Введение

В условиях растущего глобального стремления к энергоэффективности и устойчивому развитию переход от традиционных осветительных приборов к светодиодам (LED) идет полным ходом. Однако замена традиционных осветительных приборов светодиодами — это больше, чем просто замена одной лампочки на другую. Будь то дома, в офисах, на заводах, спортивных площадках или на улицах, чрезмерно высокая или низкая светоотдача в сочетании с низким качеством цветопередачи может привести к неудовлетворительному освещению. Среди этих факторов первостепенное значение имеет совместимость по яркости. Под яркостью здесь понимается мощность или люмены, то есть нам необходимо определить, светодиоды какой мощности или люменов (ватты или люмены?) следует использовать для замены традиционных ламп, таких как лампы накаливания, галогенные, люминесцентные и металлогалогенные. В этой статье представлена ​​таблица эквивалентов светодиодов для различных традиционных ламп, которая поможет вам понять разницу между компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), металлогалогенными лампами, натриевыми лампами высокого давления и светодиодами. Эта таблица эквивалентов светодиодов показывает, какой мощности светодиод обеспечит ту же яркость, что и традиционная лампа, помогая вам быстро принять решение. Кроме того, следует обращать внимание не только на количество света, но и на его качество. Поэтому необходимо учитывать такие ключевые факторы, как распределение света, индекс цветопередачи (CRI), коррелированная цветовая температура (CCT) и срок службы. Это поможет вам сделать правильный выбор, учитывающий как производительность, так и эффективность.

Ватты в люмены

Как правило, чем выше мощность лампы, тем она ярче, но это предполагает, что лампы используют один и тот же источник света и имеют схожие характеристики. Например, лампы накаливания часто кажутся ярче, чем выше их энергопотребление. Однако это уже не так, поскольку ватты являются мерой потребления энергии, а не количества света, излучаемого лампой. Светодиодные лампы теперь потребляют меньше энергии, при этом излучая значительно больше света, чем традиционные лампы. Однако по привычке многие люди до сих пор используют мощность для оценки яркости лампы, что явно нерационально. Это связано со световой эффективностью (Как повысить световую эффективность?), которая измеряет эффективность преобразования электрической энергии в световую. Светодиодные лампы (LED-лампы) имеют значительно более высокую световую эффективность, чем традиционные лампы — например, в несколько раз выше, чем галогенные лампы, и более чем в десять раз выше, чем лампы накаливания. Поэтому использование мощности для сравнения разницы в яркости светодиодных и традиционных ламп является заблуждением. Сравнивая яркость традиционных и светодиодных ламп, необходимо подобрать светодиодную лампу с эквивалентным световым потоком, чтобы определить подходящую мощность для замены традиционной лампы. Поскольку разные лампы имеют разную световую отдачу, были разработаны таблица эквивалентов светодиодов.

Разница в световой эффективности традиционных и светодиодных ламп

Светоотдача различных традиционных источников света значительно различается. В чём причина? Дело в том, что разные источники света (светодиодные, люминесцентные, натриевые и галогенные лампы) используют разные пути преобразования электрической энергии в свет. Лампы накаливания работают за счёт теплового излучения. При нагревании вольфрамовой нити накаливания до высокой температуры она излучает свет посредством теплового излучения, подобно тому, как светит фонарик. При этом менее 5% электрической энергии преобразуется в видимый свет, а остальная часть теряется в виде инфракрасного излучения (тепла). Следовательно, световая отдача крайне низка, обычно около 10 лм/Вт. Газоразрядные лампы, включая люминесцентные, натриевые лампы высокого давления и металлогалогенные лампы, используют электрическую энергию для ионизации газа, генерируя ультрафиолетовое излучение. Затем оно преобразуется в видимый свет люминофором (или самим газом). Потери энергии в основном происходят на этапе преобразования ультрафиолетового света, что обеспечивает умеренную световую отдачу 50–120 лм/Вт. Светодиоды, с другой стороны, излучают свет посредством электронных переходов в полупроводниковом p-n-переходе, напрямую преобразуя электрическую энергию в видимый свет. Эта эффективность преобразования энергии значительно превосходит эффективность других источников света, что обеспечивает максимальную световую эффективность, обычно достигающую 130–200 лм/Вт. Изначально световая эффективность светодиодов была невысокой. Однако благодаря оптимизации материалов кристалла (например, нитрида галлия), технологии корпусирования и люминофоров (Что такое люминофоры и как светодиоды излучают белый свет?) она постепенно увеличилась с 50 лм/Вт в начале до 200 лм/Вт сегодня и продолжает расти. Ниже показаны различия в световой эффективности различных источников света.

Мы видим, что световая эффективность ламп накаливания составляет от 10 до 15 лм/Вт, натриевых ламп высокого давления — от 80 до 130 лм/Вт, при медиане 110 лм/Вт, металлогалогенных ламп — от 60 до 120 лм/Вт, при медиане 90 лм/Вт, энергосберегающих ламп — от 75 до 105 лм/Вт, при медиане 90 лм/Вт, а светодиодных ламп — от 130 до 190 лм/Вт, при медиане 160 лм/Вт. Эта разница в световой эффективности объясняет, почему важно соблюдать соответствующее соотношение при замене традиционных источников света на светодиодные. Если известен общий световой поток исходной лампы, мы также можем рассчитать требуемую мощность светодиодной лампы, переведя люмены. Ниже приведены рекомендуемые коэффициенты преобразования и соответствующие значения мощности для распространённых ламп. Обратите внимание, что эти значения приведены только для справки; в реальных условиях фактическая мощность зависит от световой отдачи используемой светодиодной лампы. Кроме того, при замене лампы необходимо учитывать её светораспределение (что такое светораспределение?), цветовую температуру (CCT), индекс цветопередачи (CRI) и другие характеристики.

Таблица эквивалентов светодиодов в сравнении с различными источниками света

Таблица эквивалентов светодиодов: лампы накаливания и светодиоды

Предположим, что световая отдача лампы накаливания составляет 13 лм/Вт, в то время как световая отдача светодиодной лампы обычно составляет около 100 лм/Вт, а некоторые достигают 120 лм/Вт. Таким образом, лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить светодиодной лампой мощностью 8 Вт, достигнув соотношения мощностей 1:7,5 (светодиодная лампа и лампа накаливания). Лампу накаливания мощностью 100 Вт можно заменить светодиодной лампой мощностью 14 Вт, достигнув соотношения мощностей 1:7. Приведённая ниже таблица эквивалентов светодиодов ламп накаливания и светодиодных ламп приведена исключительно для справки, и при замене следует учитывать фактические потребности в освещении.

Product type	Wattage of LEDs	Lumen output	Luminous efficacy	Base	Wattage of incandescent	Wattage vs wattage
LED bulb	3	300	100lm/W	E14	25	1:8
LED bulb	5	470	94lm/W	E27	40	1:8
LED bulb	7	630	90lm/W	E27	50	1:7
LED bulb	8	800	100lm/W	E40	60	1:7.5
LED bulb	14	1500	100lm/W	E40	100	1:7

Таблица эквивалентов светодиодов: люминесцентные и светодиодные

В настоящее время световая эффективность светодиодных трубок обычно составляет около 130 лм/Вт, а некоторые достигают 150 лм/Вт. КЛЛ обычно имеют эффективность около 80 лм/Вт. Мы можем заменять лампы на основе этого коэффициента эффективности. Например, КЛЛ мощностью 25 Вт можно заменить светодиодной трубкой мощностью 14 Вт и плотностью 142 лм/Вт, достигнув соотношения мощностей 1:1,8. Аналогично, КЛЛ мощностью 40 Вт можно заменить светодиодной трубкой сверхвысокой эффективности 24 Вт (150 лм/Вт), достигнув соотношения мощностей 1:1,7. Следующая таблица эквивалентов светодиодов люминесцентных и светодиодных ламп показывает световую эффективность от 131 до 150 лм/Вт. Если ваша лампа имеет более низкую эффективность, соотношение мощностей должно быть соответственно увеличено. Эта таблица эквивалентов светодиодова приведена только для справки, в реальном применении ваши требования к освещению должны быть соблюдены при рассмотрении заменяемой мощности.

Product type	Wattage of LEDs	Lumen output	Luminous efficacy	Base	Wattage of Fluorescent lamps	Wattage vs wattage
LED tube	8	1050	131lm/W	T5	13	1:1.6
LED tube	12	1575	131lm/W	T8	17	1:1.4
LED tube	14	2100	150lm/W	T8	25	1:1.8
LED tube	20	2900	145lm/w	T8	32	1:1.6
LED tube	24	3400	142lm/w	T8	40	1:1.7
LED tube	36	5200	144lm/w	T5	54.1	1:1.5

Таблица эквивалентов светодиодов – металлогалогенные или HPS против светодиодов

Аналогичный метод можно использовать для расчета эквивалентной мощности металлогалогенных и натриевых ламп высокого давления. Ниже приведены таблица эквивалентов светодиодов мощности металлогалогенных и светодиодных ламп, а также таблица эквивалентов светодиодов натриевых ламп высокого давления и светодиодных ламп. Частота замены обоих типов ламп несколько выше, чем у люминесцентных ламп, поскольку световая отдача металлогалогенных и натриевых ламп высокого давления немного выше, чем у люминесцентных ламп. Кроме того, светодиодные лампы в этих областях применения ориентированы на распределение света, которое превосходит традиционные лампы, что обеспечивает более высокий световой эффект. Этот фактор обычно не учитывается при замене люминесцентных ламп на светодиодные трубки. Например, металлогалогенная лампа мощностью 250 Вт и натриевая лампа высокого давления могут обеспечивать суммарный световой поток 20 000 лм и 28 500 лм соответственно, но мы используем светодиодные лампы мощностью 115–120 Вт для их замены, поскольку распределение света у традиционных ламп менее рационально, чем у светодиодов. Если вас интересуют следующие светодиодные модернизации и светодиодное уличное освещение, нажмите на название светодиодного продукта, чтобы узнать больше.

Product type	Wattage of LEDs	Lumen output	Luminous efficacy	Base	Wattage of metal halide	Wattage vs wattage
LED retrofit	18-27	2300-3500	131lm/W	E26/E40	50	1:2.3
LED retrofit	27-36	3500-5400	131lm/W	E26/E40	70	1:2.2
LED retrofit	36-45	5000-6700	150lm/W	E26/E40	100	1:2.5
LED retrofit	80	12000	145lm/w	E26/E40	150	1:1.9
LED retrofit	115	18000	142lm/w	E26/E40	250	1:2.2
LED retrofit	150-200	24000-30000	144lm/w	E26/E40	400	1:2.3

Product type	Wattage of LEDs	Lumen output	Luminous efficacy	Base	Wattage of metal halide	Wattage vs wattage
LED street light	40	6000	131lm/W	/	70	1:1.75
LED street light	60	9000	150lm/W	/	100	1:1.7
LED street light	80	12000	145lm/w	/	150	1:1.9
LED street light	100	15000	142lm/w	/	200	1:2
LED street light	120	18000	144lm/w	/	250	1:2.1
LED street light	200	30000	144lm/w	/	400	1:2

Качество света важнее количества

В практическом применении световая эффективность (световой поток) — не единственный критерий выбора. Например, для принятия комплексного решения необходимо учитывать распределение света, индекс цветопередачи и срок службы в сочетании с конкретным сценарием применения.

Распределение света

Традиционные источники света, такие как металлогалогенные лампы, натриевые лампы высокого давления, люминесцентные лампы и лампы накаливания, являются всенаправленными источниками света, излучающими свет во всех направлениях. Они достаточно хорошо работают для освещения жилых помещений. Однако в складских помещениях, на спортивных площадках и в дорожном освещении этим источникам света часто требуются отражатели для концентрации света и направления его в нужную область освещения. Однако в процессе отражения свет подвергается многократным внутренним отражениям, что приводит к потере яркости. Например, в металлогалогенных лампах этот процесс может привести к потере до 30% общего светового потока. При использовании направленных источников света требуемое количество люменов уменьшается. Светодиодные источники света по своей природе являются направленными, с углом излучения света 180 градусов, в отличие от угла 360 градусов традиционных источников света. Кроме того, линзы в светодиодных светильниках могут перераспределять эту часть светового потока. Например, в спортивном освещении линзы часто используются для фокусировки светового луча в пределах угла 30 градусов или меньше, чтобы осветить определённый угол поля. В дорожном освещении вторичное распределение света (Подробнее о распределении уличного света) линз позволяет одному уличному светильнику освещать широкий и длинный участок дороги, в отличие от садовых светильников, которые освещают лишь небольшую область непосредственно под светильником.

Продолжительность жизни

Срок службы ламп накаливания составляет всего около 1000 часов. В 1990-х годах нам всем приходилось менять эти лампы каждые год или два. Причина в том, что лампы накаливания выделяют много тепла, что приводит к плавлению вольфрамовой нити. Натриевые лампы высокого давления, металлогалогенные лампы и энергосберегающие лампы также имеют схожие проблемы. Если взять в качестве примера натриевые лампы высокого давления, процесс дугового разряда, возбуждающего пары натрия для излучения света, происходит в среде с высокой температурой и высоким давлением. Экстремально высокие температуры могут повредить материал трубки дуги. Кроме того, высокие температуры вызывают износ электродов из-за распыления, а сильная химическая активность паров натрия разъедает электроды и стенки трубки, тем самым влияя на световую эффективность и светопропускание. Кроме того, из-за высоких температур может произойти сбой в работе балласта, что влияет на срок службы осветительного прибора. Светодиодные осветительные приборы работают исключительно хорошо в этом отношении. Во-первых, современные технологии позволяют преобразовывать 60–70% электроэнергии в световую энергию, снижая тепловые потери и обеспечивая более эффективное рассеивание тепла. Кроме того, высококачественные импульсные источники питания обеспечивают стабильный выход постоянного тока для питания светодиодов. Однако при выборе светодиодных светильников важно убедиться, что производитель использует высококачественные источники питания (также называемые светодиодными драйверами), а конструкция светильника обеспечивает эффективный отвод тепла для предотвращения затухания света (что такое затухание света?). В противном случае вы можете столкнуться с такими проблемами, как значительное затухание света, мерцание или даже полное отключение. В таких случаях вам придётся понести расходы на замену светодиодного драйвера или всего светильника, что не только обременительно, но и требует значительных финансовых вложений.

CRI и световая эффективность

При замене традиционных светильников светодиодными необходимо серьёзно учитывать цветопередачу. Она определяет способность источника света (светильника) точно воспроизводить истинные цвета объектов. Этот показатель варьируется от 0 до 100, при этом естественный свет имеет индекс цветопередачи (CRI), равный 100, а лампы накаливания, имеющие CRI, близкий к естественному свету, также считаются имеющими CRI, равный 100. Поэтому при замене ламп накаливания светодиодными светильниками необходимо убедиться, что цветопередача светодиодных светильников соответствует требованиям к освещению. При замене уличных светильников с натриевыми лампами высокого давления на светодиодные, поскольку первые изначально имеют более низкую цветопередачу, нет необходимости учитывать влияние цветопередачи при переходе на светодиоды, поскольку последние, как правило, показывают лучшие результаты (обычно превышая CRI 70). Кроме того, при замене металлогалогенных ламп, используемых на спортивных площадках, на светодиодные спортивные светильники (спортивные светодиодные светильники ZGSM), необходимо уделять особое внимание разнице в цветопередаче между ними. Первые часто имеют более высокий индекс цветопередачи, достигающий 90, поэтому при их замене необходимо использовать светодиодные спортивные светильники с индексом цветопередачи (CRI) 90, чтобы удовлетворить требования зрителей, спортсменов и камер к высокой цветопередаче. Если позволяют условия, для замены целесообразно выбирать светодиодные светильники с высокой светоотдачей, поскольку это может значительно снизить эксплуатационные расходы (затраты на электроэнергию) в долгосрочной перспективе.

Использование комплекта для модернизации светодиодов

При замене традиционных светильников на светодиодные заказчики иногда не хотят снимать корпус светильника, а хотят заменить только основные компоненты светодиодными модулями. В таких случаях светодиодная модернизация может стать отличным вариантом. Кроме того, мы можем использовать таблица эквивалентов светодиодов для расчета мощности светодиодного модуля. Кроме того, необходимо убедиться, что конструкция соответствует требуемым характеристикам, включая размеры, водонепроницаемость и требования к установке. К счастью, ZGSM предлагает готовое решение: комплект для светодиодной модернизации ST25. Он доступен в двух вариантах — квадратном и круглом — с различными вариантами мощности, цветовой температуры и линзами на выбор. Он подходит для замены большинства традиционных светильников, включая светильники с шарообразными верхушками, колокольчиками или подвесными колокольчиками, а также прямоугольные фонари. Для простоты установки мы также можем адаптировать комплект под стандартные светильники заказчика, чтобы решить проблемы с установкой и водонепроницаемостью. Преимущества очевидны: клиенты наслаждаются высокой светоотдачей и равномерным освещением светодиодной технологии, избегая при этом проблем, связанных с демонтажем старого оборудования, что позволяет сохранить первоначальный облик исторических зданий. Поскольку это индивидуальный продукт, необходимо также учитывать фактическую стоимость замены: если количество небольшое, стоимость может быть выше.

Краткое содержание

Светодиодные светильники, обладающие такими преимуществами, как высокая эффективность, энергосбережение и длительный срок службы, постепенно вытесняют традиционные технологии освещения. В процессе замены светодиодные светильники и традиционные светильники не просто заменяются один к одному, поскольку существуют значительные различия в их световой эффективности. В этой статье приведена таблица эквивалентов светодиодов для справки при переходе с традиционных источников света (ламп накаливания, галогенных ламп, люминесцентных ламп, натриевых ламп высокого давления и т. д.) на светодиодное освещение. Например, лампа накаливания мощностью 50 Вт имеет общий световой поток приблизительно 500 люмен, поэтому в качестве замены можно использовать светодиодный светильник мощностью 5 Вт. Аналогично, натриевую лампу высокого давления мощностью 400 Вт можно заменить светодиодным светильником мощностью 150 Вт. Кроме того, ZGSM подчеркивает, что качество света, излучаемого светильником, не менее важно. Ключевые показатели, связанные с качеством света, включают распределение света, индекс цветопередачи и срок службы (как долго служат светодиодные лампы?). Например, более рациональное распределение света часто позволяет использовать светодиодный светильник меньшей мощности, а более длительный срок службы светильника снижает расходы на обслуживание в долгосрочной перспективе. Кроме того, для решения проблем с установкой при фактической замене светодиодного освещения ZGSM предлагает эффективное решение. Его настраиваемые модули (комплект для модернизации светодиодного освещения ST25) можно встроить непосредственно в корпус существующего светильника, что позволяет пользователям наслаждаться энергосберегающими функциями и высококачественным освещением, обеспечиваемым светодиодными обновлениями, сохраняя при этом эстетику архитектурного стиля. Для получения дополнительной информации о таблица эквивалентов светодиодов, пожалуйста, свяжитесь с ZGSM.

Сопутствующие товары

Похожие блоги

Связанные случаи

Люди также спрашивают