин.

Популярные светодиодные лампочки

Xiaomi Yeelight Led Bulb 1S Color от 579 грн. Xiaomi Mi Smart LED Smart Bulb Essential от 429 грн. Xiaomi Yeelight LED Colorful Smart Bulb от 599 грн. TP-LINK Tapo L510E от 196 грн. Osram LED Star Remote A60 9W 2700K E27 2pcs от 199 грн. Xiaomi Mi LED Smart Bulb Warm White от 324 грн. Philips Essential LEDBulb A60 5W 6500K E27 от 46 грн. Eurolamp LED 30W 4000K E27 от 180 грн. Eurolamp EKO A60 15W 4000K E27 от 53 грн. Eurolamp LED 40W 6500K E27 от 245 грн. Nomi LYD003 от 199 грн. Philips Essential MR16 4.2W 6500K GU5.3 от 53 грн. Nomi LTW004 от 349 грн. Osram LED Superstar PAR16 6W 2700K GU10 DIM от 107 грн. Osram LED Star Remote P45 5.5W 2700K E14 от 190 грн. Gauss LED ELEMENTARY A60 20W 2700K E27 23219 от 90 грн. Gauss LED ELEMENTARY MR16 5.5W 3000K GU10 13616 от 55 грн. Osram LED Superstar Classic A60 10W 2700K E27 от 138 грн. Electrum LED LR-C 6W 4000K GU5.3 от 62 грн. Feron LB-10 14LED 2W 2700K E14 от 34 грн.

С появлением филаментных ламп (на светодиодных нитях), являющихся разновидностью LED-светильников, расширились возможности декорирования помещений оформленных под старину. Они прекрасно вписываются в интерьеры стиля лофт с индустриальным дизайном начала XX века. Отличительной особенностью филаментной лампы стала замена обычного набора оптических полупроводников на светодиодные нити, которые имеют большой угол рассеивания. Стеклянная колба лампочки заполнена газовой смесью, а электроника с драйвером убрана в цоколь. Нет здесь и привычного для LED-ламп радиаторного охлаждения. Такой источник света во время работы внешне трудно отличить от обычной лампы накаливания.

Сравнение мощности и светового потока

В представленной таблице показана энергетическая эффективность разных типов ламп, дающих одинаковую световую отдачу. Как видно из сравнения потребляемой мощности, лампы накаливания являются наиболее «прожорливыми», а светодиодные — самыми практичными. К примеру, светодиодная лампа мощностью 12 – 15 Вт дает столько же света, сколько люминесцентная 29 Вт, галогенная 72 Вт или «сотка» лампы накаливания. А с учетом длительности срока службы LED-светильников, многократно превосходящей другие типы источников света, выгода покупки светодиодных ламп становится очевидной. Несмотря на свою дороговизну, светодиодные лампы быстро окупаются своей экономичностью в эксплуатации.

Выводы и рекомендации

Обычные лампы накаливания имеет смысл использовать для освещения лишь в двух случаях. Первый случай — если вам не приходят счета за электричество. Второй случай — если лампочки эксплуатируются изредка и кратковременно. Это освещение подвалов, погребов, гаражей и прочих помещений, куда судьба заносит на непродолжительное время. Независимо от мощности ламп такая эксплуатация существенно не повлияет на расход электроэнергии и продлит срок службы светильника.

Галогенные лампы — яркие светильники, устойчивые к колебаниям напряжения, которые обеспечивают мощный всенаправленный пучок света на большом расстоянии, активно используются в автомобильных фарах, в кино- и фото-индустрии, в рамповом освещении театральных и концертных залов, в проекционной и полиграфической технике. И такая специфика говорит о том, что эти лампы вполне востребованы и их еще не стоит списывать со счетов.

Люминесцентные лампы, несмотря на их недостатки, все еще активно используются в государственных и общественных зданиях, учебных заведениях, лечебных учреждениях. А вот времена, когда газоразрядные лампы покупали для освещения квартир и домов, благополучно канули в лету, а им на смену пришли LED-лампы.

Бесспорным лидером среди современных источников света бытового назначения являются светодиодные лампы, имеющие большой срок службы от 10 до 25 лет. И главная причина тому — высокие показатели энергосбережения. Традиционные изделия с пластиковой колбой выпускают в широком диапазоне мощности от 3 до 50 Вт, что позволяет использовать одну лампу нужного номинала вместо целого набора. Также в продаже есть много изделий этого типа ламп для потолочного освещения. Модификации источников света в ретро-стиле «ламп Эдисона» ограничены максимальной мощностью 10 Вт ввиду имеющихся трудностей с охлаждением. В продвинутых изделиях есть функция диммирования, позволяющая регулировать яркость ламп, фактически увеличивая мощность освещения.

Подводя итоги обзора, отметим, что из имеющегося многообразия типов ламп, наиболее привлекательными для домашнего освещения выглядят модели с полупроводниковыми светодиодами.

Как узнать мощность лампы накаливания без маркировки

Одной из главных характеристик любой лампы является ее мощность. От этого зависит и ее светимость, особенно это касается ламп накаливания. Зная потребляемую мощность лампы, можно рассчитать общее энергопотребление системы освещения квартиры или офиса. Статьи по теме:

• тестер, ваттметр, вольтметр, амперметр

Инструкция 1 На большинстве ламп указывается их потребляемая мощность и номинальное напряжение, при котором лампа работает. Например, если на лампе написано 220 В и 60 Вт, это значит, что при включении в сеть с напряжением 220 В ее мощность будет равна 60 Вт. Это максимальная мощность, которую может выдать данная лампа. 2 Если же мощность лампы не указанна на ней или она работает в сети с напряжением ниже номинального (если напряжение будет выше номинального, случиться короткое замыкание, и она просто сгорит), измерьте ее мощность самостоятельно. Присоедините тестер в режиме ваттметра параллельно лампе, подключите ее к источнику тока, он покажет ее мощность.

При отсутствии ваттметра мощность работающей лампы можно рассчитать самостоятельно. Для этого присоедините лампу к источнику тока. Последовательно к ней присоедините амперметр, а параллельно вольтметр. Замкнув лампу на источник тока, снимите показания силы тока с амперметра в амперах, и напряжения с вольтметра в вольтах. Для этого же можно использовать обычный тестер, только для измерения напряжения присоединяйте его параллельно лампе, а силы тока — последовательно. Найдите произведение силы тока на напряжение. Результатом будет мощность лампы в ваттах. 3 Если известно сопротивление лампы, то достаточно измерить только силу тока или напряжение с помощью тестера. Если измерено напряжение, то для определения мощности лампы возведите его значение в квадрат и поделите на значение сопротивления: P=U²/R. Если известна сила тока, то для расчета мощности найдите произведение квадрата силы тока и значения сопротивления: P=I²•R. При измерении напряжения и силы тока на источнике постоянного тока обязательно учитывайте полярность измерительных приборов, чтобы они не испортились. Присоединение приборов производите подключение приборов при отключенном источнике тока. Источники:

• потребляемая мощность лампы
• Формула для вычисления мощности электрического ток