Содержание
- 1 Общая информация об лампах накаливания и энергосберегающих лампах
- 2 Виды цоколей ламп
- 3 Цветовая характеристика ламп
- 4 Принципиальные различия между лампами накаливания и энергосберегающими
- 5 Все плюсы и минусы энергосберегающих ламп
- 6 Основные показатели энергосберегающих ламп
- 7 Светодиодные лампы
- 8 Заключение
Общая информация об лампах накаливания и энергосберегающих лампах
Современный человек уже не может жить без наличия в его жилище искусственного освещения. Интерьер жилых помещений, офисов и других построек изначально проектируются под дальнейшую установку искусственного света. Человеку в повседневной жизни требуется искусственный свет, которые дают ему различные лампы освещения.
Обычные лампы накаливания применяются в квартирах уже очень давно. Исходя из требуемого качества освещения, подбираются лампочки с различными мощностями – 40 Вт, 60 Вт и 95 Вт. Лампочки в 100 Вт и выше несколько лет назад были запрещены к выпуску т.к. были отнесены к энергоемким осветительным приборам. Обычно лампы накаливания имеют желтый (теплый) цвет при свечении, равный 2200К-3000К.
Тест ламп накаливания дает не очень хорошие результаты. Характеристики КПД в них составляет около 3%. Отсюда напрашивается вывод, что большая часть электроэнергии просто расходуется в пустую, преобразуется в тепловую энергию. Срок работы таких ламп составляет около 1000 часов.
Галогенные лампы имеют КПД меньше 20%. Цветовые характеристики колеблются в пределах 3000К-4500К. Срок службы галогенок несколько больше ламп накаливания. К недостаткам можно отнести высокую температуру разогрева галогенных ламп, чувствительность к скачкам напряжения и непримеримость к загрязнениям. Даже касание стеклянной колбы лампы руками приведет к выходу ее из строя. По этому при монтаже лампы необходимо работать в чистых перчатках или брать лампу в руки, используя чистую тряпочку или другой материал. Чаще всего этот тип ламп используется в быту в точечных светильниках, настольных лампах и в автомобильных осветительных приборах.
Наибольшее распространение на сегодняшний день имеют лампы дневного света. Неоднократный обзор и тест ламп дневного света позволил ученым извлечь максимальную пользу и создать более современные хорошие комплексные люминесцентные лампы (КХЛ), также называемые энергосберегающими. КПД ламп дневного света не больше 15%, что является хорошим показателем. Энергопотребление таких ламп в 5 раз меньше, чем ламп накаливания. По цветовой гамме трубочные лампы дневного света делились на ЛБ (лампы белого) и ЛД (лампы дневного) цвета. Долговечность таких ламп составляет около 10000 часов.
На сегодняшний день в нашу жизнь прочно входят светодиодные лампы. КПД таких ламп составляет около 30%. Потери происходят из за защитной колбы, которая поглащает часть световой энергии. Энергопотребление таких ламп в 7 раз ниже ламп накаливания. Срок службы светодиодных ламп составляет 30000-50000 часов. Такие характеристики позволяют занять светодиодным лампам лидирующее положение. К недостаткам можно отнести их цену.
Большую нишу в линейке осветительных приборов занимают лампы ДРЛ и натриевые лампы. В основном эти лампы применяются в мощных осветительных системах, как прожектора, фонари уличного освещения, освещение промышленных объектов. Много на этих лампах мы останавливаться не будем. По этим лампам можно почитать в статьях «Принцип действия и использование ламп ДРЛ» и «Натриевые лампы«.
Виды цоколей ламп
На сегодняшний день широкое распространение получили следующие виды цоколей:
Е14 — или мини цоколь. Лампы устанавливаются в БРА, люстры и т.п.
Е27 — самый распространенный вид цоколя. Соответственно и применяются во всех видах светильников.
Е40 — Лампы с таким цоколем устанавливаются в прожекторы, осветительные приборы больших размеров, в уличных светильниках. Это лампы ДРЛ, натриевые лампы.
G23 — Такие цоколи применяются для настольных ламп, переносок и т.п.
G9 — То же, что и G23 и в всевозможных подсветках.
GU10 — Точечные светильники — вот основное применение таких цоколей.
Цветовая характеристика ламп
Для определения цвета излучения лампы был использован способ сравнивания с цветом излучения расплавленного металла. Вспомните, что по мере того, как расплавляется металл, цвет его изменяется от темно-красного до красного, потом до желтого, далее до белого и т.д. В нашем случае температура цветового излучения указывается в Кельвинах (К). Так, например, цветовая температура ламп накаливания 2800К-3000К. Это желтоватый цвет или как мы говорим, теплый цвет. Цветовая температура бытовой восковой свечи меньше, соответственно и цвет от свечи имеет более красный оттенок.
Ниже на рисунке показаны разные виды ламп и их цветовое излучение.
Принципиальные различия между лампами накаливания и энергосберегающими
Неоднократный тест энергосберегающих ламп показал большие плюсы в плане расходования электроэнергии, по сравнению с устаревшими лампочками «Ильича». Принцип работы ламп накаливания известен каждому человеку. Электрический ток нагревает вольфрамовую нить внутри лампы и раскаляет ее до яркого свечения. Это свечение имеет желтый оттенок. А как выглядит изнутри лапочка с энергосберегающими свойствами?
Внутри такой лампы находится специальная колба, которая наполнена парами аргона и ртути. Параллельно размещено пускорегулирующее устройство (ПРУ). Внутренняя поверхность колбы покрыта специальным веществом люминофором. При контакте с ультрафиолетом люминофор излучает энергию в виде света.
Электрический ток, попадая в энергосберегающую лампу, создает электромагнитное излучение, а ртутные пары начинают образовывать излучение ультрафиолета. Далее он проходит сквозь люминофор и создает ощутимое свечение.
Люминофорное покрытие может быть выполнено в различных оттенках, что позволяет получать самый разнообразный цветовой спектр.
Различные типы обоих разновидностей ламп накаливания и энергосберегающих имеют аналогичные конструктивные характеристики. Диаметры цоколей у них бывают под маркировками – Е27 и Е14 в миллиметрах. Это является преимуществом из-за возможности взаимозаменяемости с другими типами ламп.
Все плюсы и минусы энергосберегающих ламп
Обзор положительных сторон данных лампочек:
- Экономия электрической энергии. В этом плане энергосберегающие лампы имеют световую отдачу в 5 раз выше по сравнению с лампами накаливания и имеют только положительные отзывы. Световые характеристики лампочки «Ильича» в 100 Вт не отличаются от аналога, в виде энергосберегающей лампы в 20 Вт. Последняя, позволяет сократить расход электроэнергии на 80%, не создавая дискомфорта для человека у него дома. Разница между лампами накаливания и энергосберегающими лампами еще состоит в том, что со временем световой поток у первых значительно ухудшается.
- Долговечность. В отличие от традиционных ламп накаливания, энергосберегающие лампы прослужат в разы дольше. Они не имеют, перегорающей со временем, вольфрамовой нити и способны прослужить до 11 раз дольше. Эти виды ламп отлично подходят для использования в труднодоступных местах и в светильниках закрытого типа.
- Низкий уровень теплоотдачи. Преимуществом энергосберегающих лампочек перед лампами накаливания является тот факт, что большая часть мощности от электрической энергии преобразуется в световой поток и лампы практически не нагреваются.
- Высокая степень светоотдачи. Лампы накаливания способны преобразовывать световой поток исключительно из вольфрамового элемента. Энергосберегающие, в свою очередь преобразовывают мощность в свечение по всей площади. Преимущества такого действия ощутимы для глаза человека, так как поток света и цветопередача в данном случае более комфортны и равномерны на всей площади помещения.
- Выбор подходящего цветового решения. Люминофор может иметь самые разные оттенки, поэтому разница в выборе цветов освещения огромна. Стоит отметить, что свет в любом случае будет максимально теплый и комфортный.
Дома рекомендуют использовать более теплые тона для более комфортного состояния человека.
Отрицательные стороны энергосберегающих ламп:
- Цена. Самым большим минусом данных ламп по сравнению с лампами накаливания является их более дорогой ценник. Он может быть до 10 раз выше, чем цена на традиционные лампы. Но если правильно рассчитать КПД и срок службы данных ламп, то станет очевидным более выгодное использование с экономической точки зрения этих ламп в течение долгого периода времени.
- Опасность для экологии и здоровья человека. Внутри энергосберегающих ламп находится определенная концентрация ртути, что в свою очередь несет опасность для здоровья человека и использовании дома. Также данные лампы очень вредны с точки зрения загрязнения экологии окружающей среды в случае их неправильной утилизации.
Основные показатели энергосберегающих ламп
- Показатели мощности. Данные лампы могут иметь различный мощностной диапазон. Он может находиться в пределах – от 3 до 90 Вт. Различие КПД между лампами накаливания и энергосберегающими лампами составляет – 5 раз. Исходя из этого показателя, выбирать данные лампы следует по следующему правилу: разделить мощностные характеристики на цифру 5. Традиционная лампа на 100 Вт аналогична по своим характеристикам современной лампе на 20 Вт.
- Цветовые характеристики. Типы и параметры работы современных ламп позволяют получать различную цветовую температуру. По данной характеристике можно выбрать следующие виды теплого цвета, влияющие на эмоциональное настроение человека: теплый белый (2700К), дневной (4200К) и холодный белый (6400К). Что несет в себе это обозначение? Чем ниже тип маркировки, тем цветовая температура и цветопередача стремятся к красному цвету, чем выше – к синему цвету. Перед покупкой данных лапочек, рекомендуется сделать обзор на всю таблицу параметров и провести эксперимент дома. Для каждого человека световой поток и спектр цветов может быть индивидуальными показателями, поэтому выбрать, проанализировав все виды ламп, нужно более соответствующую помещению.
- Сравнение по размерам. Современные энергосберегающие лампы производятся в соответствие со всеми нормами и правилами. Они могут иметь U – образную или спиральную форму. Их обзор в сравнение дает следующий результат: они различаются только формой. Спиралевидные лампы незначительно дороже, но и меньше по своим размерам. Какую лампу выбрать для использования дома? Ту, которая подойдет к светильнику или люстре по эстетическим соображениям. Энергосберегающие лампы могут иметь цоколи, аналогичные лампам накаливания и, по этому, могут их заменить без переделки светильников в части патронов.
- Разновидности цоколей. Стандартные световые приборы рассчитаны на цоколь с размером Е27, также встречаются и цоколи типа Е14. Зачастую размером Е27 обладают большие лампы и это легко определить визуально. Размером Е14, соответственно лампы среднего и маленького размера.
Весь спектр технических характеристик энергосберегающих ламп наносятся производителем на упаковку.
Светодиодные лампы
Тест светодиодных ламп показывает, что данная разновидность лампочек на сегодняшний день является самой совершенной в области осуществления искусственного освещения. В последнее время развитие технологий сильно возросло и это очень сильно повлияло на снижение цены для производства светодиодной продукции. Эти лампы являются самыми экономичными и имеют самый долгий срок эксплуатации.
Лампы со светодиодами имеют аналогичные технические характеристики, что и лампы накаливания. Отличительной особенностью этих ламп является способность работать от разного напряжения, в пределах – от 12 Вольт до 220 В.
Полезно знать! Сокращенная аббревиатура LED расшифровывается, как «диод со светоизлучением».
Технические данные светодиодных ламп:
- Мощностной диапазон (Ватты,W,Watt).
- Типы цоколей (Е27,Е14 и другие, указанные выше).
- Световые оттенки (теплый (2700К) – холодный (4500К)).
- Рабочее напряжение (постоянный ток (12 Вольт) и переменный (220 Вольт).
- Сроки эксплуатации (30000-50000 часов и зависят от качества самих светодиодных элементов).
Основные преимущества светодиодов:
- Повышенная эффективность. Более высокий уровень светоотдачи относительно потребляемой мощности (130 – 160 лм / вт). Примерно половина современной продукции еще производят по уже устаревшим стандартам и уровень светоотдачи у них равен всего 100 лм / вт.
- Способность работать при разной температуре. Диапазон допустимой температуры окружающего воздуха варьируется в пределах – от -60 до +40 градусов Цельсия.
- Различное направление светового потока. Равномерный световой поток для стандартных приборов освещения и узконаправленные световые приборы с индивидуальными показателями светового потока, такие как настольные и настенные осветительные приборы.
- Большая концентрация светодиодов. Одна лампа может содержать в себе от одного до нескольких десятков светодиодных элементов для более высокого светового потока.
- У некоторых ламп присутствует возможность регулировать уровень яркости.
Недостатки светодиодных ламп:
- Высокая цена.
- Вред светодиодных ламп при расположении лампы ближе 15 см от человека и в некоторых случаях неприятный спектр свечения. Психологи утверждают, что в 80% случаев данные лампы оказывают негативное влияние на человека.
- Для стабильной работы и продолжительного срока службы требуется применение дорогих источников питания и систем охлаждения.
- Не существует реальных льгот от государства в сфере энергообеспечения.
Заключение
Стоит отметить, что светодиодные лампы являются оптимальным выбором для современного человека, они имеют ряд неоспоримых преимуществ и позволяют значительно сократить денежные траты за электроэнергию. Хотя их цена и выше остальных аналогов, но также и срок службы значительно дольше и энергопотребление меньше. В итоге при длительной эксплуатации светодиодных ламп вы останетесь в плюсе.