Wie viel Lichtstrom haben Glühlampen? Lichtstrom von LED-Lampen

Mein Freund, Generaldirektor Auch Badmaev A.E. interessiert sich für LEDs und stellt seit mehr als zwei Jahren die Beleuchtung seiner Wohnung komplett auf LED-Lampen um und ersetzt durch diese alte oder durchgebrannte Energiespar- oder Glühlampen. Hier sitzt ein Mann und kann nicht umhin, sich zu freuen, wenn er die Messwerte seines Stromzählers betrachtet, denn die Rechnungen für den verbrauchten Strom sind sehr stark gesunken. Vielleicht ist es Zeit für uns alle?
Meine erste LED-Lampe habe ich persönlich im Jahr 2009 gekauft. Es handelte sich um eine Lampe mit einem GU 5,3-Sockel für Scheinwerfer, mit einer Leistung von 1,2 W, kaltweißem Licht und dann kostete es 120 Rubel. Da die Helligkeit dieser Lampe sehr gering ist, musste ich sie zusätzlich zur Halogenlampe als Notlampe im Badezimmer installieren. Sieben Jahre lang ist daran nichts passiert, obwohl ich das Halogen nur einmal gewechselt habe. Überlegen Sie selbst... Dieser Artikel wurde für diejenigen geschrieben, die mich aus dem Laden anrufen, aber ich bin sehr beschäftigt und habe keine Zeit, die ganze Angelegenheit zu erklären.

Eigenschaften von LED-Lampen

Für die richtige Entscheidung LED Lampen Sie sollten wissen, nach welchen Kriterien sie unterteilt werden, und wie ich Ihnen jetzt sagen werde, reichen sie aus, um Verwirrung zu stiften.

LED-Lampengerät

Eine LED-Lampe besteht wie alle anderen aus einem Sockel und einem Leuchtmittel. IN Kellerteil versteckt Leiterplatte Treiber zur Stromversorgung der Platine, auf der LEDs aufgelötet sind und die mit einer schützenden und dekorativen transparenten oder matten Kunststoffbirne abgedeckt sind. Es stimmt, dass es offene Lampen vom Typ „Mais“ gibt, für die sie geeignet sind Allgemeinbeleuchtung.
Hier ist ein cooles Video zum Zerlegen einer LED-Lampe, in dem Sie die innere Struktur deutlich sehen können:

Dimmbare LED-Lampen

Dimmbare LED-Lampen sind ebenfalls im Handel erhältlich. Diese. Lampen mit der Möglichkeit, ihre Leistung zu ändern Lichtstrom mit einem Dimmer. Für solche Lampen verwenden Sie am besten einen herkömmlichen Glühlampendimmer.
Alles scheint gut zu sein, aber die Kosten für dimmbare Lampen sind sehr hoch und nicht jeder wird für diese Funktion bezahlen, und die Kosten für den Dimmer selbst sollten berücksichtigt werden.

Nachteile von LED-Lampen

LED-Lampen sind mittlerweile in allen Größen und Formen auf dem Markt erhältlich. Sie sind in der Lage, die von uns gewohnten Lampen in absolut allen Lampen zu ersetzen.
Es werden Lampen aller möglichen Sockel angeboten, auch für Autos, zur Beleuchtung von Pflanzen (Phytolampen) usw.
Die Hauptprobleme bei den meisten LED-Lampen sind Zuverlässigkeitsprobleme.
Bei einer behaupteten Lebensdauer von 30.000 und sogar 50.000 Stunden (wir sprechen hier von der Lebensdauer der LEDs, nicht von der Lampe selbst) kann die Lebensdauer in Wirklichkeit auf ein paar Tage begrenzt sein, was angesichts der Kosten schlecht ist. Die kurze Lebensdauer von Lampen ist auf die Bemühungen skrupelloser Hersteller zurückzuführen, die Herstellungskosten ihrer Produkte zu senken. Sie verwenden billige LEDs, extrem vereinfachte Treiberschaltungen, ungeeignete Komponenten und legen keinen großen Wert auf die Kühlung. Insgesamt ergibt dies den Effekt, den wir haben. Sie sollten Produkte von namhaften Herstellern auf dem Markt kaufen, die die Qualität ihrer Produkte überwachen, obwohl nicht alle bereit sind, die oben genannten Probleme zu vermeiden.

Werfen Sie nach dem Kauf von LED-Lampen den Kassenbon und die darin enthaltene Lampenverpackung nicht weg Garantiezeit Dadurch können Sie eine plötzlich durchgebrannte Lampe ersetzen. Seriöse Hersteller wie Philips oder Osram gewähren 3 Jahre Garantie.

Reparatur von LED-Lampen

Grundsätzlich kann eine nicht funktionierende LED-Lampe erfolgreich repariert werden. Ein häufiges Problem bei LED-Lampen sind minderwertige Treiber aufgrund schlechter Komponenten, Kondensatoren schwellen an und platzen sogar, eine oder mehrere LEDs brennen durch oder sie überhitzen aufgrund schlechter Kühlung. Da alle LEDs in Reihe geschaltet sind, unterbricht der Ausfall einer LED den Betrieb der gesamten Kette. Hier besteht die Aufgabe darin, problematische Dioden zu finden und durch ähnliche zu ersetzen Elektrolytkondensator für eine Spannung von mindestens 400 V.
Natürlich erfordert die Reparatur und Änderung von LED-Lampen besondere Kenntnisse, Fähigkeiten und Materialien.

Abschluss.

Der Übergang zu LED-Lampen ist mittlerweile durchaus relevant und bereits wirtschaftlich sinnvoll. Und wenn Sie auch normale Hände haben, können Sie getrost die billigsten Lampen nehmen und sich, nachdem Sie sie ein wenig angepasst haben, wie mein schnauzbärtiger Freund Anatoly Evgenievich freuen. Balance zwischen Preis und Qualität – Sie haben die Wahl.

Sobald es mir gelungen war, alle Glühbirnen im Haus durch energiesparende zu ersetzen, kamen sofort noch sparsamere LED-Glühbirnen auf den Markt. Nun, ich wollte diese unbedingt zu Hause aufbewahren. Tatsächlich reizt mich an ihnen weniger ihre Effizienz als vielmehr ihre Haltbarkeit. Ansonsten entpuppten sich die Versprechen eines langjährigen Energiespardienstes als Fiktion. Bei meinem regelmäßig blinkenden Licht (und ich befinde mich praktisch im Zentrum der Zivilisation, also 20 Kilometer vom Kreml entfernt. Es ist sogar beängstigend, an die Qualität des Stromnetzes in der abgelegenen Wildnis zu denken!) können die Glühbirnen leicht durchbrennen innerhalb eines Monats nach dem Kauf verschickt. Wo liegt also der Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen Glühlampen?

Bei LEDs wird eine wesentlich längere Lebensdauer angegeben als bei energiesparenden. Natürlich wird die Praxis zeigen, dass sie uns so viel zum Thema Energieeinsparung versprochen haben, aber ich möchte es versuchen. Dort lässt der Entwurf, bei dem der Lichtstrom nicht von einem, sondern von mehreren Elementen gebildet wird, auf eine größere Überlebensfähigkeit des Gesamtsystems hoffen. Das heißt, wenn eine LED ausfällt, geht die Glühbirne nicht aus, sondern leuchtet einfach schwächer. Andererseits ist aus meiner Erfahrung mit energiesparenden Geräten in 90 % der Fälle die Elementarbasis durchgebrannt (also der Anlasser, die elektronischen Vorschaltgeräte oder wie auch immer man das nennt, was in die Kartusche geschoben wird). Die gedrehte Leuchtstoffröhre selbst ist in der Regel intakt, es gibt keine charakteristischen Verdunkelungen an den Stellen des Glühfadens, der Leuchtstoff fällt nicht ab und die Versiegelung ist nicht gebrochen. Der Starter in der Kartusche wird jedoch immer sehr heiß, bis hin zur Vergilbung und Verformung des Kunststoffs. Normalerweise stirbt es ab, ich bin es bereits gewohnt, auf den charakteristischen chemischen Geruch von erhitztem Kunststoff zu reagieren – wenn ich ihn rieche, bedeutet das, dass es Zeit ist, die Glühbirne zu wechseln, sie wird bald sterben.

Tatsächlich verwirrt mich dieser Punkt bei LED-Lampen genauso sehr. Dem Vorhandensein eines deutlich sichtbaren Lamellenkühlers bei den meisten Modellen nach zu urteilen, muss dieser etwas abführen. Das bedeutet, dass der Sockel der Lampe ziemlich warm sein muss, warum sonst so viel Geld für einen Heizkörper aus nicht billigem Metall ausgeben? Obwohl dies nur eine Theorie ist, habe ich noch keine einzige Glühbirne gekauft (um ehrlich zu sein, der Preis in unseren Geschäften ist abschreckend und ich komme nicht darum herum, sie zum halben Preis aus China zu bestellen). also könnte ich mich irren. Nun, im Allgemeinen werden wir sehen.

Gerät LED-Glühbirne. Das Bild wurde von der Website www.navigator-light.ru ausgeliehen, sie produzieren sie.

Übrigens, wenn Sie sich nicht sicher sind, dass eine LED-Lampe gerichtetes Licht erzeugt (wie eine Taschenlampe), dann sollten Sie davor keine Angst haben. Erstens haben die meisten Hersteller inzwischen damit begonnen, eine „Pyramide“ aus Emittern zu bauen (wie im Bild oben). Es leuchtet also bereits in mindestens einem Sektor von 180 Grad. Und zweitens, wenn Sie wirklich Rundumlicht wollen, dann haben sie bereits mit der Herstellung von Glühbirnen wie Maiskolben begonnen. Ich habe sie noch nicht in unseren Geschäften gesehen (das bedeutet nicht, dass es sie nicht gibt, es bedeutet, dass ich nicht viel Elektroartikel kaufe), aber unter http://ru.aliexpress.com /category/202001096/led-bulbs-tubes.html ist voll davon.

Nun ja, das ist eigentlich der Grund, warum ich mit dem Schreiben angefangen habe. Beim Kauf von Glühbirnen sind wir es gewohnt, uns auf deren Leistung zu konzentrieren, d. h. die meisten Menschen stellen sich vor, wie eine normale 100-W-Glühbirne leuchtet, und lassen sich von diesem Gefühl leiten – wird sie für Sie persönlich hell genug sein, wenn Sie eine 75-W-Glühbirne kaufen? , oder brauchst du noch 100? Bei Energiesparlampen funktioniert diese Methode jedoch nicht – die Leistung ist völlig anders, eine 26-W-Glühbirne leuchtet heller als eine 100-W-Glühbirne. Glücklicherweise haben Physiker schon vor langer Zeit alles vorausgesehen und herausgefunden, wie man den Lichtstrom misst :) Und sie haben sogar eine Maßeinheit wie eingeführt Lumen.

Die Angabe des Lichtstroms in Lumen gibt es erst seit Kurzem auf Lampen. Davor kamen sie mit Watt aus, und noch früher berechneten sie ebenso in aller Ruhe den Lichtstrom von Glühbirnen Kerzenlicht Meine Oma. Als sie mich zum Beispiel in den Laden schickte, wies sie mich an, eine „60-Kerzen“-Lampe zu kaufen. Und ich widersprach ihr gereizt, dass das richtige Wort „Watt“ sei :) Tatsächlich ist das richtige Wort „so viele Lumen“. Ich denke, dass sich unsere Kinder schon daran gewöhnen werden. Und für Sie. Für diejenigen, die die Zahlen auf der Verpackung noch nicht kennen, gibt es hier einen kleinen Teller. Dies ist ein sehr ungefährer Wert, zum Beispiel beträgt die genaue Angabe des Lichtstroms in Lumen für eine 100-W-Glühbirne 1340. Aber um sich im Laden zurechtzufinden, reicht es aus.

Wie viele Lumen hat eine 20-W-Glühbirne? Wie viele Lumen hat eine 40-Watt-Glühbirne? Wie viele Lumen hat eine 100-Watt-Glühbirne? Wie viele Lumen hat eine Glühbirne?

Das für uns bekannteste Beleuchtungsgerät ist eine gewöhnliche Glühbirne. Es handelt sich um eine Lichtquelle, die aus einem Glaskolben, einem Glühkörper, Elektroden, einem Sockel und einem Isolator besteht.

Sie sind einfach, zuverlässig und können zu einem sehr günstigen Preis erworben werden. Trotz der Beliebtheit von Glühlampen weisen sie eine Reihe von Nachteilen auf. Der Wirkungsgrad eines solchen Geräts liegt bei etwa 2 %, die Lichtausbeute liegt bei 20 Lm/W und die Lebensdauer ist kurz (ca. 1000 Stunden).

Bei Verbindung mit elektrisches Netzwerk Glühlampe umwandelt elektrische Energie ins Licht, durch Erhitzen des Leiters (Filaments). Der aus feuerfestem Wolfram oder seinen Legierungen hergestellte Glühfaden befindet sich in einem Glaskolben, der mit einem Inertgas oder Vakuum gefüllt ist (für Lampen mit geringer Leistung bis zu 25 W).

Der Kolben dient dem Schutz vor Exposition externe Faktoren, und Inertgas (Krypton, Stickstoff, Xenon, Argon und ihre Mischungen) verhindert die Oxidation des Wolframleiters und reduziert den Wärmeverlust. Der Faden erwärmt sich unter dem Einfluss des durch ihn fließenden Stroms auf eine Temperatur von etwa 3000 ° C (z hohe Temperatur führt im Laufe der Zeit zu einer Ausdünnung und einem Durchbrennen des Leiters).

Durch die Erwärmung entsteht elektromagnetische Strahlung, von der ein kleiner Teil im sichtbaren Spektrum liegt, der Hauptteil Infrarotstrahlung. Lichtstrom entsteht, wenn die sehr hohe Temperatur des Glühfadens elektromagnetische Strahlung in sichtbares Licht umwandelt.

Die von der Lampe verbrauchte Energie wird teilweise in für das Auge sichtbare Strahlung umgewandelt. Der Hauptteil wird unter dem Einfluss der Konvektion im Kolbeninneren im Prozess der Wärmeleitung abgeführt.

Das von Glühlampen erzeugte Licht liegt im gelben und roten Spektrum und kommt daher dem Tageslicht nahe.

Lichtfluss

Direkte Zuordnung von beliebigen Beleuchtungsgerät– Beleuchtung. In einer Glühlampe entsteht es durch die Umwandlung von Wärmeenergie in Lichtstrom.

Definition und Messregeln

Der Lichtstrom ist eine Größe, die die Lichtleistung (Lichtenergie, die pro Zeiteinheit durch Strahlung durch eine bestimmte Oberfläche übertragen wird) der sichtbaren Strahlung im Fluss dieser Strahlung, also entsprechend der vom menschlichen Auge erzeugten Lichtempfindung, charakterisiert.

Die Empfindlichkeit dieser Empfindung kann anhand der von der CIE genehmigten spektralen Effizienzkurve bestimmt werden. Die Einheit des Lichtstroms im Internationalen Einheitensystem ist Lumen (lm oder lm)., die nach der Formel berechnet wird:

1 lm = 1 cd*sr (1 Lux × m2), Wo:

• CD – Candela;
• Raumwinkel, 1 Steradiant.

Die Energie in einem Lichtstrahl hat eine zeitliche und räumliche Verteilung. Lichtstrom emittierende Quellen werden durch die Verteilung der Spektralfarben unterschieden:

• Linienspektrum (einzelne Linien);
• gestreiftes Spektrum (in der Nähe getrennte Linien);
• Kontinuierliches Spektrum.

Die spektrale Dichte eines Lichtstrahls wird durch die Verteilung des Strahlungsflusses über das Spektrum charakterisiert. Gemessen in W/nm.

Zusammenhang mit der Elementkraft

Die Erhöhung des Lichtstroms hängt direkt von der Leistung der Lampe ab. Die Grafik (siehe Abbildung unten) zeigt eine deutliche Abhängigkeit der Helligkeitszunahme im Verhältnis zur Leistungssteigerung.

Glühlampen gleicher Leistung können unterschiedliche Lichtströme abgeben. Je höher die Spannung, desto höher der Lichtstromwert.

Vergleich mit anderen Lampentypen

Vergleichende Analyse des Lichtstroms von Glühlampen mit fortschrittlicherer Lumineszenz und ermöglicht es Ihnen, seine Wirksamkeit zu bewerten.

Trotz der Vorteile von Glühlampen, wie z. B. sofortigem Einschalten, niedrige Kosten, große Auswahl Formen und Leistung, kein Flimmern, die Lichtstromeffizienz im Verhältnis zum Stromverbrauch ist im Vergleich zu Produkten der neuen Generation sehr niedrig. Im Ausland beträgt der Anteil der Wolframelemente am Gesamtfluss etwa 10 %.

Lichtfluss- die Stärke der Lichtstrahlung, d. h. der sichtbaren Strahlung, gemessen an der Lichtempfindung, die sie im menschlichen Auge hervorruft. Der Lichtstrom wird in Lumen gemessen.

Beispielsweise strahlt eine Glühlampe (100 W) einen Lichtstrom von 1350 lm ab und Leuchtstofflampe LB40 - 3200.

Eins Lumen gleich dem von einer punktförmigen isotropen Quelle emittierten Lichtstrom mit einer Lichtstärke von einem Candela pro Raumwinkel, gleich einem Steradiant (1 lm = 1 cd sr).

Der gesamte Lichtstrom, der von einer isotropen Quelle mit einer Lichtstärke von einer Candela erzeugt wird, ist gleich 4π Lumen.

Es gibt eine andere Definition: Die Einheit des Lichtstroms ist Lumen(lm), gleich dem Fluss, der von einem absolut schwarzen Körper aus einer Fläche von 0,5305 mm 2 bei der Erstarrungstemperatur von Platin (1773 ° C) emittiert wird, oder 1 Kerze · 1 Steradiant.

Die Kraft des Lichts- räumliche Dichte des Lichtstroms, gleich dem Verhältnis des Lichtstroms zum Wert des Raumwinkels, in dem die Strahlung gleichmäßig verteilt ist. Die Einheit der Lichtstärke ist Candela.

Erleuchtung- Flächendichte des auf die Oberfläche einfallenden Lichtstroms, gleich dem Verhältnis des Lichtstroms zur Größe der beleuchteten Fläche, über die er gleichmäßig verteilt wird.

Die Beleuchtungseinheit ist Lux (lx), entspricht der Beleuchtung, die durch einen Lichtstrom von 1 lm erzeugt wird, der gleichmäßig über eine Fläche von 1 m2 verteilt ist, d. h. gleich 1 lm/1 m2.

Helligkeit- Flächendichte der Lichtintensität in einer bestimmten Richtung, gleich dem Verhältnis der Lichtintensität zur Projektionsfläche der Lichtfläche auf eine Ebene senkrecht zur gleichen Richtung.

Die Einheit der Helligkeit ist Candela pro Quadratmeter(cd/m2).

Leuchtkraft (Leuchtkraft)- Oberflächendichte des von der Oberfläche emittierten Lichtstroms, gleich dem Verhältnis des Lichtstroms zur Fläche der leuchtenden Oberfläche.

Die Einheit der Leuchtkraft beträgt 1 lm/m2.

Einheiten der Lichtmengen im internationalen Einheitensystem SI (SI)

Beispiele:

ELEKTROTECHNISCHES HANDBUCH"
Unter der Gesamtherausgeberschaft. MPEI-Professoren V.G. Gerasimova und andere.
M.: MPEI-Verlag, 1998