0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Люминесцентная и светодиодная лампы отличия

Отличие светодиодных ламп от энергосберегающих компактных люминесцентных

От ламп накаливания бытовые потребители постепенно отказываются, и применяют их всё реже и реже. Сначала их заменили компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Они потребляют электроэнергии в 5 раз меньше, при той же яркости. То есть люминесцентной лампой в 20 Вт можно заменить 100 Вт лампу накаливания. За это их прозвали энергосберегающими.

Технологии не стоят на месте и в последние 5 лет на рынке укрепились светодиодные лампы или LED. Ассортимент продукции достаточно широк от световых панелей и лент до прожекторов и ламп под все возможные цоколи. При этом светят в 10 раз ярче, чем лампы накаливания той же мощности. Давайте подробно рассмотрим отличия энергосберегающих и светодиодных ламп.

Интересно:

Светодиодные лампы фактически тоже относятся к энергосберегающим, но в народе такое название закрепилось за компактными люминесцентными лампами, хотя энергию они сберегают не так как светодиодные. В статье предлагаю не отклоняться от народных названий.

Состав

Энергосберегайки представляют собой компактный вариант классической трубчатой люминесцентной лампы, которые выпускаются под штырьковые цоколя g5 и g13, обычно различаются по толщине трубки (t5, t8). Компактность достигнута за счёт скручивания трубки в форме спирали. Тогда при том же принципе действия вы получаете источник света по размеру и цоколю повторяющий распространённые лампы накаливания.

Наиболее востребованы модели ламп с цоколями E14 и E27.

Компактная энергосберегающая лампа состоит из:

В свою очередь колба наполнена парами ртути и её внутренние стенки покрыты люминофором, от его состава зависит цветовой спектр и цветовая температура.

Светодиодные лампы в зависимости от годов выпуска строились с использованием разных конструктивных и схемотехнических решений, типах светодиодов. Ранние модели выпускали с 5 мм светодиодами, позже их заменили SMD светодиоды, такие как вы могли встретить на светодиодной ленте.

Последние новации – это филаментные нити, они состоят из светодиодных кристаллов расположенных на сапфировом стекле или другом диэлектрическом материале, равномерно покрыты люминофором, что создает иллюзию светящейся нити. Внешне такие лампы похожи на лампы накаливания – у них прозрачная стеклянная колба и нет пластика в корпусе.

И так общая конструкция большинства светодиодных ламп:

пластиковый или металлический корпус;

металлическая плата со светодиодами;

Первое отличие люминесцентных энергосберегаек от светодиодных в используемых источниках света: трубка с парами ртути против полупроводниковых кристаллов.

Яркость и мощность

У лампы есть три основных характеристики:

Потребляемая мощность, Вт;

Световой поток, Лм;

Цветовая температура, К.

В принципе единственный возможный путь к сохранению электроэнергии – увеличение удельного светового потока, т.е. соотношение Лм/Вт.

Для сравнения давайте рассмотрим световой поток от ламп разной конструкции:

Лампа накаливания в зависимости от особенностей исполнения может выдавать до 20 Лм на 1 Ватт потребляемой мощности, при этом чаще всего это порядка 10-17 Лм/Вт.

Люминесцентная лампа выдает от 40 до 70 Лм/Вт. Стоит сказать, что несмотря на снижение популярности этих источников света инженеры улучшают эти показатели и встречаются публикации о том, что достигнуто порядка 100 Лм/Вт, но в продаже я таких не встречал.

Светодиодные лампы светят еще ярче – 80-120 Лм/Вт. За последнее десятилетие этот показатель вырос в разы, а цена снизилась еще больше. Это и есть причиной успеха LED-продукции на рынке.

Отсюда следует, что при работе наибольший нагрев у ламп накаливания (более 100 градусов), на втором месте энергосберегающие лампы (60-80 градусов), самые холодные лампы – светодиодные (30-40 градусов). Это связано с разницей в КПД, при работе светодиодных ламп в тепло выделяется наименьшее количество энергии.

Ресурс и потеря яркости

30000-50000 часов – средний срок службы светодиодных ламп. Но он значительно зависит от условий эксплуатации. Например, если LED-источник света работает в жарких условиях то срок может снизиться в 2 и больше раз.

10000 – часов работают люминесцентные лампы. Но это тоже не статическая величина, встречаются случаи, когда они перерабатывают свой ресурс или наоборот – сгорают преждевременно.

Основная причина выхода из строя компактных люминесцентных ламп – частое включение и выключение, тогда как те лампы, что включены круглосуточно обычно переживают ресурс в разы. Это связано с принципом работы, об этом немного позже.

На длительность срока эксплуатации влияет и система питания. К слову, люминесцентные лампы с электромагнитным балластом (дросселем) лампы работают в два раза меньше чем с электронным. Но в компактных энергосберегающих лампах используется только электронный балласт (ЭПРА).

1000 часов светят лампы накаливания. Срок службы сократится, если лампу часто включают и выключают или она работает в условиях с повышенной температурой и вибрацией. Удары и сотрясения лампочки могут повредить спираль, и она оборвется.

Вывод:

Светодиоды имеют наибольший ресурс среди перечисленных аналогов. Светодиодные лампы не боятся частых включения и выключений – это позволяет их применять в коридорах, туалетах и кладовых.

Снижение яркости ламп со временем

Лампы накаливания уверено выдают свои люмены на протяжении всего срока службы, возможно снижение до 7%. Основной причиной снижения яркости является загрязнение колбы и плафона светильника.

Энергосберегающие лампочки, как и любые типы люминесцентных ламп, имеют свойство стареть. И световой поток Снижается до 50% к концу срока службы. Это связано со старением люминофора, его выгоранием, износом электродов. Вы могли заметить, что старые ЛЛ часто чернеют у концов трубки, это признак скорой замены.

Светодиодные лампы выдают заявленный световой поток не постоянно. Световой поток снижается до 15% уже через 25000, что значительно дольше, чем у энергосберегающих ламп, за это время вы замените две таких, а светодиодная будет продолжать работать. На яркость также влияет и температура. Если лампа перегревается, то световой поток падает до 80% от номинального в течении 2-3 минут. При длительном перегреве кристалл светодиода деградирует и может сгореть.

Способ питания

Оба вида ламп требуют особого подхода к питанию. Для этого внутри корпуса расположена схема питания.

Компактные люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы довольно специфичный источник света с точки зрения питания, для их включения нужна схема повышающая напряжение выше напряжения питания в электросети. Ранее для этого использовали дроссель со стартером, теперь электронный пускорегулирующий аппарат (балласт). Внутри колбы газ, на её концах две спирали, напряжение подключается к спиралям (электроды).

Для упрощения понимания процесса розжига я опишу его на примере устаревшей системы пуска, в ЭПРА используемом на энергосберегающих лампах принцип тот же, но подход другой.

Так как в выключенном (холодном) состоянии сопротивление между электродами большое, поэтому сначала их разогревают, за это отвечает стартер. Начинается процесс под названием «термоэлектронная» эмиссия, начинают испускаться свободные электроны.

В стартере находится колба с газом, например неон, и биметаллические контакты, которые в горячем состоянии замыкаются и конденсатор. Ток в 20-50 мА, через колбу с газом разогревают контакты, они замыкаются, а разряд внутри колбы стартера прекращается. Тогда ток ограниченный реактивным сопротивлением дросселя и спиралей протекает по контуру: Источник питания – дроссель – спираль – стартер – спираль – источник питания.

Спирали разогреваются, а пластины стартера остывают и размыкаются. В результате чего энергия происходит всплеск напряжения достаточный для ионизации газов в колбе лампы, после чего происходит её зажигание, сопротивление между электродами резко снижается. Эти процессы приводят к протеканию тока через колбу и излучению света.

Как вы могли заметить процесс достаточно сложный. Включение лампы усложняется, если спирали износились или деградировал люминофор, а также в холоде. Это большая проблема всех люминесцентных, газоразрядных источников света – включение при морозе. Оно может либо происходить крайне долго или вообще не включиться, если лампа не первой свежести. Да и итоговая яркость в холоде может быть ниже номинальной.

Сейчас отказываются от такого подхода, используют импульсные схемы, которые называют электронным балластом или ЭПРА. Его типовую схему вы видите ниже. Она работает на высокой частоте (десятки кГц), против 50 Гц питающей сети в схеме с дросселем. Это позволяет получить более равномерное и яркое свечение, а также облегчить розжиг лампы и снизить износ электродов.

Светодиодные лампы

У светодиодов требования к питанию проще, хотя все равно довольно жесткие. Основная задача стабилизировать ток. Источник питания называют драйвера или источником тока, это такой прибор, который стремится поддерживать заданный ток независимо от сопротивления нагрузки. Фактически сопротивление ограничено мощностью драйвера.

В самых дешевых лампах драйвер и стабилизация отсутствует, ток просто снижают балластным сопротивлением до приемлемой величины при условии нормального напряжение в питающей сети. Но напряжение в сети часто отклоняется от нормы и происходят всплески, такие лампы долго не живут, светодиоды сгорают из-за долгой работы при повышенном напряжении питания, или при скачке напряжения. Типовая схема балластного драйвера изображена на фото.

Недостатки такой схемы – отсутствие стабилизации и гальванической развязки, защиты, недолговечность лампы, высокие пульсации светового потока (если установлен фильтрующий конденсатор низкой емкости).

Преимущества – дешевизна и простота.

Однако в последнее время часто встречаются и бюджетные лампы (до 3-х долларов) с приемлемым импульсным драйвером со стабилизацией тока.

Преимущества – гальваническая развязка, возможно наличие защит, стабилизация тока, больший срок службы светодиодов, низкие пульсации света.

Читать еще:  Линейные светильники в интерьере фото

Недостатки – относительная дороговизна, при использовании некачественных компонентов драйвер тоже может сгореть.

Утилизация и вред экологии

Основная проблема люминесцентных ламп – использование ртути в колбе, она вредит окружающей среде и здоровью человека, если разобьётся в помещении. Это вызывает большие затраты на утилизацию (для предприятий). Нужно проводить процесс «демеркуризации».

Светодиодные лампы не несут вреда экологии, могут утилизироваться как бытовые отходы, не используются вредные вещества при их изготовлении. При этом существуют компании по их переработки для вторичного производства. Встречаются публикации о том, что отдельные предприятия занимаются переработкой полупроводниковых кристаллов.

Заключение

Подведем итоги и перечислим кратко достоинства и недостатки ламп:

«–» Проблема утилизации и вред экологии.

«–» Световой поток ниже, чем у светодиодных.

«–» Срок службы 10000, хоть и больше чем у ламп накаливания, но меньше LED-продукции.

«+» невысокая рабочая температура.

«–» Цена качественных ламп может доходить до 8-10 долларов.

«–» У низкокачественных ламп плохой цветовой спектр и высокие пульсации.

Светодиодные лампы тоже энергосберегающие, но по упомянутым причинам такое название закрепилось за компактными люминесцентными лампами. Светодиоды – это актуальный, надежный и популярный источник света. Инженеры лидирующих производителей постоянно занимаются повышением качества света и цветового спектра.

Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп: главные отличия

В последнее время актуальна замена одного вида источников света на другой. Недавно сравнивались лампочки накаливания с энергосберегающими, сейчас требуется сравнение светодиодных и люминесцентных ламп. Многие пришли к выводу, что замена энергосберегающих лампочек позволяет не только сэкономить, но и повысить качество освещения.

Отличие люминесцентных ламп от светодиодных

Основное отличие светодиодных лампочек от люминесцентных – процессы, которые позволяют им излучать свет. В светодиоде свечение возникает на p-n переходе без дополнительных преобразований электроэнергии в свет. В люминесцентном источнике в пары ртути уложены электроды, которые излучают ультрафиолетовые лучи под воздействием электрического разряда. Колбы обеих ламп покрываются люминофором, превращающим синее и ультрафиолетовое излучение в различные оттенки белого.

Для работы линейных люминесцентных ламп (ЛЛ) требуется пускорегулирующее оборудование со стартером или без. В компактных изделиях электронный или электромагнитный балласт встроен в цоколь. Для подключения светодиодных ламп нужен драйвер, снижающий сетевое напряжение до 12-36 вольт. Он может быть отдельный или встроенный в цоколь. Резервное питание можно создать из аккумуляторов и батареек.

Колба люминесцентной лампы разбивается при падении, в помещение попадают пары ртути, вредящие здоровью. Большинство светодиодных источников изготовлены из пластика. Если он разрушается, в воздух не попадают никакие вредные вещества.

Важно! К утилизации люминесцентных изделий следует подходить ответственно. Выбрасывать их в обычный мусорный контейнер нельзя.

Типы ламп

У стандартных LED и люминесцентных трубок цоколь G13, длина от 0,6 до 1,5 метров

  • 15,9 мм (трубка Т5, цоколь G5);
  • 25,4 мм (трубка Т8, цоколь G13);
  • 38 мм (трубка Т12, цоколь G13).

Это значит, что трубчатые люминесцентные и светодиодные изделия взаимозаменяемые.

Напряжение питания отличается. Для люминесцентных изделий 220 или 127 В, для светодиодных – 12-36 и 220 В.

Колба люминесцентной лампы может быть не только линейная, но и шарообразная, четырех дуговая, спиральная, подковообразная, в виде «таблетки» или «шайбы». Оттенок света универсальный, белый, дневной. Большинство источников этого типа не совместимы с диммером.

Светодиодные лампы тоже бывают с разными колбами и цоколями. Самые популярные изделия обозначены как Е27 и Е14 (для помещений), Е40 (для уличного освещения). Для помещений приобретаются модели со степенью защиты ІР20, для бань, бассейнов – ІР65 и ІР67.

Внимание! При замене люминесцентных лампочек на светодиодные необходимо точно знать тип цоколя.

Световой поток

Максимальный поток света у люминесцентной лампы образуется через 2-3 секунды, у светодиодной – мгновенно. Температура света первой 2600-6500 К, второй – 2600-8000 К. Это основные показатели, определяющие качество освещения.

Оба источника в процессе эксплуатации деградируют.

Но для сравнения более важный показатель – светоотдача. У качественного светодиода 55,7-90,8 лм/Вт, у люминесцентного источника – 54,7-78,9 лм/Вт. Например, для образования светового потока 400 лм мощность светодиода 5 Вт, люминесцентной лампочки – 13 Вт, но светоотдача выше и первого.

Цвет света люминесцентной лампы кажется неестественным, из-за резких пиков в основных цветах оттенки передаются не точно. Светодиоды излучают свет, близкий к дневному, спектр более сглаженный, оттенки передаются точнее.

Люминесцентный источник пульсирует с частотой 50 Гц. Человеку кажется, что мерцания нет, но он чувствует себя подавленным, нервничает. Этот недостаток устраняется при наличии высококачественного ЭПРА. Коэффициент мерцания светодиодов ниже 5%, если лампочки и драйвер качественные.

Светодиоды или люминесцентные лампы?

Содержание

  • Экологичность
  • КПД и световая отдача
  • Эргономика
  • Работа с плохими электросетями
  • Механические характеристики
  • Срок службы
  • Цена
  • Итог

LED или люминесцентные лампы

Когда эта статья была впервые опубликована – а произошло это без малого 10 лет назад – люминесцентные лампы и светильники на их основе занимали доминирующее положение на рынке систем освещения общественных, да и многих промышленных зданий. Появление компактных люминесцентных ламп для установки в стандартные патроны E27, E14 и другие только упрочняло их положение. Почему же по прошествии всего небольшого промежутка времени практически все новые системы освещения создаются на основе светодиодов и в чём они лучше или хуже люминесцентных ламп? Попробуем разобраться.

Историю появления и принцип работы люминесцентных и светодиодных источников света мы здесь затрагивать не будем – интересующиеся могут обратиться к соответствующей статье на нашем сайте.

Экологичность

Здесь LED-лампы в выигрыше. В колбах люминесцентных ламп в обязательном порядке присутствуют пары металлической ртути, необходимые для зажигания электрической дуги. Как многие помнят ещё со школы – ртуть является сильно ядовитым веществом (особенно хорошо это запомнили дети, которым довелось разбить градусник – паника некоторых родителей в таком случае не знает границ). Справедливости ради стоит заметить, что ядовиты только пары ртути, а активно испаряться она начинает только после определённых температур, но картины в целом это не меняет. Нельзя без последствий случайно разбить или выбросить в мусорное ведро люминесцентную лампу – в первом случае желательно проведение процедуры обеззараживания помещения, а во втором обязательна утилизация. И то, и другое, к слову, стоит денег.

Так утилизация одной люминесцентной лампы обходится минимум в 8 рублей (на начало 2019 года). Причём такая цена справедлива только в том случае, если эти лампы на соответствующее предприятие доставляются за свой счёт и целыми ящиками. А вот утилизировать десяток ламп будет стоить в два раза дороже – по 16 рублей за штуку. И это без учёта транспортных расходов. А чтобы исключить элемент экологической безответственности, такая процедура по закону для организаций фактически является обязательной. Так что юридическим лицам при покупке люминесцентной лампы сразу стоит добавить к её стоимости цену последующей утилизации.

КПД и световая отдача

В данном случае мы говорим о КПД как о той части затраченной энергии, которая пошла непосредственно на получение света от источника. Есть распространённое заблуждение, что светодиоды имеют в данном случае какие-то рекордные показатели – чуть ли не 99%. Но это не так. КПД даже самых передовых разработок в этом направлении пока не превышает 40%. И это только сам светодиод. Добавим к этому КПД блока питания и получим реальное значение для распространённых коммерческих продуктов со светоотдачей около 140 люмен на ватт на уровне 20-25%%. Всё остальное превращается в тепло. В том числе и по этой причине светодиодные лампочки в корпусах из дешёвого пластика с низкой теплопроводностью имеют такой маленький срок службы – они просто перегреваются.

Люминесцентная лампа здесь также проигрывает своим более современным собратьям. Поскольку фундаментальные разработки в данном направлении практически не ведутся, световая отдача этих источников света в обозримом будущем вряд ли поднимется выше современных 80-100 люмен на ватт, что даёт КПД около 10-15%%. То есть в самом оптимистичном – для люминесцентных ламп – варианте на четверть ниже светодиодов. В реальной жизни разница больше.

Эргономика

Всем знаком электрический треск и гудение, которыми зачастую сопровождается работа светильников с люминесцентными лампами. Добавим к этому помехи радиоприборам, звукоусиливающей аппаратуре и – что самое главное – видимое глазу мерцание света, особенно хорошо заметное на долго бывших в эксплуатации приборах. Хотелось бы сказать, что светодиодные лампы лишены всех этих недостатков… Но нельзя. Точнее – можно, но не всегда. Рынок диктует свои требования, и производители всё чаще начинают использовать низкокачественные компоненты в преобразователях напряжения, установленных в светодиодных источниках света. Мерцание? Пожалуйста. Помехи радио? Конечно. Гудение и треск? Честно говоря, пока лично не сталкивались, но дальнейшее удешевление процесса производства может привести и не к такому.

Опять-таки справедливости ради следует заметить, что LED-лампы – даже низкокачественные – имеют меньшую выраженность этих раздражающих факторов. Тот же коэффициент пульсации, например, даже у худших представителей семейства светодиодных источников не превышает 5-8%%. Ну а у хороших ламп и светильников этот показатель и вовсе менее 1%, к тому же — они не трещат, не гудят и вообще не издают никаких посторонних звуков. Люминесцентные лампы также могут достичь такого показателя пульсации, посторонних шумов и помех – при условии использования современной и качественной электронной пускорегулирующей аппаратуры. Но вспомните про рынок и его постоянное требование: ещё больше, ещё дешевле. В таких условиях качественные ЭПРА – это роскошь.

Читать еще:  Лен светлый кухня фото

Работа с плохими электросетями

Падение напряжения в питающей сети для люминесцентной лампы – это проблема. В таких условиях разряд не может поддерживаться постоянно, и лампа начинает мигать – тухнуть и снова разгораться через какое-то время. Что очень раздражает. Светодиодные лампы с качественными блоками питания прекрасно функционируют в очень широком диапазоне питающего напряжения. Заметили слово качественными? Да, здесь снова существует проблема рынка. Многие современные светодиодные лампы – особенно компактные лампочки под патроны E27 и E14 – для удешевления имеют весьма простую схему преобразователя напряжения. Вместо активных компонентов качественных высокочастотных выпрямителей они обходятся куда более простыми решениями. Например – диодными мостами, которые мы описывали в статье о защищённых от радиации источниках света.

Такие лампы и светильники ничего не могут поделать с понижением напряжения. Они не будут мигать так, как мигают в такой ситуации их люминесцентные собратья. Но при этом количество света от них будет уменьшаться… и уменьшаться… и уменьшаться. У светодиодных источников света с качественными блоками питания разница в яркости свечения при напряжении в 230 и, скажем, 180 вольт – едва ли будет заметной на глаз, если вообще будет.

Механические характеристики

Большая часть люминесцентной лампы представляет собой герметичную стеклянную колбу. В то время как светодиодные источники – даже линейные, аналогичные по конструкции люминесцентным – имеют корпус из пластика. И хотя лично мне – автору статьи – как-то раз без особого труда удалось уронить и разбить пластиковую LED-лампу – это скорее исключение. Промышленные источники света на основе светодиодов получают корпуса из алюминия и ударопрочного оптического поликарбоната. На нашем сайте есть целая серия крэш-тестов, которые наглядно демонстрируют прочность таких решений.

Также заметим, что светодиоды спокойно светят при низких температурах, чем люминесцентные лампы похвастаться в большинстве своём не могут. Ну а ещё одним важным преимуществом LED-освещения является то, что с его помощью создают куда более сложные конструкции, чем это возможно с люминесцентными лампами, в любом случае ограниченными геометрией стеклянных колб. Отсюда – широта дизайнерских решений, а также новых и подчас неожиданных идей.

Срок службы

Здесь светодиодные светильники на коне. Их заявленный срок службы составляет, как правило, не менее 50 тысяч часов. Люминесцентные лампы в большинстве своём обладают куда меньшей долговечностью и работают около 10 тысяч часов. Хотя есть отдельные образцы, например – OSRAM LUMILUX XXT T8, которые вполне могут проработать и 75 тысяч часов. Но это исключение.

Люминесцентные лампы также сильнее подвержены деградации световых характеристик с течением времени. Коэффициент эксплуатации – величина, показывающая насколько уменьшится световая отдача светильники в течение всего его срока эксплуатации – для светодиодных источников принимается равным 0.85 – 0.9. В то время как для люминесцентных ламп – это 0.66 – 0.75. А значит люминесцентные лампы нужно либо ставить в больших количествах – чтобы на начальном этапе они работали со значительным превышением требований по освещённости – либо чаще менять. И то, и другое – это дополнительные затраты и увеличение стоимости владения осветительной системой.

Также следует отметить, что с течением времени по мере деградации слоя люминофора (его прогорания), изменяется спектральный состав света от люминесцентных ламп. Сам цвет свечение смещается в зеленоватую область, а в спектре появляется ультрафиолет. Поэтому целый день смотреть непосредственно на такую лампу всё-таки, пожалуй, не стоит.

Ещё 5 лет назад стоимость светодиодных решений в разы превышала цену люминесцентных ламп. Сейчас эта ситуация уже не столь драматична – в большом количестве появились дешёвые светодиодные лампы. Но, к глубокому сожалению, их реальные потребительские характеристики – срок службы, качество света и прочие – зачастую оказываются очень далеки от того, что производитель заявляет на упаковке. Поэтому можно сказать так: качественные светодиодные лампы по-прежнему стоят дороже качественных люминесцентных ламп. Но они того стоят.

Для снижения инвестиций при переходе с люминесцентного освещения на светодиодное появились переходные решения. Например – светодиодные лампы с привычным для люминесцентных светильников цоколем Т8, позволяющие использовать старые корпуса. Опять-таки, к сожалению, ещё ни одного долговечного решения среди подобных изделий лично мне не встречалось. Проблема состоит в том, что блок питания размещён в одном замкнутом пластиковом корпусе со светодиодами и вся эта конструкция заключена в ещё один корпус – уже самого светильника. И такой нагрев совсем не увеличивает срок службы.

Будущее – за светодиодными лампами. Точнее – за твердотельными источниками света, потому как светодиоды – это всего один из представителей этого класса. LED-источники в сравнении с люминесцентными предлагают большую экологичность, лучшие потребительские характеристики и срок службы. Но при этом имеют большую цену. Появление дешёвых решений, сопоставимых по цене с традиционными газоразрядными лампами – в настоящее время – это шаг назад, а не вперёд, потому что их качество оставляет желать лучшего и отчасти компрометирует всю отрасль. Ведь, к глубокому сожалению, низкокачественная светодиодная лампа зачастую работает даже меньше, чем старая добрая лампа накаливания.

Ну а для тех, кто уже морально готов к переходу на LED-освещение, мы подготовили обширный раздел с аналогами устаревших источников света. С заменами конкретно люминесцентных ламп можно ознакомиться здесь.

Сравнение светодиодных ламп с люминесцентными, галогенными и лампами накаливания


В этой статье мы расскажем о выгоде использования светодиодных ламп по сравнению с люминесцентными (их часто называют «энергосберегающими»), галогенными и лампами накаливания. Во второй части мы приведем экономический расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные. Экономическая эффективность светодиодных ламп настолько очевидна, что Вам не потребуется никаких специальных знаний для того, чтобы самостоятельно сделать выводы. Для начала, не вдаваясь в технические и конструктивные особенности, расскажем о перечисленных выше типах ламп.

Типы ламп

1. Традиционная лампа накаливания — в настоящее время в России пока еще наиболее распространенный тип ламп, представленный в разных размерах и мощностях. Лампа накаливания — это электрический источник света, упрощенно состоящий из металлического цоколя с резьбой, прозрачной стеклянной колбы и вольфрамовой нити накаливания, чаще всего в виде спирали. За счет протекания электрического тока нить накаливается и излучает свет. Не многие знают такой интересный факт, что из потреблямой электрической мощности лампы данного типа расходуют непосредственно на освещение около 20% мощности, а остальные 80% уходят на нагрев — именно поэтому обычные лампочки так сильно нагреваются при включении.

На сегодняшний день эти лампочки уходят в прошлое, объемы их производства постоянно снижаются, несмотря на то, что их стоимость значительно ниже других типов ламп. Причина в том, что другие типы ламп, о которых мы расскажем ниже, при аналогичном уровне освещения тратят иногда в 10 раз меньше электроэнергии, а служат гораздо дольше, что при их изначально более высокой стоимости все равно приводит к окупаемости примерно за год эксплуатации. Но об этом позже.

2. Галогенная лампа — по своей конструкции и принципу действия похожа на обычную лампу накаливания, то есть непосредственно источником света является вольфрамовая нить, но в отличие от обычных лампочек эта нить помещена в специальную колбу, в которую добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). Это позволяет существенно повысить светоотдачу и увеличить срок жизни лампы до 2000—3000 часов, что как минимум вдвое больше, чем у обычной лампы накаливания. Конструктивная особенность галогенных ламп (маленький размер колбы, где расположена нить) позволяет делать лампы небольших физических размеров, при относительной высокой светоотдаче. Это позволяет использовать лампы такого типа в автомобилях и небольших, в основном встраиваемых, потолочных и настенных светильниках.

3. Люминесцентная лампа или как ее еще часто называют «энергосберегающая», относится к более современному типу ламп с более низким уровнем потребления электроэнергии (отсюда и их название). Их активное внедрение в бытовой домашний свет в России началось примерно с 2010 года, при том, что люминесцентные лампы в производственных и офисных помещениях используются уже несколько десятков лет, чаще всего в виде широко известных «трубок». Люминесцентная лампа — это газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создает ультрафиолетовое излучение, которое преобразовывается в видимый свет с помощью люминофора — смеси галофосфата кальция с другими элементами. Энергоэффективность этих ламп примерно в 5 раз выше, чем у ламп накаливания, но при этом на 30-40% ниже, чем у светодиодных ламп, речь о которых пойдет ниже.

4. Светодиодная лампа — с точки зрения эволюции источников света, наиболее современный и энергоэффективный тип ламп. Это становится наиболее очевидно из таблицы сравнения с другими лампами в следующем разделе. Название этого типа ламп говорит о том, что в качестве источника света используются светодиоды. Конструкция светодиодной лампы (это тема отдельной статьи) несколько сложнее и дороже лампы накаливания, откуда вытекает их большая покупная стоимость, однако, в данной статье мы наглядно продемонстрируем, что эта более высокая стоимость многократно окупается при дальнейшей эксплуатации. Кроме экономических плюсов, светодиодная лампа является еще одним из наиболее экологичных источников света, поскольку принцип светодиодного свечения позволяет изготавливать их с использованием безопасных для экологии составляющих.

Читать еще:  Леруа мерлен ярославль светильники

Сравнение светодиодных ламп с люминесцентными, галогенными и лампами накаливания

Наиболее наглядное сравнение можно провести с помощью таблицы, содержащей наиболее важные эксплуатационные характеристики трех описанных выше ламп. Для чистоты сравнения мы определили величину светового потока (упрощенно — уровень освещенности помещения) в 700-800 люмен. Такую светоотдачу дает наиболее распространенная лампа накаливания мощностью 75 Ватт. То есть, в сравнении участвуют лампы четырех разных типов, обеспечивающих одинаковый уровень освещенности помещения.

Проведем короткий анализ данных таблицы по каждому параметру сравнения:

Потребляемая электрическая мощность разных типов ламп при одинаковом уровне освещенности (светоотдаче) различается в разы, а в случае между лампой накаливания и светодиодной — практически на порядок. На практике это означает, что за одинаковый промежуток времени свечения светодиодная лампа израсходует энергии в 7,5 раз меньше, что моментально отражается в счетах за электричество. Примечательно, что, так называемая, энергосберегающая лампа (люминесцентная) при всей своей бережливости, все равно в полтора раза менее экономичная.

Нагрев — очень интересный показатель, отражающий эффективность использования электроэнергии. Все очень просто — чем сильнее греется лампа, тем больше средств мы тратим на нагрев помещения где находится лампа и это при том, что прямое назначение лампы, это именно освещение. Лампа накаливания тратит на освещение только 20% потребляемой мощности, а 80% на нагрев! Показатели галогенной лампы лучше, но не кардинально — примерно 35% на освещение и 65% на нагрев. Люминесцентная (энергосберегающая) еще лучше: примерно 75% на освещение и 25% на нагрев. Лидером является опять же светодиодная лампа: 95-98% мощности тратится на свет и только 2-5% на нагрев и менее значимые транзитные потери.

Прочность конструкции — первые два типа ламп очень легко разбить, что каждый из нас знает. Ронять их нельзя даже с маленькой высоты. Причина в том, что колба, в которой «горит» нить накаливания сделана из очень тонкого и хрупкого стекла. Люминесцентные лампочки несколько более прочные, но с ними тоже нужно обращаться очень аккуратно, еще и потому, что разбивать их вредно для здоровья, но об этом позже. Светодиодные лампы гораздо прочнее и они не боятся падений с небольшой высоты — это обсуловлено относительно ударопрочным материалом колбы (пластик, поликарбонат и др.).

Срок службы — здесь сложно что-то добавить, все слишком очевидно. Светодиодная лампа служит в 30-50 раз дольше, чем обычная лампа накаливания, т.е. она практически «вечная». Судя по цифрам, которые заявляют производители светодиодных ламп, эта лампа прослужит не менее 30 лет, когда как средний срок службы лампы накаливания составляет 1 год. Впечатляющие цифры. Люминесцентные лампы по заявленным характеристикам служат 7-10 лет, что тоже не мало.

Простота установки/замены — здесь имеется в виду то, насколько просто в бытовом смысле можно поменять лампочку. Так вот немногие знают, что обычные лампочки накаливания и тем более галогенные нельзя трогать руками за стеклянную колбу, так как они очень чувствительны к жировым загрязнениям. Причем, даже если перед заменой лампы хорошо вымыть руки и вытереть — проблему это не решает. Ввиду сильнейшего нагрева стеклянной колбы любые загрязнения поверхноси (например, отпечатки пальцев) моментально сгорают в процессе работы, оставляя черные следы. Многие из нас многократно видели их на лампах, не подозревая о причинах их появления. Все это в итоге приводит к локальным повышениям температуры колбы, что зачастую становится причиной её разрушения (именно по причине высоких температур, колбы в таких лампах делают из кварцевого стекла).

Такая особенность галогенных и в меньшей степени обычных ламп накаливания диктует необходимость замены лампы без касания руками, т.е. в перчатках или с использованием салфетки, что в условиях трудной доступности лампы в светильнике (такое бывает часто) означает значительное усложнение процедуры замены. При этом люминесцентные лампы и особенно светодиодные почти не греются и трогать их руками при установке можно, не опасаясь их дальнейшего выхода из строя.

Экологичность — бесспорно важная составляющая, по понятным причинам, приобретающая все большее значение во всем мире. Обычные лампы накаливания и галогенные лампы с точки зрения своих компонентов экологически чисты, их световой спектр — не вреден для человека, но принимая во внимание объем их энергопотребления, который тратится впустую (на нагрев), им поставлена оценка «хорошо». Люминесцентным лампам поставлена оцена «удовлетворительно» по нескольким причинам:

  • «плохой» световой спектр, не полезен для человека;
  • свет таких ламп «мерцающий», что в свою очередь приводит к усталости глаз;
  • содержание паров ртути в конструкции, что в случае разрушения лампы может нанести вред человеку, а также означает повышенные требования к утилизации, что не всегда делается должным образом.

Светодиодная лампа не имеет ни одного из недостатков, ни с точки зрения вреда экологии, ни с точки зрения вреда человеку, который ими пользуется.

Что же получается в итоге? — нет ни одного параметра, по которому светодиодная лампа была бы хуже других, а в некоторых случаях такие лампы значительно лучше. Однако светодиодные лампы дороже и нам осталось выяснить, окупается ли их более высокая цена длинным сроком службы и энергоэффективностью? Об этом читайте в следующем разделе.

Расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные

Попробуем рассчитать выгоду замены ламп накаливания на светодиодные на примере квартиры. Предположим, что в квартире используется 20 обычных лампочек накаливания. Далее, предположим, что каждая из них в среднем горит 3 часа в день и, соответственно, 90 часов в месяц. Таким образом 20 ламп накаливания в квартире потребят за месяц 75 Ватт х 90 часов х 20 ламп = 135 кВт. При стоимости одного киловатта 4 рубля, получаем месячный счет за электричество 540 рублей. Разумеется, это только за свет — если Вы пользуетесь еще кондиционерами, электроплитами, электрочайниками, стиральной машиной, утюгом и прочими потребителями электроэнергии, то суммарный счет за месяц будет, разумеется, выше. Однако на практике, сильно усредненная 2-3 комнатная квартира после перехода на светодиодное освещение начинает «получать» совокупные счета за электричество примерно в 2-3 раза меньше. Причем, в зимнее время, эффект гораздо выше из-за увеличения времени использования ламп (короткий световой день).

Теперь посчитаем затраты на электричество при использовании светодиодных ламп: 10 Ватт х 90 часов х 20 ламп = 18 кВт., что в пересчете на деньги получается 72 рубля. При разнице в цене между среднестатистической лампой накаливания в 50 рублей и недорогой российской светодиодной лампой аналогичной световой отдачи в 350 рублей, получаем, что ежемесячно окупается почти 2 светодиодных лампы. Все 20 ламп в квартире окупят затраты на приобретение менее, чем за год! А дальше Вы будете экономить на электроэнергии по 5-6 тысяч рублей в год!

Если приобретать светодиодные лампы от именитых марок (брендов), стоимость которых на сегодняшний день, примерно в 2-2,5 раза выше, то окупаемость произойдет за 2 года, но в данном случае Вы приобретаете гораздо более надежные лампы с многолетней гарантией.

Дополнительные плюсы:

— лампы накаливания часто перегорают, их надо покупать и менять, а светодиодные лампы практически «вечные». В более длинном периоде светодиодная лампа окупается даже без учета экономии электроэнергии;
— покупать светодиодные лампы тем выгоднее, чем больше они используются, т.е. в помещениях, где свет горит всегда или почти всегда, светодиодные лампы окупаются значительно быстрее;
— светодиодные лампы экологичны и неприхотливы в использовании.

Экономика перехода с люминесцентных ламп на светодиодные поражает воображение уже не так сильно, но тем не менее, учитывая все факторы, тоже имеет смысл. Основываясь на предложенной методике расчета Вы можете самостоятельно расчитать экономический эффект по своей квартире, дому или офису.

Выводы

Если Вы уже заменили лампы накаливания на люминесцентные (энергосберегающие), то при выходе из строя их выгодно заменять на светодиодные. Если Вы все еще используете для освещения обычные лампы накаливания, то имеет смысл сразу заменить все лампы на светодиодные. При этом, счета за электричество сразу упадут в несколько раз и примерно в течение года-двух (максимум) Вы окупите приобретение светодиодных ламп. При последующей эксплуатации, Вы просто будете тратить на свет ГОРАЗДО меньше средств и эффект замены ламп будет становится все более заметным.

Если Вы уже приняли решение о покупке светодиодных ламп и знаете какие именно лампы Вам нужны, то предлагаем Вам зайти в наш каталог и приступить к выбору и покупке. Если Вы не знаете как правильно подобрать лампы на замену (по мощности и другим параметрам), то предлагаем сначала прочитать короткую инструкцию по выбору светодиодных ламп.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector