Ток потребления светодиодных светильников

Вопрос-ответ

Какие требования предъявляются к светодиодным и люминесцентным лампам (светильникам), используемым для организации освещения в общественных помещениях.

Наиболее полный ответ содержится в письме Руководителя Роспотребнадзора Г.Г.Онищенко от 01.10.2012 № 01/11157-12-32 «Об организации санитарного надзора за использованием энергосберегающих источников света».

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека сообщает, что в соответствии с Федеральным законом от 23.11.2009 №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» с 1 января 2011 года к обороту на территории Российской Федерации не допускаются электрические лампы накаливания мощностью сто ватт и более, которые могут быть использованы в цепях переменного тока в целях освещения. С 1 января 2011 года не допускается размещение заказов на поставки электрических ламп накаливания для государственных или муниципальных нужд, которые могут быть использованы в цепях переменного тока в целях освещения.

Для организации общего и местного искусственного освещения в общественных помещениях рекомендуется использовать в качестве источников света люминесцентные и светодиодные лампы.
На российском рынке представлены модели компактных люминесцентных ламп (далее -КЛЛ) более чем 40 производителей, которые различаются по мощности, световым характеристикам, формам, срокам службы, размеру, цене. Объем потребления энергосберегающих ламп в Российской Федерации постоянно возрастает. Импорт компактных люминесцентных ламп достиг в 2011 году 107 млн. штук. В связи с развитием современных энергоэффективных источников света, в том числе светодиодов и осветительных приборов на их основе необходимо обеспечить гигиенические нормы освещения в учреждениях общего и начального профессионального образования и в детских оздоровительных организациях.

Наиболее острым вопросом в использовании КЛЛ по-прежнему является проблема их утилизации и безопасности использования. Каждая такая лампа может содержать до 3-5 мг ртути, находящейся в агрегатном состоянии в виде паров. Опасность представляет неаккуратное обращение с отработанными лампами. Разрушенная или повреждённая колба лампы высвобождает пары ртути, которые могут вызвать тяжёлое отравление.

В настоящее время на территории Российской Федерации производятся лампы с применением технологии Amalgam. В составе такой лампы ртуть находится не в чистом виде (жидком и/или парообразном состоянии), а в виде амальгамы — химического раствора ртути в другом металле, т.е. в твердом агрегатном состоянии. При нагревании амальгамы до 60 Си выше пары ртути высвобождаются и участвуют в процессе свечения лампы. Такое технологическое решение исключает попадание паров ртути в помещение с комнатной температурой при нарушении целостности стеклянной колбы.
Кроме того, в продаже доступны КЛЛ, выполненные в силиконовом контуре поверх лампы. Силиконовая прокладка предохраняет трубку и колбу, являясь смягчителем удара при падении, ограничивает распространение ртути.

Для минимизации загрязнения закрытых помещений при повреждении КЛЛ, рекомендуется использовать лампы, изготовленные по указанным технологиям.
Кроме компактных люминесцентных ламп на рынке осветительного оборудования Российской Федерации с 2010 года предлагаются светодиодные источники освещения, которые имеют ряд преимуществ. Светодиодные лампы экономичны и имеют энергопотребление на 80% меньше чем у ламп накаливания, обладают высокой ударной и вибрационной устойчивостью. В светодиодных лампах отсутствует газонаполнение, они почти не нагреваются, срок их службы может доходить до 100 000 часов. Такие лампы не содержат ртути, что делает их безопасными в плане загрязнения окружающей среды.

С целью определения возможности применения светодиодного освещения и светодиодных светильников НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков Учреждения РАМН ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН при участии сотрудников ГП «Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН» и Научно-исследовательского института строительной физики Российской Академии Архитектуры и строительных наук были проведены исследования психофизиологического воздействия светодиодного освещения и светодиодных светильников на организм человека.

Проведенные исследования показали возможность применения светодиодного освещения и светодиодных светильников в жилых и общественных зданиях.
В связи с этим, органы управления образованием по субъектам Российской Федерации, юридические лица и индивидуальные предприниматели, образовательные и детские оздоровительные организации, проектные организации должны быть уведомлены о возможности обеспечения гигиенических норм освещенности, установленных СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях», СанПиН 2.4.3.1186-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации учебно-производственного процесса в образовательных учреждениях начального профессионального образования» и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», в учреждениях общего и начального профессионального образования, а также в детских оздоровительных учреждениях, путем применения светодиодных источников света и осветительных приборов на их основе, при соблюдении ряда условий. При использовании в системах общего освещения в помещениях общественных зданий и в учебном процессе, светильники со светодиодами должны соответствовать ряду качественных и количественных показателей освещения.

1. Условный защитный угол светильников должен быть не менее 90°. Указанный параметр предъявляет требования к конструктивным особенностям осветительной арматуры для ограничения слепящего действия светодиодных ламп иизмеряется транспортиром и угольником. 2. Габаритная яркость светильников не должна превышать 5000 кд/м . В связи с тем, что габаритная яркость открытых светодиодов чрезвычайно высока, использовать светильник с открытыми светодиодами для общего освещения помещений нельзя. Осветительная арматура должна иметь в своем составе эффективные рассеиватели, снижающие габаритную яркость до вышеуказанных значений. Указанный параметр измеряется яркомером.
2. Допустимая неравномерность яркости выходного отверстия светильников Lmax:Lmin должна составлять не более 5:1. Может быть оценена после измерений яркомером, как отношение максимально измеренной яркости к минимальной.
3. Цветовая коррелированная температура светодиодов белого света не должна превышать 4000°К. Оценить цветовую температуру светодиодного источника можно по маркировке на цоколе или упаковке лампы. Цветовая температура — это температура черного тела (излучателя Планка), при которой его излучение имеет ту же цветность, что и излучение рассматриваемого объекта. Она определяет цветовую тональность (теплую, нейтральную или холодную) освещаемого этими источниками пространства.
4. Не рекомендуется использовать в осветительных установках светодиоды мощностью более 0,3 Вт. Мощность смонтированных светодиодов указывается в маркировке лампы, расположенной на цоколе или на упаковке.

В паспортных данных на светильники со светодиодами, предназначенные для установок общего и местного освещения в учреждениях общего и начального профессионального образования, должна быть указана информация о величине габаритной яркости, неравномерности яркости по выходному отверстию светильника и величине цветовой коррелированной температуры.

При проведении надзорных мероприятий следует обращать внимание юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на необходимость своевременности, полноты и достоверности осуществления производственного контроля за выполнением требований, предъявляемых к общему, местному и комбинированному освещению в зданиях и помещениях.

Сколько потребляет светодиодная лента?

28 2 октября 2017 (44164)

Сколько потребляет светодиодная лента в зависимости от типа светодиода

Светодиоды прочно вошли в нашу жизнь, их используют в различных сферах от строительства до космической промышленности. Спросом пользуются не только светодиодные лампочки, но и светодиодные ленты, интересно было бы узнать, сколько потребляет светодиодная лента. Обычно светодиодные ленты (полоски) используются для украшения интерьера, они добавляют помещению уюта, позволяют создать в домашних условиях потрясающие по красоте световые эффекты. Кроме того данное изделие позволяет эффективно и красиво подчеркнуть выгодные элементы декора и интерьера. Что же такое светодиодная лента (полоска)? Это специальный прибор с гибким основанием, на котором последовательно расположены светодиоды. Светодиодные полоски это низковольтовое оборудование, что усложняет подключение данных устройств к общей сети 220 Вольт. По этой причине для подключения данных изделий используются особые блоки питания, так называемые преобразователи напряжения. Если блоки не использовать подключить полоску напрямую, то она сгорит. Обычно изделие работает в двух вариантах пониженного напряжения 12 и 24 Вольт, однако, встречаются и варианты с блоками 18 Вольт. Разберемся насколько экономично потребление электроэнергии у данных устройств.

Зависимость потребления светодиодных лент от их типа

Светодиодные ленты 3528

Сегодня продаются полоски диодов трех основных типов, при этом потребляемая мощность светодиодной ленты отличается от одного типа к другому. Первыми на рынке были светодиоды 3528. Они имели простую конструкцию и небольшую мощность, сегодняшние полоски 3528 значительно отличаются от первых и моделей. Сегодня они выпускаются как на обычной полоске, так и на прорезной (им нестрашна ни вода, ни влага), благодаря чему их теперь используют в помещениях с повышенной влажностью. Перед тем как разбираться с энергопотреблением, необходимо знать, что количество потребляемого тока во многом зависит от количества размещенных на изделии диодов. Ниже мы перечислим, сколько потребляет светодиодная лента (1 метр) 3528 трех основных видов:

1. LF-3528 240Led – устройства со 240-а диодами на один погонный метр, потребление такой ленты составляет 19,2 Вт (1,6 А).
2. LF-3528 120Led – полоски с 120-ю диодами на один метр, потребляемый ток светодиодной ленты такого типа 0,8 А (9,6 Вт).
3. LF-3528 60Led – это полоски, на которых установлено 60 светодиодов на один метр, ее потребление составляет 4.8 Вт (0,4 А).

При этом на рынке можно найти изделия 3528, на которых размещено по 30, 90 диодов. Стоит учесть и тот факт, что полоски первого и второго типа используются достаточно редко, виной тому сложность их монтажа, кроме того они достаточно сильно нагреваются.

Светодиодные ленты 5050

Не так давно на рынке появились диоды нового поколения, это чипы 5050. Светодиоды 5050 представляют собой ленты с меньшим количеством диодов, чем в чипах 3528, но имеющиеся лампы горят намного ярче. Это более мощные изделия, их потребление зависит от длинны (количества диодов). Так же как и предыдущие изделия, эти полоски делятся на несколько типов, всего их четыре:

1. LF-5050120Led — это устройство со 120 диодами на один метр. А сколько ампер потребляет светодиодная лента данного типа? – не более 25 Вт (2,4 А).
2. LF-5050 72Led – изделия с 72-мя диодами на один метр, потребляют не более 15 Вт (1,4 А).
3. LF-5050 60Led – полоски, на которых установлено 60 диодов, потребление 15 Вт (1,2 А).
4. LF-5050 30Led — изделие с минимальным количеством диодов их всего 30. Сколько потребляет светодиодная лента (12 вольт) данного типа? – не более 7,2 Вт (0,6 А).

Именно последний вариант является самым популярным в квартирах и домах, гораздо реже используются изделия LF-5050 60Led. Такие варианты как LF-5050 72Led и LF-5050120Led используются для подсвечивания различных конструкций и сооружений, рекламных билбордов и так далее.

Расчет потребления

Как описывалось выше мощность светодиодной полоски (сколько ватт потребляет метр светодиодной ленты), зависит от общего числа диодов на один погонный метр. Самые мощные полоски могут гарантировать полноценное освещение, главным образом это изделия с количеством чипов от 120-240 штук на погонный метр. Питание устройств осуществляется при помощи блоков различного напряжения (12, 18, 24 В), при этом суммарное потребление не должно быть выше 80% рассчитанной номинальной мощности преобразователя напряжения. Сколько электричества потребляет светодиодная лента можно довольно просто определить самостоятельным расчётом. Рассмотрим конкретный пример, используем для расчета одну из наиболее популярных лент LF-5050 60Led. Для полоски длинной 10 погонных метров мощность составит: 10×15=150 Вт (мощность всей полоски). При этом мощность блока питания должна быть минимум 80% о номинальной, то есть необходимо дать запас мощности для защиты от перегруза. Для этого общую мощность умножаем на запас в 30%: 150х30/100 = 45 Вт (это только 30% от общей мощности), мощность с запасом будет равна: 45+150=195 Вт – это будет потребляемая мощность полоски. Для того чтобы посчитать энергопотребление необходимо вычислить среднее время работы изделия в сутки. Например, если по расчету полоска в среднем будет работать около 4 часов в сутки, то энергопотребление составит: 195×4/1000= 0,78кВт/ч, все просто.

Мощность и потребление светодиодных ламп

Светодиодные лампы появились не так давно, но стремительно приобрели популярность. Они используются для наружного и внутреннего освещения, доказав свою практичность, универсальность и ощутимую экономию при использовании. Большое количество покупателей отдают предпочтение светодиодной продукции, так как стоимость оборудования постоянно снижается. Мощность светодиодной лампы является ключевым техническим параметром. Необходимо тщательно изучить вопрос, чтобы не ошибиться при выборе светодиодной продукции.

Мощность

Мощность светодиодных ламп – то, что определяет яркость свечения. Проблем с классическими лампочками ни у кого не возникает, каждый потребитель прекрасно ориентируется в вопросе, как светят лампы с мощностью от сорока до ста ватт. Но разобраться, насколько мощной должна быть светодиодная лампа, потребляющая в разы меньше электрической энергии, не совсем легко.

Люди все чаще задумываются об отказе от ламп накаливания и переходе на светодиодное оборудование. Светодиодные прожекторы, мощность которых самая разная, пользуются все большей популярностью. В домах и квартирах могут быть установлены лампы накаливания самой разной мощности, в зависимости от потребностей. Подобрать подходящий эквивалент светодиодных ламп помогут таблицы. Они сравнивают потребляемые мощности обоих вариантов. Светодиодная лампа потребляет в шесть раз меньше, чем лампа накаливания. Таблица соответствия поможет максимально точно подобрать светодиодный вариант, соответствующий лампе накаливания. Там проведена аналогия, сравнивается мощность светодиодной лампы и классической.

Светодиодные светильники превосходят обычную лампочку по всем критериям, кроме ценовой. Стоимость светодиодных ламп в несколько раз выше. Но данный факт не показатель, так продукция окупается очень быстро благодаря очень невысокому энергопотреблению. За время работы элемента пользователь сменил бы несколько обычных ламп, а также происходит существенная экономия на счетах за электричество.

Потребляемая мощность светодиодной ленты невысокая, это позволяет сразу же ощутить изменения в счетах за электричество.

Кроме упомянутых вариантов, бывают и другие типы осветительных приборов. Не все имеют представление, что светодиодные лампы также намного выгоднее, чем люминесцентные или галогенные. Первые потребляют в несколько раз больше энергии, имеют непродолжительный срок службы. Вторые – очень энергозатратные и служат на порядок меньше.

Минусом светодиодного светильника многие пользователи называют яркий белый свет. Но цвет освещения бывает разным: теплым и мягким белым, теплым белым, белым, холодным белым, дневным, холодным дневным. Важным аспектом, требующим внимания, является пульсация прибора. Качественная лампа не должна пульсировать, поскольку данный факт крайне негативно сказывается на самочувствии человека. Например, светодиодные приборы ASD имеют очень низкий коэффициент пульсации и рекомендованы к установке в детских и медицинских учреждениях.

Чтобы выбор осветительного прибор на диодах был корректным, важно знать какие светодиодные ленты выпускаются. Лента имеет вид гибкой платы с припаянными на основании световыми диодами. Светодиодный элемент бывает различной классности защиты. Питание ленты происходит от постоянного напряжения разной величины: 5, 12, 24 и 36 В. Стоит отметить, что существуют разновидности лент, функционирующие от классического напряжения в 220 В. Они требуют установки специального УЗО. Есть открытые и закрытые модели. Также на плате применяются разнообразные светодиоды. В описании к изделию всегда указывается количество световых элементов на один метр.

Сколько энергии потребляет светодиод?

Светодиоды бесспорно являются самыми экономичными источниками освещения, дешевле только солнечный свет. Но даже несмотря на свою экономичность, некоторые экземпляры могут быть достаточно прожорливыми. И все же, сколько потребляет светодиод электроэнергии?

«Прожорливость» устройства напрямую зависит от его яркости.

Светоизлучающий кристалл работает на напряжении 2,8 – 3,5 В (зависит от цвета свечения). Внутри кристалла диода находится p-n переход, при прохождении через который тока и излучается свет. От скольких вольт работает светодиод зависит от способа соединения модулей на матрице. Это может быть и 3В, и 12В.

Потребление в зависимости от типа светодиода

Индикаторные

Ток потребления у изделий этого класса не превышает 20 мА, при напряжении 3В за час потребление электроэнергии при их работе составит лишь 0,06 Вт или чуть больше 0,5кВт за год непрерывного свечения.

Осветительные

В отличие от индикаторных, у моделей предназначенных для освещения площадь p-n перехода, а соответственно площадь светоизлучающей поверхности и яркость, существенно выше. Ток потребления кристалла может составлять 150-300 мА, при напряжении питания 3,3В это от 0,5 до 1Вт.

В мощных диодах на одной матрице может находится несколько элементов. Мощность светодиодных матрицы, используемой в прожекторах может достигать несколько сот ватт.

Напряжение питания устройств на светодиодах

Независимо от яркости и мощности модуля, все они собираются из светодиодных матриц, которые рассчитаны на питание 3,3В. Для мощных модулей используют различные комбинации соединения с питанием от 12В до 24В. Это необходимая мера для уменьшения нагрузки по току.

Рассмотрим следующую ситуацию:

Необходим источник света мощностью 50Вт. Для его создания потребуется пятьдесят одноваттных модулей. Если все их подключить параллельно, напряжение питания составит лишь 3,3 В, но сила тока в цепи будет достигать 50 х 0,3А = 15 Ампер. Это очень-очень много.

Все электроприборы в квартире при одновременном включении редко требуют больше 10-15 Ампер. Большая сила тока приводит к значительному тепловыделению через проводники, и что бы запитать такой агрегат понадобился бы силовой многожильный медный кабель толщиной в палец.

Для снижения тока в цепи светодиодные модули соединяют последовательно. В классической схеме подключения, рассмотренное выше устройство будет состоять из восьми каскадов, состоящих из шести последовательно включённых светодиодов с напряжением питания 24В. Тогда мощность нагрузки составит лишь 8 х 0,3А = 2,4 А. А это уже ненамного больше мощности обыкновенной зарядки для мобильного телефона.

Напряжение питания бытовых устройств на диодах

Светодиодные фонарики

Диодные фонари существенно различаются по яркости и мощности. Поэтому точно сказать сколько вольт в светодиодной лампочке сложно.

В обыкновенном бытовом фонарике установлен яркий диод на 3,3 В. Благодаря использованию специальных схем повышающих напряжение они комфортно работают от одной пальчиковой батарейки на 1,2В либо аккумулятора на 1,8В.

На сколько вольт светодиоды в фонариках высокой яркости? Сигнальные фонари особого назначения оснащаются специальными диодными матрицами с напряжением питания 3,3В – 4,7В и током до 2000мА.

Для их питания используются мощные литиевые аккумуляторы на 3,7В.

Светодиодные ленты

Напряжение питание ленты и ее мощность зависят от типа используемых светодиодов.