Светить всегда и экономить электричество. Тестируем светодиодные лампочки своими силами

Заказал на Али люксметр и измеритель мощности (встраиваемый тестер). С помощью этих нехитрых девайсов замерил параметры лампочек накаливания и светодиодных лампочек. Сравнил. Попытался сделать выводы и прикинуть: СКОЛЬКО ЭКОНОМИТ ДЕНЕГ ОДНА СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПОЧКА.

Решил я тут Дзен почитать. О чём продвинутые люди пишут. Конкретно столкнулся с информационными гельминтами. Заголовок хороший, а статья ни о чём (говно – голимый рерайт с чужими картинками или слов мало и инфы полезной никакойj). Потом до меня дошло, что, когда я читаю эти говно-заметки, то авторам дочитывания капают, т.е. они на мне ещё и деньги зарабатывают. Попалась мне пара заметок про светодиодные лампочки. В одной статье автор замерил потребляемую светодиодной лампочкой мощность, обнаружил, что реально потребляемая мощность меньше заявленной и сделал смелый вывод, что производители «воруют» кристаллы из лампочек, ставят намеренно в лампочку на пару диодов меньше. На этом заметка закончилась призывом подписаться на канал автора, на котором будет продолжение. Я понял, что после моего дочитывания автор заработал, а я так и не понял про светодиодные лампочки ничего. Ссылку на эту заметку я давать не буду, не хочу кормить гельминтов.
Пришёл к выводу, что со светодиодными лампочками надо садиться и разбираться самому. Уж больно много вопросов возникло в голове. И про освещённость, на сколько она соответствует аналогу накаливания. Какой спектр дает светодиодная лампочка, какую реальную мощность потребляет, сколько может сэкономить денег замена лампочки накаливания на светодиодную.
Начну с того, что у светодиодной лампочки есть пара базовых параметров потребляемая мощность и световой поток. Их значения обычно указываются на упаковке/коробке лампочки. Даже изучая упаковку светодиодных лампочек можно сделать полезные наблюдения. Например, берём коробку от светодиодной лампочки.

На ней написано потребляемая мощность 9 Вт – аналог 80 Вт накаливания, световой поток 720 лм. Берем лампочку накаливания той же фирмы мощностью 60 Вт, а на ней написано световой поток 710 лм.

Неувязочка получается. Чувствуете. Ничего не надо придумывать – просто внимательно читаем, что написано на упаковке. Делаем вывод. Если вы хотите заменить лапочку накаливания мощностью 100 Вт и сохранить освещённость, то выбираете светодиодную лампочку не по мощности и надписи «аналог 80 Вт накаливания”, а сравнивает величину светового потока лампочки накаливания и светодиодной лампочки.

Световой поток и освещённость
Тут у меня вопрос на вопросе. По стандарту на моём рабочем столе должна быть освещённость 180-240 люксов. Это понятно. Кладёшь на стол люксметр замеряешь освещённость и всё. Проверить легко. Но берёшь, а берёшь лампочку, а на ней написано 710 люменов, но мне нужны люксы. Люмены проверить сложно, для этого надо иметь сложное и дорогое оборудование. А в распоряжении есть только недорогой китайский люксметр. Но как-то хочется увязать люмены у лампочки с люксами на рабочем столе.
Начнем с определения. Световой 1 люмен даёт освещенность 1 люкс на площади 1 кв метр. Т е освещённость = световой поток/площадь. Лампочка 720 лм освещая площадь в 10 метров должна давать освещённость 72 лк. О освещённость я уже могу померить и проверить заявленный световой поток.
Немного теории. Помещаем точечный источник света 710 лм в сферу с радиусом 1 м. Какая освещённость будет на поверхности сферы? Если источник светит равномерно во все стороны – просто делим световой поток на площадь сферы S=4πr2. Делим световой поток на площадь. Площадь сферы 12,56 м кв. – освещенность на поверхности сферы – 56,5 лк. Но светодиодная лампочка не светит во все стороны. Объёмный (телесный) угол у лампочки около 270 градусов. Т е она освещает всего 60 процентов поверхности сферы. Соответственно освещенность при таком угле освещения будет около 80 люксов. Но это теория.
Чтобы проверить заявленный на упаковке лампочки световой поток нам надо замерить освещенность в метре от лампочки и сравнить с полученным расчетным значением. Если замеры провести в идеально чёрной комнате, то можно приблизиться к теоретическому значению. Но на моём стенде будет ещё и отражённый свет. Он создаст некоторую погрешность. Но в первом приближении результаты замеры освещенности подойдут. Ещё одно полезное предположение. Освещённость обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника света. При освещенности в метре от источника 100 люксов – освещённость в 2-х метрах будет в 4 раза меньше – 25 люксов. В пустой чёрной комнате посередине потолка горит лампочка 750 лм. Замеряем освещённость на столе высотой один метр, который стоит под лампочкой – 100 люксов, а на полу рядом со столом менее 25 люксов, в теории.

Чем измерить освещённость?
Сейчас в продаже появилось много недорогих люксметров, баксов за 20 можно заказать на Али приличный прибор. Такой приборчик я и заказал на Али. Есть более простой и не затратный путь. Установить на свой смартфон программу «люксметр», которая сделает из вашего телефона измерить освещённости. Но этот простой, на первый взгляд, путь порочен. Таких программ в сети много, но все они выдают разные данные. В идеале надо искать программу с возможностью калибровки и используя хороший люксметр на основе его данных калибровать смартфон.

Я такую программу не нашёл и скачал в гугл плей простенькую программку «люксметра» с голосовой озвучкой.

Измерения буду проводить параллельно замеряя освещенность люксметром и смартфоном.

Программа показывает максимальное, минимальное значение замеряемой освещённости — выводит среднее значение, рисует график изменения освещенности. За время измерения. Озвучивает замер голосом. Есть кнопка сейв скрин — в памяти смартфона сохраняется картинка с дисплея.

Чем измерить потребляемую мощность?
Не помню зачем, пару лет назад заказал встраиваемый тестер, устройство показывало ток, напряжение и потребляемую мощность на своём дисплее. На его базе сделал самодельный удлинитель с тестером.

Быстро из подручных материалов собираем стенд для тестирования. Лампочку вкручиваем в студийный светильник. Регулируем высоту.

Отмеряем 1 м от дивана, на котором положим люксметр и смартфон. Светильник включаем через самодельный удлинитель с тестером. Наступает ночь. Начинаем измерять освещённость.

Сравнительный тест лампочек. Проводим замеры освещённости и потребляемая мощности.

Для теста прикупил четыре лампочки. Две накаливания 75 Вт и 60 Вт фирмы Эра, Светодиодную лампу Эра мощностью 9 Вт аналог 80Вт накаливания и одну светодиодную лампочку REV 9 Вт, аналог 75 Вт.

Лампа накаливания Эра 75 Вт.

Лампочка потребляет меньше заявленной мощности — 69,6 Вт.

Фотоприемник люксметра и смартфон с запущенной программой светометра размещены рядом, под лампочкой на расстоянии 1 м. В принципе, смартфон показал похожее на люксметр значение освещённости. Но смартфон оказался очень чувствительным к углу его расположения по отношению к источнику света. Чуть сдвинув смартфон, чуть изменив угол — измеряема освещенность резко менялась и её значение уходило далеко от замера люксметра.

Лампа накаливания Эра 60 Вт.

60-и ваттная лампа накаливания кушала 58,2 Вт и осветила подушку на 70 люксов.

Лампа светодиодная REV 9 Вт

Светодиодная лампа показала значительно меньшее от заявленного потребление — 6,7 Вт. А освещенность дала как 60 Вт-ная лампа накаливания, хотя написано, что она аналог 75 Вт накаливания. В принципе всё честно — световые потоки у ламп на упаковке указаны почти одинаковые 720 и 710 Лм.

Но прошло 15 минут. Лампа горела, а освещённость упала до 58 люксов. Лампа нагрелась и света стало меньше. Цоколь стал достаточно горячим.

Лампа светодиодная Эра 9 Вт

Эта лампа показала результаты получше при потреблении 6,8 Вт выдала 84 люкса, смартфон показал близкое значение 92 люкса.

Но когда лампа нагрелась и вышла через 15 минут на рабочий режим, освещенность уменьшилась до 72 люксов, но и потребляемая мощность немного уменьшилась до 6.4 Вт.

Я сделал ещё пару замеров освещённости, но уже на расстоянии 50 см от источника. Освещённость была приблизительно в 4 раза больше.

Эра НАК Е27 75Вт 935 лм — 30 руб.
Эра НАК Е27 60Вт 710 лм — 30 руб.
Эра LED Е14 9Вт 2700К 720лм — 140 руб.
REV LED Е27 9Вт 2700К 720 лм — 109 руб.

Возможные выводы
60-и ваттная лампа накаливания заменяется светодиодной лампочкой 9 Вт (реальное потребление 6,7 Вт) без потери в освещенности. Заявленный на упаковке световой поток похоже соответствует действительному световому потоку. В теоретических расчётах и практических замерах могли быть допущены погрешности, но без них не бывает. Для проведения более точных измерений параметров светодиодных ламп необходимо специализированное дорогое оборудование.
Заменив лампу накаливания такой светодиодной лампой, с таким же световым потоком, за год экономия составит 630 руб. При условии, что лампа горит 8 часов в день. Заменяем 60-и ваттную лампочку накаливания 9-и (6,7 ) ваттной светодиодной лапочкой ценой 140 руб.
Для замера освещённости в принципе можно использовать смартфон с установленной программой “люксметр”. Но смартфон замеряет освещённость не очень стабильно, фотоприемник ну очень чувствителен к углу падения лучей.