на что влияют люмены в светодиодных лампах
Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?
Люмен — единица измерения яркости излучения. Является световой величиной в международной системе единиц. Люмен характеризует количество светового излучения, отдаваемого источником. Является более точной величиной, чем мощность, поскольку источники света с одинаковой мощностью, но различными КПД и спектральными характеристиками, излучают неодинаковый поток света.
Что такое люмен?
Существует несколько единиц измерения освещенности. Основные величины — люкс и люмен. Их отличие заключается в том, что люкс показывает освещенность единицы площади поверхности, а люмен это единица измерения всего потока излучения источника света. Таким образом, чем больше величина люкс, тем ярче освещена поверхность, а чем больше люмен, тем ярче сам светильник. Данное различие помогает оценить эффективность осветительных устройств различной конструкции.
Необходимо рассмотреть, что такое люмены в светодиодных лампах. Это поможет понять тот факт, что такие источники света характеризуются направленным излучением. Лампы накаливания и люминесцентные излучают свет во всех направлениях. Для получения одинаковой освещенности поверхности необходимы светодиодные элементы меньшей яркости, поскольку излучение сосредоточено в одном направлении.
Лампы накаливания и экономичные дают ненаправленное излучение, что требует применения рефлекторов (отражателей), перенаправляющих поток света в необходимом направлении. При использовании светодиодных устройств необходимость в рефлекторах отсутствует.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
На параметры освещенности влияет не только уровень яркости источников освещения. Следует принимать в расчет:
Световой поток в люменах производителями указывается редко, поскольку большинство покупателей ориентируются на мощность светильников и их цветовую температуру.
Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампочки
Производители осветительной аппаратуры не всегда наносят на упаковку товара полный перечень характеристик. Это может быть по нескольким причинам:
Проблема заключается в том, что уровень излучения светодиодов и конструкций, выполненных на их основе, неравнозначный:
Точное определение возможно только при помощи измерительных приборов (люксометров), но для некоторых типов светодиодов удастся привести примерные данные:
Перечисленные данные можно использовать для определения потребляемого тока при использовании светодиодных устройств, для которых определена величина яркости. Если установлен светодиодный прожектор с прозрачным защитным стеклом и его параметр яркости заявлен как 3000 люмен, то потребляемая мощность составит 30 Вт. Зная мощность и напряжение питания, легко определить потребляемый ток.
Перевод люменов в ватты
Для сравнения эффективности работы источников света различных типов и конструкций удобно иметь перед собой таблицу, где собраны данные о мощности осветительных приборов с одинаковыми значениями яркости.
Световой поток. Что такое Люмен? Как выбрать лампу
Многие люди традиционно при выборе лампы учитывают только ее мощность. Однако сегодня это неактуальный подход, поскольку кроме ватт нужно знать и люмены — этот показатель до конца понимают не все покупатели. Разберемся, о чем идет речь, как люмены отражаются на экономичности, качестве света и какие лампы с учетом этого показателя необходимо выбирать.
Люмен: что это такое
В словарях можно прочитать, что это единица измерения светового потока. Легко понять принцип этого показателя, если привести пример на потоке воды. Чтобы измерить его мощность, необходимо выяснить, сколько литров жидкости подается, например, за секунду. Чем больше литров — тем сильнее поток. Здесь то же самое, только вместо воды мы берем свет, а вместо литров — люмены.
Взаимосвязь люменов и ватт
Почему недостаточно пользоваться привычными ваттами? Здесь все просто. Сама по себе мощность, измеряемая в ваттах, — это более общая характеристика. Возьмем в качестве примера лампу накаливания мощностью 100 Вт. Из них 70 Вт будут уходить на нагревание пространства, то есть устройство на такое количество мощности работает в невидимом человеку диапазоне. А вот уже 30 Вт — это тот свет, который мы видим.
Далее возьмем энергосберегающие лампы, которые были усовершенствованы по этому показателю. Там уже соотношение работы в видимом и невидимом диапазонах другое — 95 к 5. Если устройство имеет мощность 32 ватта, то в видимом диапазоне будет работать на 30 Вт.
То есть лампа накаливания на 100 Вт дает нам свет на 30 Вт. А энергосберегающая лампа на 100 Вт — почти в три раза больше. То же самое касается светодиодных изделий. Приведем таблицу сравнения, которая покажет, какой мощности должна быть лампа, чтобы получить определенное количество люменов.
| Световой поток в люменах (лм) | Мощность лампы накаливания (Вт) | Мощность люминесцентной лампы (Вт) | Мощность светодиодной лампы (Вт) |
| 400 | 20 | 5-7 | 2-3 |
| 700 | 60 | 15-16 | 8-10 |
| 900 | 75 | 18-20 | 10-12 |
| 1200 | 100 | 25-30 | 12-15 |
| 1800 | 150 | 40-50 | 18-20 |
Из этой таблицы видно, что для получения, например, 700 люменов нам понадобится приобрести лампу накаливания на 60 ватт, а вот светодиодной достаточно с показателями 8-10 ватт. И здесь становится понятно, почему те же LED-устройства намного экономичнее, ведь платим мы при расходе электроэнергии именно за ватты.
Или сравнение в другую сторону: лампа накаливания на 20 ватт и светодиодная лампа на 20 ватт дают колоссально разное количество люменов: 400 Лм и 1800 Лм соответственно. При этом учитываем: чем выше этот показатель, тем лучше освещение и тем больше свет приближен к естественному. А это хорошая цветопередача, меньшая нагрузка на глаза и т. д.
Отметим, что таблица предлагает приблизительные, средние показатели. Они могут отличаться в зависимости от устройства изделий, технологии их изготовления и т. д. Рекомендуем уточнять показатели для каждой отдельной лампы — если же люмены не указаны на упаковке, просто помните о соотношении эффективности ламп накаливания и светодиодных устройств.
Правила выбора лампы с учетом этого показателя
С выбором типа лампы мы разобрались, но теперь встает другой вопрос: каким должен быть световой поток с учетом размеров помещения. Санитарные нормы предполагают, что он должен быть и не слишком низким, и не слишком высоким. Оба варианта отклонения от нормы плохо отражаются на людях, вынужденных постоянно находиться в помещениях. В этом контексте мы будем говорить про освещенность.
Что такое освещенность и как посчитать ее показатели?
Освещенность — это уровень светового потока, который приходится на 1 квадратный метр. Для этого есть отдельная величина — люксы (лк). То есть если на один квадратный метр падает один люмен света — это равняется одному люксу: 1 лк=1лм/м2.
Далее, чтобы посчитать необходимое количество люменов на одно помещение, надо знать санитарные нормы, разработанные для разных комнат.
| Тип помещения | Норма освещенности |
| санузлы (в том числе ванные) в квартире, а также коридоры, подсобные помещения | 50 лм/м2 |
| кухня и жилые комнаты: спальня, гостиная | 150 лм/м2 |
| детская спальня или игровая для ребенка | 200 лм/м2 |
| рабочий кабинет, домашний офис | 300 лм/м2 |
Но еще нужно учесть и высоту потолков в помещении. До 2,7 метров этого не делают, а вот дальше уже добавляют еще один коэффициент.
| Высота комнаты ( м. ) | Дополнительный коэффициент для вычисления |
| 2,7-3 | 1,2 |
| 3,1-3,5 | 1,5 |
| 3,5-4,5 | 2 |
Теперь у нас есть все данные для того, чтобы посчитать минимальный световой поток. Формула выглядит следующим образом:
Световой поток (лм) = площадь помещения (м2) х норма освещенности (лм/м2) х коэффициент высоты потолков (если он есть).
Приведем пример расчетов
Допустим, у вас есть детская комната размером 10 квадратных метров и высотой в три метра. В этом случае мы берем норму для детских — 200 лм/м2 и коэффициент для потолков от 2,7 до 3 метров — 1,2.
Умножаем эти показатели: 10м2 х 200 лм/м2 х 1,2 = 2400 лм.
Получается, что для этой детской вам нужен световой поток 2400 лм. Исходя из этого показателя, вы можете выбрать количество и тип ламп, обратившись к нашей первой таблице. Это очень удобная формула, поскольку она позволяет легко и быстро получить показатели для каждой комнаты.
Есть ли погрешности в вычислениях?
Поскольку мы уже делали скидку на особенности каждой отдельной лампы, справедливо уточнить, что погрешности в вычислениях будут. Максимально точные показатели требуемой освещенности можно получить при помощи специального прибора — люксометра.
Но приведенные нами таблицы позволяют добиться минимального уровня погрешности — он точно не скажется ни на комфорте, ни на здоровье. Если нет возможности воспользоваться профессиональными вычислениями, вы можете сами все посчитать и выбрать оптимальное решение.
Что такое люмены в светодиодных лампах и что они обозначают
За последние годы плавно и безболезненно изменились подходы к организации освещения в быту и общественных помещениях. Светодиодными лампами теперь никого не удивишь.
Магазины продают светодиодные и люминесцентные светильники, но покупатель продолжает держать в уме «мощность», как главный показатель для источников освещения. Предусмотрительные производители, конечно, указывают мощность на упаковках светодиодных изделий, что это может значить. Стоит ли ориентироваться на мощность и как определить соответствие между типами приборов?
Больше об уровне освещения, который производит светодиодный источник света, скажет излучение, указанное в люменах. Что обозначают люмены в светодиодных лампах, разберемся в этой статье.
Что такое люмен
Понятие люмен было установлено международной системой измерений в середине ХХ века.
В люменах измеряют количество всего света, излучаемого источником. Параметр напрямую связан с понятием люкс, но существует между ними и разница.
Следовательно, если лампа, излучающая 100 Лм, освещает 1 м2 поверхности, то на нее будет падать поток равный 100 Лк. Если та же лампочка светит в помещении 10 м2, то его освещенность будет значительно ниже. Важно знать, что при расчетах следует учитывать весь световой поток, во всех направлениях.
В понимании этого скрывается одно из преимуществ светодиодных приборов перед лампами накаливания и люминесцентными устройствами, светящиеся во всех направлениях. У диодных светильников угол освещения приближается к 120 или 180 градусам. С помощью встроенных или наружных линз получают лучи любой ширины.
Светодиодная лампочка изнутри
Вывод: световой поток направляется и используется в нужном направлении, увеличивая свою концентрацию.
Эту особенность производители активно применяют при разработке светодиодных ламп, устанавливаемых вместо галогеновых и ксеноновых, d2s lamp, приборов в автомобильные фары. Они дешевле ксенона, меньше нагружают электрику машин, чем галогеновые, не уступая по уровню освещенности.
Современные диоды используются для изготовления и замены ламп 20 Вт в габаритных фонарях и 55 W в фарах авто.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
Для восприятия человеком важны несколько показателей светового потока:
Обратите внимание! Теплые тона воспринимаются человеческим глазом как менее яркие, чем холодный цвет. При покупке «теплых» ламп делайте небольшой запас в сторону увеличения мощности для создания комфортных условий в помещении.
Сколько в 1 Вт светодиодной лампочки люмен
Узнать правдивый ответ на вопрос не так просто. Дело в том, что производители указывают мощность и световой поток, для светодиодов, а не лампочки. Измерить действительные значения можно только специальными приборами. Ориентироваться стоит на средние показатели.
В целом при потреблении 1 Вт мощности светодиоды излучают 90–100 Лм. Дорогие образцы способны «отдать» 130–140 Лм с одного Вт.
В лабораторных условиях получены светодиоды, выдающие 220 Лм/Вт, но в промышленных масштабах устройства не выпускаются из-за высокой стоимости.
Уменьшает коэффициент полезного действия встроенный драйвер питания светодиодов, снижая соотношение светового потока к мощности на 5–10%. Важно учитывать это при выборе и покупке источников света.
Перевод люменов в ватты
Для пользователей, которые не хотят изучать характеристики электроприборов и проводить вычисления, в сети интернет существует множество ресурсов со встроенными калькуляторами. Достаточно подставить данные представленные производителем (люмены) и выбрать тип светильника, чтобы получить требуемый показатель мощности.
Способ расчета освещенности для помещений
Расчет необходимого количества осветительных приборов применяется несложная методика.
Расчеты проводятся в два этапа:
Формула для приблизительного расчета уровня освещения, Лм.
Световой поток=нормативный показатель освещенности в люксах (приведен в таблице) * площадь помещения в м2 * коэффициент высоты потолков.
Для потолков до 2,7 м применяется коэффициент 1, при высоте помещения от 2,7 до 3 м – коэффициент 1,2, от 3 до 3,5 м – 1,5.
Пример расчета. В детской норматив освещенности устанавливается в 200 Лк. Площадь комнаты 12 м2 Высота 3,1 м – применяем коэффициент 1,2.
Перемножив 200*12*1,2, получают требуемый световой поток 2880 Лм.
Зная световой показатель, выбирают способные его обеспечить приборы. Для приведенной комнаты достаточно одной светодиодной лампы мощностью 25–30 Вт, или трех 10-ваттных источников.
Свежие записи
Свежие комментарии
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.
Что такое люмены?
Работа источников освещения зависит от множества характеристик и определяется рядом показателей. Среди покупателей распространено заблуждение об исключительной важности такой характеристики, как мощность. Оно берёт своё начало с давних времён, когда единственными вариантами для организации освещения были лампы накаливания. По их мощности можно было довольно точно определить яркость лампочки. Сейчас же всё большую популярность продолжают получать LED лампы. Традиционные варианты встречаются все реже. У современных источников освещения довольно проблематично определить интенсивность света по мощности. Степень освещения прибора определяется рядом параметров, и мощность является далеко не самой важной характеристикой. Лампочки с одинаковыми мощностями могут излучать световой поток различной интенсивности вследствие разного КПД и спектральных характеристик. Поэтому куда более определяющей величиной является количество люменов.
Люмен – это единица измерения светового потока, излучаемого светильником. Данная величина была введена в середине прошлого века и быстро стала одной из определяющих. В люменах измеряется количество всего света, исходящего от прибора. Похожим параметром является величина люкс. Её отличие от люменов заключается в том, что люкс измеряет освещение, падающее на 1 квадратный метр поверхности. Данные величины взаимосвязаны между собой. Так, для создания освещения в 1 люкс на одном квадратном метре необходим световой поток в один люмен. Для обеспечения того же освещения на площади 10 квадратных метров потребуется 10 лм. Чтобы узнать точное количество люксов на определённом участке, следует воспользоваться специальным прибором – люксометром. Он позволит моментально узнать величину без выполнения сложных действий.
Важные параметры, влияющие на интенсивность освещения
Стоит заметить, что световой поток не является самостоятельной величиной. Он определяется рядом факторов, среди которых стоит выделить следующие:
Сколько люменов в 1 Вт лампочки
Определить количество люменов в единице Вт не так просто. Это связано с тем, что на упаковке производители указывают характеристики для светодиодов, а не для самой лампочки. В связи с этим, оптимальным и наиболее результативным вариантом для определения данного параметра является применение специальных измерительных инструментов. В среднем, при потреблении 1 Вт энергии светодиоды излучают порядка 100 лм.
Как перевести люмены в ватты?
Как отмечалось выше, люмен является одним из определяющих показателей. Зная количество люменов в лампочке, можно без труда определить, сколько ватт содержится в приборе. Для определения в сети существует множество инструментов, которые в большинстве случаев работают по одному принципу.
Воспользовавшись специальным калькулятором, можно мгновенно узнать точное значение. Чтобы узнать, сколько люмен в 100-ваттной лампочке, в соответствующее поле калькулятора необходимо ввести значение мощности и нажать “перевести в люмены”. Таким же образом все желающие смогут произвести обратный перевод. Введя известное количество люменов, можно определить мощность прибора. Чтобы узнать, сколько люменов в лампе накаливания 100, необходимо знать характеристику лампы, выраженную в определённом отношении лм/Вт. Для этого существуют специальные соотношения величин, представленные в таблице ниже.
| Источники света | Характеристика лампы, лм/Вт |
| Лампа накаливания | 10 – 15 |
| Люминесцентная лампа | 30 – 40 |
| Светодиодная лампа | 80 – 100 |
Найдя и рассчитав необходимые показатели, приступаем к расчёту степени освещённости для тех или иных помещений. После определения необходимого светового потока осуществляется расчёт количества ламп, которые смогут обеспечить необходимый поток. Бывают случаи, когда люди сталкиваются с трудностями при замене лампы накаливания на современные светодиодные варианты. Порой бывает трудно угадать с новой лампой и найти прибор, который бы обеспечил ту же интенсивность освещения, что предыдущая лампа накаливания. Для облегчения выбора используйте следующие соотношения:
Уменьшение светового потока лампочек в процессе работы
Длительная работа не лучшим образом сказывается на эксплуатационных характеристиках ламп. Со временем последние значительно ухудшаются. Стоит заметить, что каждый из видов ламп “стареет” с разной скоростью. Так, больше всего со временем сдают газоразрядные лампы. Потери интенсивности их освещения могут составлять порядка 30%. Лампы накаливания со временем теряют порядка 15-20% яркости. Меньше всего портятся светодиодные лампочки – теряют около 5%. Во многом это связано с оптимизированной конструкцией и прогрессивной работой. Как следствие, последний вариант является самым оптимальным. Кроме того, светодиоды в 2020 году обеспечивают наиболее экономичный режим работы. Благодаря этому относительно высокая стоимость быстро окупается за счёт меньших затрат электроэнергии.
Соотношение люкса и люмена
Несмотря на важность и информативность показателя, люмены редко применяют в качестве основной величины для оценки яркости светильника. Главной причиной является то, что люмены показывают весь рассеянный свет. Вследствие этого, у широкого луча нередко фиксируется такой же показатель интенсивности потока, как у более фокусированного. Более информативной величиной в этом плане является люкс. Он показывает интенсивность освещения на одном квадратном метре. Для сравнения величин, 1 люкс равен освещённости одного квадратного метра при направленном падении на него светового потока в 1 лм. Так, если на квадратный метр направить 10 лм, освещённость участка будет равна 10 люкс. Если тот же световой поток в 10 лм отправить на площадь в 10 метров, освещённость будет равна 1 люмену. Наглядная иллюстрация соотношения люменов к люксам представлена на картинке.
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.
Видео по теме
Если у вас остались вопросы после прочтения статьи «Люмены – ценная характеристика ламп 2020 года», задайте их в комментарии, мы обязательно постараемся дополнить материал ответами на них.
Знание этих основных технических терминов поможет вам при выборе светодиодных светильников.
Для начала разберемся как работает светодиод, который используется как источник света в светодиодных светильниках.
Привычные нам лампы накаливания светятся потому, что электрический ток, который проходит через тончайшую нить накаливания, сделанную из тугоплавкого металла (как правило, это вольфрам) разогревает ее до такой температуры, что она начинает излучать свет.
Примечание: Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Его температура плавления — 3422 °C, кипения — 5555 °C. Примерно такую же температуру имеет фотосфера Солнца.
Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Это область, где соприкасаются полупроводники p и n типа, в результате чего один тип проводимости переходит к другому.
Внешняя поверхность катода и анода содержит контактные металлические площадки с припаянными выводами. Когда к аноду подается положительный заряд электричества, а к катоду отрицательный, то на р-n переходе между кристаллом катодом начинает течь ток.
Если включение прямое, то электроны из n и области и дырки из p-области устремятся навстречу друг другу. В процессе легирования (обмена электронами) на границе дырочно — электронного перехода произойдет их обмен.
Если отрицательное напряжение подается со стороны материала n-типа, то происходит прямое смещение.
При рекомбинации (обмене) выделяется энергия в виде фотонов.
Чтобы поток фотонов преобразовать в видимый свет, материал подбирают так, что длина волны фотонов находится в пределах видимой области цветового спектра длиной волны от 700 до 400 нм.
Единицы измерения
Чтобы понять точно, сколько дает света лампочка, правильнее будет обратить внимание на количество люменов или кандел.
При покупке обычных ламп накаливания количество Ватт, указанных на маркировке лампочки, определяет насколько ярко будет она светить. Но у светодиодов, этот показатель имеет совсем другое значение, т.к. они имеют совершенно другой принцип работы.
Но можно все же провести параллель между яркостью ламп накаливания и светодиодными светильниками, ориентируясь только на мощность. Для этого даже существуют специальные сравнительные таблицы.
Самый простой способ перевода мощности в люмены для обычной лампы накаливания:
Количество Ватт умножаем на 10, и получаем приблизительное количество люменов.
Например, если вам нужно столько света, сколько дает обычная 60Вт лампа, ищите лампу примерно 600 люменов. Это может быть светодиодный светильник мощностью приблизительно в 8-12 Ватт.
Это хорошо видно в приведенной сравнительной таблице.
Лампа накаливания,
мощность в Вт
Люминесцентная лампа,
мощность в Вт
Светодиодная лампа,
мощность в Вт
Люмены определяют, сколько света испускает лампа во всех направлениях. Чем больше света, тем больше число люменов. Это следует учесть при выборе светодиодной лампы. Люмен для лампочки аналогичен литру для емкости, килограммам для весовой продукции или метрам для линейной. Т.е. светодиодный светильник с большим количеством люменов даст более яркий свет (как больший объем вместит больше воды). Меньшее количество люменов даст меньше света.
Но яркость и количество люменов может сильно разниться. Следует учитывать также и другие характеристики, такие как температура цвета, яркость, освещенность и сила света.
Люмены не могут использоваться, чтобы определить интенсивность луча, потому что оценка в люменах включает в себя весь рассеянный и бесполезный свет.
Если собрать 100 люменов и спроецировать их на площадь в 1 квадратный метр, то показатель освещённости этой области составит 100 люкс. А если аналогичный световой поток в 100 люменов направить на 10 квадратных метров, то освещённость составит всего 10 люкс.
Канделы используют для измерения света, идущего в одном направлении, например, для зеркальных ламп. Чем больше света, тем больше количество кандел. Кандела соответствует эталону, который входит в Международую систему основных единиц (СИ).
