Экономичность светодиодных ламп. Экономят ли электроэнергию светодиодные лампы

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты.

При подборе блока питания для светодиодной ленты нужно опираться на три характеристики ленты: рабочее напряжение питания, мощность и влагозащищенность.

Произведем расчет на примере самой популярной и доступной светодиодной ленты SMD 3528 Q60 . Пусть, требуемая длина ленты составляет 16 метров.

Напряжение питания светодиодной ленты может быть либо 12 V, либо 24V. Таким образом, блок питания на выходе должен обеспечивать напряжение именно в таком размере. В характеристиках светодиодной ленты SMD 3528 Q60 указано рабочее напряжение 12 В. Слодовательно, нужен блок питания с напряжением 12 В.

Для расчета необходимой минимальной мощности блока питания обратим внимание на такой параметр ленты, как "потребляемая мощность". В нашем случае потребляемая мощность 4,8 Вт/м. Умножаем требуемое количество метров ленты (16) на мощность одного метра (4,8) и получаем общую потребляемую мощность 76,8 Вт.

Мощность блока питания должна быть не меньше потребляемой мощности лента и иметь в запасе 25% мощности. Поэтому, чтобы рассчитать требуемую мощность блока питания умножаем потребляемую мощность ленты на 1,25. Получаем мощность блока питания 96 Вт.

Если вы приобретаете влагозащищенную светодиодную ленту для установки на улице или во влажном помещении, то и источник питания следует приобретать влагозащищенный. Если же речь идет о жилом помещении, то подойдут обычные светодиодная лента и блок питания (IP20). Теперь выбираем блок питания с ближайшей мощностью и рабочим напряжением. В нашем случае это блок питания с характеристиками 100 Вт/12B/не влагозащищенный.

Расчет на 10 ламп по 60 Вт из расчета 1-комнатной квартиры 36 м 2)

Параметры	Лампа накаливания						Светодиодная лампа
Год	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2010	2011	2012	2013	2014	2015
Годовое время работы, часов (5 часов в день)	1825
Потребляемая мощность одной лампы, Вт/ч	60						8 (светодиодная лампаCORN 35 E27)
Количество ламп, включая заменяемые в течение года	20						0
Затраты на покупку ламп, руб	300						12000
Энергопотребление 10 ламп за год, кВт	1095						146
Затраты на энергопотребление, руб (тариф 2010 г - 3,186 руб/кВт) + ежегодное удорожание на 25%	3285	4360	5450	6810	8370	10500	465	581	727	908	1136	1420
Затраты суммарные, руб	3790	4660	5750	7110	8670	10800	12465	581	727	908	1136	1420
Экономия от использования светодиодных ламп вместо ламп накаливания, руб	-8675	-5005	290	6832	14792	24704	Срок окупаемости - 3 года

При расчете использовались лампы накаливания стоимостью 15 рублей и сроком работы 1000 часов,

При расчете использовались светодиодные лампы стоимостью 1280 рублей и сроком работы 50000 часов. Светодиодные лампы лучше покупать оптом экономя при этом до 20% денежных средств.

Почему не возможно существование вечной лампочки.

В городе Ливерморе (штат Калифорния, США) есть уникальная лампочка, которая была вкручена в 1901 г. и с тех пор горит без перерыва. Это абсолютный рекорд, который вошел в книгу рекордов Гиннесса. Перед уникальной лампочкой на станции №6 пожарной службы установлена веб-камера, поэтому лампочку можно увидеть в Интернете. Как такое оказалось возможным?

Известно, что основной личиной перегорания лампочек является постепенный износ вольфрамовой нити. Эта нить нагрета почти до температуры плавления вольфрама (3300°С), иначе не получить интенсивный световой поток. При такой температуре атомы вольфрама в кристаллической решетке интенсивно колеблются и некоторые из них отрываются и уходят в пространство, оседая на стенках колбы. Постепенно нить истончается, и в самом тонком месте температура переходит рубеж плавления, нить перегорает.

Очевидно, что для повышения срока службы лампочки необходимо устанавливать более толстую нить. Но при этом для сохранения сопротивления нити нужно увеличивать ее длину. Увеличение диаметра нити в два раза приводит к увеличению массы вольфрама в 8 раз. А вольфрам - дорогой металл, поэтому нынешние производители лампочек стараются его экономить.

Но есть еще одна причина износа ламп, о которой почти никто не знает. Дело в том, что тонкое стекло колбы в нагретом состоянии пропускает газ. Имеются таблицы для различных стекол и различных газов при различных температурах. Например, 1 см2 поверхности стекла толщиной 1 мм за 1 с и при разности давлений в 1 мм рт.ст. пропускает при температуре 600°С 6,5*10 в (-12) степени см3 азота (основной части воздуха). Светодиодные лампы не зависят от азота и сохраняют свою работоспособность очень долго.

Рассчитаем температуру колбы стандартней 40-ватной лампочки, у которой площадь поверхности колбы 200 см2, а площадь поверхности вольфрамовой нити (ориентировочно) 0,3 см2, т.е. разница в 660 раз.

Используя методику расчетов по закону Стфана-Больцмана и учитывая, что все инфракрасное излучение нити греет колбу (видимый свет составляет не более 3%), получаем температуру колбы порядка 400°С (в том, что это так, каждый может убедиться, прикоснувшись к колбе светящейся лампочки). Далее, приняв толщину стекла колбы колбы 0,5 мм, разность давлений 760 мм рт.ст. и время 1 год, получим проникновение газа в лампу порядка 4-5 см.

За несколько лет, если не перегорит нить накала, то лампа заполнится газом, возникнет газовый разряд, а вместе с ним ионная бомбардировка нити накала. Тогда эта нить будет истончаться быстрее. Таким образом, чтобы создать лампу накаливания с большим сроком службы необходимо: установить толстую вольфрамовую нить, увеличить площадь поверхности колбы лампы (при этом температура колбы станет ниже и просачивание газа уменьшается), увеличить толщину стекла колбы лампы. Очевидно, эти условия и были выполнены в лампе-долгожительнице. А нынешние производители эти условия выполнять не хотят, во-первых, из соображений экономии (вольфрама и стекла), во-вторых, производителям просто не интересно выпускать "вечные" лампочки (иначе они "прогорят"). Конечно лампа-долгожительница имеет место быть, но в массово порядке надо переходить на светодиодные светильники.

27 июня 2016

Главная причина, по которой светодиодные лампы активно и даже принудительно внедряют в нашу жизнь это ее низкое энергопотребление. Дорогие лампы на новейших светодиодах «съедают» примерно в десять раз меньше электроэнергии, чем аналогичные по светимости лампы накаливания. Дешевые китайские светодиодные лампы примерно в 6-7 раз меньше.

На первый взгляд это просто здорово. Как говорится – надо брать.

Но в действительности все не так радужно. Нет, нас не обманывают, когда утверждают, что светодиодные лампы экономичнее ламп накаливания. Нам просто не всю правду говорят.

Мало кого из нас интересует абстрактная экономия электроэнергии. Большинство из нас интересует экономия денег. Электроэнергию светодиодные лампы нам сэкономят. Но будут ли эти лампы экономить наши деньги?

А вот с деньгами как раз проблема. Потому что светодиодные лампы очень дороги. Дешевые китайские стоят примерно в 5-7 раз дороже, чем лампы накаливания. А хорошая светодиодная лампа может стоить до 30-35 раз дороже чем аналогичная по светимости лампа накаливания. Причем стоимость светодиодной лампы увеличивается с увеличением ее мощности (светимости). Если маленькая лампа (на 400 люмен) может стоить в 6-7 раз дороже чем аналогичная лампа накаливания (на 40 Ватт), то лампа на 1350 люмен может стоить уже в 20-35 раз дороже чем лампа накаливания на 100 Ватт.

Вот для примера. Магазин Леруа-Мерлен, не самые высокие цены, 2016 год.

Самые дорогие из обычных ламп накаливания:

• Лампа накаливания Osram, 935 люмен (75 Вт), цоколь E27 – 23 рубля.
• Лампа накаливания Osram, 415 люмен (40 Вт), цоколь E27 – 28 рублей.

Самые дешевые из светодиодных ламп (светимость на уровне 40-ваттной лампы накаливания):

• Лампа светодиодная Lexman, 350 люмен, E27 – 145 рублей.
• Лампа светодиодная Lexman, 470 люмен, E27 – 127 рублей.
• Лампа светодиодная UNIEL 500 люмен, E27 – 265 рублей.

Самые дешевые из светодиодных ламп стоят от 5 до 9 раз дороже хорошей 40-ваттной лампы накаливания.

Более дорогие светодиодные лампы, (светимость на уровне 75-ваттной лампы накаливания):

• Лампа светодиодная UNIEL 1100 люмен, E27 – 460 рублей
• Лампа светодиодная UNIEL 850 люмен, E27 – 811 рублей
• Лампа светодиодная UNIEL 800 люмен, E27 – 325 рублей
• Лампа светодиодная Lexman 806 люмен, E27 – 400 рублей

Более дорогие светодиодные лампы стоят от 14 до 33 раз дороже хорошей 75-ваттной лампы накаливания. При том, что три из них имеют светимость даже меньше чем у 75-ваттной лампы накаливания.

А ведь в домашнем освещении используются в основном лампы со светимостью 800-900 люмен и выше. "Сорокаватки" не особо нужны дома. И получается - вроде бы есть лампы всего лишь в 5 раз дороже. Но они не нужны, а те, что нужны стоят уже в 15-20 раз дороже.

Такая высокая стоимость ставит под большой вопрос ее экономичность при использовании в быту. Условно говоря, мы экономим 100 рублей на оплате за электричество, но теряем 200 рублей на стоимости лампы. То есть в итоге свет в доме нам обойдется дороже, не смотря на то, что цифры на счетчике будут меньше.

Да, безусловно, рано или поздно каждая светодиодная лампа должна окупиться и даже дать экономию. Но в обычном домашнем использовании дистанция этой окупаемости очень большая. Быть может несколько лет. А такая длинная дистанция налагает серьезные требования к сроку службы лампы. Если у нее срок окупаемости три года, а она сгорит через два года – это уже будет убыток.

В теории, у светодиодных ламп очень большой ресурс. В 15-20 раз больше чем у лампы накаливания. Некоторые производители обещают даже в 30 и в 40 раз больший срок жизни для своих ламп.

Но это в теории. На практике лампа может быть изготовлена с технологическим браком или из компонентов низкого качества. И даже отлично изготовленная лампа может «погибнуть» из-за проблем в сети питания, например скачка напряжения.

Так что, если вы хотите купить светодиодную лампу, чтобы сэкономить свои деньги, вам нужно тщательно обдумать такую покупку.

Что может сократить срок окупаемости лампы?

Только интенсивность ее использования. Условно говоря, если светодиодная лампа у вас будет гореть 10 часов в день, то она обойдется вам дешевле, чем лампа накаливания, уже в первый год использования.

Однако в быту пожалуй нет таких случаев, чтобы лампа работала 10 часов в течении суток. Даже зимой.

Таким образом, если вы хотите действительно получить экономию, заменив лампы накаливания на светодиодные, то нет смысла менять их по всей квартире или по всему дому. Стоит заменить лишь те лампы, которые вы используете больше всего. Так что, прежде чем покупать лампу, оцените ваше текущее использование освещения. В каких помещениях у вас свет горит чаще всего и дольше всего.

Обычно это кухня и жилые комнаты.

Если у вас свой собственный дом и вы используете наружное освещение, тогда светодиодные лампы это реальная возможность для экономии. Особенно осенью, зимой и весной, когда день короткий. Лампа уличного освещения, зимой будет гореть больше 10 часов в сутки и такой режим использования действительно даст вам экономию денег при использовании светодиодных ламп.

И еще один аспект, который нужно учитывать, если вы хотите получить экономию на использовании светодиодных ламп, это фактор надежности лампы. Сегодня в Интернет доступно много сообщений о том, что дешевые светодиодные лампы часто выходят из строя не отработав даже года. Конечно, не все дешевые лампы ломаются в первый год или во второй год. Но тем не менее в покупке дешевой лампы уже есть элемент лотереи.

Интересная получается ситуация. Чем дешевле светодиодная лампа, тем короче срок ее окупаемости. Но тем выше риск ее поломки, до того, как она окупится.

И наоборот – дороже лампа, меньше риск. Но выше срок окупаемости.

Расчет окупаемости светодиодной лампы

Этот вопрос рассмотрен в отдельной статье - .

В последнее время все задумываются об экономии и в первую очередь это касается коммунальных услуг, и электроэнергии в частности. А как наиболее эффективно экономить её - конечно же перейти на светодиодные лампы.

Компания Philips Lighting предложила мне протестировать обновленную линейку светодиодных LED-ламп. Мне прислали 6 светодиодных лампочек мощностью 70 и 60 Вт, грушевидной формы с цоколем E27.

Но для начала я покопалась и отрыла 5 мифов о светодиодных лампочках, которые беспокоят многих потребителей.

Миф первый . Светодиодные лампы дают некачественный свет, который может вредить здоровью.

На самом деле светодиодные лампы не содержат вредных для здоровья веществ (ртуть, свинец и т.д.). Они также не излучают ультрафиолетовых лучей. Излучение светодиодов максимально точно воспроизводит дневной солнечный спектр и находится в видимом диапазоне. А значит, светодиодное освещение не влияет на зрение или кожные покровы.

Светодиодные светильники не мерцают и не утомляют глаз, поскольку питаются постоянным, а не переменным током. Мигание возможно только в случае, если используются неисправные источники питания или неправильно подобран диммер (регулятор уровня освещения).

Миф второй . Светодиоды очень дороги для обычного потребителя.

Действительно светодиодные лампы недешевы. И первоначальные вложения в диоды сегодня выше, чем в другие источники света. Тем не менее, эти вложения ведут к значительной экономии и окупаются за несколько лет (от 1,5 до 4 лет).

Не менее важно и то, что менять такие лампы (светильники) приходится значительно реже, что также удешевляет стоимость владения светодиодными лампами и светильниками.

Миф третий . Светодиоды не экономят электроэнергию.

Светодиодные лампы потребляют в среднем на 15-20% меньше электроэнергии по сравнению с энергосберегающей (люминесцентной лампой), и на 85-90% меньше по сравнению с лампой накаливания. Производители телевизоров, автомобилей, промышленного оборудования и уличного освещения уже давно применяют светодиоды для снижения уровня энергопотребления.

Миф четвертый . Светодиоды — лишь ещё один вид обычных лампочек.

Светодиод, или светоизлучающий диод (или же на англ. «LED») — это электрический источник света, полупроводниковый прибор, излучающий свет определенного цвета. Он кардинально отличается от традиционных источников света, таких как лампы накаливания и люминесцентные лампы. В светодиоде нет газа и нити накала, он не имеет хрупкой стеклянной колбы и потенциально ненадежных подвижных деталей, как обычные лампы накаливания. Главным же их отличием от традиционных источников света является то, что в светодиодах применяется совершенно иной принцип генерации света и используются абсолютно другие материалы. Менее очевидным отличием является то, что в светодиодном световом приборе стирается граница между лампой и светильником. В светодиодной осветительной технике «лампы», которыми являются светодиоды, неотделимы от «светильника», а именно: корпуса, электроники и линзы. И прослужит такой светильник (без замены лампочки) не один десяток лет.

Миф пятый . Светодиоды дают неприятный свет, который создает некомфортную атмосферу.

Светодиодные лампы могут иметь разные цвета: красный, зеленый, белый. Окраска света, излучаемого лампой, зависит от типа используемых в ней светодиодов. Например, белые светодиодные лампы излучают как теплый белый, так и холодный белый свет.
При выборе устройства освещения важно проверять, какую цветовую температуру он дает - от этого будет зависеть, насколько комфортную атмосферу Вы создадите. Так, с теплым белым светом легче создать уютную и расслабляющую атмосферу.

Основные мифы мы развеяли, теперь осталось понять есть ли действительно экономия.
Вкрутила лампы в спальню и в зал, там как раз люстры на 3 лампы. Через месяц отпишусь по результатам тестирования.

Хотя меня уже радует то, что не нужно будет каждый месяц покупать новую лампу-накаливания, так как перегорали они у меня с завидной регулярностью;)

А вы используете LED-лампы? Может есть сформированное мнение на счет них?

Как часто мы слышим об экономичности изделий на основе светодиодных источников света. Но так ли это в действительности, либо же хвалебные отзывы, адресованные данному виду освещения, не более чем реклама?

В данной статье на конкретном примере мы проведем расчет и посмотрим, насколько оправданы утверждения, касательно экономичности этих видов источников, сравним затраты на освещение обычными лампами накаливания с затратами на освещение на основе светодиодов.

Для примера была взята трехкомнатная квартира. Цену на обычную лампу накаливания возьмем 20 рублей за штуку (60 Вт.). Время, которое лампа будет работать, возьмем как среднее между летним и зимним - восемь часов (четыре часа утром и четыре часа вечером). Количество ламп пусть будет 16 (по одной лампе в кухне, коридоре, туалете, ванне, пять ламп в зале и по две в оставшихся комнатах, также по одной лампе в бра в каждой комнате и одна для настолько лампы). Это минимум, на практике же обычно используется большее количество ламп и некоторые большей мощности, но пусть будет так. Теперь произведем расчет, сколько у нас уйдет на электроэнергию, с учетом вышеописанных условий и при средней цене на электроэнергию 1 квт.ч 3,5 рубля:

Потребляемая мощность шестнадцати ламп: 16 штук *60 Вт = 960 Вт (0,96 кВт)

Потребляемая мощность этих ламп за год: 0.96 кВт*8 часов*30 дней*12 месяцев = 2764 кВт. ч.

Сумма, которую мы платим за освещение за год: 2764 кВт.ч.*3,5 рублей = 9676 рублей.

То есть за год только за освещение мы отдаем почти 10 тысяч рублей, не считая, что это только часть потребляемой нами энергии, не беря во внимание иные потребители, такие как холодильник, компьютер, микроволновая печь, телевизор и прочее.

Посчитаем, сколько же раз в год нам придется менять лампы. Средний срок службы ламп накаливания составляет 1000 часов:

8 часов*30 дней*12 месяцев = 2880 часов

То есть каждую лампу нам придется менять в средне три раза в год.

Посмотрим, каковы затраты на покупку ламп:

20 рублей*16 штук*3 раза = 960 рублей.

Это сумма, которую мы тратим только на покупку ламп!

Что ж, проведем теперь расчет затрат при освещении светодиодными лампами.

Возьмем аналоги по яркости 60-ваттной лампы накаливания – светодиодные лампы 9 Вт., средней стоимостью 450 рублей.

Повторим расчет:

Потребляемая мощность шестнадцати ламп: 16 шт *9 Вт = 144 Вт (0,144 кВт)

Потребляемая мощность этих ламп за год: 0.144 кВт*8 часов*30 дней*12 месяцев = 414 кВт. ч.

Сумма, которую мы платим только за освещение за год: 414 кВт.ч.*3,5 рублей = 1449 рублей !!! Разница ощутима. То есть при замене ламп оплата за электроэнергию, которое потребляет освещение, сократится в 6 раз при той же яркости!

Посчитаем затраты на покупку светодиодных ламп:

16 штук*450 рублей = 7200 рублей

Средний срок службы светодиодных ламп составляет 35-50 тыс. часов. Даже при минимальном сроке службы диодная лампа при работе 8 часов в день прогорит 10 лет!

Получается, что потратив один раз 7200 рублей на покупку ламп, можно получить свои: 9600 рублей -1400 рублей = 8200 рублей, каждый в год, в течение 10 лет!!!

По материалам: Фирсов Владислав, http://weblair.ru

Спасибо за внимание!

Сегодня мы проведём расчёт и наглядно покажем Вам насколько выгодной может быть замена ламп накаливания на светодиодные в обычной квартире. Исходные данные следующие: двухкомнатная квартира, в которой проживает 1 человек. Он работает 5 дней в неделю и отсутствует дома с 8:00 до 19:00. По выходным он преимущественно дома. По всей квартире используется 27 ламп накаливания мощностью 60 Вт. В нашем исследовании мы предлагаем заменить все лампы накаливания на аналогичные , которые потребляют 6 Вт и в нашем интернет-магазине стоят 425 рублей. Параллельно посмотрим, сколько потребляют и компактные люминесцентные лампы (энергосберегающие). Общая замена всех ламп обойдётся в 11475 рублей. Казалось бы, цифра значительная, но давайте разберёмся.

Итак, начнём наш расчёт с того, что проанализируем, сколько горят лампы в каждом помещении в течение суток. Исходя из этих данных, считаем потребляемую ими мощность: количество ламп в помещении умножаем на количество часов работы в сутках и на мощность лампы (60 Вт для ламп накаливания и 6 Вт для светодиодных ламп). Итоговые цифры представлены в таблице 1.

Далее считаем суммарное количество потребляемой лампами энергии за месяц. Ввиду того, что в выходные хозяин квартиры зачастую присутствует дома, свет в зале горит не 6 часов, а 8. И в эти дни потребление электричества получается не 4290 и 429 Вт, а 5370 и 537 Вт, соответственно. Расчёт мы проводим для марта месяца, где у нас 21 будний день и 10 выходных. Таким образом, суммарное потребление электроэнергии за месяц составляет для ламп накаливания:

4290 x 21 + 5370 x 10 = 143790 Вт или 143,79 кВт

Для светодиодных ламп, соответственно, эти цифры будут в 10 раз меньше - 14,38 кВт за месяц. Для расчета расходов на электроэнергию примем средний показатель по России – 3 рубля за 1 кВт

Таким образом, за месяц использования ламп накаливания придётся заплатить 431,37 рублей, а за использование светодиодных ламп – всего 43,14 рубля. Экономия на оплате счетов составляет 388,23 рубля в месяц и 4659 рублей в год.

Таким образом, замена ламп на светодиодные только на оплате счетов окупится чуть меньше, чем через 2,5 года. А если учесть, что светодиодные лампы служат около 10 лет, то несложно подсчитать, сколько выгоды они принесут впоследствии. Кроме того, пусть небольшая, но всё-таки экономия, происходит за счёт ламп накаливания, которые перегорели бы и были заменены за столь долгий срок (напомним, что срок службы ламп накаливания составляет примерно 1000 часов, а светодиодных ламп – 50000 часов). И к тому же вам не придётся тратить время и силы на сам процесс замены перегоревших лампочек, что особенно важно, если светильники располагаются высоко или труднодоступны по технологическим причинам.

Кроме того, стоит отметить, что светодиодное освещение – это освещение будущего. Ведь в скором времени обычные лампы накаливания невозможно будет купить в России, а компактные люминесцентные имеют такой серьёзный недостаток, как содержание ртути, и, соответственно, сложности с утилизацией.